Il Processo di Flottazione a Schiuma nella Separazione Minerale

Obiettivo della Flottazione

La flottazione è un processo chimico-fisico che consente la separazione dei minerali di solfuro, come il solfuro di rame e il solfuro di molibdeno, dal resto dei minerali che compongono la maggior parte della specie minerale originale. La flottazione viene eseguita utilizzando la polpa proveniente dalla macinazione, che ha già incorporato i reagenti necessari. La polpa viene immessa in contenitori chiamati celle di flottazione, dove si insufflano bolle d'aria mantenendo la miscela sotto costante agitazione affinché il contatto tra particelle e bolle sia intenso.

Per ottenere il prodotto desiderato, la polpa passa attraverso diversi cicli di flottazione. Si genera così un concentrato; ad esempio, il concentrato di rame aumenta da valori pari all'1% nella roccia originale fino al 31% di rame totale. Il concentrato finale viene essiccato con attrezzature adeguate e inviato al processo di fusione.

Descrizione del Processo di Flottazione

La flottazione è un processo di concentrazione che consiste nella separazione selettiva di specie minerali basata sulle loro proprietà di idrofobizzazione. Per comprendere la flottazione a schiuma sia come sistema di reazioni chimiche sia come tecnica metallurgica, è essenziale capire i principi alla base di questo processo.

La flottazione a schiuma è un metodo per trattare polpe di minerali macinati, al fine di ottenere un prodotto desiderato (il concentrato) e uno scarto (il residuo), in forme che siano facili da gestire nelle successive fasi di lavorazione. In condizioni favorevoli, le particelle minerali utili, rivestite chimicamente, si legano alle bolle d'aria insufflate attraverso la polpa e quindi galleggiano, formando una schiuma.

La flottazione a schiuma, o flottazione convenzionale, opera tipicamente con una granulometria compresa tra 0,3 mm e 0,002 mm, a seconda del peso specifico della specie minerale e del suo grado di liberazione.

Tipi di Flottazione

Flottazione collettiva: separa più componenti in due gruppi; il concentrato contiene almeno due o più componenti di valore.

Flottazione selettiva (o differenziale): separa composti specifici; il prodotto (concentrato) contiene prevalentemente una singola specie minerale di valore.

Tecnologia e Reagenti della Flottazione

L'operazione di flottazione consiste nel separare selettivamente le particelle rese idrofobe da quelle rimaste idrofile. Questo processo avviene in macchine appositamente progettate, chiamate celle di flottazione.
Uno dei componenti più importanti sono i reagenti di flottazione.

Reagenti Principali

Collettori

Sono composti organici il cui ruolo è di idrofobizzare selettivamente le particelle minerali utili, adsorbendosi sulla loro superficie.
L'azione del collettore è oggetto di numerose ricerche, più di qualunque altra fase del processo; tuttavia, il meccanismo reale dell'adesione del collettore è ancora oggetto di dibattito.