Proces flotacji pianowej jest ogólnie opisywany jako działanie fizyczno-chemiczne, w którym cząstka mineralna jest przyciągana i przyczepia się do powierzchni pęcherzyka, a następnie jest transportowana na powierzchnię komórki, gdzie przelewa się do kanału spustowego, zwykle przy pomocy łopatek obracających się w kierunku kanału spustowego (który jest zwykle korytem, ​​którego celem jest transportowanie szlamu do zbiornika, gdzie jest pompowany do dalszego przetwarzania, takiego jak odwadnianie lub ługowanie). Wylot odpadów w konwencjonalnych maszynach flotacyjnych znajduje się na przeciwległym końcu komórki względem wlotu, zapewniając, że szlam przemieszcza się na całej długości komórki obok wielu banków zawierających dyfuzory wirnikowe, zanim zostanie odprowadzony jako odpady.

W procesie flotacji pianowej bierze udział kilka rodzajów substancji chemicznych, a może być ich jeszcze więcej. Pierwszym z nich jest promotor lub spieniacz. Substancja ta po prostu wytwarza pęcherzyki o wystarczającej mocy, aby wydostać się na powierzchnię bez pękania. Rozmiar pęcherzyków ma również znaczenie, a trend jest taki, aby były małe, ponieważ zapewniają większą powierzchnię (szybszy kontakt z minerałami stałymi) i są bardziej stabilne. Następnie, odczynniki kolektora są głównymi substancjami chemicznymi, które tworzą wiązanie między określonym minerałem na powierzchni pęcherzyka. Kolektory adsorbują się na powierzchni minerału lub generują reakcję chemiczną z minerałem, pozwalając mu pozostać przyczepionym do powierzchni i przetransportować do rynny. Alkohole i słabe kwasy to dwa rodzaje chemicznych kolektorów powszechnie stosowane w wzbogacaniu minerałów.

Istnieją również rzadziej stosowane odczynniki, takie jak depresory, które obniżają poziom związków chemicznych, zapobiegając ich przywieraniu do pęcherzyków, substancje chemiczne regulujące pH oraz aktywatory. Aktywatory zasadniczo pomagają kolektorowi związać się z określonym minerałem, który trudno unosić się na powierzchni.

Firmy takie jak Cytec, Nalco i Chevron Phillips Chemical Company są wiodącymi producentami wszelkiego rodzaju chemikaliów flotacyjnych.

W idealnym przypadku odczynniki dodaje się do zbiornika kondycjonującego z mieszadłem przed przekazaniem do komory flotacyjnej, jednak w wielu przypadkach dodaje się je po prostu do surowca przed jego wejściem do komory, mieszając przy tym za pomocą kinetyki komory i mieszadeł.

Rudę należy odpowiednio zmielić do wielkości cząstek, aby uwolnić minerały, zazwyczaj o wielkości 100 mesh lub drobniejszej (150 mikronów). Następnie miesza się ją z wodą do uzyskania idealnego procentu zawartości ciał stałych (zwykle od 5% do 20%), co zapewnia najlepszy odzysk minerałów. Odzysk ten jest określany w laboratoryjnych komórkach flotacyjnych, przeprowadzając szereg testów w celu określenia każdego czynnika determinującego proces.

Typy maszyn flotacyjnych również znacznie się różnią, ale wszystkie są bardzo podobne, ponieważ wprowadzają powietrze pod wodę i rozprowadzają je w komórce. Niektóre wykorzystują dmuchawy, sprężarki powietrza lub wirnik flotacyjny, który tworzy pod nim pustą przestrzeń i zasysa powietrze do maszyny poprzez rurę pionową, w której znajduje się również wał wirnika. Różnice wynikają ze sposobu wprowadzania chemikaliów, powietrza i minerałów do wody.

A tak na marginesie, byłem świadkiem większej liczby voodoo i fałszywych twierdzeń o wydajności w projektowaniu maszyn do flotacji pianowej niż czegokolwiek od czasów olejku z węża na Dzikim Zachodzie. Generalnie rozsądnie jest trzymać się dobrej marki, która jest szeroko stosowana w flotacji pożądanego minerału.

Jednym z największych osiągnięć było zastosowanie flotacji kolumnowej jako czystszej komory flotacyjnej w przemyśle miedziowym (i kilku innych branżach). Pozwala ona uzyskać czystszy produkt i jest generalnie bardziej wydajna niż konwencjonalne komory flotacyjne. Komórki flotacyjne kolumnowe zaczęły pojawiać się w zakładach pod koniec lat 70. i na początku lat 80. XX wieku, a w latach 90. zyskały powszechną akceptację. Głównym trendem w konwencjonalnych komorach flotacyjnych jest zasada „większe znaczy lepsze”, a w ciągu ostatnich kilku dekad na rynku pojawiły się większe jednostki.