فلوتاسیون مواد معدنی با عیار پایین و ریزدانه در حضور نانوکلکتورها و واکنش گرهای هوشمند

با کاهش عیار ذخایر معدنی و افزایش سهم ذرات ریزدانه در ترکیب خوراک کارخانههای فرآوری، نیاز به کارگیری فناوریهای نوین برای افزایش بازیابی و کاهش مصرف مواد شیمیایی در فرآیند فلوتاسیون بیش از پیش احساس میشود. هدف این مقاله بررسی نقش نانوکلکتورها و واکنش گرهای هوشمند در بهبود فرآیند فلوتاسیون مواد معدنی کم عیار و ریزدانه، از جنبه های فنی، زیست محیطی و صنعتی است. نانوکلکتورها با دارا بودن سطح ویژه بالا و قابلیت اصلاح پذیری سطحی، امکان جذب انتخابی بر سطح کانیهای با ارزش را فراهم کرده و موجب افزایش آب گریزی، کاهش مصرف کلکتورهای سنتی و بهبود کیفیت کنسانتره میشوند. این ذرات همچنین از پایداری شیمیایی و قابلیت بازیافت مناسبی برخوردارند که آنها را برای استفاده صنعتی مستعد میسازد. از سوی دیگر واکنش گرهای هوشمند قادرند در پاسخ به تغییرات محیطی مانند pH، پتانسیل الکتریکی یا ترکیب شیمیایی، پالپ رفتار خود را تنظیم کرده و به صورت هدفمند با سطوح خاصی از کانیها واکنش دهند. در این مطالعه ضمن مرور چالشهای فنی و زیست محیطی مرتبط با فلوتاسیون ذرات ریز و کانیهای ثانویه، نقش فناوری نانو و مواد هوشمند در بهبود گزینش پذیری، افزایش راندمان بازیابی، کاهش مصرف انرژی و آب، و کاهش آلودگی زیست محیطی مورد بحث قرار گرفته است. همچنین مطالعات شبیه سازی مولکولی و کاربردهای آزمایشگاهی اخیر که اثربخشی این مواد را تایید میکنند ارائه شده اند. در پایان به چالشهای صنعتی سازی این فناوریها از جمله مقیاس پذیری، پایداری در محیط های فلوتاسیون و تعاملات پیچیده نانوذرات با ذرات معدنی پرداخته شده و پیشنهاداتی برای جهت گیری تحقیقات آینده ارائه میشود.

کلیدواژه ها:

کلکتور نانو ، کلکتور واکنش گرهای هوشمند ، فلوتاسیون ، ریزدانه ، کم عیار