سلول فلوتاسیون
​​​​​​​ ( Flotation Tank Cell)​​​​​​​

​فهرست

سلول فلوتاسیون چیست؟

ویژگی ها و مزایای سلول فلوتاسیون

ساختار سلول های فلوتاسیون

مقالات مرتبط

تجهیزات فلوتاسیون مس

دستگاه فلوتاسیون طلا

پروژه های سلول فلوتاسیون

سلول فلوتاسیون چیست؟

سلول فلوتاسیون یکی از تجهیزات پرکاربرد در صنایع معدنی و فرآوری مواد است که نقش اساسی در جداسازی مواد معدنی با ارزش از باطله‌ها ایفا می‌کند. این دستگاه با بهره‌گیری از فرآیند فلوتاسیون، امکان جداسازی ذرات ریز معدنی را بر اساس خواص سطحی آنها فراهم می سازد. فرآیند فلوتاسیون یک روش فیزیکوشیمیایی است که در آن از تفاوت در خواص سطحی مواد معدنی برای جداسازی استفاده می شود. در این فرآیند، پالپ (مخلوط آب و مواد معدنی آسیاب‌ شده) به داخل سلول فلوتاسیون وارد می‌ شود. سپس با افزودن مواد شیمیایی مانند کف‌ ساز (فروتر) و جمع‌ کننده (کلکتور)، ذرات معدنی هدف به حباب‌ های هوا می‌ چسبند. این حباب‌ ها به سطح سلول آمده و به‌صورت یک لایه کف جمع‌آوری می‌شوند، در حالی که مواد باطله (گانگ) در ته سلول باقی می‌ مانند و از سیستم خارج می‌ گردند.
 
سلول فلوتاسیون به‌طور گسترده در صنایعی مانند استخراج مس، طلا، سرب، روی و دیگر فلزات پایه مورد استفاده قرار می‌ گیرد. این دستگاه به دلیل دقت بالا، بازدهی مناسب و توانایی جداسازی ذرات بسیار ریز، به یکی از ابزار های ضروری در فرآوری مواد معدنی تبدیل شده است. علاوه بر این، طراحی و عملکرد سلول‌ های فلوتاسیون به گونه‌ای است که می‌توانند در مقیاس‌ های کوچک آزمایشگاهی تا مقیاس‌ های بزرگ صنعتی مورد استفاده قرار گیرند. 

سلول‌های فلوتاسیون به عنوان یکی از تجهیزات پیشرفته در صنایع معدنی، نقش مهمی در جدایش انتخابی مواد معدنی، بهبود کیفیت سنگ‌ آهن و حفاظت از محیط زیست ایفا می‌ کنند. در ادامه به بررسی این سه جنبه کلیدی می‌پردازیم:

• جدایش انتخابی مواد معدنی

سلول‌ های فلوتاسیون این قابلیت را دارند که مواد معدنی پیچیده و ترکیبات چند فلزی را به‌طور انتخابی و با دقت بالا جداسازی کنند. برای مثال، در کانه‌ های حاوی مس، سرب و روی، این دستگاه با استفاده از مواد شیمیایی خاص مانند کلکتور ها (جمع‌کننده‌ ها) و تنظیم دقیق پارامتر های عملیاتی، امکان جداسازی هر یک از این فلزات را به‌صورت مجزا فراهم می‌ کند. این فرآیند نه تنها بازدهی فرآوری را افزایش می‌دهد، بلکه امکان بازیابی مواد معدنی با ارزش از کانه‌ های کم‌عیار را نیز فراهم می‌ سازد. جدایش انتخابی در سلول‌های فلوتاسیون به صنایع معدنی کمک می‌ کند تا با کمترین اتلاف، بیشترین بهره‌وری را از منابع معدنی خود داشته باشند.
​​​​​​​

• بهبود کیفیت سنگ‌ آهن

سنگ‌ آهنی که به صنایع ذوب و فولاد ارسال می‌ شود، باید از نظر درصد آهن و ترکیبات مزاحم مانند فسفر و گوگرد در محدوده‌ های مشخصی قرار داشته باشد. سلول‌ های فلوتاسیون با جداسازی ناخالصی‌ هایی مانند گوگرد و فسفر، به بهبود کیفیت سنگ‌ آهن کمک شایانی می‌ کنند. این فرآیند باعث می‌ شود که کنسانتره نهایی سنگ‌آهن دارای حداکثر عیار آهن و حداقل میزان ناخالصی‌ ها باشد. بهبود کیفیت سنگ‌ آهن نه تنها ارزش افزوده محصول نهایی را افزایش می‌ دهد، بلکه هزینه‌ های ذوب و تولید فولاد را نیز کاهش می‌ دهد. به‌علاوه، کاهش ناخالصی‌ها در سنگ‌آهن باعث بهبود خواص مکانیکی فولاد تولیدی و افزایش کیفیت آن می‌شود.
​​​​​​​

• حفاظت از محیط زیست

یکی از مهم‌ترین مزایای استفاده از سلول‌ های فلوتاسیون، نقش آن در حفاظت از محیط زیست است. در فرآیند فلوتاسیون، عناصر مزاحم مانند گوگرد و فسفر که می‌توانند باعث آلودگی هوا و آب شوند، به‌طور مؤثر جداسازی می‌ شوند. کاهش این ناخالصی‌ ها نه تنها از انتشار گاز های سمی مانند دی‌اکسید گوگرد (SO₂) در جو جلوگیری می‌ کند، بلکه از خوردگی تجهیزات و فولاد در مراحل بعدی تولید نیز پیشگیری می‌ نماید. به‌علاوه، با کاهش ناخالصی‌ ها در کنسانتره نهایی، نیاز به استفاده از مواد شیمیایی اضافی در مراحل بعدی فرآیند کاهش می‌ یابد که این موضوع نیز به کاهش آلودگی محیط زیست کمک می‌ کند.

ویژگی‌ها و مزایای سلول فلوتاسیون​​​​​​​

ساختار سلول‌ های فلوتاسیون

سلول‌ های فلوتاسیون از جمله تجهیزات کلیدی در صنایع معدنی هستند که ساختار آن‌ها به گونه‌ ای طراحی شده است تا فرآیند فلوتاسیون را با حداکثر بازدهی و دقت انجام دهند. ساختار این سلول‌ ها شامل بخش‌ های اصلی مانند بدنه، ورودی و خروجی‌ ها، همزن و سایر اجزای مکمل است که هر کدام نقش مهمی در عملکرد دستگاه ایفا می‌کنند. در ادامه به بررسی جزئیات ساختار سلول‌های فلوتاسیون می‌پردازیم:

• بدنه سلول فلوتاسیون

بدنه سلول‌ های فلوتاسیون معمولاً به دو شکل استوانه‌ ای یا مکعبی طراحی و ساخته می‌ شود. این بدنه باید از موادی مقاوم و ض خوردگی ساخته شود تا در برابر مواد شیمیایی و ساییدگی ناشی از پالپ مقاومت کند. جنس بدنه معمولاً از فولاد ضدزنگ، فولاد با پوشش لاستیکی یا کامپوزیت‌ های خاص است که دوام و طول عمر دستگاه را افزایش می‌ دهد. شکل بدنه به گونه‌ای است که فضای کافی برای مخلوط شدن پالپ و هوا و تشکیل حباب‌ها را فراهم می‌کند.

•  ورودی و خروجی‌ها

سلول‌ های فلوتاسیون دارای یک ورودی و دو خروجی هستند که هر کدام وظیفه خاصی را بر عهده دارند:

ورودی: پالپ (مخلوط آب و مواد معدنی آسیاب‌ شده) از طریق این بخش وارد سلول می‌ شود. ورودی به گونه‌ ای طراحی شده است که پالپ به‌ صورت یکنواخت در سلول توزیع شود.

خروجی کف: این خروجی در بالای سلول قرار دارد و وظیفه جمع‌ آوری کف حاوی مواد معدنی با ارزش را بر عهده دارد. کف تشکیل‌ شده از حباب‌ های هوا و ذرات معدنی چسبیده به آن‌ ها از این بخش خارج می‌ شود.

خروجی پالپ: این خروجی در پایین سلول قرار دارد و مواد باطله (گانگ) که در فرآیند فلوتاسیون جدا شده‌اند، از این بخش خارج می‌شوند.

• همزن (ایمپلر)

همزن یا ایمپلر یکی از اجزای مهم در سلول‌ های فلوتاسیون مکانیکی است. این بخش معمولاً از یک پروانه چرخان تشکیل شده است که در پایین سلول نصب می‌شود. وظیفه همزن، مخلوط کردن پالپ و هوا به‌صورت یکنواخت است تا شرایط مناسب برای تشکیل حباب‌ های هوا و چسبیدن ذرات معدنی به آن‌ ها فراهم شود. سرعت چرخش همزن به‌گونه‌ ای تنظیم می‌شود که تعادل مناسبی بین مخلوط‌ شدن پالپ و ایجاد حباب‌ های ریز برقرار شود. همزن‌ ها معمولاً از مواد مقاوم در برابر سایش ساخته می‌ شوند تا در طول زمان دچار فرسودگی نشوند.

• سیستم هوادهی

سیستم هوادهی در سلول‌ های فلوتاسیون نقش مهمی در ایجاد حباب‌ های هوا ایفا می‌کند. این سیستم معمولاً شامل یک دمنده یا کمپرسور است که هوا را به داخل سلول تزریق می‌ کند. هوای تزریق‌شده توسط همزن به حباب‌ های ریز تبدیل می‌ شود که ذرات معدنی به آن‌ها می‌ چسبند. اندازه و توزیع یکنواخت حباب‌ های هوا برای عملکرد مؤثر سلول فلوتاسیون بسیار مهم است.

• سایر اجزای مکمل

پره‌ های هدایت‌ کننده: این پره‌ ها در اطراف همزن قرار دارند و به هدایت جریان پالپ و هوا در داخل سلول کمک می‌ کنند.

سیستم کنترل: برخی از سلول‌ های فلوتاسیون مجهز به سیستم‌ های کنترل خودکار هستند که پارامتر هایی مانند سرعت همزن، دبی هوا و غلظت پالپ را تنظیم می‌ کنند.
​​​​​​​
پوشش داخلی: برای افزایش مقاومت در برابر سایش و خوردگی، سطح داخلی سلول‌ ها اغلب با لایه‌ های لاستیکی یا سرامیکی پوشانده می‌ شود.

تجهیزات فلوتاسیون مس ​​​​​​​

تجهیزات فلوتاسیون مس شامل مجموعه‌ای از دستگاه‌ ها و سیستم‌ های پیشرفته است که برای استخراج و جداسازی مس از کانه‌ های معدنی استفاده می‌ شوند. این تجهیزات با همکاری یکدیگر، فرآیند فلوتاسیون را از مرحله خردایش سنگ‌ معدن تا تولید کنسانتره مس به‌طور کامل پوشش می‌ دهند. ابتدا سنگ‌شکن‌ ها و آسیاب‌ ها سنگ‌ معدن را به ذرات ریز تبدیل می‌ کنند تا سطح تماس آن‌ها با مواد شیمیایی افزایش یابد. سپس پالپ (مخلوط آب و ذرات معدنی) به سلول‌ های فلوتاسیون منتقل می‌ شود، جایی که با افزودن مواد شیمیایی مانند کلکتورها و کف‌ سازها، ذرات مس به حباب‌ های هوا می‌ چسبند و به سطح سلول می‌ آیند. سیستم‌ های هوادهی نیز با تزریق هوا به داخل سلول‌ ها، به تشکیل حباب‌ های ریز کمک می‌ کنند. در نهایت، کنسانتره مس از طریق تجهیزات جداسازی مانند فیلترپرس‌ها خشک شده و به محصول نهایی تبدیل می‌ شود. این تجهیزات نه تنها بازدهی فرآیند فلوتاسیون را افزایش می‌ دهند، بلکه به کاهش هزینه‌ های عملیاتی و حفاظت از محیط زیست نیز کمک می‌ کنند.

دستگاه فلوتاسیون طلا

دستگاه فلوتاسیون طلا یکی از تجهیزات اساسی و پیشرفته در صنایع معدنی است که برای جداسازی و بازیابی طلا از کانه‌ های معدنی مورد استفاده قرار می‌ گیرد. این دستگاه با بهره‌ گیری از فرآیند فلوتاسیون، امکان استخراج ذرات ریز و پراکنده طلا را از سنگ‌ معدن فراهم می‌ کند. فرآیند فلوتاسیون طلا با خردایش و آسیاب کردن سنگ‌معدن آغاز می‌شود تا ذرات طلا آزاد شده و به اندازه مناسب برای فرآیند فلوتاسیون برسند. سپس پالپ (مخلوط آب و ذرات معدنی) به داخل سلول‌ های فلوتاسیون منتقل می‌ شود. 

در داخل سلول‌ های فلوتاسیون، مواد شیمیایی خاصی مانند کلکتور ها (جمع‌کننده‌ها) و کف‌سازها (فروترها) به پالپ افزوده می‌ شوند. کلکتور ها به ذرات طلا می‌ چسبند و آن‌ها را آب‌ گریز می‌ کنند، در حالی که کف‌سازها به تشکیل حباب‌ های پایدار هوا کمک می‌ کنند. با تزریق هوا به داخل سلول، حباب‌ های ریز تشکیل می‌ شوند و ذرات طلای آب‌ گریز به این حباب‌ ها می‌ چسبند. این حباب‌ ها به سطح سلول می‌ آیند و به‌صورت یک لایه کف جمع‌ آوری می‌ شوند. کف حاوی طلا از سلول خارج شده و برای مراحل بعدی فرآوری مانند ذوب یا لیچینگ (فرآیند شست‌وشوی شیمیایی) آماده می‌ شود. 

دستگاه فلوتاسیون طلا به‌طور گسترده در معادنی استفاده می‌ شود که طلا به‌صورت ذرات بسیار ریز و پراکنده در سنگ‌ معدن وجود دارد و روش‌ های دیگر استخراج مانند جدایش گرانشی یا مغناطیسی کارایی کمتری دارند. این دستگاه به دلیل دقت بالا، بازدهی مناسب و توانایی بازیابی طلا از کانه‌ های کم‌ عیار، نقش مهمی در افزایش راندمان فرآوری طلا ایفا می‌ کند. علاوه بر این، استفاده از دستگاه فلوتاسیون طلا باعث کاهش اتلاف مواد معدنی با ارزش و بهبود اقتصادی فرآیند استخراج می‌ شود. 

در نهایت، دستگاه فلوتاسیون طلا نه تنها به عنوان یک ابزار کلیدی در صنایع معدنی شناخته می‌ شود، بلکه به دلیل قابلیت‌ های پیشرفته و تطبیق‌ پذیری با شرایط مختلف معدنی، گزینه‌ای ایده‌ آل برای بازیابی طلا از منابع متنوع محسوب می‌ شود.

طراحی و ساخت 6 دستگاه سل تانک 5 متر مکعبی به منظور جدایش گوگرد از دوغاب سنگ آهن 

طراحی، ساخت، نصب و راه اندازی 4 دستگاه سلول فلوتاسیون 50 متر مکعبی طرح متسو برای اولین بار در ایران​​​​​​​

ساخت 12 دستگاه سلول فلوتاسیون به همراه 10 دستگاه کاندیشنر
کارفرما: شرکت کیمیا معادن سپاهان

شرکت کانی فرآوران بن فن با تکیه بر تکنولوژی روز و نیروهای اجرایی متخصص، آماده ارائه خدمات و محصولات با کیفیت بالا در زمینه طراحی و ساخت سلول های فلوتاسیون با کیفیت بالا بنا به نیازهای مشتریان خود می‌باشد.
​​​​​​​ برای کسب اطلاعات بیشتر و مشاوره تخصصی، می‌توانید با ما تماس بگیرید.​​​​​​​