Электрофлотация

ЭЛЕКТРОФЛОТАЦИЯ (а. electroflotation; н. Elektroflotation; ф. flottation electrique; и. electroflotacion) — флотация, при которой образование газовых пузырьков производится путём электролитического разложения воды с выделением на аноде пузырьков кислорода, а на катоде водорода. Применяется главным образом для очистки отработанных промышленных растворов и стоков от ионов металлов и тонкодисперсных осадков гидрооксидов металлов: железа, меди, никеля, кадмия, хрома, магния и др.

Впервые электрофлотация предложена в 1904 Ф. Элмором (Великобритания) и запатентована как один из первых процессов в области флотационного обогащения руд для активации масляной флотации. До конца 60-х гг. способ практически не использовался при флотации минералов.

Известно несколько разновидностей электрофлотации, как самостоятельного процесса, так и в сочетании с обычной пенной флотацией, при которой электрофлотация служит для активации поверхности частиц, придания им определённых зарядов, изменения pH пульпы. Электрофлотация может производиться смесью пузырьков водорода и кислорода или преимущественно одним из газов путем подбора определённого соотношения поверхностей и материалов электродов, установки мембран, разделяющих католитическое и анолитическое электролитическое разложение воды производится при плотности тока 10-20 мА/см2 непосредственно в камере флотомашины или в выносном газогенераторе. При этом используют различные по форме и расположению электродов конструктивные решения: аноды и катоды, расположенные у дна камеры на некотором расстоянии друг от друга, образуют своеобразную решётку, омываемую очищаемой жидкостью; катоды представляют собой ряд трубок-проводников, внутри которых расположены стержни-аноды, дополнительные аноды установлены между трубками.

Принципиальная особенность электрофлотации — возможность осуществления процесса без реагентов-собирателей (применяются только реагенты для образования осадков и их флокуляции), а также высокая дисперсность пузырьков (мкм и десятки мкм), что на 1-2 порядка меньше, чем в обычной пенной флотации; это позволяет флотировать более тонкие частицы, вплоть до ионов (см. Ионная флотация).

Перспективность использования электрофлотации определяется возможностью существенного ускорения процесса отстаивания и отделения осадка, который в обычных химических производствах составляет 2-6 ч. Кроме того, при электрофлотации существует принципиальная возможность селективного извлечения металлов, а не в смеси с др. компонентами раствора. Отсутствие органических реагентов не вызывает побочного загрязнения отработанных растворов, что благоприятствует созданию производств по извлечению электрофлотацией некоторых компонентов из морских и термальных вод.