Które uziarnienie powinien mieć rozdrobniony węgiel kamienny, który ma być poddany wzbogacaniu flotacyjnemu?
Rozdrobnienie węgla kamiennego do zakresu 0–1 mm jest kluczowe, jeśli planujemy skuteczną flotację tego surowca. Po pierwsze, właśnie w tym przedziale granulometrycznym osiąga się najlepszy kontakt cząstek węgla z reagentami flotacyjnymi oraz pęcherzykami powietrza. W praktyce przemysłowej wydajność procesu flotacji gwałtownie spada przy większych frakcjach, bo grubsze ziarna mają tendencję do opadania i nie przylegają do pęcherzyków tak łatwo. Flotacja, czyli wydzielanie węgla z mieszaniny na podstawie różnic w zwilżalności, po prostu działa najlepiej przy bardzo drobnym uziarnieniu. Moim zdaniem, wielu operatorów czasem próbuje wrzucić do flotacji ziarna 1–2 mm lub większe, ale efektywność wtedy spada i marnuje się dużo materiału. Ogólnie przyjęte standardy w kopalniach oraz zakładach przeróbki mechanicznej określają zakres 0–1 mm jako optymalny dla flotacji węgla kamiennego. Testy laboratoryjne i praktyka zakładowa to potwierdzają. Warto też wiedzieć, że zbyt drobne rozdrobnienie (np. <0,045 mm) też nie zawsze jest korzystne, bo może powodować większe zużycie reagentów i straty przez przenoszenie drobnych cząstek z odpadami. Ale ogólnie rzecz biorąc, zakres 0–1 mm to taki złoty środek – bardzo dobry kompromis między wydajnością, kosztem rozdrabniania i skutecznością odzysku w flotacji. Z mojego doświadczenia taka granulacja daje najlepsze rezultaty na produkcji, a i technicy laboratoryjni zawsze na to stawiają.
Wielu osobom wydaje się, że większe frakcje węgla, na przykład 1–2 mm, 2–4 mm czy nawet 4–8 mm, również nadają się do flotacji. To dość powszechny błąd w myśleniu. Flotacja jest procesem, który polega na przyczepianiu się drobnych cząstek węgla do pęcherzyków powietrza – kluczowe jest więc, aby ziarna były na tyle małe, by mogły łatwo unosić się na powierzchni zawiesiny i nie opadały zbyt szybko na dno. W praktyce przemysłowej przy granulacji powyżej 1 mm skuteczność flotacji mocno spada, bo grube ziarna mają dużą bezwładność i po prostu nie przylegają dobrze do pęcherzyków. Powoduje to znaczne straty w uzysku oraz wzrost ilości odpadów, które w rzeczywistości powinny być surowcem wtórnym. Zbyt duże uziarnienie oznacza także marnowanie energii i chemikaliów, bo reagenty flotacyjne są wtedy wykorzystywane nieefektywnie. Typowym błędem jest też kierowanie się wygodą rozdrabniania – ktoś myśli: "Po co mielić węgiel tak drobno, skoro większe ziarno szybciej się przesiewa?". Niestety, w tym przypadku technologia nie znosi kompromisów: tylko frakcja 0–1 mm daje zadowalające efekty przy flotacji węgla kamiennego. Każda próba wzbogacania grubszego materiału tym sposobem kończy się niską jakością koncentratu i stratami ekonomicznymi. Takie podejście nie jest zgodne z dobrymi praktykami branżowymi i odbiega od standardów stosowanych w nowoczesnych zakładach przeróbczych. Moim zdaniem, przed rozpoczęciem flotacji zawsze warto sprawdzić profil uziarnienia, żeby nie popełnić właśnie tego błędu.