Flotacja to proces wzbogacania, w którym kluczowe znaczenie ma hydrofobowość ziarn mineralnych. Chodzi o to, że w zawiesinie wodnej do pulpy dodaje się odczynniki flotacyjne, które powodują, że określone minerały stają się hydrofobowe, czyli nie lubią wody. Te hydrofobowe ziarna przyczepiają się do pęcherzyków powietrza i wypływają na powierzchnię, gdzie tworzą pianę. Dzięki temu można je łatwo oddzielić od reszty pulpy, bo minerały nieużyteczne (hydrofilowe) zostają w roztworze. Moim zdaniem flotacja jest jednym z najbardziej uniwersalnych procesów, bo pozwala wzbogacać nawet bardzo drobne frakcje, gdzie inne metody zupełnie się nie sprawdzają. W praktyce spotkasz ją w przemyśle miedziowym, węgla, cynku czy nawet przy oczyszczaniu ścieków przemysłowych. Standardem jest tu stosowanie kolektorów i pianotwórców – bez nich efektywność mocno spada. Co ciekawe, w zależności od parametrów procesu, można bardzo precyzyjnie sterować rozdziałem poszczególnych minerałów. Branża bardzo ceni tę technologię właśnie za selektywność i możliwość automatyzacji. Warto pamiętać, że odpowiedni dobór odczynników to trochę sztuka, a trochę nauka – dużo zależy od rodzaju rud i jakości wody. Tak czy inaczej, bez zrozumienia mechanizmu hydrofobizacji trudno sobie wyobrazić nowoczesną przeróbkę surowców mineralnych.
Spora część osób myli czasem flotację z innymi metodami wzbogacania, szczególnie grawitacyjną czy magnetyczną, bo przecież wszystkie służą do rozdziału minerałów. Jednak podstawowe mechanizmy tych procesów są zupełnie inne. W magnetycznym rozdzielaniu najważniejsze są różnice w właściwościach magnetycznych – jeden minerał reaguje na pole magnetyczne, inny nie, więc nie ma tu zupełnie znaczenia, czy ziarno jest hydrofobowe, czy nie. Grawitacyjne metody opierają się na różnicy gęstości – minerały o większej gęstości opadają szybciej niż lżejsze, więc znowu: hydrofobowość nie gra tu żadnej roli. Separacja elektryczna też działa na innych zasadach, bo wykorzystuje różnice w przewodnictwie elektrycznym lub ładunkach powierzchniowych ziaren. Tymczasem właśnie flotacja jest jedyną z wymienionych technik, gdzie sterowanie hydrofobowością poprzez odpowiednie odczynniki chemiczne stanowi kluczowy moment procesu. Częstym błędem jest skupianie się na fizycznych właściwościach typu masa czy rozmiar ziarna, pomijając ich zachowanie się względem wody i powietrza – a to jest fundament flotacji. Praktyka przemysłowa pokazuje, że bez świadomego uzyskania hydrofobowości nie da się osiągnąć efektywnego rozdziału w tym procesie. Dlatego wiedza o chemii powierzchni oraz o tym, jak odczynniki wpływają na konkretne minerały, jest nie do przecenienia. Warto też odróżniać sytuacje, gdzie najważniejsze są siły mechaniczne czy pola fizyczne, od tych, gdzie decyduje zachowanie powierzchniowe. To taka podstawowa, ale niestety często pomijana kwestia przy analizie procesów przeróbczych.