Dokładnie o to chodzi – podczas flotacji najważniejszą rolę odgrywa właśnie to, że ziarna mineralne o właściwościach hydrofobowych mają zdolność przyczepiania się do pęcherzyków powietrza. Bez tego mechanizmu cały proces po prostu by nie działał. Z mojego doświadczenia wynika, że często wyobrażamy sobie flotację jako coś bardzo skomplikowanego, ale w praktyce sprowadza się to do prostego zjawiska fizykochemicznego: hydrofobowy minerał nie lubi wody, więc „ucieka” na powierzchnię, wykorzystując do tego pęcherzyki powietrza. W komorach flotacyjnych pęcherzyki powietrza są aktywnie wprowadzane do zawiesiny, gdzie osiadają na hydrofobowych ziarnach. Te połączone układy są lżejsze od wody i unoszą się na powierzchnię, tworząc pianę flotacyjną. Rozwiązania przemysłowe zawsze dążą do tego, by uzyskać jak najwięcej takich połączeń – dlatego dobiera się odpowiednie odczynniki (np. zbieracze), które jeszcze mocniej podkreślają hydrofobowość wybranych minerałów. Standardy branżowe w przeróbce kopalin mówią jasno: skuteczność flotacji zależy od dobrej selektywnej adhezji minerału do pęcherzyka powietrza. W praktyce, np. przy wzbogacaniu węgla czy siarczków, to właśnie ta cecha pozwala wydzielić cenne składniki od skały płonnej. Moim zdaniem warto zapamiętać to powiązanie, bo często wraca na egzaminach i w codziennej pracy.
W procesie flotacji bardzo łatwo można się pomylić, zwłaszcza jeśli nie do końca rozumie się, co znaczy „hydrofobowość” i jak wpływa ona na zachowanie ziaren w zawiesinie wodnej. Często spotykam się z przekonaniem, że hydrofobowe ziarna mogą przyczepiać się do innych ziarn lub że ich rola sprowadza się do interakcji z wodą. Jednak to jest zbyt duże uproszczenie i prowadzi do błędnych wniosków. Przede wszystkim, hydrofobowe ziarna nie mają tendencji do łączenia się ze sobą nawzajem ani do pozostawania w toni cieczy. Ich unikalna właściwość polega właśnie na odpychaniu wody i przyciąganiu gazu – w tym przypadku pęcherzyków powietrza. To nieprawda, że przyczepiają się do ziarn hydrofilnych – one wręcz starają się od nich oddzielić, bo hydrofilne ziarna są „przyjazne” wodzie i nie interesuje je powietrze. Jeżeli hydrofobowe ziarno zwiąże się z pęcherzykiem powietrza, system taki staje się lżejszy od wody i wypływa na powierzchnię – to jest cała istota flotacji. Natomiast twierdzenie, że przyczepienie do pęcherzyka powietrza spowoduje tonięcie, przeczy podstawowym prawom fizyki, bo powietrze znacznie zmniejsza gęstość całego układu. Niestety, takie podejście wynika często z niezrozumienia zasad fizykochemicznych rządzących tym procesem. W praktyce, niewłaściwe zinterpretowanie tych mechanizmów prowadzi do błędów przy projektowaniu procesów flotacyjnych, np. do złego doboru odczynników czy parametrów procesu. Branżowe dobre praktyki zawsze podkreślają: tylko hydrofobowe ziarna, które skutecznie przyczepią się do pęcherzyków powietrza, mogą zostać skutecznie oddzielone przez flotację. Pamiętaj, że cała sztuka polega na rozróżnieniu ról hydrofobowości i hydrofilowości w tym układzie i odpowiednim wykorzystaniu tych zjawisk w praktyce zakładowej i laboratoryjnej.