Koagulacja to proces, który w przeróbce kopalin i ogólnie w inżynierii chemicznej ma naprawdę duże znaczenie. Chodzi tu o celowe łączenie się małych, pojedynczych cząstek fazy stałej w większe agregaty, tzw. koagulatki, przez dodanie do zawiesiny odczynnika koagulującego. Najczęściej wykorzystuje się do tego sole nieorganiczne, które obniżają potencjał elektrokinetyczny wokół cząstek, dzięki czemu słabną siły odpychające i cząstki mogą się ze sobą łączyć. To jest szczególnie ważne na etapie oczyszczania wód technologicznych, odwadniania osadów czy zagęszczania zawiesin. Moim zdaniem, bez prawidłowego zrozumienia koagulacji trudno wyobrazić sobie efektywną eksploatację zakładów przeróbczych – poprawne dobranie koagulanta, jego dawki i parametrów procesu ma bezpośredni wpływ na skuteczność oddzielania faz. Przykład z praktyki – w uzdatnianiu wody do flotacji często stosuje się siarczan glinu jako koagulant, żeby usunąć drobne koloidalne zanieczyszczenia. Warto też pamiętać, że koagulacja jest często pierwszym krokiem przed flokulacją, która polega na tworzeniu jeszcze większych aglomeratów, już z użyciem polimerów. Z mojego doświadczenia wynika, że inżynierowie często mylą oba te procesy – a różnica jest zasadnicza i opiera się właśnie na mechanizmie działania odczynników.
Pomylenie koagulacji z innymi procesami przeróbczymi to dość częsty przypadek – w końcu nazwy są podobne, a praktyka pokazuje, że nawet w zakładach przeróbczych te pojęcia bywają używane zamiennie. Klasyfikacja polega na rozdziale cząstek według wielkości lub gęstości, najczęściej z wykorzystaniem prądów wodnych lub powietrznych. Ten proces sam w sobie nie zmienia charakteru cząstek ani ich potencjału elektrokinetycznego – po prostu sortuje je w zależności od parametrów fizycznych. Flokulacja natomiast to już trochę inna bajka, chociaż faktycznie jest powiązana z koagulacją. Flokulacja zachodzi po koagulacji i polega na dalszym łączeniu się już skojagulowanych cząstek w większe skupiska, tzw. flokule, przy udziale polimerowych flokulantów. W tym przypadku główną rolę grają siły „lepkie” i mostkowanie cząstek przez długie łańcuchy polimerów, a nie obniżanie potencjału elektrokinetycznego. Flotacja z kolei to metoda rozdziału faz oparta na różnicach hydrofobowości – powietrze unoszone przez drobne pęcherzyki przyczepia się do cząstek, które mają być oddzielone, i wynosi je na powierzchnię cieczy. Żaden z tych procesów (klasyfikacja, flokulacja, flotacja) nie opiera się na obniżaniu potencjału elektrokinetycznego przez odczynnik i nie prowadzi bezpośrednio do łączenia pierwotnych cząstek na drodze neutralizacji ich ładunków elektrycznych. Moim zdaniem, najczęstszy błąd to utożsamianie flokulacji z koagulacją, ale warto zapamiętać, że kluczowa jest kolejność i mechanizm działania odczynników. Koagulację uznaje się za standard w wstępnych operacjach oczyszczania zawiesin w przemyśle wydobywczym – jej znajomość przydaje się na każdym etapie pracy technicznej.