W procesie flotacji węgli kamiennych najważniejsze jest rozróżnienie, które ziarna mają właściwości hydrofobowe, a które hydrofilowe, bo od tego zależy ich dalszy los w układzie. Ziarna węgla — jeśli są odpowiednio przygotowane, zazwyczaj za pomocą odczynników flotacyjnych, takich jak zbieracze — uzyskują hydrofobowość, czyli niechęć do wody. Dzięki temu łatwo przyczepiają się do pęcherzyków powietrza i są unoszone wraz z pianą na powierzchnię, tworząc tzw. produkt pianowy. To właśnie stąd węgiel jest odbierany w formie koncentratu. Przemysł stale dąży do tego, by ten produkt był jak najczystszy, bez zbędnych domieszek skał płonnych, które są bardziej hydrofilowe i powinny pozostawać w odpadzie. Praktyka pokazuje, że dobre przygotowanie surowca, odpowiedni dobór odczynników i parametry procesu (np. ilość powietrza, mieszanie, czas flotacji) pozwalają uzyskać wysoką jakość koncentratu węglowego. Często mówi się w branży, że skuteczna flotacja to podstawa efektywnego wzbogacania węgli, bo bez tego trudno osiągnąć wymagania energetyczne czy przemysłowe dla finalnego produktu. Warto pamiętać, że nieprawidłowe ustawienie procesu prowadzi do strat węgla lub zanieczyszczenia koncentratu, co jest wyraźnie niepożądane z punktu widzenia ekonomii całego zakładu. Z mojego doświadczenia wynika, że znajomość właściwości fizykochemicznych ziaren to klucz do dobrych wyników na flotacji.
Podczas flotacji węgla kamiennego często popełnia się błąd polegający na myleniu pojęć hydrofobowości i hydrofilowości, a to prowadzi do nieprawidłowego rozumienia mechanizmu rozdziału ziaren. Skała płonna – w większości przypadków – charakteryzuje się silnymi właściwościami hydrofilowymi, co oznacza, że jej ziarna łatwo zwilżają się wodą i nie mają tendencji do przyczepiania się do pęcherzyków powietrza. To właśnie dlatego powinny one pozostawać w odpadzie, a nie trafiać do produktu pianowego. Zdarza się, że ktoś sądzi, iż sam fakt obecności ziarna, niezależnie od jego właściwości powierzchniowych, wystarcza do wyniesienia go z pianą – nic bardziej mylnego. W rzeczywistości tylko te cząstki, które mają charakter hydrofobowy, mogą skutecznie przyczepić się do pęcherzyków i być przeniesione na powierzchnię. To jest podstawowy mechanizm działania flotacji. Ziarna węgla, właśnie po dodaniu odpowiednich odczynników, stają się hydrofobowe, dlatego one są selektywnie zbierane i wynoszone z pianą. Gdyby do produktu pianowego regularnie trafiały hydrofilowe ziarna zarówno skały płonnej, jak i węgla, proces byłby kompletnie nieefektywny – koncentrat nie spełniałby wymogów jakościowych i bardzo szybko wzrosłyby straty cennego surowca. W praktyce spotyka się przypadki, gdzie niewłaściwe przygotowanie zawiesiny lub złe dozowanie odczynników prowadzi do obniżonej selektywności, ale to są raczej sytuacje, których każdy operator flotacji stara się unikać. Uważam, że świadomość tej zależności to podstawa skutecznej pracy przy flotacji i klucz do poprawnego rozumienia procesów przeróbczych.