W wyniku którego procesu nastąpi rozdział nadawy na koncentrat zawierający hydrofobowe ziarna minerałów użytecznych i hydrofilowe ziarna nieużyteczne?
Właściwie, właśnie wzbogacanie flotacyjne jest tym procesem, w którym rozdzielamy nadawę na dwa główne produkty: koncentrat z hydrofobowymi ziarnami minerałów użytecznych oraz odpad, czyli tzw. flotokoncentrat i flotoodpad. To wszystko dzieje się dzięki wykorzystaniu różnic w powinowactwie powierzchniowym ziaren do wody i powietrza. Minerały hydrofobowe, czyli mające skłonność do przyczepiania się do pęcherzyków powietrza, są wynoszone na powierzchnię w postaci piany, a hydrofilowe zostają w zawiesinie. W praktyce flotacja jest szeroko stosowana do wzbogacania rud siarczkowych, węgla, fosforytów, a nawet niektórych metali szlachetnych. Dobrą praktyką jest też dobór odpowiednich odczynników flotacyjnych – zbieraczy, pianotwórców, depresantów – i ich właściwe dawkowanie, bo to one decydują o selektywności procesu. Moim zdaniem nie ma skuteczniejszego sposobu na rozdział surowca o podobnej granulacji, jeśli różnią się charakterem powierzchniowym ziaren. To, co warto jeszcze wiedzieć, to że flotacja daje dużą elastyczność w sterowaniu procesem, pozwala odzyskiwać nawet drobne frakcje i jest naprawdę standardem na świecie. W wielu zakładach górniczych i przeróbczych flotacja jest po prostu nie do zastąpienia – to technika, której po prostu nie da się obejść, jeśli chcemy uzyskać wysoką jakość koncentratu.
Wzbogacanie grawitacyjne opiera się na różnicach gęstości ziaren, a nie na ich właściwościach powierzchniowych. Ten proces dobrze działa, gdy minerały użyteczne i nieużyteczne mają znacząco różną masę właściwą, jak np. przy przeróbce rud żelaza czy ciężkich minerałów, ale nie radzi sobie z rozdziałem ziaren podobnych pod względem gęstości, różniących się tylko charakterem powierzchni. Klasyfikacja mechaniczna z kolei służy głównie do segregowania ziaren według ich wielkości (czasem kształtu), na przykład za pomocą hydrocyklonów lub przesiewaczy, ale nie jest to sposób na oddzielenie ziaren hydrofobowych od hydrofilowych. Separacja magnetyczna rozdziela minerały na podstawie ich podatności magnetycznej i absolutnie nie rozwiązuje zagadnienia różnic hydrofobowości – stosuje się ją na przykład do oddzielania magnetytu od kwarcu czy innych niemagnetycznych ziaren. Bardzo często te błędne podejścia wynikają z mylnego przekonania, że każdy proces wzbogacania działa uniwersalnie na wszystkie rodzaje różnic w materiale wsadowym, co niestety nie jest prawdą. Kluczowe jest rozumienie, że o wyborze metody decyduje nie tylko skład chemiczny, ale też własności fizyczne i powierzchniowe ziaren. Flotacja jest jedynym z wymienionych procesów, który celowo wykorzystuje różnice w hydrofobowości, by wydzielić koncentrat i odpad, i to głównie dzięki specjalnym odczynnikom, które modyfikują zachowanie się minerałów na granicy faz woda–powietrze. Stąd rozdział na tej zasadzie nie byłby możliwy ani przez grawitację, ani przez klasyfikację, ani przez pole magnetyczne.