Uloga raspodjele veličine čestica u učinku flokulanta za preradu minerala
U preradi minerala, upotreba flokulanata ključna je za optimizaciju procesa odvajanja kruto-tekuće, gdje se fine čestice agregiraju u veće nakupine kako bi se poboljšala sedimentacija i poboljšalo obnavljanje minerala. Međutim, učinkovitost flokulanata nije ujednačena u svim primjenama. Jedna od najkritičnijih varijabli koje utječu na učinak flokulanta je raspodjela veličine čestica (PSD) mineralne suspenzije. Razumijevanje načina na koji PSD utječe na proces flokulacije može napraviti razliku između vrlo učinkovite operacije i one prepune neučinkovitosti i visokih troškova.
Raspodjela veličine čestica igra ključnu ulogu u određivanju toga koliko dobro flokulant može agregirati mineralne čestice. U bilo kojoj kaši, čestice mogu varirati od ultra-finih do većih komada, a omjer između tih veličina izravno utječe na Flokulant za obradu minerala sposobnost stvaranja stabilnih pahuljica. Kada je veličina čestica previše sitna, pojedinačne čestice imaju veću površinu u odnosu na svoj volumen, što može zahtijevati veću dozu flokulanta kako bi se postigla dovoljna pokrivenost. Suprotno tome, veće se čestice lakše talože i možda neće trebati toliko flokulanta. Izazov nastaje kada postoji široki PSD, s mješavinom finih i grubih čestica, budući da je flokulant potrebno pažljivo dozirati kako bi se osiguralo da su oba kraja spektra veličina adekvatno obrađena bez prekomjerne upotrebe, što bi moglo povećati troškove.
Fine čestice, koje se često nazivaju "fine čestice", predstavljaju najviše poteškoća u flokulaciji. Zbog svoje male veličine i visokog površinskog naboja, skloni su ostati lebdjeti u tekućini, što komplicira njihovu agregaciju. Flokulanti moraju učinkovito premostiti te fine čestice, ali kada je PSD jako nagnut prema manjim veličinama, rezultat može biti sporo taloženje i stvaranje slabih, nestabilnih flokula. U takvim slučajevima, odabir flokulanata visoke molekularne težine može poboljšati učinak, budući da oni teže stvaranju jačih mostova između čestica, omogućujući bolju sedimentaciju. Međutim, povećana površina finih čestica također znači da su aktivnija mjesta izložena, što često zahtijeva veće doze flokulanta, što može povećati operativne troškove i stvoriti probleme s predoziranjem, što dovodi do prekomjernog mulja ili mutnog supernatanta.
S druge strane, kaše s pretežno krupnijim česticama manje su zahtjevne Flokulant za obradu minerala korištenje. Grube čestice su prirodno sklonije taloženju, pa im je potrebno manje flokulanta za pospješivanje njihove agregacije. Međutim, ako raspodjela uključuje i velike i fine čestice, grube čestice ponekad mogu "pomesti" sitne tijekom taloženja, što rezultira nedosljednim odvajanjem. Ovaj fenomen se naziva "spriječeno taloženje", gdje se veće čestice kreću brže od onih sitnijih, stvarajući zone u kojima flokulant ne funkcionira u potpunosti kako je predviđeno. Balansiranje PSD-a u takvom slučaju postaje vitalno, često zahtijeva upotrebu dvostrukih sustava flokulanata ili koagulansa kako bi se osigurala ujednačenost veličine flokula i brzine taloženja.
