Flottazióne.

Operazione di separazione di una miscela di particelle solide in diverse frazioni secondo la natura delle particelle stesse; è quindi un particolare frazionamento di miscele solide. Il suo uso principale è la concentrazione di minerali al piede della miniera o vicino ad essa in modo da produrre uno o più concentrati di minerali utili e una coda costituita dalla ganga e da minerali non sfruttabili o di basso pregio. Il materiale da flottare viene macinato finemente in modo che le particelle più grosse siano dell'ordine dei 48 ÷ 65 mesh. Nel caso di carbon fossile o altri minerali non metallici si scende anche a 20 ÷ 28 mesh (i mesh sono un'unità di misura convenzionale per la macinazione; un solido è macinato più di 50 mesh, ad esempio, quando passa tutto attraverso un setaccio avente 50 aperture per pollice lineare). Il macinato viene quindi posto in una vasca nella quale si trova acqua tenuta in agitazione mediante un agitatore e insufflando aria sul fondo. Nella stessa vasca si pongono anche delle sostanze, fra le quali ricordiamo: a) Promotori o collettori. Hanno lo scopo di far sì che le superfici delle particelle che devono flottare siano coperte da una superficie idrorepellente e che tende ad aderire ad una bolla d'aria. Per solfuri metallici e metalli allo stato nativo si usano xantati e ditiofostati di sodio e di alchili. Per la f. di minerali di ferro, fosfati, fluorite, ecc. si impiegano acidi grassi, eventualmente sulfonati o i loro saponi, petroli sulfonati, ecc. Per la f. di quarzo, minerali di potassio e minerali silicei si usano ammine grasse o loro sali. Per carbone, grafite, zolfo e molibdenite si usano oli pesanti o cherosene. b) Schiumogeni. Hanno lo scopo di creare una schiuma alla quale aderiscono le particelle preparate coi promotori. Solo le particelle di un certo tipo aderiscono alla schiuma e quindi possono essere separate (raccogliendo la schiuma stessa) dal resto che precipita sul fondo della vasca. Si usano: olio di pino, acido cresilico, alcoli alifatici a 5 ÷ 8 atomi di carbonio, glicoli derivati dal polipropilene ecc. La quantità di schiumogeni impiegata si aggira sui 50 ÷ 100 grammi per tonnellata di minerale trattato. c) Attivatori. Hanno lo scopo di facilitare l'adesione delle particelle che devono flottare alle bolle della schiuma. In certi casi hanno anche lo scopo di facilitare l'adesione del collettore al minerale che deve flottare. d) Regolatori alcalini. Sono sostanze come calce, soda caustica, cenere, acido solforico, ecc. che vengono addizionate per controllare o aggiustare il pH del liquido, che è un fattore spesso critico nelle operazioni di flottazione. e) Agenti deprimenti. Sono sostanze quali destrina, cianuri o ferrocianuri, silicati, ecc. che hanno lo scopo di deprimere le sostanze non volute, cioè di non lasciare flottare i minerali che si vogliono sul fondo. L'operazione di f. consiste quindi nella creazione di una schiuma alla quale aderiscono certe particelle che possono poi essere raccolte facendo cadere la schiuma fuori dalla vasca; sul fondo di questa resta la ganga e i minerali non sfruttabili. Spesso una f. non basta per avere una netta separazione, si fanno allora più operazioni in serie. In certi casi si fanno più f. per recuperare concentrati di minerali diversi. Ad esempio i minerali solforati nel nichel sono quasi sempre mescolati a minerali di rame che vanno pure recuperati. Si sottopongono quindi tali minerali a f.: flottano i solfuri di nichel e rame, mentre tutto il resto (ganga, pirite, grafite, ecc.) affondano. Il concentrato di rame e nichel così ottenuto viene ancora separato per f.; si aggiungono però degli agenti deprimenti che impediscono la f. dei solfuri di rame. Si raccoglie quindi sul fondo un concentrato di rame mentre flotta solo il concentrato di nichel. ║ Applicazioni: almeno il 90% dei minerali dai quali si produce tutto il rame, lo zinco, il nichel, il piombo, il molibdeno e l'antimonio consumati nel mondo è trattato mediante f. Anche molti fosfati, minerali di potassio, quarzi e fluoriti sono purificati con lo stesso metodo. Molti minerali di ferro sono flottati. Il polverino di carbone viene spesso pulito per f. dalla ganga che lo inquina. La f. trova un impiego molto limitato fuori dalla purificazione e concentrazione di minerali. Fra le altre operazioni compiute con la f. ricordiamo la purificazione dei bagni di filatura del rayon, la separazione del glutine e delle fibre dell'amido del grano, la purificazione della gomma da masticare, e la separazione dei piselli buoni da quelli cattivi.