W przeróbce mechanicznej kopalin dobór metody wzbogacania zależy od tego, jaka cecha ziaren jest różna i może być wykorzystana do ich rozdziału. W pytaniu podano, że ziarna mineralne różnią się wyłącznie hydrofobowością (czyli zwilżalnością/powinowactwem do wody). Taka różnica jest cechą powierzchniową, a nie masową (jak gęstość) ani magnetyczną.
Dlaczego poprawne jest wzbogacanie flotacyjne?
Flotacja (najczęściej flotacja pianowa) opiera się na selektywnym oddziaływaniu ziaren z pęcherzykami powietrza. Ziarna o większej hydrofobowości łatwiej przyczepiają się do pęcherzyków, unoszą się i są zbierane w warstwie piany, natomiast ziarna hydrofilowe pozostają w zawiesinie i odpływie. W praktyce hydrofobowość reguluje się odczynnikami (np. kolektorami), ale sam mechanizm rozdziału dotyczy właśnie właściwości powierzchni.
Dlaczego pozostałe odpowiedzi są niepoprawne?
- Wzbogacanie grawitacyjne – wykorzystuje różnice w gęstości (ciężar właściwy), wielkości i kształcie cząstek oraz warunki ruchu w ośrodku (woda, powietrze). Jeśli ziarna różnią się tylko hydrofobowością, a nie gęstością czy zachowaniem sedymentacyjnym, metoda grawitacyjna nie ma "kryterium" rozdziału.
- Separacja dielektryczna – jest związana z własnościami elektrycznymi materiału (np. zachowaniem w polu elektrycznym, ładunkami, przewodnictwem/elektryzowalnością w zależności od rozwiązania). Nie rozdziela na podstawie zwilżalności i przyczepiania do pęcherzyków, więc nie odpowiada warunkowi "wyłącznie hydrofobowością".
- Separacja magnetyczna – wymaga różnic w podatności magnetycznej (ferromagnetyki, paramagnetyki, diamagnetyki). Hydrofobowość nie jest cechą magnetyczną, więc sam fakt różnej zwilżalności nie pozwala na skuteczny rozdział w separatorze magnetycznym.
Wskazówka egzaminacyjna: gdy w treści pojawiają się pojęcia "hydrofobowość", "zwilżalność", "piana", "kolektor" lub "pęcherzyki powietrza", najczęściej chodzi o flotację. Gdy mowa o "gęstości" – zwykle o metodach grawitacyjnych, a gdy o "magnetyczności" – o separacji magnetycznej.
