Im Bereich der chemisch-physikalischen Filtration kommen Flotations- und Sedimentationsverfahren zum Einsatz. Dabei werden chemische und physikalische Komponenten ausgelegt.
Flotationsverfahren
Die Flotation ist ein physikalisches Trennverfahren um eine feinkörnige Feststoffgemenge zu trennen. Es handelt sich also um ein Trennverfahren, wo Wasser dispergierte oder suspendierte Stoffe durch Gasblasen an die Wasseroberfläche transportiert werden. In das Flotationsbad gelangt durch einen Schnellrührer Luft rein. Sie wird dort fein verteilt. Im Flotationsbad befinden sich weiterhin Tenside und Schaumstabilisatoren, welche die Luftblasen stabilisieren. Dabei kann eine Sorte Partikel schlecht mit Wasser benetzt werden. Daher haftet sie an den Luftblasen. Diese Partikel schwimmen mit den Luftblasen auf. Am Ende können sie mit dem Schaum abgeschöpft werden. Die restlichen Partikel verbleiben in der Trübe und werden nach Ende der Flotation abgepumpt.
Heut werden 90 Prozent aller Blei- Zink- und Kupfererze durch die Flotation aufkonzentriert. Für diesen Prozess ist eine feine Vermahlung erforderlich. Dadurch wird das Erz ausreichend aufgeschlossen. Die fein verteilten Luftblasen ermöglichen es, dass die Mineralkörnchen an die Oberfläche der Trübe befördert werden. Schließlich können auch andere Stoffe wie Kaliumchlorid-Kristalle durch die Flotation angereichert werden.
Die Flotation im Papierrecycling
Beim Papierrecycling stellt die Flotation chemisch physikalisch den wichtigsten Arbeitsschritt in Europa dar. Mithilfe der Flotation wird der Weißheitsgrad des verwendeten Altpapiers erhöht. Dabei macht man sich den Vorteil zunutze, dass nur die wasseranziehenden Fasern von Wasser benetzt werden. Währenddessen bleibt die Hydrophobe Druckfarbe weitgehen unbenetzt. Dieser Prozess bildet die Basis und bestimmt die Anforderungen an das Altpapier. So können im Flexodruck hergestellte Zeitungen ihre Druckfarben nicht verlieren. Sie bereiten darüber hinaus erhebliche Probleme beim Recycling. Geringe Mengen von Flexozeitungen aus Italien beispielsweise führen zu einem schlechten Weißheitsgrad.
Alternativen zur Flotation
Eine Alternative zur Flotation ist die Wäsche. Die Wäsche wird überwiegend in den USA eingesetzt, während die Flotation mehr in Europa eingesetzt wird. Beide Prozesse haben die Aufgabe die Druckfarbe auf unterschiedliche Art und Weise aus dem Altpapierstoff zu trennen. Allerdings gehen bei der Flotation weniger Fasern verloren. Daher gewinnt die Flotation in Nordamerika immer mehr an Bedeutung. Die Wäsche hat ihren Einsatzbereich sehr häufig bei der Herstellung von Hygienepapieren wie Küchenrollen und Toilettenpapier.