在选矿过程中,利用矿物天然疏水性的不同,从磨矿分级溢流矿浆中浮选出矿物的富集过程称之为浮选。在浮选作业中为使磨细矿石的各种矿物能有效的分离,必须经过药剂处理,并且在矿浆中加以搅拌、充气,易于与气泡粘附的矿物随气泡上浮,不与气泡粘附的矿物留在矿浆中,达到矿物富集的目的。在浮选工艺中所使用的各种药剂,总称为浮选药剂。
根据花溪浮选药剂在浮选过程中所起的主要作用,将其分为捕收剂、起泡剂和调整剂(包括抑制剂、活化剂、分散剂、絮凝剂和消泡剂等)三大类。
捕收剂,是可以吸附在矿物表面,并使其疏水,从而使矿粒可以粘附在气泡上,并且上浮的药剂,是浮选最主要的一大类药剂,多数属于异极性的有机化合物,如黄药,油酸、脂肪胺等,也有少数的非极性有机化合物,如煤油、柴油等。这类药剂的共同特点是:均为有机物,含有疏水烃链,不同的矿物需要选用不同的捕收剂,因此具有一定的选择性。在浮选中的作用有两个方面:一是借助极性基团有选择性地与矿物表面结合,使矿物表面不饱和键得到补偿,同时捕收剂固着在矿物表面;二是改变固液界面性质,靠其非极性基团——疏水烃链朝外伸展,隔断或消弱矿物表面与水分子的作用,使矿物表面疏水,大大提高其可浮性。我国对捕收剂命名时,结尾通常带有“药”字,如黄药、黑药、白药等。捕收剂根据其化合物的特性存在多种类别,如捕收剂是否在水中解离,分类为离子型和非离子型两大类。在离子型中又根据起捕收作用的离子电性,分为阳离子捕收剂和阴离子捕收剂及两性捕收剂。阴离子捕收剂中,按烃基的化学组成又可分类为硫代化合物类捕收剂和烃基含氧酸类捕收剂。非离子型捕收剂,可进一步分为非极性捕收剂和异极性捕收剂两类。
调整剂,用来改变捕收剂或起泡剂在固液界面或气液界面的作用;以及调整矿浆(介质)性质、矿粒聚集状态等药剂的总称。根据具体用途分成如下小类:(1)活化剂:与矿物表面相互作用后,增强捕收剂与矿物表面的作用,提高捕收剂吸附强度与吸附量,增强矿物可浮性的浮选药剂。(2)抑制剂:为提高捕收剂对目的矿物的选择性,用来削弱非目的矿物与捕收剂的相互作用,降低捕收剂吸附强度与吸附量,增强非目的矿物表面亲水性的浮选药剂。(3)絮凝剂:使矿物细颗粒聚集成大颗粒,以加快其在水中的沉降速度。(4)分散剂:防止细矿粒聚集,处于单体状态,其作用与絮凝剂恰恰相反。
起泡剂,用来降低浮选体系中液气界面表面张力,促使气泡形成,使空气在矿浆中可以分散成大小合适,相对稳定的气泡的药剂。起泡剂的特点是:大多数属于分子型有机物,表面活性物质,一般为醇类,酯类,醚类等。水溶性较小,能在气液界面聚集并显著降低气液界面表面张力,促进气泡形成及提高气泡稳定性,增加分选界面。起泡剂与捕收剂之间还有交互作用,有利于气泡矿化。