在矿物浮选中，为了改变矿物表面的物 理化学性质，提高或降低矿物的可浮性，以 扩大矿浆中各种矿物可浮性的差异，进行有 效地分选，所使用的各种无机和有机化合物， 称为浮选药剂。
浮选药剂或用于调节矿浆的浮选性质， 或用来改善气泡的浮选性质，为矿物的分选 创造有利条件。
第二节 矿物的组成结构与可浮性
经破碎解离出来的矿物表面，由于晶格 受到破坏，表面有剩余的不饱和键能，因此， 具有一定的“表面能”。这种表面能对矿物 与水、溶液中的离子和分子、浮选药剂及气 体等的作用起决定性影响。矿物表面未饱和 键决定于：第一、晶体内部的键性；第二、 断裂规律。
γSA-γsw差值小，cosθ值也小，而θ值大。反映出矿 物表面亲水性较弱（疏水性强）。极个别的γSA＜γsw 表示空气对矿物的亲和力比水大，这时θ＞900。
θ是反映矿物表面亲水性与疏 水性强弱程度的一个物理量。 成为衡量润湿程度的尺度， 它既能反映矿物的表面性质 又可作为评定矿物可浮性的 一种指标。
以是移动的，或者变大，或者缩小，当 γ SA
变化停止时，表明该周边上的三相界面 的自由能（以界面张力表示）已达到平 衡，此时在润湿周边上任一点处，自液 －气界面经过液体内部到固液界面的夹 角叫“平衡接触角”（简称接触角）， 用θ表示。
Air Solid
SASWW ACO S
COS SA SW WA
浮选的基本原理
第一节 矿物表面的润湿性与可浮性 第二节 矿物的组成结构与可浮性 第三节 矿物表面的电性与可浮性 第四节 矿物表面的吸附 第五节 矿粒的分散与聚集 第六节 浮选速率
第一节 矿物表面的润湿性与可浮性
润湿是自然界常见的现象。任意两种流体与 固体接触，所发生的附着、展开或浸没现象（广义 的说）称为润湿过程。其结果是一种流体被另一种 流体从固体表面部分或全部被排挤或取代，这是一 种物理过程，且是可逆的。如浮选过程就是调节矿 物表面上一种流体(如水)被另一种流体取代(如空气 或油)的过程(即润湿过程) 。
γWA
θ γSW
在一定条件下，γwA值与矿物表面性质无关，可看 成恒定值，故θ的大小取决于γSA-γsw的差值大小， 若矿物表面与水分子作用活性较高（亲和力强），致
使γsw很低，同时若空气与矿物表面亲和力较弱，γSA 就高，这样γSA-γsw差值就大，cosθ值大，而θ值小， 反映出矿物表面有较强润湿性（亲水性）。反之，若
矿物表面的不均匀性
浮选研究常常发现同一种矿物可浮性差别相 当大，这是因为实际矿物很少是理想典型的 纯矿物。他们存在着许多物理不均匀性、化 学不均匀性和物理化学不均匀性（半导体）， 从而使其可浮性发生各种各样的变化。
判断矿物表面润湿 性的大小,常用接触角表 示，接触角的大小随着 疏水程度的增大而增加， 颗粒疏水性越高，越容 易被稳定气泡吸附。接 触角是反映矿物表面亲 水性与疏水性强弱程度 的一个物理量。成为衡 量润湿程度的尺度，它 既能反映矿物的表面性 质,又可作为评定矿物可 浮性的一种指标。
接触角的大小与 固-气 (γSA), 固液(γSW) 以及 液-气(γ WA) 界面的 表面张力有关，平衡状态时如右图所示。 接触角的定义 当气泡在矿物表面附着（或水滴附着 于矿物表面）时，一般认为其接触角处 为三相接触，并将这条接触线称为“润 湿周边”，在接触过程中，润湿周边可
表1所列θ值与实际浮选的可浮性次 序大致相当，故通过对矿物θ值的 测定与研究，即可掌握各个矿物的 可浮性，由表1也可知，大部分矿物 是亲水的，只有少部分为天然疏水
的。
一般地， θ＞700 θ＝60－700 θ＜600
矿物天然可浮性好 矿物天然可浮性中等 矿物天然可浮性差
亲水性矿物：θ小，比较难浮 疏水性矿物：θ大，比较易浮
晶体内部的键性
1、晶体内部的键性： 矿物内部结构按键能可分为四大类： （１）离子键或离子晶格：如ＣａＦ２、ＣａＣＯ
３、ＰｂＣＯ３ＰｂＳＯ４、ＣａＷＯ４ 、 ＣｕＣ Ｏ３．Ｃu(OH)２、ＺnS、ＺｒＳｉＯ４、ＮａＣｌ。 （２）共价键或共价晶格：如金刚石、ＳiＯ２、 ＴiＯ２ＳnＯ２
（３）分子键或分子晶格：菱形硫中硫分 子间是分子键（硫分子中硫原子之间是共 价键）、石墨、辉钼矿的层状结构中层与 层之间也是分子键。
（４）金属键或金属晶格：自然金属如自 然铜。至于自然界及浮选常见的硫化矿如 方铅矿、黄铁矿等具有半导体性，是介于 离子键、共价键、金属键之间的过渡的包 含多种键能的晶体。
断裂规律
a．与内部一致 b．沿弱键断裂（键长愈长，键性愈弱）如：
石墨的层与层之间距离为3.39Ａ0，而层内碳 原子间距离仅为1.42Ａ0，所以易于沿层片断 裂。
理想润湿状态：θ＝0 完全不润湿：θ＝1800 通过实验测得部分矿物的接触角如
表1。
表1 部分矿物的接触角
矿物名称
θ0
矿物名称
θ0
硫
78
滑石
64
辉钼矿
60
方铅矿
47闪锌矿ຫໍສະໝຸດ 46萤石41
黄铁矿 重晶石 方解石 石灰石 石英 云母
30 30 20 0～10 0～4 ～0
由表可以看出,大部分矿物是亲水的。
实际生活中表明“水油不相容”的 现象，在矿物的表面性质中也同样存在， 即亲水性矿物不亲油，而疏水性矿物则 亲油，这是气泡与油具有的共同性质。 由于多数矿物不是自然疏水的, 因此必 须在矿浆中添加各种浮选药剂来选择性 地控制各种矿物表面的亲水性，获得所 需要的矿化能力。
在浮选过程中加入捕收剂后，扩大 了有用矿物与脉石矿物之间的这种差异 是进行矿物浮选的基础措施。
对具有层状结构的硅酸盐矿物，层间 有些情况（取代离子）下，暴露出离子键。
因为在硅酸盐四面体中，Ｓｉ４＋易被Ａｌ３＋ 所取代，这是因为Ａｌ３＋大小与Ｓｉ４＋相近， 性质也相似，因而浮选时经常遇到铝硅酸盐矿 物，四面体Ａｌ｜Ｓｉ取代比例影响解理面的 性质。因为Ａｌ３＋比Ｓｉ４＋少一个正价，因 此一个Ｓｉ４＋如被Ａｌ３＋取代，就必须同时 引进一个一价的阳离子，才能保持电中性，就 成为自然界中常见的钾长石或钠长石ＫＡｌＳ ｉ３Ｏ８或ＮａＡｌＳｉ３Ｏ８），这时矿物的 断裂面就较复杂。