在选矿厂轰鸣的设备间，浮选槽里翻涌的泡沫中，正上演着一场精密的 "化学芭蕾"。这看似简单的泡沫浮选工艺，却隐藏着矿物加工领域最核心的技术秘密 —— 浮选药剂制度。从硫化矿浮选使用的黄药家族，到非硫化矿浮选必备的脂肪酸类捕收剂；从控制泡沫稳定性的醇类起泡剂，到调整矿浆 pH 值的酸碱调节剂，这些药剂如同化学反应的指挥家，在每吨矿石中以克级用量，就能决定金属回收率的生死线。

分类与选择依据：捕收剂根据作用机理分为非离子型（煤油、柴油）、阴离子型（黄药、油酸）、阳离子型（混合胺）等。选择时需综合考虑：

矿物类型：硫化矿优先选用黄药、黑药；氧化矿选用脂肪酸类或胺类。

工艺要求：多金属矿分离需高选择性药剂（如黑药），需强化捕收时搭配油类辅助。

矿浆性质：胺类需特定pH范围，高离子浓度时需调整矿浆或选抗干扰药剂。

结构影响：极性基（如硫、氧原子）决定与矿物表面的化学吸附能力，烃基长度影响捕收能力（烃基越长能力越强，但溶解性下降）。

主要类型包括醇类（如松醇油）、醚醇类、酮醇类等，通过降低表面张力形成稳定气泡。选择时需匹配矿物疏水性及浮选速度要求：

高疏水性矿物（如煤）适用低稳定性起泡剂（如杂醇），复杂矿需高弹性泡沫（如MIBC）。

抑制剂（如硫化钠、淀粉）：降低脉石矿物可浮性，通过竞争吸附或改变表面电性实现选择性抑制。

活化剂（如硫酸铜）：通过离子置换或清除氧化膜增强目标矿物表面反应活性。

pH调节剂（如石灰、碳酸钠）：调控矿浆酸碱度以优化药剂作用环境，例如黄药在pH 7-10时效果最佳。

优化方法：通过正交试验确定最佳区间，例如某萤石矿浮选中EM-OL捕收剂用量400g/t时回收率最高。过量会导致非目标矿物上浮（如精矿品位下降10%-15%）。

分段添加：粗选阶段添加60%-70%药剂，精选阶段补充余量，以平衡回收率与选择性。

试验法：如旋流微泡浮选柱试验表明，起泡剂用量对尾煤灰分影响显著，最佳用量为250g/t。

过量影响：MIBC用量超过300g/t时，气泡过细导致石膏夹带，精矿指标下降；2号油用量65g/t时铜回收率峰值。

顺序原则：先加pH调节剂（如球磨机内加石灰），次加抑制剂，最后捕收剂和起泡剂。

协同效应：组合用药（如脂肪酸+羟肟酸）可提升选择性，混合胺与硫化钠协同抑制黄铁矿。

捕收剂不足时，矿物疏水性不足（回收率下降20%-30%）；过量则非目标矿物上浮（精矿品位降低5%-10%）。

起泡剂不足导致泡沫稳定性差（回收率下降15%）；过量引发“跑槽”（精矿灰分上升3%-5%）。

调整剂（如硫化钠）通过抑制黄铁矿，可使铜精矿品位提高2%-3%。

螯合剂（如苯丙烯基羟肟酸）与氧化铅锌矿形成稳定螯合物，提升回收率8%-12%。

pH调节不当（如胺类在pH<9时失效）导致捕收剂效率下降50%以上。

矿泥含量高时需添加分散剂（如水玻璃），否则精矿回收率下降10%-15%。

新疆某矿：油酸与碳酸钠按3:1混合，加热溶解后分段添加，精矿CaF₂品位达90%以上。

低温浮选：采用改性脂肪酸皂EM-OL，配合酸化水玻璃抑制剂，在低温下回收率提高12%。

四川稀土矿：DZY-10捕收剂实现TREO品位60.24%、回收率66.58%。

钙质矿脱钙：反浮选工艺中使用油酸捕收剂+碳酸钠调整剂，脱钙率超85%。

微波活化：油酸捕收剂配合微波辐照，Fe³⁺表面吸附增强，回收率提升10%-15%。

1. 环保药剂研发：替代毒性高的胂酸、膦酸类捕收剂，开发生物降解型药剂（如植物基脂肪酸皂）。

2. 智能加药系统：基于矿浆电位传感器自动切换药剂制度（如乌拉嘎金矿回收率提升2.6%）。

3. 组合药剂增效：GX-4与P86捕收剂协同使用，锡石浮选回收率提高至85.57%。

随着智能化选矿技术的发展，浮选药剂制度正从传统的经验调控向精准化、智能化方向演进。通过在线检测设备实时监控矿浆参数，结合机器学习算法优化药剂组合，现代选矿厂已实现药剂制度的动态调整。未来，绿色环保型药剂的研发和应用将成为主流趋势，既要保证浮选指标的稳定性，又要降低对环境的影响。掌握浮选药剂制度的科学规律，在资源高效利用与生态环境保护之间找到最佳平衡点，是选矿工程师们永恒的追求。