Процесс флотации минералов увеличивает гидрофобность ценных минералов и гидрофильность пустой породы за счет особого режима реагентов. При механическом перемешивании ценные минералы всплывают, образуя концентрат, в то время как пустые породы оседают, образуя хвосты, таким образом разделяя концентрат и хвосты. Новым работникам флотации крайне важно понимать, что флотация концентрата основывается на гидрофобных свойствах поверхности минералов — гидрофобные минералы отталкивают воду — а не на механическом уносе. Процесс должен минимизировать флотацию минералов из-за механического уноса.

Реагенты, добавляемые при флотации, включают собиратели, пенообразователи и модификаторы. Собиратели избирательно увеличивают гидрофобность целевых минералов, усиливая разницу в гидрофобности между целевыми минералами и пустой породой, способствуя прикреплению к пузырькам воздуха. Пенообразователи производят множество мелких, стабильных пузырьков, способствующих процессу минерализации пузырьков. Модификаторы изменяют свойства минералов и пульпы, способствуя или подавляя флотацию минералов и флокуляцию/диспергирование, а также могут регулировать pH пульпы.

Флотация имеет ключевые показатели эффективности: 1. Максимизировать извлечение целевых минералов; 2. Минимизировать пустую породу в концентрате. Поэтому необходимы собиратели и модификаторы с сильной собирательной способностью и избирательностью для различных минеральных сростков. Однако сила и избирательность собирателей часто противоречивы: сильные собиратели часто обладают низкой избирательностью, в то время как высокоизбирательные собиратели могут не обладать достаточной собирательной способностью (многим реагентам не хватает как собирательной способности, так и избирательности). Операторы флотации должны расставлять приоритеты по ключевым вопросам и балансировать конкурирующие факторы при установлении режима реагентов.

Основным влияющим фактором является тип и количество используемого собирателя, что определяет дозировку пенообразователей и модификаторов.

Собиратели обычно не обладают пенообразующей способностью. Без пенообразователя, даже если собиратель эффективно собирает минералы, они останутся взвешенными в пульпе, а не прикрепятся к пузырькам и не всплывут, что предотвратит отделение от пустой породы. Однако некоторые собиратели имеют врожденные пенообразующие свойства, например додециламин, что устраняет необходимость в добавлении пенообразователей.

Ксантогенаты являются отличными собирателями для сульфидных руд, избирательно увеличивая гидрофобность сульфидных минералов, не вызывая флотации пустых пород (например, кварца и кальцита). Однако ксантогенаты менее эффективны для окисленных руд. Чтобы флотировать окисленные руды с использованием ксантогенатов, их поверхностные свойства должны быть изменены, чтобы напоминать сульфиды. Распространенный метод — добавление сульфида натрия в пульпу в качестве модификатора. Ионы натрия адсорбируются на поверхности минерала, создавая сульфидоподобную поверхность, подходящую для сбора ксантогенатом.

После определения типа и количества собирателя следующим шагом является выбор подходящего режима реагентов в зависимости от конкретной ситуации.

Аминные собиратели обладают исключительно сильной собирательной способностью, флотируя почти любой минерал. Отсутствие у них избирательности требует улучшения селективности флотации путем добавления селективных депрессантов для подавления пустых пород. Общие депрессанты пустой породы включают жидкое стекло, гексаметафосфат натрия и силикат натрия.

Процесс установления режима реагентов для флотации начинается с основной проблемы, устраняя основное противоречие (собиратель), затем вторичное противоречие (пенообразователь и собиратель). Хотя установление собирателя решает общую проблему — сильная собирательная способность и хорошая избирательность — оно также имеет свои специфические аспекты, поскольку разные собиратели ведут себя по-разному с разными минералами. Пооперационный анализ, сосредоточенный на основном противоречии и понимании взаимосвязей между различными противоречиями, является важным для операторов флотации.