1、在300到400年前的天工開物及本草綱目中即有對于泡沫浮選分離方法的描述。在20世紀初期，多種浮選藥劑的發現促進了泡沫浮選分離法的進一步發展。在1967年，Karger等人向IUPAC提出建議將泡沫分離技術分為礦物浮選、粗粒子浮選、細粒子浮選、沉淀浮選、離子浮選、分子浮選和吸附浮選七種。如今，這種方法常應用于低濃度物質的分離純化，其中在礦物的處理中應用得最為成熟，在生物醫學、環境保護等方面也都有廣泛的應用。 泡沫浮選（froth flotation），是一種通過向溶液中充氣鼓泡，利用溶液中溶質粒子間在氣泡表面上吸附的性質的差異而達到分離或濃縮的目的的分離方法。固相：固相通常為所要分離的物質，物

2、質的親水性和可浮性與物質的組成及晶格類型有關，將會影響物質分離所需的條件及試劑。液相：液相通常為含有所要分離物質及部分雜質的稀水溶液。氣相：氣相通常為形成泡沫的空氣，空氣中的大部分成分為氮和氧，而氧氣會與還原性礦物反應，影響浮選進程，所以實際常用氮氣進行浮選。 具有表面活性的物質可以吸附在氣泡-溶液兩相的界面，親油基伸向氣泡內部，而親水基則在氣泡外浸在水中，形成一個單分子吸附層。氣泡由于浮力作用上浮到液體表面，從而將具有表面活性而吸附在氣泡表面的溶質粒子帶到液體表面，進一步達到分離的作用。 根據待分離物質不同：一類是本身具有表面活性的物質的分離以及各種天然或合成表面活性劑的分離，例如醫藥生物工

3、程中蛋白質、酶、病毒的分離。 另一類是本身為非表面活性劑，但可以通過配合或其它方法使其具有表面活性，這類體系的分離被廣泛地用于工業污水中各種金屬離子如銅、鋅、鐵、汞、銀等的分離回收。（一）捕收劑（collector） 捕收劑常常用來提升待分離物質的親水性和可浮性，在泡沫浮選分離中占據著重要的地位。捕收劑含有親水基以及疏水基。當捕收劑中的親固離子與待分離物質中的離子同名時，可以對它進行捕收。黑藥表面活性劑煤油（二）起泡劑 一般礦石浮選真正有效的起泡劑是有機藥劑。在浮選過程中，起泡劑有下列作用：穩定氣泡，其類型和用量影響氣泡的大小、黏性和脆性，影響浮選速度；和捕收劑共吸附于礦粒表面上，并起協同作用

4、；與捕收劑共存于膠束中，影響捕收劑的臨界膠束濃度；使捕收劑乳化或加速捕收劑的溶解；增加浮選過程的選擇性。（三）無機調整劑 為了提高浮選過程的選擇性，常常會在復雜體系中加入一些無機調整劑。調節體系pH的是pH調節劑，此外還有絮凝劑和分散劑。 加入pH調節劑可以提高泡沫浮選的效率。加入活化劑可以使待分離組分被捕收劑更好地吸附。加入無機抑制劑可以較好地分離多混合體系，例如混合精礦的分離。活化劑抑制劑（如重鉻酸鉀）（四）有機調整劑 在浮選過程中，常常也會添加一些有機調整劑來提升浮選效果。這些有機調整劑通常為高分子化合物，能夠起到抑制和絮凝沉降的作用。例如淀粉和纖維素就可以用做非極性礦物的抑制劑和赤鐵礦

5、的選擇絮凝劑。淀粉纖維素（一）浮選機 將復雜體系（通常為礦漿）裝入浮選機內部，然后浮選機會通過機械攪拌的抽吸作用或充氣管道充入空氣。空氣與礦漿在兩相混合區進行混合，機械葉片不斷攪拌產生泡沫，然后從泡沫區出口排出成為泡沫產物。（二）浮選柱 相對于浮選機而言，浮選柱的成本更低廉，安裝更容易，泡沫層更厚。它在單體礦粒的回收方面有著很好的效果，但不適于粗礦粒或連生體的回收。 浮選流程的選擇對于浮選生產的成敗具有決定性的作用，需要在進行應用前通過多次試驗來確定。合適的浮選流程便于操作，適應復雜體系的性質，且能夠將浮選的效率提到最高，達到更好的分離結果，還能將有回收價值的廢渣回收利用。 通常根據礦石的組成

6、成分不同，會選擇不同類型的浮選流程：當礦物品種較單一時，選用優先浮選流程，按照礦物可浮性差異，按先易后難順序將各種礦物組分先后浮選分離出。當礦物品種較豐富時，選用混合浮選流程，先將可用礦物全部浮選而出，之后再逐一進行分離。此外還有部分混合浮選流程、等可浮選流程和半優先-混合浮選流程等等。入選粒度：在泡沫浮選中，浮選物質的粒度過粗時，待分離物質不易浮起，分離效果不好；浮選物質的粒度過細時，待分離物質不易與氣泡結合，同樣不易于浮選分離。體系組分（礦漿）濃度：礦漿濃度是指復雜體系中固體的質量分數，對于浮選過程中藥劑、溶劑、能量的損耗以及待分離物質的回收率及品相都會有很大影響。溫度：可采用加溫的方法，

7、提升難溶捕收劑的溶解和吸附性過強的抑制劑的解吸，加速氧化，從而提升泡沫浮選過程的速率，縮短浮選時間。浮選時間：在復雜體系的泡沫浮選分離過程中，各種物質有著彼此不同的最適宜浮選時間，而這個時間需要通過多次試驗確定。優點：一、可冷態下操作（熱敏和不穩定物質有特殊意義）二、低濃度下分離有效三、1.泡沫分離設備簡單，易于放大； 2.操作簡單，能耗低； 3.可連續和間歇操作； 4.在生物下游加工過程的初期使用，處理體 積龐大的稀料液； 5.可直接用于處理含有細胞或細胞碎片的料液； 6.只要操作條件設計合理，可獲得很高的分離效率。 局限性一、表面活性劑多為高分子化合物，消耗大且難以回收。二、能維持穩定泡沫層表面活性劑少；難以控制其在溶液中的濃度。三、影響因素過多，如溶液的pH值，表面活性劑濃度，溫度，氣流速度，離子強度。此外，泡沫的性質、層高、排沫方式、攪拌等也是影響泡沫分離的因素展望展望在今后相當長的一段時間內，傳統藥劑的應用仍將占主導地位。為了適應越來