气泡发生器是浮选柱的关键性部件,它将完成矿浆充气和气泡矿化的工作,其性能直接影响分选效果的好坏,所以研究气泡发生器的结构设计十分重要。利用空化气泡有助于浮选的特点,自行设计了两种空化气泡发生器,即多孔板气泡发生器和改进型射流气泡发生器,并组建了浮选柱试验系统,通过对不同浮选试验参数和不同空化气泡发生器自身参数的调整进行了浮选柱清水试验研究。本试验主要是以基于空化理论的多孔板气泡发生器以及改进型射流气泡发生器为主要研究对象,在清水条件下,对浮选柱系统进行外充气试验。通过压差法研究了浮选柱内成泡状态,探讨了在不同操作参数、物性参数和结构参数调节下,应用多孔板气泡发生器和改进型射流气泡发生器对浮选柱内气含率大小及浮选柱气泡状态的影响情况,并研究分析了对浮选柱内气含率有影响的相关因素的变化规律。通过试验结果分析可以看出,在使用多孔板气泡发生器时,多孔板孔数为11孔的多孔板气泡发生器表现较好,并且当循环压力为0.09MPa、充气量为0.4m3/h时,在每立方米清水添加200g起泡剂(仲辛醇)情况下,浮选柱内气含率达到最高,为10.11%。在使用改进型射流气泡发生器时,喉管长度为66.4mm的改进型射流气泡发生器表现较好,并且当循环压力为0.12MPa、充气量为0.3m3/h时,在每立方米清水添加200g起泡剂(仲辛醇)情况下,浮选柱内气含率达到最高,为10.46%。鉴于空化气泡发生器内流体流动状况的复杂性的和参数测量获取的困难性,为了解空化气泡发生器工作时内部的流体状态,通过适当的假设后进行模型的建立,应用商用流体动力学软件FLUENT,并采用了多相流mixture模型对两种空化气泡发生器内两相流的流动过程和混合过程进行了数值模拟,分析总结了空化气泡发生器内两相流混合的工作机理,分别提取了两种空化气泡发生器内流场各个参数分布。通过数值模拟可以较为准确的预测出计算域内部的压力、速度等相关参数,对气液两相的浓度、湍流度的分布情况等有了较为明确的了解。本文阐述了空化气泡发生器发泡机理,简述并探讨了空化理论在气泡发生器中的应用,最后提出目前的存在的问题及可能解决问题的研究方向。