我国白钨矿资源丰富,但大部分都存在“贫、细、杂”的问题,给白钨矿的浮选分离带来了极大的困难,属于难选或极难选矿石。针对白钨矿和含钙脉石磷灰石共生这一问题,本文考察了不同种类的捕收剂和调整剂对白钨矿和磷灰石可浮性的影响,同时,结合人工混合矿和实际矿石分选试验,研究了不同条件下白钨矿与磷灰石的浮选分离行为。最后,通过矿物晶体化学、浮选溶液化学计算、拓展的DLVO理论及动电位、SEM、ICP等检测方法,探讨了药剂与矿物之间的作用机理。浮选试验研究表明:脂肪酸类、磺酸类以及羟肟酸类捕收剂对白钨矿和磷灰石均有不同程度的捕收效果,碳酸钠对上述三种捕收剂体系下的白钨矿和磷灰石均有不同的活化或抑制效果。油酸钠和苯甲羟肟酸体系下,碳酸钠增强了白钨矿的可浮性,十二烷基磺酸钠体系下,碳酸钠对白钨矿可浮性基本上没有影响,而十二烷基苯磺酸钠和水杨羟肟酸体系下,碳酸钠则减弱了白钨矿的可浮性;油酸钠和苯甲羟肟酸体系下,碳酸钠增强了磷灰石的可浮性,水杨羟肟酸体系下,碳酸钠对磷灰石的可浮性影响较小,而十二烷基磺酸钠和十二烷基苯磺酸钠体系下,碳酸钠则减弱了磷灰石的可浮性。油酸钠体系下,有机抑制剂、磷酸类抑制剂以及硅酸钠对白钨矿和磷灰石的可浮性均有不同程度的影响。水杨羟肟酸是具有较强选择性的捕收剂,焦磷酸钠是具有较好选择性的抑制剂,但两者在人工混合矿试验中单独使用均无法实现白钨矿和磷灰石的有效分离。白钨矿和磷灰石之间存在相互影响作用,使用单一的调整剂或抑制剂无法实现两者的分离,为此,在油酸钠体系下研究了“Na2CO3+Cu2++硅酸钠”组合抑制剂对白钨矿和磷灰石的浮选分离效果,发现该组合抑制剂在硅酸钠和Cu2+同时加药的药剂制度下可有效选择性抑制磷灰石,从而实现白钨矿和磷灰石的浮选分离,为优化该方法的浮选分离,进一步探究了“水杨羟肟酸+油酸钠”组合捕收剂的浮选分离效果,发现先加水杨羟肟酸人工混合矿浮选精矿中白钨矿的回收率均高于先加油酸钠,而先加油酸钠人工混合矿浮选精矿中白钨矿的品位均高于先加水杨羟肟酸。矿物晶体化学研究表明,白钨矿和磷灰石矿物与捕收剂作用的活性位点是表面的Ca2+,Ca2+的相对浓度大小与矿物可浮性好坏密切相关。浮选溶液化学计算表明,油酸钠与矿物表面作用的有效成分为H(OI)2-离子,最佳pH值为8.3左右,适宜pH值区间为6.5～11.5;水杨羟肟酸和苯甲羟肟酸与矿物表面作用的有效成分中既有分子又有离子,该作用是阴离子与羟肟酸分子共吸附的结果;焦磷酸钠、三聚磷酸钠和六偏磷酸钠三种磷酸盐聚合物能够络合白钨矿和磷灰石表面的Ca2+,减少了药剂与矿物表面作用的活性位点,从而对矿物起抑制作用。三者药剂抑制能力大小与络合Ca2+能力大小相一致,从大到小依次为:焦磷酸钠>三聚磷酸钠>六偏磷酸钠。硅酸钠与矿物表面作用的有效成分为Si(OH)3,有效作用pH区间为9～12.5。颗粒间相互作用的研究表明,白钨矿和磷灰石细颗粒之间存在较强的团聚现象,粗颗粒之间这种团聚作用不明显,采用“Na2CO3+Cu2++硅酸钠”组合药剂的方法能够减轻这种团聚现象,从而实现两者的分离。“Na2CO3+Cu2+硅酸钠”可以较好实现白钨矿与磷灰石浮选分离的机理研究表明:Cu2+改变了硅酸钠与矿物表面的作用方式,作为一种桥梁使硅酸钠与矿物表面的阴离子结合从而实现抑制,这样也为碳酸钠对白钨矿的活化提供了位点空间。以上研究成果对含磷灰石型白钨矿的浮选分离具有实际指导作用。