氟元素主要存在于磷矿和萤石等矿物中, 这些矿物中都伴生有方解石脉石矿物, 在浮选分离的弱酸条件下, 矿物表面的F-会部分溶出并吸附到矿物表面, 从而影响矿物表面性质。本文研究了F-在方解石表面的吸附及其对方解石表面性质的影响机理。结果表明, 在矿浆pH 值为5.5时, F-以化学吸附的方式吸附在方解石表面, 随着吸附时间的增加吸附量逐渐增加, 90 min时方解石对F-的吸附达到平衡。在油酸钠(NaOL)为捕收剂时, F-的存在会降低方解石表面的疏水性。通过Zeta电位测试、溶液化学计算和X射线光电子能谱仪(XPS)分析表明, F-会和方解石表面的Ca2+反应生成CaF2沉淀, 占据方解石表面的Ca位点, 降低NaOL在方解石表面的吸附量。

采用油酸钠改性无水硫酸钙晶须(AW)，既可以增强无水硫酸钙晶须的疏水性，又可以在晶须表面引入-C=C-增加其功能性。利用晶须在甲基丙烯酸甲酯(MMA)的分散性能探究油酸钠加量、时间、改性温度等因素对改性效果的影响；采用XRD、XPS和DRIFTS探索晶须的吸附及改性机理、Washburn法测定晶须的疏水性能。结果表明随油酸钠用量的增加，分散性能先变好后变差，油酸钠与晶须质量比为1∶100时，沉降高度和沉降速度由油酸钠与晶须质量比为1∶200时的3.1 cm和0.31 cm/min大幅增加到10.6 cm和1.06 cm/min；分散性能开始出现突变时的油酸钠用量随温度升高而增加；DRIFTS表明油酸钠中的油酸根离子主要以物理吸附和化学吸附的方式与钙离子结合存在于晶须表面，其特征吸收峰分别是1 577 cm-1和1 540 cm-1的双峰和1 547 cm-1的单峰；改性后的晶须疏水性较改性前大幅增加，与水的接触角从改性前的0.04°增加到改性后的77.35°。

红外光谱已经成为浮选药剂作用机理研究的最重要手段之一。 由于矿物本身具有较强的红外吸收, 传统溴化钾压片透射光谱很难检测到矿物表面吸附药剂的微弱红外信号。 采用显微-傅里叶变换红外光谱仪的反射模式, 测定了不同浓度油酸钠在胶磷矿表面的吸附形式, 并观察了吸附形貌。 结果表明, 与透射红外光谱相比, 反射红外光谱对表面有更高的灵敏度, 能更好地揭示实际浮选药剂浓度下的吸附机理。 碱性条件下当油酸钠浓度较低时, 油酸离子与表面晶格钙离子发生化学吸附, 吸收峰在1 552 cm-1, 同时也存在油酸钙沉淀的物理吸附, 吸收峰在1 570和1 535 cm-1; 当油酸钠浓度超过临界胶束浓度时, 胶束使得胶磷矿表面亲水, 导致油酸钠溶液残留在表面, 吸收峰在1 560 cm-1, 掩盖了其他吸收峰; 表面经水洗涤后药剂吸收峰强度大幅减弱, 是由于残留的油酸钠和物理吸附的油酸钙被洗掉。 另外, 随着油酸钠浓度增大, 药剂二维形貌由点状吸附聚集为片状吸附, 覆盖面积增大, 但并不是完全覆盖, 这与矿物表面异质性有关。 以上研究结果有利于理解磷矿石提磷或铁矿石脱磷浮选体系中捕收剂与胶磷矿的作用机理。