由于微细粒矿物表面溶解度大、生产用水及碎矿与磨工艺的影响,常常会引入大量的难免金属离子。这些难免金属离子在矿物表面吸附,会改变矿物表面的物理化学性质,影响矿物颗粒的分散凝聚行为,进而影响矿物的浮选。本文以微细粒黑钨矿、绿泥石及石英为研究对象,选用不同金属离子,系统的研究了金属离子的价态、浓度及p H值对矿物分散凝聚行为的影响规律。并通过Zeta电位测试,DLVO理论计算,吸附量实验、XPS测试及金属离子水解组分分析,阐明了金属离子对矿物分散凝聚行为影响的机理。由金属离子对矿物的分散凝聚影响的实验可知:金属离子的价态对三种矿物分散凝聚行为的影响较大。一价的金属离子钾、钠对三种矿物的分散凝聚行为几乎没有影响;二价、三价的金属离子加入后,在一定的p H范围内均能显著破坏三种矿物的分散稳定性,并且随金属离子浓度的增大,矿物团聚现象越明显。FBRM及光学显微镜结果显示:金属离子存在的条件下,黑钨矿及绿泥石形成了致密的团聚体结构,搅拌对黑钨矿和绿泥石的分散凝聚行为的影响不大,但是搅拌对石英颗粒的团聚体有较为明显的影响。浮选实验表明:以油酸钠为捕收剂,矿物的团聚可以显著的提高微细粒矿物的浮选速率。Zeta电位的测量结果表明:Pb²⁺、Mn²⁺、Fe²⁺及Al³⁺的加入对三种矿物表面的电位影响较大,均能使矿物表面的Zeta电位出现整体正移。DLVO理论计算很好的解释了三种矿物在去离子水体系中的分散凝聚行为;引入金属离子后,在一定p H范围内虽然可以较为明显的降低矿物颗粒间的势垒,但并没有完全消除矿物颗粒间势垒,金属离子的加入使得矿物颗粒间的作用力变得更为复杂,因此并不能很好的解释金属离子加入导致矿物颗粒间显著的凝聚现象。金属离子在矿物表面的吸附实验结果显示:金属离子在矿物表面的吸附量越大,矿物团聚的越明显。金属离子水解组分计算及XPS分析进一步揭示了:带正电荷的金属离子的羟基络合物及其氢氧化物沉淀是促进三种矿物凝聚的主要成分,带正电荷的羟基络合物主要通过静电架桥作用使得三种矿物发生团聚;氢氧化物沉淀主要通过沉淀网捕作用使得三种矿物聚沉团聚。