浮選是利用礦物天然或改性后的疏水表面，通過攪拌讓礦粒與氣泡碰撞并粘附，氣泡負載礦粒上浮至氣泡層，達到分選礦物的目的。石英浮選主要用于除去與石英礦共生的云母、長石類礦物，也能浮選含磷、含鐵礦物，另外用浮選也可脫除破碎和研磨時混入的次生鐵。
1.石英浮選原理
硅酸鹽礦物之間物理化學特性比較相近，導致表面特性相似，選擇合適的浮選劑控制礦物表面與水的相互作用同時用pH控制表面點位成為浮選的核心問題。
石英與長石都是架狀結構硅酸鹽礦物。石英解離后，大量Si-O鍵斷裂，與水分子作用，使礦物表面鍵合羥基。調節pH值，可以使OH-或H+在礦物表面的分布發生變化，使礦物表面荷電。
云母族硅酸鹽礦物為層狀結構，層間依靠堿金屬離子相互作業，鍵弱且離子活性大，因此云母解離后在水溶液中有較高負電荷，較低pH值也能吸引陽離子捕收劑，使其疏水。
根據零電點（PZC）的數值，理論上來說，調節pH到石英等電點，此時石英表面中性，云母和長石表面帶負電可以與陽離子浮選劑產生靜電吸附；磷灰石和鐵礦表面帶正電易于陰離子浮選劑產生靜電吸附。
▼常見石英中雜質礦物零電點
2.云母礦物與石英的浮選分離
層狀結構的云母解離后表面暴露了大量的陰離子O2-及F-，零電點極低（pH<2），因此在很寬的pH值范圍內（pH=2～13）均可用陽離子捕收。
在陽離子捕收體系中，盡管長石具有可浮性，但浮選的pH區域（pH=4～11）比云母窄，因此強酸性條件下可優先浮出云母。
3.長石礦物與石英的浮選分離
長石與石英的有效分離一直以來是選礦界的難點。二者同屬架狀硅酸鹽礦物，物理性質、化學組成、結構等方面相近，用重選和磁選無法將其分離；二者在水溶液中的荷電機理也基本相同，親水性較強，零電點都很低。但由于在長石的結構構造中，鋁氧四面體所取代硅氧四面體，引進K+、Na+等堿金屬離子作為電價補償。K+和Na+等堿金屬離子易在水中解離，使礦物表面荷負電，使得長石零電點比石英低，使從石英中浮選長石成為可能。
目前，石英浮選分離長石，主要采用酸性條件，根據所使用的藥劑不同可分為有氟浮選和無氟浮選。
常規工藝是始于上世紀40年代的有氟浮選法，即在強酸性及氟離子參與活化下，用陽離子捕收劑優先浮選長石。實現浮選選擇性的關鍵在于調節礦漿溶液pH值，在pH=2下，石英處于零電點附近，長石一般的零電點（pH=1.4~1.7），在氟離子的活化下表面的負電位增強，石英表面基本不荷電。胺類陽離子率先在長石表面吸附，使其表面疏水。
上世紀70年代，美、日等國開始研究無氟浮選長石。研究表明，強酸條件下，混合使用陰離子捕收劑十二烷基磺酸鹽和二胺類陽離子捕收劑，陰離子捕收劑再與吸附在長石表面的二胺類捕收劑絡合，形成共吸附，提升了長石表面疏水性。
以HF做調整劑，在陽離子捕收劑體系下優先浮選長石，被公認為效果最好的藥劑制度，迄今，多數工廠還沿用此工藝。
4.含鐵礦物與石英的浮選分離
石英雜質中含鐵礦石的類型有黃鐵礦（FeS2）、鈦鐵礦（FeTiO3）、赤鐵礦（Fe2O3）、磁鐵礦（Fe3O4）等。其在石英中的賦存狀態，有以氧化鐵膜的形式粘附于石英表面，也有以含鐵礦物的作為礦物包裹體的形式，還有以擴散狀態賦存與石英晶格內部或賦存于其他礦物雜質，如云母、角閃石等礦物中所含的鐵。
弄清楚鐵雜質賦存形態和各粒級中的分布形式是決定選擇適當選別流程除鐵的關鍵。含鐵礦物零電點大多在5以上，在酸性環境下荷正電，理論上適合采用陰離子捕收劑。
脂肪酸（皂）、烴基磺酸鹽或硫酸鹽都可作為是浮選氧化鐵礦的陰離子捕收劑浮選。黃鐵礦可用經典的浮硫藥劑為異丁黃藥加丁胺黑藥（4:1），用量為200ppmw左右，可在在酸洗環境下從石英中浮選出黃鐵礦。
浮選鈦鐵礦一般用油酸鈉（0.21mol/L）作為浮選劑，調節pH至4~10，油酸根離子與鈦鐵礦表面鐵質點間發生化學反應生產油酸鐵，化學吸附的油酸根離子使鈦鐵礦保持較好的可浮性。近年發展的烴基磷酸類捕收劑對鈦鐵礦具有良好的選擇性和捕收性能。
5.磷灰石礦物與石英的浮選分離
在石英中，磷一般以磷灰石方式存在。工業上磷礦浮選，普遍采用脂肪酸皂類陰離子捕收劑，例如油酸鈉、氧化石蠟皂、塔爾油等回收。
由于脂肪酸怕硬水、低溫溶解度低，改進其適應性，就要主要針對羧基和α位的亞甲基，通過引入功能團改造羧酸分子的極性，來改善捕收劑的水溶性和適應性。如將脂肪酸硫酸化，將羧基化為極性更強的磺酸基，增加捕收劑的水溶性和抗低溫能力，提高浮選適應性。研究表明，脂肪酸磺酸鹽浮選性能與油酸鈉相當，但選擇性更好，抗硬水能力更強。脂肪酸α位的亞甲基通過改性生成的衍生物如α-硝基脂肪酸、α-磺酸基羧酸、氯代環烷酸等都對磷礦有很好的捕收效果。
脂肪酸浮選磷灰石，為了解決水質不高和和冬天低溫的問題，一般會加重油、煤油等礦物油增強疏水表面達到共捕收的作用。研究顯示，混合捕收劑好于單一的捕收劑。
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