Il processo di flottazione a schiuma è generalmente descritto come un'azione fisico-chimica, in cui una particella minerale viene attratta e si attacca alla superficie di una bolla, e viene trasportata sulla superficie di una cella, dove trabocca in un canale di scarico, solitamente con l'ausilio di pale, che ruotano nella direzione del canale (che è tipicamente una canaletta, il cui scopo è trasportare la sospensione in una vasca dove viene pompata per un'ulteriore lavorazione, come la disidratazione o la lisciviazione. Lo scarico degli scarti, nelle macchine di flottazione convenzionali, si trova all'estremità opposta della cella rispetto all'alimentazione, garantendo che la sospensione percorra l'intera lunghezza della cella oltre più file contenenti giranti-diffusori, prima di essere scaricata come scarti.

Diversi tipi di sostanze chimiche sono coinvolte nella flottazione a schiuma, e altre ancora possono essere impiegate. Innanzitutto, il promotore o agente schiumogeno. Questa sostanza chimica crea bolle di forza sufficiente a raggiungere la superficie senza rompersi. Anche le dimensioni delle bolle sono importanti, e la tendenza è verso bolle piccole, poiché offrono una maggiore superficie di contatto (entrano in contatto più rapidamente con i solidi minerali) e hanno una maggiore stabilità. Successivamente, i reagenti collettori sono le sostanze chimiche principali che formano un legame con uno specifico minerale sulla superficie della bolla. I collettori si adsorbono sulla superficie del minerale o generano una reazione chimica con esso, permettendogli di rimanere attaccato durante il trasporto verso il canale di lavaggio. Alcoli e acidi deboli sono due tipi di collettori chimici comunemente utilizzati nell'arricchimento dei minerali.

Esistono anche reagenti meno utilizzati, come i depressori, per deprimere i composti in modo che non aderiscano alle bolle, sostanze chimiche per la regolazione del pH e agenti attivanti. Gli agenti attivanti essenzialmente aiutano il collettore a legarsi a uno specifico minerale che è difficile da far galleggiare.

Aziende come Cytec, Nalco e Chevron Phillips Chemical Company sono tra i principali produttori di tutti i tipi di prodotti chimici per la flottazione.

Idealmente, i reagenti vengono aggiunti a un serbatoio di condizionamento, dotato di agitatore, prima di essere immessi nella cella di flottazione, ma in molti casi vengono semplicemente aggiunti al flusso di alimentazione prima che entri nella cella, affidandosi alla cinetica cellulare e all'azione degli agitatori per la miscelazione.

Il minerale deve essere opportunamente macinato fino a raggiungere una granulometria tale da liberare i minerali, solitamente 100 mesh o più fine (150 micron). Successivamente, viene miscelato con acqua fino a raggiungere una percentuale ideale di solidi (in genere dal 5% al ​​20%), che garantisca il miglior recupero dei minerali. Tale percentuale viene determinata in laboratorio mediante celle di flottazione discontinue, eseguendo una serie di test per individuare ciascun fattore determinante del processo.

Anche le tipologie di macchine a flottazione variano notevolmente, ma sono tutte molto simili in quanto introducono aria sott'acqua e la disperdono nella cella. Alcune utilizzano soffiatori, compressori d'aria o sfruttano l'azione della girante di flottazione che crea un vuoto al di sotto di essa e aspira l'aria nella macchina, attraverso il tubo verticale che ospita anche l'albero della girante. È nei dettagli del metodo di introduzione delle sostanze chimiche, dell'aria e dei minerali nell'acqua che le differenziano.

A titolo di commento, ho assistito a più fandonie e affermazioni infondate sull'efficacia delle macchine per la flottazione a schiuma che a qualsiasi altra cosa dai tempi del vecchio West, quando si vendevano elisir miracolosi. In genere, è saggio affidarsi a una marca affidabile e ampiamente utilizzata nella flottazione del minerale desiderato.

Il principale progresso è stato l'utilizzo della flottazione a colonna come cella di flottazione più pulita nell'industria del rame (e in alcune altre industrie). Produce un prodotto più pulito ed è generalmente più efficiente come cella di flottazione pulita rispetto alle celle di flottazione convenzionali. Le celle di flottazione a colonna hanno iniziato a comparire negli impianti tra la fine degli anni '70 e gli anni '80 e sono state ampiamente adottate negli anni '90. La tendenza principale per le celle di flottazione convenzionali è stata "più grande è meglio", con unità di dimensioni maggiori che sono entrate nel mercato negli ultimi decenni.