Die Schaumflotation wird allgemein als physikalisch-chemischer Prozess beschrieben, bei dem ein Mineralpartikel von der Oberfläche einer Blase angezogen wird, sich anlagert und zur Oberfläche einer Zelle transportiert wird. Dort fließt es, üblicherweise mithilfe von Paddeln, die sich in Richtung der Rinne drehen (typischerweise ein Trog), in eine Auslaufrinne. Diese Rinne dient dazu, die Suspension in einen Tank zu befördern, wo sie zur Weiterverarbeitung, wie z. B. Entwässerung oder Laugung, gepumpt wird. Bei konventionellen Flotationsanlagen befindet sich der Abfluss des Rückstands am gegenüberliegenden Ende der Zelle vom Aufgabematerial. Dadurch wird sichergestellt, dass die Suspension die gesamte Länge der Zelle durchläuft und mehrere Reihen von Rührwerksdüsen passiert, bevor sie als Rückstand abgeführt wird.

Bei der Schaumflotation kommen verschiedene Chemikalien zum Einsatz, und es können noch weitere hinzukommen. Zunächst ist da der Promotor oder Schäumer. Diese Chemikalie erzeugt Blasen, die fest genug sind, um unbeschädigt an die Oberfläche zu gelangen. Die Blasengröße ist ebenfalls wichtig; tendenziell sind kleine Blasen vorteilhaft, da sie eine größere Oberfläche bieten (und somit schneller mit den mineralischen Feststoffen in Kontakt kommen) und eine höhere Stabilität aufweisen. Als Nächstes kommen die Sammlerreagenzien zum Einsatz. Sie bilden eine Bindung zwischen einem bestimmten Mineral an der Blasenoberfläche. Die Sammler adsorbieren an der Mineraloberfläche oder reagieren chemisch mit dem Mineral, sodass dieses während des Transports zur Rinne haften bleibt. Alkohole und schwache Säuren sind zwei häufig verwendete Sammlergruppen in der Mineralaufbereitung.

Es gibt auch weniger gebräuchliche Reagenzien wie beispielsweise Depressoren, um Verbindungen zu deprimieren, damit sie nicht an den Blasen haften bleiben, pH-Wert-Regulatoren und Aktivierungsmittel. Die Aktivierungsmittel helfen dem Sammler im Wesentlichen dabei, sich mit einem bestimmten, schwer zu schwimmenden Mineral zu verbinden.

Unternehmen wie Cytec, Nalco und Chevron Phillips Chemical Company sind bedeutende Hersteller von Flotationschemikalien aller Art.

Idealerweise werden die Reagenzien vor dem Eintritt in die Flotationszelle in einen Konditionierungstank mit Rührwerk gegeben, in vielen Fällen werden sie jedoch einfach dem Zulauf hinzugefügt, bevor dieser in die Zelle gelangt, wobei man sich auf die Zellkinetik und die Rührwerke für die Durchmischung verlässt.

Das Erz muss auf eine geeignete Korngröße gemahlen werden, um die Mineralien freizusetzen, üblicherweise 100 Mesh oder feiner (150 Mikrometer). Anschließend wird es mit Wasser auf einen optimalen Feststoffgehalt (typischerweise 5 % bis 20 %) vermischt, der die beste Mineralienausbeute ermöglicht. Dieser wird in Labor-Batchflotationszellen durch eine Reihe von Tests ermittelt, um jeden Prozessparameter zu bestimmen.

Auch die verschiedenen Arten von Flotationsmaschinen unterscheiden sich stark, ähneln sich aber alle darin, dass sie Luft unter Wasser einleiten und in der Zelle verteilen. Einige nutzen Gebläse, Luftkompressoren oder die Wirkung des Flotationslaufrads, das unter sich einen Unterdruck erzeugt und Luft über das Steigrohr, in dem sich auch die Laufradwelle befindet, in die Maschine saugt. Die Unterschiede liegen in den Details der Zufuhr von Chemikalien, Luft und Mineralien ins Wasser.

Und um es gleich vorwegzunehmen: Ich habe in der Konstruktion von Schaumflotationsmaschinen mehr Humbug und haltlose Behauptungen über deren Effizienz erlebt als in den Zeiten der Quacksalber im Wilden Westen. Es ist generell ratsam, sich an eine etablierte Marke zu halten, die in der Flotation des gewünschten Minerals weit verbreitet ist.

Der bedeutendste Fortschritt war der Einsatz der Säulenflotation als Reinstoff-Flotationszelle in der Kupferindustrie (und einigen anderen Branchen). Sie liefert ein reineres Produkt und ist im Allgemeinen effizienter als herkömmliche Flotationszellen. Säulenflotationszellen kamen Ende der 1970er und in den 1980er Jahren in Anlagen zum Einsatz und etablierten sich in den 1990er Jahren. Der Haupttrend bei herkömmlichen Flotationszellen lautete: „Größer ist besser“, und in den letzten Jahrzehnten kamen immer größere Anlagen auf den Markt.