Schäumer beziehen sich auf eine Klasse von Tensiden, die in der Lage sind, die Oberflächenspannung von Wasser zu senken, um Schaum zu erzeugen, wodurch Luftblasen in einem belüfteten Flotationsbrei an den für die Flotation ausgewählten Mineralpartikeln haften können.
Die molekulare Struktur von Schäumern weist Ähnlichkeiten mit der von Kollektoren auf; Bei den meisten handelt es sich um amphipathische Tenside, die sowohl aus polaren als auch unpolaren funktionellen Gruppen bestehen.
Ein Ende des Moleküls weist eine polare Gruppe auf, während das andere Ende eine nicht-polare Gruppe aufweist. Bei Kollektoren ist die polare Gruppe affin gegenüber Festkörpern (Mineralien), während die unpolare Gruppe affin gegenüber Luft ist.
Umgekehrt sind die polaren Gruppen der Schäumer hydrophil (wasser{0}}liebend), während ihre nicht-polaren Gruppen aerophil (luft{2}}liebend sind). Indem sie sich gezielt an der Wasser-{4}}Luft-Grenzfläche ausrichten, verringern sie die Oberflächenspannung des Wassers und entfalten dadurch einen schäumenden Effekt. Diese Verbindungen werden weiter in nicht-ionische und ionische Typen eingeteilt; Unter ihnen sind nicht{7}ionische Tenside im Hinblick auf Vielfalt, funktionelle Wirksamkeit und Gesamtleistung im Allgemeinen überlegen. Nicht-nichtionische Schäumer haben typischerweise keine Sammeleigenschaften, wohingegen ionische Schäumer oft zusätzlich zu ihrer Schäumfunktion auch Sammelfähigkeiten besitzen.
Schäumer weisen starke Adsorptionsfähigkeiten an der Gas-{0}}Wasser-Grenzfläche auf; Im Idealfall adsorbieren hochwertige Aufschäumer nicht auf mineralischen Oberflächen. Die meisten Schäumer reduzieren die Oberflächenspannung des Wassers erheblich, wodurch die Luftverteilung im Fruchtfleisch verbessert und die Größe der darin gebildeten Luftblasen beeinflusst wird. Insbesondere muss mit zunehmender Größe und Dichte der mineralischen Partikel, die einer Flotation unterzogen werden, die erforderliche Größe der Luftblasen entsprechend zunehmen. Darüber hinaus bleiben diese Blasen relativ stabil, was ein Zusammenwachsen der Blasen verhindert und die Bildung der mineralisierten Schaumschicht erleichtert, die für eine effektive Flotation an der Oberfläche des Zellstoffs erforderlich ist.
Die Erzeugung von Luftblasen in einem Flotationsbrei beruht hauptsächlich auf den verschiedenen Arten von Belüftungs- und Rührmechanismen, die in die Flotationsausrüstung integriert sind, sowie auf der Zugabe einer geeigneten Menge an Schäumern zum Brei.
Schäumer sind per Definition Tenside; Ihre Molekülstruktur besteht aus nicht{0}}polaren, lipophilen (hydrophoben) funktionellen Gruppen und polaren, hydrophilen (lipophoben) funktionellen Gruppen und bildet so eine sogenannte „amphiphile Struktur“-ein Molekül, das sowohl eine Affinität zu Wasser als auch zu Öl besitzt. Die lipophile Gruppe kann eine aliphatische, alicyclische oder aromatische Kohlenwasserstoffgruppe-oder eine solche Gruppe sein, die Heteroatome wie Sauerstoff oder Stickstoff enthält. Die hydrophile Gruppe besteht typischerweise aus Einheiten wie Carboxyl-, Sulfonsäure-, Schwefelsäure-, Phosphonsäure-, Amino-, Nitril-, Thiol-, Halogen- oder Ethergruppen.
Wenn Wasser ein Schaummittel zugesetzt wird, fügen sich die hydrophilen Gruppen in die wässrige Phase ein, während sich die lipophilen Gruppen in die Ölphase einfügen (oder sich zur Luft hin ausrichten) und so eine geordnete Anordnung an der Grenzfläche oder Oberfläche bilden. Diese Anordnung führt zu einer Verringerung der Grenzflächen- bzw. Oberflächenspannung. Im Allgemeinen weist eine wässrige Lösung, die auch nur eine geringe Menge Schaummittel enthält, schäumende Eigenschaften auf.
