近年来在煤泥浮选过程中,以疏水性的纳米粒子为捕收剂受到了众多研究人员的关注。经研究证明聚苯乙烯（PS）纳米粒子可以用于煤泥的浮选,且能大幅度提高精煤产率,但同时由于PS粒子选择性吸附效果差而使得药剂消耗量过大。因此,本文将利用耗散石英微晶天平（QCM-D）技术探究纳米粒子在固液界面的原位吸附行为,期望为PS纳米粒子更广泛的应用提供一定的理论支撑。以乳液聚合制备而成的阳离子型PS纳米粒子为浮选捕收剂,通过QCM-D分别分析粒子在煤表面（无定形碳芯片）和石英表面（Si O2芯片）上的吸附脱附过程,探索粒子选择性吸附行为的影响因素。同时,通过试验表明粒子在石英表面能够产生快速吸附作用,因此探索了PS纳米粒子在石英表面原位构筑粗糙疏水性表面,从而增强十二胺在石英表面吸附的可能性,并通过石英纯矿物的浮选及铁矿石的反浮选试验进行验证。结果表明:（1）采用乳液聚合的方式成功制备了阳离子型PS纳米乳液,通过马尔文纳米激光粒度仪观察可以看出,乳液粒径主要集中在100～110 nm之间,并与扫描电镜拍摄图像相对照,两者对于粒级的测量结果相同且还可以看出由于乳液相互之间发生聚合导致形成了少量粒径较大的聚合物。将合成的纳米粒子作为捕收剂运用于煤泥的浮选试验中,可燃体回收率随着用量的增大而增大,同时可保持灰分含量在一个较低的水平,但与柴油相比表现出药剂用量较高问题,如使用0.5 kg/t柴油（DO）与1.0 kg/t PS粒子为捕收剂时,所得到的回收率、精煤灰分相当,但粒子用量却是DO捕收剂的2倍。（2）不同条件下粒子均会在Si O2表面及碳表面产生不可逆的吸附,且前者吸附量约为后者的2/5,这解释了为何实际浮选过程中药剂消耗量较大的原因;减小乳液固含量对于抑制粒子在碳表面上吸附更为明显,例如:固含量从21 g/L减小至15 g/L时,碳表面吸附量减少了18.16%,大于Si O2表面的8.49%,因此在实际浮选过程中通过降低固含量进而抑制粒子在非目的矿物表面的吸附并不可取;酸性（p H 5）和碱性（p H 9）条件对于纳米粒子在石英表面上的吸附效果起到抑制作用,吸附量分别降低了5.21%、9.47%,但在碳表面降低幅度更是达到9.92%、19.29%,因此浮选时调控p H为7的矿浆环境更有利于粒子在煤颗粒表面的吸附;高浓度的无机盐离子存在环境下,芯片表面的有效吸附位有所减少导致PS纳米粒子的吸附量逐渐减小,例如:1.0 m M Na Cl溶液环境下的吸附量为44900.38ng/cm~2小于0.1 m M时的56155.03 ng/cm~2。（3）随着吸附量的增大,碳及Si O2表面的吸附层都变得更为密实且碳表面的密实度均小于Si O2表面,较高固含量或中性环境在促进碳表面吸附的同时吸附层构型也变得更为松散,但水流的冲洗始终不足以克服粒子的吸附能垒造成脱附现象;PS粒子在碳表面和石英表面的吸附均更符合准一级动力学模型,表明均受物理吸附控制,这就是PS粒子选择性吸附较差的主要原因。（4）同一条件下,利用纳米粒子构筑粗糙表面后十二胺在Si O2芯片的吸附量会大幅提高,例如,当p H同为7时,PS粒子原位构筑后十二胺的吸附量较未构筑时的多出28.57%,且△f表现出更快的降幅,十二胺的吸附速率更快,表明PS粒子的构筑对于十二胺的吸附产生了促进作用。同时,石英纯矿物的浮选试验结果表明,PS纳米粒子原位构筑后十二胺为捕收剂时的回收率达到35.16%,远高于仅加入十二胺时的17.37%,且通过动力学拟合前者的浮选速率常数k为0.01529大于后者的0.01285。而PS纳米粒子及十二胺共同处理后的石英接触角为45°同样远大于仅用十二胺处理时的25°,这表明二者结合可以显著提高石英的可浮性,从而提高了浮选回收率。经1粗1精2扫,中矿循序返回的反浮选工艺,PS纳米粒子和十二胺同时为反浮选捕收剂时获得的浮选指标优于仅以十二胺为捕收剂时的浮选指标,铁矿石品位提高3.55%,回收率提高2.97%,泡沫产品的品位降低4.10%,表明纳米粒子在实际矿样浮选体系中也具有促进铁矿石反浮选的作用,实现了“提铁降硅”的目标。