气泡发生器是浮选柱的关键部件,它直接影响到气泡的大小和数密度,从而影响到浮选效率。目前传统的气泡发生器存在微孔易堵塞、发泡不均匀、操作流程复杂及能耗高等缺点,一度限制了气泡发生器的发展。利用多孔陶瓷膜发泡不仅操作简单、能耗低且其巨大的比表面积有利于大量微气泡的产生。堇青石由于具有原料价格低廉、耐腐蚀性能好、比表面积大、机械强度高等诸多优势,是一种性能优异的多孔陶瓷膜制备材料。因此本文以廉价的工业级堇青石粉为原料,采用“分步制备、整体组装、一次烧结”的方式制备了综合性能优异的新型陶瓷膜气泡发生器,通过改变气泡发生器的结构在一定程度上缓解了发泡不均及微孔易堵塞的问题。探讨了生坯的制备参数、气泡发生器的组装方法、造孔剂（种类/含量/粒径）、烧结温度、保温时间以及操作工况对气泡发生器性能的影响。并采用XRD、SEM、压汞测试分析技术及数码显微摄像技术对气泡发生器的断面形貌、物相组成、孔结构、孔径分布及气泡粒径分布进行了表征。具体结论如下:（1）探究了成型工艺、连接组装方案、造孔剂、烧结工艺等制备条件对发泡器性能的影响。加水量、干燥时间等成型条件的单因素实验结果表明,当加水量为40%、干燥温度为100℃,干燥时间为12 h,并在干燥2-3h时进行脱模,可制得结构完整的生坯组件。通过对比三种组装方案发现,将生坯组件单独制备,再用陶瓷浆料粘结组装,最后整体烧结的方式,可获得性能优异、气密性良好的气泡发生器。对比了添加不同造孔剂种类和含量的气泡发生器的综合性能,结果表明,添加碳粉,容易出现燃烧不完全的现象;添加淀粉,试样内部容易形成大量闭合气孔;而添加PS微球并且在添加量为10%时,材料内部能形成均匀的微孔结构,所产生的气泡尺寸较小且气泡数密度较高。考察了不同烧结温度和保温时间制备的气泡发生器的机械性能和发泡性能。结果表明,烧结温度对材料晶相结构影响显著,随烧结温度的增加,堇青石相的衍射峰先增大后减小并在1300℃时峰值达到最大。提高烧结温度及延长保温时间均能提高材料机械强度,但同时也会降低材料内部的微孔数量,导致微气泡数量减少。当烧结温度为1300℃、保温时间为1 h时,气泡发生的综合性能最优。（2）研究了单一粒径及复合粒径PS微球造孔剂对气泡发生器性能的影响,并探究了两种粒径类型的造孔剂对气泡发生器开孔率的影响机理。结果表明,添加单一粒径PS微球的试样,随造孔剂粒径的增加材料孔隙率增加,但当PS微球粒径超过10μm时,材料内部开始出现较多的大尺寸微孔,导致材料的抗压强度及耐碱腐蚀率大幅降低,产生气泡的平均直径增大且气泡分布均匀性变差。添加复合粒径PS微球试样的内部,孔棱上分布着更多微观小孔,这些微观小孔是造成材料孔隙率比添加单一粒径PS微球试样高的主要原因。此外,添加复合粒径PS微球试样的空气渗透速率也更高,发泡时材料受到的阻力更小,因此发泡性能更好。但是随着复合PS微球粒径的增大,试样抗压强度减小、耐碱腐蚀性变差、微孔孔径分布变宽、微气泡平均尺寸变大且分布均匀性变差。当添加粒径为5/10μm的PS微球时,试样的开孔率为54.87%,空气渗透速率为8.43 m³·h^-1·Pa^-1·m^-2,抗压强度为8.05 MPa,耐碱腐蚀率为99.95%,并且此时材料内部微孔分布均匀、孔径较小,所产生的气泡平均尺寸小,气泡发生器的综合性能最好。（3）研究了三种操作工况对气泡发生器产生气泡的大小及数密的影响。结果表明,随压差的增大,气泡平均粒径减小,气泡数密度增大;随气液比的增大,气泡平均粒径增大,气泡数密度也增大;随液流流量的增大,气泡平均粒径减小,气泡数密度也减小。当压差介于0.02 MPa-0.06 Mpa之间、气液比在1:2-1:4之间、液流流量在0.6 m³/h-1.0 m³/h之间时,堇青石陶瓷膜气泡发生器产生的气泡平均直径在23.54μm-36.43μm之间,气泡数密度1.93×10³-1.97×10⁴个/mm³之间,能很好的满足气浮要求。