萤石矿是现代工业中重要的矿物原料，并逐步发展成为世界性的战略储备资源。浮选是萤石矿选矿中应用最广的选别方法，最常用的捕收剂为油酸。由于油酸的耐低温性能较差，目前大多数的选矿厂均采用加温浮选的方法提高萤石的选别效果，一般需要加温至30~50℃，这就造成了能源的一种极大浪费，实现萤石的低温浮选也变得更为迫切。本文研制出了一种萤石矿新型低温浮选捕收剂，通过单矿物试验和实际矿石试验，成功的实现了萤石的低温浮选。通过红外光谱分析、吸附量测试和电动电位测试，研究了矿物与捕收剂的作用机理。　　通过新型捕收剂的制备试验，研究了油酸硫酸化和皂化的最佳工艺条件。研究结果表明，油酸硫酸化的最佳反应温度为20~28℃、反应时间为2h，皂化最佳反应温度为70~80℃、反应时间为24h。药剂捕收性能试验结果表明，新型捕收剂的耐低温性能和捕收能力均优于油酸。当温度为4.5℃时，新型捕收剂对萤石的回收率保持在86％~94%之间，而油酸对萤石的回收率仅为33.50%；随着硫酸化程度的增加，新型捕收剂的回收率逐步提高，当油酸与硫酸的比例达到2:1（即HS5）时，新型捕收剂对萤石的回收率最高，进一步提高油酸的硫酸化程度时，回收率出现下降的趋势；新型捕收剂对石英的回收率维持在15%左右，加入抑制剂后回收率基本为零，油酸对石英的回收率维持在13%左右，新型捕收剂的选择性较油酸稍弱。新型捕收剂适宜在弱酸性和中性环境中进行浮选，而油酸在弱碱性环境中浮选效果相对较好。　　通过红外光谱、CMC测试和HLB值计算对合成产物进行了性能检测，结果表明新型捕收剂中成功的引入了硫酸基；在温度为12℃的条件下，新型捕收剂的CMC在0.5g/L~0.75g/L之间，油酸的CMC为0.2g/L，且新型捕收剂的HLB在21.87~56.73之间，油酸的HLB为4.5。说明油酸经过硫酸化和皂化改性后，新型捕收剂在低温条件下的分散性能远好于油酸，提高了其耐低温性能，从而保证了其在低温条件下的捕收能力。　　红外光谱分析和吸附量测试结果表明，新型捕收剂以物理吸附和化学吸附的方式作用于萤石矿物表面，其中以物理吸附为主，化学吸附为辅；温度升高时，物理吸附向化学吸附转变；在低温条件下，新型捕收剂的吸附量明显高于油酸，其耐低温性能较强，且新型捕收剂在萤石表面的吸附为多层吸附，增强了药剂的捕收能力，而油酸为单层吸附；新型捕收剂在弱酸性条件下吸附量较高，对萤石作用力较强。吸附等温线分析结果表明，新型捕收剂在萤石表面的吸附符合Langmuir和Modified Langmuir吸附等温式，但Modified Langmuir吸附等温式与测试结果更吻合，通过Modified Langmuir吸附等温式的拟合可知，新型捕收剂的饱和吸附量为17.77×10-6mol/m2，吸附层数为2.03。电动电位分析结果表明，新型捕收剂在萤石表面的吸附造成萤石表面电位负移，等电点也随之负移，在弱酸性条件下负移程度最大，在静电引力和化学键力的作用下发生物理吸附和化学吸附；油酸作用后的萤石电位负移程度较新型药剂的负移程度小，在弱碱性条件下负移程度较大，克服了静电斥力的作用，发生化学吸附；新型捕收剂作用后的石英电位负移程度较小，表明其吸附量较小，具有较强的选择性。　　实际矿石试验很好的验证了单矿物试验结果，闭路试验中新型捕收剂对萤石的回收率较油酸高出20%左右。在6.5℃条件下，新型捕收剂对河北实际矿石的萤石回收率为68.63%，精矿品位为94.52%，油酸对萤石的回收率为41.54%，精矿品位为95.23%；新型捕收剂对内蒙古实际矿石的萤石回收率为79.82%，精矿品位为97.09%，油酸对萤石的回收率为62.49%，精矿品位为97.88%。在油酸与硫酸的比例为10:1~2:1的范围内，随着硫酸化程度的加深，新型捕收剂的捕收能力逐步增强，当油酸与硫酸的比例为2:1时，新型捕收剂的捕收能力较优，其耐低温性能较强，在低温条件下的萤石回收率高出油酸近20%。在低温条件下，新型捕收剂的选择性比油酸稍差，精矿品位低1.0%左右，但精矿品位均在95%左右，达到工业应用的要求。