铁矿作为钢铁工业的主要原料,是社会经济发展的重要物质基础。我国赤铁矿储量较大,但铁矿资源禀赋较差。浮选是提高赤铁矿精矿品位的重要途径,采用胺类捕收剂反浮选具有药剂制度简单、成本低、耐低温等优点,但同时存在泡沫产品粘、难消泡等问题。本文选取赤铁矿和石英纯矿物,十二胺、十二烷基三甲基氯化铵、GE-609和N-十二烷基乙二胺为代表性捕收剂,在胺类捕收剂浮选体系中探讨捕收剂种类、矿物颗粒粒度、p H值和淀粉用量等对矿物浮选行为的影响。采用充气法来评价四种胺类捕收剂两相/三相泡沫的稳定性,在加入矿物颗粒前后,考察p H值、胺类捕收剂种类、捕收剂浓度和矿物种类等对两相/三相泡沫稳定性的影响。借助红外光谱分析、X射线光电子能谱分析以及表面张力测试等检测手段,探讨了四种胺类捕收剂对石英和赤铁矿的浮选药剂作用机理,从试验的角度分析了不同p H条件下的两相泡沫稳定性,以及浮选p H条件下的三相泡沫性能,以期更好地了解阳离子捕收剂浮选体系中的泡沫性能,为克服阳离子工艺存在的泡沫问题提供一定的基础,也可为微细粒赤铁矿石的浮选提供参考。在赤铁矿和石英的纯矿物浮选过程中,在同一药剂用量、粒级条件下,胺类捕收剂对石英矿物的捕收作用均明显优于赤铁矿,而且石英在低捕收剂用量下就能实现较高的回收率。当十二胺、十二烷基三甲基氯化铵和GE-609分别作为捕收剂时,石英的回收率在p H=7左右时基本达到峰值,赤铁矿回收率在弱碱性条件下达到峰值。当N-十二烷基乙二胺作为捕收剂时,石英的回收率在p H=4.2左右时达到最高,赤铁矿的回收率在中性至弱碱性条件下达到最高。在同一药剂用量下,不同粒级的赤铁矿和石英浮选回收率高低大致顺序为:-45+18μm>-106+45μm>-18μm。赤铁矿与石英的混合矿浮选结果表明,四种阳离子捕收剂浮选体系下分离效果进行比较:十二烷基三甲基氯化铵>GE-609>十二胺>N-十二烷基乙二胺。四种胺类捕收剂的两相泡沫稳定性试验结果表明,在低浓度条件下(0.05%～0.2%范围),GE-609的起泡能力总体最强,而十二胺的稳定性远远高于其他三种胺类捕收剂。除N-十二烷基乙二胺在弱碱性条件下泡沫更稳定外,其他三种胺类捕收剂的泡沫半衰期基本呈现出:酸性>中性>碱性。十二胺、十二烷基三甲基氯化铵和GE-609的泡沫半衰期达到峰值时的浓度分别为:0.2%、0.4%、0.2%,N-十二烷基乙二胺无峰值出现。四种胺类捕收剂的三相泡沫稳定性研究结果表明,矿浆浓度和粒级对三相泡沫稳定性影响较大。与赤铁矿相比,石英对四种胺类捕收剂的泡沫稳定性有非常明显的增强效果。随着不同粒级石英颗粒加入量的增加,三相泡沫的半衰期均有所增加,且随着粒度的减小,增加的幅度越大,-18μm粒级的石英颗粒对半衰期影响尤其明显。红外光谱和X射线光电子能谱分析结果表明,十二胺、十二烷基三甲基氯化铵、GE-609和N-十二烷基乙二胺以物理吸附的方式与石英表面作用,存在一定的氢键作用,进而对石英颗粒的可浮性产生影响。在讨论p H值与浓度对胺类捕收剂表面张力的影响中,测试了p H=4、7、9条件下,四种捕收剂的表面张力随浓度变化情况。研究表明,十二烷基三甲基氯化铵的表面张力受p H影响较小,而十二胺、GE-609和N-十二烷基乙二胺表面张力受浓度的影响在不同p H条件下,当吸附达到饱和后,表面张力不再随浓度变化而变化。但泡沫稳定性并不完全由其表面张力决定,其他因素如无机盐、温度、环境湿度都对其存在一定的影响。