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近年来国际铁矿石贸易价格持续走低,对国内铁矿企业造成巨大冲击,许多铁矿企业生产成本居高不下,导致严重亏损,难以继续经营。采用阴离子反浮选将铁矿产品进一步加工成用途更广、附加值更高的高纯铁精矿,将是铁矿企业的一个盈利方向。本论文在总结和分析大量国内外相关文献的基础上,进行了阴离子捕收剂OMC-2反浮选制备高纯铁精矿的研究,并采用Zeta电位测试、红外光谱测试、接触角测量等方法分析反浮选的作用机理。单矿物试验记过表明:pH值对石英可浮性影响较大,捕收剂OMC-2适宜在碱性条件下浮选石英;矿浆中加入少量的Ca2+有助于单矿物石英获得较高的浮选回收率;淀粉能强烈抑制磁铁矿,对磁铁矿的可浮性影响较大。在pH值为11.5、淀粉用量为500g/t、CaO用量为600g/t、OMC-2用量为700g/t的条件下,浮选TFe占61.20%的磁铁矿,得到品位67.89%,回收率为91.06%的铁精矿。再进行开路浮选试验,经过一粗、两精开路试验流程,获得铁品位71.09%,回收率为81.69%的高纯铁精矿。机理分析研究表明,(1)Zeta电位测试结果表明,与捕收剂作用后的石英表面电位和与淀粉作用后的磁铁矿的表面电位都发生了负移,矿物与药剂作用后,矿物表面表现出较强的电负性。石英的动电位在较高pH条件下负移程度较大,磁铁矿的动电位随着碱性增强负移程度变小。(2)红外光谱测试结果表明,石英与捕收剂作用后,石英的IR谱线上并没有出现新的特性反射峰值,石英与捕收剂发生了物理吸附作用;磁铁矿的红外光谱峰值偏移,说明磁铁矿表面与淀粉可能存在化学吸附以及氢键作用。(3)溶液化学计算结果表明,在pH值小于11时,CaOH+的浓度较低,对石英的活化作用不明显;随着pH值升高,CaOH+浓度增加到10-4mol/L,此时CaOH+对石英活化作用强烈,石英的回收率快速增加,达到80%,故加入Ca2+起活化作用的是羟基络合物CaOH+。(4)石英的天然可浮性较差,初始接触角为26.52°,加入Ca2+经过活化后,与捕收剂作用,接触角增大至49.78°,石英的接触角增大,可浮性增强,提高了石英的浮选回收率;磁铁矿的天然可浮性较差,初始的接触角值为26.73°,与淀粉作用后,经测得磁铁矿的接触角变大为35.58°,磁铁矿接触角变大,浮选回收率反而下降,可能是磁铁矿表面和淀粉作用后,磁铁矿表面被抑制而亲水,阻碍捕收剂在磁铁矿表面吸附。