云母是一种重要的非金属资源,在现代工业生产中有着十分广泛应用。但目前云母的资源利用率整体偏低,选别工艺存在诸多缺陷,多数云母尾矿依然含有30%至40%的云母,问题的核心在于细粒、微细粒云母资源难以得到有效的回收。浮选是细粒云母的主要选别工艺,当前云母浮选也存在很多不足,主要体现在捕收剂的选择性差,且易受矿泥干扰,一般需要预先脱泥以保证浮选的正常进行。脱泥作业不仅延长了云母的选别工艺,使选别流程复杂化,还使大量的微细粒云母损失在脱泥作业中,直接降低了资源的利用效率。因此,开发高效的、抗泥质干扰的云母捕收剂,对提高云母资源利用率、简化选别流程,具有重要的实践应用意义。微细粒云母资源分布广泛、储量大,很多金属矿和非金属矿的尾矿中含有大量的微细粒云母,但目前相关云母的选别指标极差。对于尾矿而言,回收云母具有资源化和减量化的双重意义,一方面可获得云母精矿,产生经济价值;另一方面减少尾矿的排放,创造环境效益。因此,针对尾矿中微细粒云母资源,开发高效的回收工艺可带来巨大的经济效益和社会效益。论文以我国典型的难选铁矿——玉溪大红山铁矿的尾矿为研究对象,回收其中的微细粒云母资源。该尾矿排放量约为700万吨/年,云母资源量约60万吨/年,资源总价值数亿元。但其矿物组成复杂、矿泥含量多、云母品位低,选别难度极高。若能实现该尾矿中微细粒云母的高效选别,将为尾矿的资源化和减量化提供积极可行的实施方案。为此,对大红山铁尾矿进行了详细的工艺矿物学研究,查明了矿物的种类、含量、分布和嵌布特征;对主要矿物进行了电子探针分析,得出了元素特征,为后续实际矿石的选别提供参考和指导;此外,依据工艺矿物学的研究结果,选择并制备出了具有代表性的单矿物样品(白云母、钾长石、石英和斜绿泥石)用于浮选机理研究。以絮凝-浮选工艺为研究方向,系统考察了不同捕收剂作用下,矿物可浮性的变化规律;通过建立沉降动力学模型,研究了不同捕收剂作用下矿物微粒的团聚作用差异;最终,开发出了能同步实现云母选择性疏水和选择性团聚的高效阴-阳离子捕收剂组合——十二烷基磺酸钠和十二胺。此外,在团聚作用的研究中,发现部分矿物在阴-阳离子捕收剂组合作用下存在协同团聚效应,找出了实际生产中传统阴-阳离子捕收剂组合(油酸钠和在十二胺)浮选云母时,需要预先脱泥的关键原因。结合单矿物的浮选和团聚试验的研究结果,对相关捕收剂的作用机理进行了深入的研究。通过吸附量测试,发现阴-阳离子捕收剂组合在不同矿物表面,展现出完全不同的协同吸附作用和相互抑制吸附作用,为捕收剂组合的选择性提供了理论依据;通过溶液组分分析和Zeta电位分析,进一步研究了不同捕收剂组分在矿物表面吸附的方式;通过红外光谱分析,研究了不同捕收剂在矿物表面吸附形式,发现了阴-阳离子捕收剂组合存在协同吸附作用的关键证据;通过X-射线光电子能谱分析,进一步证明了吸附量测试的研究结果;以捕收剂的缔合物为切入点,建立了捕收剂组合在不同矿物表面的吸附模型,为阴-阳离子捕收剂组合的选择性提供合理的解释。基于以上研究结果,实现了大红山铁尾矿中低品位微细粒云母的高效回收,完成了该尾矿的铁精矿再选和石英选别,获得了具有实际利用价值的云母精矿、铁精矿和石英精矿,提升了大红山铁矿的资源利用率,大幅减少了尾矿的排放量,有效地实现了尾矿的资源化和减量化。