细粒级弱磁性铁矿由于粒度微细,比表面大,比磁化率低,采用常规的磁选方法难以获得令人满意的分选效果。本论文在总结和分析国内外大量文献的基础上,开展了弱磁性铁矿物表面磁化的研究工作。对菱铁矿和赤铁矿的单矿物以及菱铁矿与赤铁矿的混合矿,菱铁矿与石英,菱铁矿-赤铁矿-石英的混合矿进行磁化及选择性磁选分离的试验研究。菱铁矿的单矿物试验研究了温度、矿浆pH、搅拌速度、磁化时间对磁化的影响。其中,温度对菱铁矿的磁化影响显著,常温下(25℃)菱铁矿仅能获得较弱的磁化效果,加温条件下(65℃)磁化,在较低磁场强度下磁选(0.21T),回收率即可达90%以上。菱铁矿与赤铁矿的混合矿的磁化试验表明,菱铁矿的磁化对赤铁矿表现出较好的协同磁化效应,两者的磁选回收率均有不同程度的提高,温度对磁化同样表现出较大影响,磁化温度为65℃时,菱铁矿与赤铁矿的回收率均可达90%以上(0.21T)。对磁化后的菱铁矿与石英混合矿进行了磁选分离的试验研究,磁化后石英在精矿中的夹杂较为严重,磁化前加入一定量的大分子有机物,能有效降低石英的夹杂率。而选择性疏水团聚法应用于菱铁矿-赤铁矿-石英的分离过程中能取得较好的分选指标。菱铁矿磁化前后的XPS和红外光谱测试表明,菱铁矿表面有Fe3O4产物的形成,菱铁矿磁化前后的VSM测试说明了Fe3O4在菱铁矿表面的吸附有效增强了其比磁化强度,SEM图表明,菱铁矿磁化过程中产生的Fe3O4磁种部分转移至赤铁矿表面,对赤铁矿起到一定的磁化效果。以硫酸亚铁和氢氧化钠为原料,采用机械搅拌空气氧化的方式可以制备纯度高的Fe3O4粒子,VSM测试表明其比磁化率比赤铁矿高2个数量级以上。应用此法在赤铁矿矿浆中直接合成Fe3O4粒子,实现了赤铁矿的表面磁化,磁选回收率有较大幅度的提高。锰锌铁氧体磁种对赤铁矿也表现出一定的表面磁化能力,影响其磁化的主要因素有An2+、Zn2+、Fe3+离子的组成比例及浓度,反应温度,OH-浓度,以及搅拌速度和时间。对磁性粒子的高梯度性质进行了计算分析,建立了Fe3O4粒子与赤铁矿颗粒间相互作用的EDLVO理论模型。图50幅,表6个,参考文献94篇