天然金红石是生产钛材、氯化法钛白粉的重要原料。我国天然金红石以原生矿为主,嵌布粒度细、品位低,属难选金红石矿。论文对商南金红石矿中金红石及主要非金属矿蛭石、角闪石开展选矿试验研究,旨在选矿回收天然金红石的同时综合回收利用大量的非金属矿,为经济合理利用该金红石资源,创造良好的经济效益、环保效益和社会效益奠定技术基础,对我国天然金红石资源的开发及高效利用具有重要的现实意义。论文在工艺矿物学研究的基础上进行了金红石、蛭石、角闪石的选矿试验研究。确定了以浮选为主、“重选-磁选”为辅、“加碱焙烧-酸洗”深度除杂的技术回收金红石,采用“重选-高梯度磁选”的技术回收金红石浮选尾矿中的蛭石与角闪石,实现了商南金红石矿的综合利用。论文的主要研究内容和结论如下:（1）陕西商南金红石矿中金红石Ti O2品位为1.72%,粒度约为0.01～0.15mm,颗粒微细且呈现不均匀嵌布,脉石矿物主要为蛭石、角闪石、绿泥石、榍石等,其中蛭石与角闪石的含量分别为43.2%、16.1%,具有综合利用价值。（2）采用“反浮选脱泥-活化粗选-加温精选”的浮选工艺富集金红石。反浮选阶段使用碳酸钠作为p H调整剂、硫酸铝作为金红石抑制剂、油酸钠作为脉石矿物的捕收剂,粗选阶段采用硝酸铅作为活化剂、氟硅酸钠与CMC作为联合抑制剂、苯甲羟肟酸与苄基胂酸组成联合捕收剂。浮选闭路试验可获得产率3.60%、Ti O2品位40.17%、回收率82.87%的金红石浮选精矿。浮选在获得较高选矿回收率的前提下实现了大幅拋尾,加温精选大幅度提高了金红石的浮选效率和选矿回收率。（3）对含Ti O2为40.17%的浮选精矿,采用“摇床重选-弱磁除铁”工艺得到Ti O2品位78.69%、回收率66.89%的金红石产品。“摇床重选-弱磁除铁”的精选工艺大幅度提高了金红石的精矿品位。（4）对含Ti O2为78.69%的精矿产品,采用“加碱焙烧-酸洗”的深度除杂工艺获得了Ti O2品位91.01%、S含量0.015%、P含量0.02%、Fe2O3含量0.4%的金红石精矿产品,金红石Ti O2的最终回收率为66.47%。（5）以金红石浮选尾矿为研究对象,采用“重选-磁选”联合工艺获得产率41.73%、含量93.08%的蛭石产品,产率10.13%、含量95%左右的角闪石产品,综合且高效的回收了金红石浮选尾矿中的非金属矿。论文对蛭石产品进行制备硅肥的探索试验,通过焙烧改性可获得有效SiO2含量28.74%的硅肥产品,为蛭石乃至角闪石的进一步加工利用提供了新思路。