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高效低成本低毒的浮选捕收剂的研制是钛铁矿浮选的关键,对提高我国矿产资源利用率具有重要的战略意义。论文选题来源于国家973项目“难处理金属矿高效浮选捕收剂的分子组装与合成”(编号：2007CB613602-3)。通过对羟肟酸捕收剂合成工艺的优化,合成了对叔丁基苯甲羟肟酸、辛基羟肟酸、苯甲羟肟酸和水杨羟肟酸等一系列羟肟酸螯合捕收剂。在醇酸比为4.5,DBSA物质的量为酸的15%的条件下,酯化反应10 h。在不除去酯化产物中甲醇和DBSA的条件下,固定羟肟化反应溶剂中水醇重量比为5,按当量酯：盐酸羟胺：碱=1：1.2：2.2的反应物摩尔配比,50℃水浴搅拌反应4 h,对叔丁基苯甲羟肟酸的合成总转化率为82.83%。改进工艺合成的羟肟酸产品无需酸化提纯可直接应用于浮选。采用单矿物实验考察羟肟酸捕收剂对钛铁矿、方解石、白云石及石英的浮选性能,结果表明：对叔丁基苯甲羟肟酸对钛铁矿的捕收效果最好,辛基羟肟酸次之。当对叔丁基苯甲羟肟浓度大于300 mg/L时,钛铁矿浮选回收率可以稳定在90%以上,辛基羟肟酸在达到200mg/L的浓度时,回收率在75%以上。用对叔丁基苯甲羟肟酸和辛基羟肟酸均可在矿浆pH=8时实现钛铁矿和石英的有效分离。攀枝花钛铁矿实际矿物浮选实验表明：采用改进工艺合成的羟肟酸捕收剂对实际矿物的捕收效果比羟肟酸纯品和单用传统选钛捕收剂更为显著,对攀枝花钛铁矿一步粗选的浮选回收率在84%左右,钛粗精矿品位为36%,体现出了组合用药的优势。采用Zeta-电位测定、红外光谱分析、矿物表面电性分析以及矿物和羟肟酸的溶液化学分析,探讨了羟肟酸与钛铁矿的作用机理。Zeta-电位测定和红外光谱分析均表明,羟肟酸阴离子捕收剂与钛铁矿之间的作用为化学吸附作用。