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攀枝花-西昌地区钛资源储量丰富,是我国重要的钛资源开发利用基地。受当前选矿技术水平限制,攀枝花钛铁矿回收利用率低,特别是微细粒钛铁矿由于质量小、比表面大,其回收是矿物加工领域公认的难题,也是该地区钛资源综合利用最突出、最亟待解决的问题。为了有效解决微细粒钛铁矿回收难题,国家设立了973等科研专项,长沙矿冶研究院基于十二五计划973项目“共伴生难处理两性金属资源高效清洁转化综合利用基础研究”下设课题“高铬型钒钛磁铁矿多金属高效综合利用的基础研究”,开发出一种SK-1新型微细粒钛铁矿捕收剂。本论文以攀枝花微细粒钛铁矿为研究对象,基于所开发的SK-1新型微细粒钛铁矿捕收剂,采用多种分析测试技术,结合理论分析和试验研究,对新型捕收剂浮选钛铁矿的浮游行为及其作用机理进行了研究,为新药剂在攀枝花微细粒钛铁矿回收中的应用提供理论指导。主要研究内容如下:通过对油酸钠、苯甲羟肟酸、MOS和捕收剂SK-1作用下钛铁矿和钛辉石单矿物浮游行为研究,确定了一种有效分选钛铁矿与钛辉石的新型捕收剂SK-1。研究结果表明,微细粒钛铁矿在新型捕收剂SK-1作用下,在较宽的pH值范围内（pH值4.012.0）都有较好的浮选回收率,而钛辉石只有在pH值大于6.0时才表现出较好的浮选效果;同时在新型捕收剂SK-1体系下,通过研究淀粉、抑制剂HCW、六偏磷酸钠、草酸对钛铁矿和钛辉石单矿物的作用规律,确定了一种与新型捕收剂SK-1性能相和谐的抑制剂HCW。研究结果表明,在捕收剂SK-1和抑制剂HCW作用下,当pH值大于4.5时,微细粒钛铁矿均表现出较好的可浮性,而钛辉石随pH值的升高,其可浮性越好,若使两者实现分离,pH值应控制在4.56.0。混合矿试验结果表明,在pH值区间为4.55.5及适宜的药剂用量条件下,当混合矿给矿TiO2品位为20.90%时,一次浮选作业得到了粗精矿TiO2品位为32.52%,回收率为74.03%的较好指标。动电位测试、吸附量测试结果表明,在新型捕收剂SK-1作用下,钛铁矿表面电位明显负向漂移,而钛辉石表面电位负向漂移量较少,且钛铁矿表面的药剂吸附量大于钛辉石表面,说明SK-1捕收剂更容易在钛铁矿表面吸附。红外光谱分析表明新型捕收剂在钛铁矿表面的吸附属于化学吸附。X射线光电子能谱分析进一步论证了新型捕收剂在钛铁矿表面的吸附形式为化学吸附,其吸附模型为:捕收剂的键和原子N和O主要通过与钛铁矿表面的Mg2+、Ca2+、Fe2+、Ti4+等活性质点发生化学反应,且优先与钛铁矿表面含量较多的Fe2+、Ti4+发生作用,从而高效捕收了钛铁矿。通过对新型捕收剂在矿物表面的吸附方式、吸附量及药剂的键合原子与矿物颗粒表面活性质点作用规律等机理研究,深入揭示了新型捕收剂在微细粒钛铁矿浮选体系中的界面化学行为。实际矿石试验结果表明,在捕收剂SK-1用量为1.6kg/t、抑制剂HCW用量为800g/t、pH值控制在5.2左右的最佳粗选条件下,控制精选pH值为4.04.5,经“一粗五精二扫”闭路试验,获得产率为33.12%,TiO2品位为48.35%,回收率为80.71%的钛精矿产品,微细粒钛铁矿获得了高效回收。