钢铁资源是我国重要的工业基础原料之一,随着我国钢铁产量的不断提高,对铁矿石的需求量逐渐增加。目前我国自主生产的铁矿石难以满足工业生产需求,使得进口铁矿石的数量不断增加,因此,依靠技术将我国的铁矿石资源最大限度地转换成现实的铁矿石供应能力迫在眉睫。我国铁矿石资源储量丰富,但分选难度较大,主要原因是因为矿石嵌布粒度较细,品位较低,矿石中硫、磷等杂质元素含量较多,有用矿物与脉石矿物之间存在交互影响,导致分选差异性小,选矿指标不理想。针对微细粒赤铁矿石的分选开展理论和技术研究,将有利于提高我国铁矿石资源的综合利用率,对难选铁矿石的开发和利用具有重要的现实意义。本文以微细粒级的赤铁矿、磁铁矿和石英为研究对象,在研究三种微细粒级纯矿物浮选行为的基础上,探讨了不同粒级纯矿物对-45μm粒级的赤铁矿、磁铁矿、石英的浮选影响,并着重对磁铁矿对微细粒级赤铁矿的磁团聚浮选技术展开了深入讨论。最后基于DLVO理论,并采用红外光谱分析、动电位测定、显微镜分析、激光粒度分析仪等检测手段,探讨了药剂对微细粒赤铁矿浮选的作用机理以及磁铁矿对微细粒级赤铁矿的磁团聚浮选机理。微细粒纯矿物的可浮性试验结果确定了正反浮选的药剂体系:正浮选体系中,pH值约为9,赤铁矿浮选的油酸钠用量为280mg/L,磁铁矿和石英浮选油酸钠用量为200mg/L。反浮选体系中,pH值约为11.5,淀粉用量为90mg/L,氯化钙用量为125mg/L,赤铁矿浮选的油酸钠用量为280mg/L,磁铁矿和石英浮选的油酸钠用量为200mg/L。二元体系浮选目的是研究不同矿物对赤铁矿、磁铁矿和石英浮选的影响。根据微细粒单矿物浮选结果确定两种浮选体系:（1）正浮选体系,即油酸钠浮选体系（pH约为9,精矿为泡沫产品）;（2）反浮选体系,即油酸钠-淀粉-氯化钙体系（pH约为11.5,精矿为底槽产品）。研究结果表明:在正浮选体系中,浮选回收微细粒级赤铁矿时,添加不同粒级石英和粗粒级磁铁矿会降低赤铁矿的回收率,添加微细粒级的磁铁矿可以提高赤铁矿的回收率;浮选回收微细粒级石英时,-45+18μm粒级的磁铁矿对石英的浮选无明显影响,其他粒级会提高石英的回收率;添加不同粒级赤铁矿浮选回收微细粒级磁铁矿时,其影响效果与添加不同粒级磁铁矿影响赤铁矿浮选的效果相仿;磁铁矿的磁化不利于铁矿石的正浮选。二元反浮选体系中,浮选回收微细粒级赤铁矿时,添加不同粒级石英会降低赤铁矿回收率;浮选回收微细粒级石英时,-18μm粒级磁铁矿会降低石英回收率和SiO₂的品位,其他粒级磁铁矿的影响不明显;磁铁矿-赤铁矿浮选体系（磁化和未磁化）中,精矿中（底槽产品）赤铁矿和磁铁矿的回收率接近100%。回收微细粒级石英时,加入磁化后的磁铁矿能够提高微细粒石英在泡沫产品中的回收率。磁铁矿的磁化将有利于铁矿石的反浮选。三元体系中矿物的交互影响结果表明:在油酸钠体系中,微细粒级磁铁矿可以提高微细粒级赤铁矿的回收率,但是粗粒级磁铁矿的影响相反,磁铁矿对微细粒级石英并无明显影响;实际赤铁矿矿石试验验证了前文的结果,在浮选过程中加入微细粒级磁铁矿可以提高微细粒级赤铁矿的回收率,提高精矿中Fe品位。在油酸钠-淀粉-氯化钙体系中,不同粒级磁铁矿对微细粒级赤铁矿的浮选无明显影响,但是加入磁铁矿却会导致精矿中石英回收率变高,对浮选不利;但是添加少量硅酸钠能够降低精矿中石英的回收率,提高精矿中Fe品位,有利于微细粒级赤铁矿的反浮选。通过DLVO理论计算、激光粒度分析仪、显微镜分析、沉降试验等方式对油酸钠体系中不同粒级磁铁矿对微细粒赤铁矿浮选的影响机理的研究表明:在油酸钠体系中微细粒级磁铁矿能够与微细粒赤铁矿团聚,增大赤铁矿的表面粒径,增强赤铁矿与气泡黏着的可能性,从而提高赤铁矿回收率。通过红外光谱和动电位分析对药剂作用机理的研究表明,油酸钠不与石英发生吸附,能与添加钙离子后的石英发生吸附,加入少量硅酸钠不影响油酸钠在活化后的石英表面的吸附。