我国铝工业快速发展使人们对铝土矿的需求与日俱增,但是由于我国铝土矿以高铝-高硅-低铝硅比的一水硬铝石型为主,难以直接满足拜耳法生产氧化铝的需求,因此铝土矿的提质脱硅是研究的热点,而浮选提质特别是浮选捕收剂在铝土矿浮选中起关键作用。鉴于此,本论文使用没食子酸丙酯作为捕收剂,以物性分析-浮选试验-吸附分析-理论计算-AFM测试为主线开展研究,对一水硬铝石和高岭石的浮选行为及机理进行研究,并通过没食子酸丙酯对铝硅矿物颗粒间作用力的影响深入研究这种新型捕收剂的作用机理。主要研究内容如下:首先,研究了一水硬铝石和高岭石的物性特征并进行了新型捕收剂浮选试验。结果表明:一水硬铝石和高岭石的表面化学元素组成相似,表面润湿性也十分接近,且一水硬铝石和高岭石的表面电性在酸性条件带正电,碱性条件带负电,由此使两种矿物分选更加困难;浮选结果表明:优化后浮选条件为搅拌1600 r/min、充气量60 m L/min、p H=9、药剂用量60 mg/L、浮选时间5 min,在优化条件下一水硬铝石的浮选回收率达到88.54%;而相同条件下,对比没食子酸丙酯或油酸钠作为捕收剂时,一水硬铝石的回收率都在80%以上,而高岭石回收率分别为23.35%和43.58%,说明没食子酸丙酯对一水硬铝石具有更好的分选选择性。其次,进行了铝硅矿物的药剂吸附试验,结果表明,一水硬铝石在碱性条件对没食子酸丙酯的吸附量可达2.94 mg/m~2,而高岭石在酸性条件对没食子酸丙酯的吸附量较高,为1.45 mg/m~2;通过没食子酸丙酯在两种矿物表面的吸附等温线,Freundlich模型和Langmuir模型分别对没食子酸丙酯在一水硬铝石和高岭石上的吸附行为拟合效果较好;没食子酸丙酯在高岭石表面的吸附过程更接近于单层吸附,没食子酸丙酯在一水硬铝石表面的吸附过程为非单层吸附;通过吸附热力学计算,没食子酸丙酯在两种矿物的吸附过程均为非自发的吸热过程;同时一水硬铝石的△H大于高岭石的△H,再次说明了一水硬铝石与没食子酸丙酯的结合力要大于高岭石与没食子酸丙酯的结合力。另外,捕收剂对两种矿物的表面亲水性、表面电性的影响结果表明:油酸钠或没食子酸丙酯与一水硬铝石作用后其接触角均在89°以上,而油酸钠与高岭石作用后,接触角增加了3°,而没食子酸丙酯与高岭石作用后,接触角减小了6.25°,说明没食子酸丙酯更能提高铝硅两种矿物的亲疏水性差异;同时药剂作用后,两种矿物的电性均向更负方向移动;红外光谱与XPS表征进一步表明:没食子酸丙酯化学吸附在一水硬铝石表面。最后,EDLVO理论计算和AFM测试表明:一水硬铝石颗粒间在酸性条件表现为吸引力为主,碱性条件表现为斥力;Na OL和PG作用后的一水硬铝石颗粒间与高岭石颗粒间的斥力均增强,有利于颗粒的分散;而且PG作用后的颗粒间的斥力更大。PG与高岭石间的作用力较弱,而与一水硬铝石间的作用力较强,这是PG捕收效果优于Na OL的主要原因。