微细嵌布磁铁矿为难选矿石类型之一,由于其目的矿物嵌布粒度细的特点,选矿指标较差。随着易采易选矿石资源逐渐枯竭,针对这类难选铁矿石选铁试验研究显得尤为重要。本研究以甘肃某地尚未有效利用的难选磁铁矿为原料,在原矿工艺矿物学分析以及常规磁选试验研究的基础上进行了选择性絮凝提铁工艺优化试验,确定了最优选矿流程及其最佳工艺参数,并分析了絮凝剂选择性絮凝磁铁矿的机理,主要研究内容及结果如下:该磁铁矿全铁品位仅为28.36%,其中约88.75%的铁分布于磁铁矿中;矿石成分复杂,主要金属矿物为磁铁矿,其次为菱铁矿、赤铁矿等。主要脉石矿物为石英,其次为长石、白云石等。矿石嵌布复杂,磁铁矿主要呈浸染状或稠密浸染状分布,嵌布于-38μm,嵌布粒度微细;脉石矿物可见散状或毗连状分布,如粗粒级石英、长石;细粒级石英多呈集合体团粒状或脉状分布,多与磁铁矿紧密共生。脉石矿物嵌布粒度相对磁铁矿较粗,且可见零散状分布。试验确定最优常规磁选流程为粗磨磁选抛尾-细磨精选。在最终磨矿细度为-30μm占93.50%的条件下,通过该流程可获得精矿铁品位为61.54%,铁回收率为74.04%,粗选抛尾率为32.46%的选矿指标。对各选矿产品进行分析可得出,由于细磨粗精矿中部分磁铁矿过细,超出磁选设备分选粒度下限,流失于尾矿中,导致铁精矿总回收率偏低。选择性絮凝-磁选可有效提高选矿指标。向分散良好的细磨粗精矿矿浆中添加750 g/t的选择性絮凝剂羧甲基玉米淀粉(CMS),在搅拌转速为400 r/min的条件下搅拌10 min左右,通过分选可获得铁品位为62.82%,作业回收率为88.31%,总回收率为79.12%的铁精矿,较常规磁选精矿铁品位提高了1.28%,总回收率提高了5.08%。通过Zeta电位分析、激光粒度分析、FTIR分析和XPS分析表明,絮凝后磁铁矿的Fe 2p结合能向低结合能方向偏移了0.57 eV,这可能是由于CMS与磁铁矿发生了氢键吸附;而石英在该试验条件下,表面电荷为-91.50 mV,与阴离子型CMS间静电斥力较大,未能被吸附。因此,CMS可选择性吸附于磁铁矿颗粒表面,使最终絮凝粗精矿平均粒径增加至38.37μm,平均粒径增加了14.07μm,达到选择性絮凝的目的,提高选矿指标。