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细粒弱磁性铁矿物由于其粒度细、比表面大、磁性弱等特征,常规的处理方法很难获得理想的回收效果,所以细粒弱磁性铁矿物的分选一直是矿物加工工程领域的一大难题。常规表面磁化法是在矿浆中加入磁种微粒,但磁种的制备费用高且矿物表面的吸附无选择性。相对于此,而本论文试验的研究有两大特点:一是直接在矿浆中合成磁性粒子,磁化矿物表面,简化了工艺流程;二是不添加任何含铁物质,只调节矿浆pH值,实现矿物表面的自磁化。论文在总结和分析大量国内外相关文献的基础上,对褐铁矿和菱铁矿的表面磁化进行了系统的试验研究。通过在褐铁矿矿浆中添加含有Fe2+和Fe3+的氯化物溶液,调节pH值,直接在矿浆中合成磁性粒子,磁化矿物表面。试验考查了磁场强度、铁离子比例、铁离子用量、矿浆pH值、反应温度等影响磁化效果的因素,并获得了褐铁矿磁化的最佳工艺条件:Fe2+与Fe3+摩尔比为3:1,矿浆体系的pH值为10.5,反应温度为45℃,反应搅拌4min。褐铁矿产率从55%增加到了77%。油酸钠是实现褐铁矿和石英选择性分选的有效药剂,用量为3.3×10-4mol/L时,褐铁矿与石英的磁选产率差值达到52%。在褐铁矿磁化的基础上,试验进一步提出针对菱铁矿在酸性体系中溶解产生铁离子的特性,只调节矿浆的pH值,实现菱铁矿的自磁化。菱铁矿在酸性体系中溶解产生Fe2+,通过控制氧化因素使其部分氧化为Fe3+,满足了矿浆中合成磁性粒子的条件。通过考察矿浆pH值变化、FeCl3、FeCl2、H2O2和充气等因素,验证了矿浆中离子组分及其变化情况。温度是影响菱铁矿自磁化的主要因素,在100℃时,菱铁矿产率从53.8%提高到94.6%,实现了自磁化。本文通过菱铁矿自磁化动力学的研究,提出磁化动力学方程为: 1-[1-1.5(ε-0.538)]1/3=kt研究表明自磁化受混合控制,反应的活化能为30.11kJ/mol。论文还对赤铁矿的自磁化进行了探索试验研究。赤铁矿与黄铁矿、赤铁矿与菱铁矿在酸性体系下满足自磁化的条件,通过调节pH值,实现了自磁化。论文对含有赤铁矿和菱铁矿的梅山铁矿尾矿进行了试验研究,磁选产率提高了20%。试验结果表明了含有赤铁矿和菱铁矿的微细粒也可以实现自磁化。