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淀粉作为赤铁矿抑制剂,在赤铁矿阳离子捕收剂反浮选和阴离子捕收剂反浮选脱硅工艺中得到普遍使用,但生产实践中存在配制复杂、对细粒级矿物分选性差等缺点。淀粉衍生物具有较好的溶解性能,已有研究表明淀粉衍生物可以作为赤铁矿反浮选脱硅的抑制剂。但是,影响淀粉衍生物性能的取代基与取代度对其抑制性能的影响研究少有涉及。本研究针对阳离子捕收剂反浮选和阴离子捕收剂反浮选两个体系,从浮选试验、淀粉衍生物与矿物表面吸附研究以及矿物表面吸附淀粉衍生物对捕收剂吸附的影响三个层面开展研究工作。考查了木薯原淀粉、磷酸酯淀粉和羧甲基淀粉作为抑制剂时,淀粉衍生物取代基与取代度对细粒赤铁矿和石英的抑制作用与机理。十二胺捕收剂反浮选试验中,淀粉衍生物取代基的取代度增加,其对赤铁矿和石英的抑制性能均有减弱。低取代度磷酸酯淀粉保持对赤铁矿抑制作用的同时,对石英仅有微弱的抑制作用,表现出优于原淀粉的选择性抑制作用。油酸钠捕收剂反浮选试验中,淀粉衍生物取代基的取代度增加,其对赤铁矿保现出更强的抑制能力,在CaCl2用量过大时对石英产生抑制作用。在适宜的活化剂CaCl2用量条件下,淀粉衍生物作为赤铁矿阴离子反浮选抑制剂,分离效率高于原淀粉。Materials Studio软件中CASTEP模块计算结果表明,淀粉衍生物取代基与赤铁矿表面作用较强,与石英表面作用较弱。石英晶体微天平测试表明,淀粉衍生物分子在Fe2O3表面属于化学吸附,吸附层紧密;在Si02表面属于物理吸附,吸附量约为Fe203表面的1/10,其中磷酸酯淀粉的吸附层分子结构松散程度最高。由于取代基荷负电,吸附在矿物表面的淀粉衍生物,使矿物表面动电位负值增加,高取代度淀粉衍生物使矿物表面动电位大幅降低。淀粉衍生物取代度高时,在赤铁矿和石英矿物表面的吸附促进了十二胺的吸附。低取代度磷酸酯淀粉抑制性能较好,与其在赤铁矿和石英表面的吸附差异有关。取代基-PO32-在分子中所占比例较小、且与赤铁矿表面作用较强,在赤铁矿表面吸附后表面动电位降低幅度较小,不利于十二胺的吸附;取代基-PO32-与石英表面的作用微弱,低取代度磷酸酯淀粉在石英表面的吸附量降低,以及石英表面动电位的降低,促进了十二胺在石英表面的吸附。CaCl2用量增加,在石英表面吸附的钙的羟基化合物增加,同时高取代度磷酸酯淀粉的吸附量增加,而油酸钠的吸附量变化较小。阴离子捕收剂浮选时,淀粉衍生物取代度高、CaCl2用量过量,吸附于石英表面的淀粉衍生物较多,会对石英表面已吸附的捕收剂产生掩盖屏蔽作用,对石英油酸钠浮选产生抑制作用。