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综合使用量子化学计算方法、动电位、吸附量测定和红外光谱表征等手段,结合单矿物、人工混合矿浮选,研究了铝土矿浮选脱硅螯合捕收剂HCDA。基于捕收剂为异极性分子的结构特征要求,构建含羟肟酸基和羧基的异极性分子结构模型,最后确定HCDA捕收剂,其分子结构为：非极性基为拥有8个碳链长的直链,极性基为两个羟肟基和一个羧酸基。接着进行该结构捕收剂分子的性能预测,并与本课题组之前研发的捕收剂COBA分子做作对比。量子化学计算结果——分析分子前线轨道能量、电荷分布、键合原子距离、分子中的离域状况以及分子的HOMO、LUMO分布图等各项指数都显示HCDA将是一个性能卓越的捕收剂,捕收性能将比COBA强；性能判据结果——比较捕收剂的溶度积、CMC、HLB以及基团电负性等各项捕收剂性能指数,得到的结果显示HCDA在捕收性和选择性上都比COBA优越。设计了捕收剂HCDA分子的合成路线,以丙二酸二甲酯和氯甲酸甲酯为原料经多步反应最终得到目标产物HCDA。同时考察了反应时间、反应温度、以及反应投料对反应产率的影响。单矿物浮选实验表明：以HCDA作捕收剂浮选三种矿物时,一水硬铝石得到较好的效果,其回收率在HCDA浓度为2×10-4mol/L, pH7.0时达到96%,而高岭石和伊利石分别只有20%和10%。一水硬铝石的回收率受pH变化和药剂浓度变化的影响很大,而其它两种矿物几乎不受影响。人工混合矿浮选实验结果表明：浮选分离一水硬铝石和铝硅酸盐矿物的最佳pH值7.0,捕收剂HCDA浓度为2×10-4mol/L,可实现其有效分选。通过吸附量、混矿铝硅比、动电位、红外光谱分析了捕收剂对三种矿物的作用机理,结果表明：吸附量结果与浮选实验结果一致,一水硬铝石的回收率受pH值变化影响明显,且在pH7.0时达到最大值,而其它两种矿物受pH变化影响很小。矿物动电位测试结果显示,pH对一水硬铝石矿物表面电性影响很大。一水硬铝石与HCDA作用后,IEP从pH6.0移到pH4.0, pH5.0～pH9.0表面电位负移明显,pH7.0负移最大,其他两种矿物表面电位无明显变化；红外光谱表明,HCDA对一水硬铝石吸附存在化学吸附,对高岭石和伊利石吸附主要是物理吸附；根据结论建立了一个HCDA与一水硬铝石表面多环螯合模型。