油酸钠具有廉价、捕收性强等特点,在钛铁矿浮选中应用较广泛,但油酸钠选择性较差,并且钛铁矿与脉石矿物间也存在着分离不彻底等问题,这是钛铁矿浮选中面临的主要难题。本文以油酸钠作为钛铁矿的捕收剂,采用氧化改性方式,探索了双氧水、重铬酸钾、次氯酸钙、次氯酸钠、高锰酸钾等氧化剂对钛铁矿单矿物浮选行为的影响;并以高锰酸钾为例,通过Zeta电位、红外光谱(FTIR)、X光电子能谱(XPS)、扫描电镜(SEM)及溶液化学、热力学计算等检测和分析手段,充分证实了添加氧化剂通过其氧化作用能够活化钛铁矿,进而有效促进钛铁矿的浮选,并研究了钛铁矿活化浮选的氧化促进机制,最后进行了钛铁矿氧化活化浮选实际矿石验证试验,得到以下研究结果:(1)油酸钠为钛铁矿捕收剂,在弱酸性条件下(p H=6左右),钛铁矿单矿物试验研究表明,次氯酸钠和高锰酸钾可促进钛铁矿的浮选;且在p H=6时,高锰酸钾和次氯酸钠对钛铁矿的活化效果达到最好,相较于只有油酸钠处理的钛铁矿,回收率从60%左右增加到接近90%,但在同等条件下,次氯酸钠用量为高锰酸钾用量的5倍。(2)溶液化学计算发现,在弱酸及弱碱条件下Fe为钛铁矿的主要活性位点;在p H3+的吉布斯自由能(ΔG^θ_Fe3+)均小于Ca²⁺、Mg²⁺、Mn²⁺、Fe²⁺的吉布斯自由能;在p H值为弱酸性以及接近中性的条件下,由于ΔG^θ_Fe3+远远小于ΔG^θ_Fe2+,油酸钠优先与Fe³⁺发生作用。红外光谱测试结果表明,油酸钠在钛铁矿表面发生了化学吸附,高锰酸钾使得油酸钠在钛铁矿表面的吸附变强;X光电子能谱测试结果表明,高锰酸钾促进了钛铁矿表面Fe的价态转变,使其表面Fe³⁺含量增加了27.2%从而增强了油酸钠与Fe(III)-O的相互作用。(3)实际矿石验证试验表明,在磨矿细度为-0.074mm占80%时,随着高锰酸钾用量增加,钛精矿中Ti O₂的回收率增加较明显,在高锰酸钾用量为110g/t时,使钛精矿中Ti O₂回收率增加了11.68%,品位只有略微下降,高锰酸钾促进了钛铁矿浮选,间接提高了油酸钠的选择性。