我国的铁矿石资源丰富,但低品位矿石占97%左右,常规浮选方法难以回收,使得大量低品位高磷鲕状赤铁矿仍无法利用。近几年来,阴离子复配捕收剂在浮选低品位铁矿石中的应用有重大突破,但铁矿石反浮选之前需细磨,浮选过程中加入药剂种类繁多,废水成分复杂、性质不稳定,环境危害大。随着环境保护被大力提倡,研制高效、低毒、安全的低品位铁矿浮选药剂及废水循环利用已成为一大趋势。本文以恩施鲕状赤铁矿为主要原料,其中铁品位47.71%,磷含量0.93%。该矿石中铁主要呈鲕状和浸染状产出,脉石矿物主要为石英、鲕绿泥石等。通过某脂肪酸类复配捕收剂(915BM)反浮选该矿石的药剂制度和工艺流程研究,最终采用“一粗二精一扫”浮选流程,在矿浆温度25℃、pH值11.2条件下,采用粗选NaOH用量1000 g/t,可溶性淀粉500 g/t,氧化钙500 g/t,捕收剂915BM600 g/t;精选捕收剂915BM用量150 g/t;扫选可溶性淀粉用量200g/t的药剂制度,得到铁品位为56.10%,磷含量为0.23%的铁精矿,铁综合回收率为67.39%。反浮选闭路后所得废水浊度为95780 NTU、悬浮物为1272 mg/L、pH值9.6,通过自然沉降很难降低浊度,在对该水质分析后,选择混凝沉淀法处理。通过对比几种不同混凝剂的处理效果,选择氧化钙与聚丙烯酰胺联用的方法,药剂用量分别为350mg/L和20 mg/L,搅拌速度为80 r/min时,废水浊度降至19.9 NTU,混凝沉淀后出水率可达80%~90%。将处理后废水以不同比例(处理后废水体积/自来水体积)作为补加水在反浮选粗选过程中循环利用,精矿铁品位可稳定在54%左右,处理后的废水可在浮选中循环利用。利用红外光谱、表面张力、动电位和电镜扫描等测试方法,对试验的捕收剂、混凝剂的作用机理进行了分析,结果表明该捕收剂与矿物表面作用主要通过化学吸附,改变矿物表面的电性及反浮选溶液的表面张力,增加脉石矿物的疏水性,达到矿物分离提纯的目的;混凝剂主要通过“静电桥”、双电子层吸附、桥架共同作用降低废水的浊度和悬浮物质量,使废水几乎可以全部循环利用,减少了浮选废水直接外排带来的资源浪费和环境污染。