铁精矿浮选脱硅过程中,矿浆中的难免阳离子(Ca~(2+), Fe~(3+))对阴离子捕收石英的可浮性有重要影响,而搞清难免阳离子对含石英等脉石矿物的活化机制,对解决超纯铁精矿脱硅技术难题有重要意义。目前关于捕收剂对石英吸附结构的研究较多,而难免离子活化石英的吸附结构及吸附强弱发生机制研究较少。因此,采用红外光谱、 XPS检测手段对难免离子(Ca~(2+), Fe~(3+))活化石英浮选进行光谱学表征,同时解析石英中含氧官能团及难免离子的赋存形式,分析其活化机理。红外检测结果表明,在适宜的pH值条件下, Ca~(2+)和Fe~(3+)的加入,对SDS捕收剂浮选石英均有活化作用,而活化后的石英与SDS作用,其间既包括物理吸附,也包括化学吸附;而且Fe~(3+)活化作用下的Si—O特征峰红移波数大于Ca~(2+)活化作用下的红移波数,是由于Ca~(2+)活化石英是单氧-硅键作用,其键能小,吸附弱,而Fe~(3+)活化石英是双氧-硅键作用,其键能大,吸附强。XPS测试表明, Fe~(3+)活化石英的结合能(Fe(2p)结合能为711.16 eV)强于Ca~(2+)活化石英的结合能(Ca(2p)结合能为346.93 eV),其Si(2s)和Si(2p)结合能化学位移量更大,说明Fe~(3+)活化作用下其化学吸附更稳定、更致密,且产生两个活性位点,在石英表面生成稳定的Fe基六元环螯合物;而对比Fe~(3+)和Ca~(2+)活化作用下的化学吸附不稳定、不致密,在石英表面生成Ca基链状络合物。综合红外光谱、 XPS分析表明, Fe~(3+)比Ca~(2+)有更强的活化作用,同时加强了药剂与石英表面的化学吸附和物理吸附,更利于活化石英的浮选。