铌作为一种高新产业的关键材料,在复杂矿床(如中国白云鄂博多金属矿)中选矿时面临重大挑战。尽管磁选法能有效去除磁铁矿,但铌铁矿与含铁脉石矿物(如铁白云石)的磁性相似性限制了传统磁选方法的效率。研究通过单矿物浮选试验与人工混合矿浮选试验,结合接触角测试、Zeta电位分析、X射线光电子能谱(XPS)及扫描电镜-能谱(SEM-EDS)表征,系统探究了羧甲基纤维素(CMC)对铁白云石与铌铁矿的选择性抑制行为及作用机制。结果表明,CMC对铁白云石具有显著抑制作用,而对铌铁矿的抑制效果较弱。在优化条件(pH=8.0,CMC用量7.5 mg/L,BHA浓度1.0×10^-2 mol/L)下,人工混合矿浮选可获得Nb₂O₅品位为69.45%、回收率达81.15%的高品质精矿。机理研究表明,CMC在铌铁矿表面仅发生微弱物理吸附,而在铁白云石表面则通过羧基官能团与暴露的钙(Ca)活性位点产生强化学吸附。这种选择性吸附行为不仅直接抑制铁白云石的上浮,还可通过占据表面活性位点阻断捕收剂BHA的后续吸附,从而实现两种矿物的高效分离。进一步通过第一性原理计算验证了CMC的吸附机制差异。因此,CMC可作为铁白云石的高效选择性抑制剂,为复杂铌资源开发提供新思路。