为提升镜铁矿尾矿中铁矿物的回收效率,本研究提出超声波预处理协同高分子絮凝—磁选新工艺。探讨了超声波分散处理时间及聚丙烯酰胺(PAM)、预糊化马铃薯淀粉(PPS)、预糊化木薯淀粉(PCS)三种高分子絮凝剂用量对镜铁矿尾矿分选指标的影响。结合金相显微镜观测与红外光谱(FTIR)分析,揭示了药剂—矿物界面作用的机理。结果表明:三种絮凝剂均能有效提高镜铁矿尾矿中铁矿物的回收,其中PPS效果最好。在最佳试验条件下(超声波分散处理30 s、PPS用量为10 g/t、矿浆pH=10.0、磁场强度为0.5 T),可获得铁品位为42.53%、回收率为63.10%的磁选精矿,与常规高梯度磁选工艺相比,铁回收率提高10.66个百分点。机理研究表明:PPS和PCS主要是通过羟基和羧基官能团与镜铁矿表面发生化学吸附,形成稳定络合物;而PAM与镜铁矿之间主要是通过酰胺基与Fe³⁺的化学配位以及物理架桥作用,其对微细粒铁矿物的选择性低于淀粉类絮凝剂。