山东某铁矿选厂采用弱磁选工艺回收磁铁矿。近几年来,开采矿石中红铁矿含量明显增加,沿用现有选矿工艺导致大量铁资源损失在尾矿中,造成资源严重浪费。本文以山东某铁尾矿为研究对象,对其进行铁精矿回收试验研究。在工艺矿物学的基础上探究了预富集试验方案,进行了多种分选试验研究,确定了适宜的工艺流程,获得了较好的指标,同时对该流程中使用的反浮选捕收剂CM-5的作用机理进行了分析。工艺矿物学研究表明,尾矿中全铁含量为19.97%,主要可回收的矿物为赤/褐铁矿、磁铁矿和假象赤铁矿,脉石矿物以绿泥石、方解石、滑石-蛇纹石和石英为主。通过对比多种预富集方案,确定了弱磁-强磁预富集流程。对经磨矿后的预富集精矿进行了重选试验、全磁选试验、磁-重分选试验和絮凝脱泥-反浮选试验,通过比较确定了预富集-磨矿-絮凝脱泥-反浮选分选流程,在该流程下获得了品位为65.43%,回收率为53.34%的铁精矿。单矿物试验、Zeta电位测试、红外光谱测试以及接触角测试表明,捕收剂CM-5具有羧基和酰胺基等特征官能团,CM-5在经淀粉和CaCl₂作用后的石英和绿泥石表面化学吸附,在经淀粉和CaCl₂作用后的赤铁矿表面发生了分子吸附。与常规捕收剂油酸钠相比,CM-5捕收石英的效果与油酸钠相当,但捕收绿泥石的效果明显优于油酸钠,对目的矿物赤铁矿的捕收效果油酸钠要优于CM-5,并且CM-5的耐低温性要优于油酸钠。