为了满足钢铁工业对铁精矿质量日益严格的要求，解决我国铁矿贫矿多、富矿少的资源难题，磁铁矿反浮选“提铁降硅”技术得到了长足发展和广泛应用，但也面临着一些诸如阴离子反浮选工艺药剂制度复杂，需要加温浮选，阳离子反浮选工艺药剂成本高，泡沫发粘等问题。为了发挥传统阳离子捕收剂选择性强的优势，降低浮选成本，论文从药剂组合的理念出发，以十二胺为主，非极性油脂为辅，同时选择性添加少量表面活性剂，形成了互溶为一体的十二胺-非极性油二元混溶捕收剂和十二胺-非极性油-表面活性剂三元混溶捕收剂。以磁铁矿与其伴生的主要脉石矿物石英为分选对象，采用小型浮选试验考查了混溶捕收剂的浮选效果，采用粒度分析、颗粒微电泳、红外光谱、表面张力测定、微量热等仪器分析方法和量子化学计算方法，研究了混溶捕收剂中非极性油以及表面活性剂的提效机理。主要研究工作及获得的有益认知如下：十二胺-煤油二元混溶体系捕收剂降低了十二胺的熔点和粘度，提高了药剂在矿浆中的分散性，改变了煤油的荷电性质；构建了十二胺-煤油混溶捕收剂与石英相互作用的模型，并根据EDLVO理论参照疏水作用的能量模型，计算了煤油油珠与矿粒之间的总作用势能，由于静电作用势能的贡献，强化了活性煤油与矿粒粘附过程；实现了低煤油用量下的团聚浮选工艺。系统研究了传统阳离子捕收剂之间的胺-胺组合、胺-非极性油以及胺-醇（酯）组合等多种组合方案，结果表明十二胺与煤油组合效果最佳。在此基础上研究了煤油类辅助捕收剂中各种烃类组分（十二烷、十二烯、环己烷、二甲苯以及甲基萘）对组合捕收剂提效的影响，结果表明：不同结构的烷烃作为十二胺的辅助捕收剂时，组合药剂的协同效应为：芳烃>正构烯烃>脂环烃>正构烷烃。采用分子动力学模拟方法研究了十二胺在不同非极性烃/水界面的吸附性质，考察了油相性质对捕收剂吸附行为的影响，模拟结果表明十二胺分子能够在不同油/水界面形成稳定的吸附膜，根据捕收剂吸附膜的界面形成能、油水界面层厚度、捕收剂与水的径向分布函数、捕收剂烷烃链有序参数以及吸附膜的动力学性质等参数的计算结果得出：十二胺在甲基萘/水界面的活性最高；十二胺在五种不同油相中活性依次为：甲基萘>二甲苯>十二烯>环己烷>十二烷。模拟结果与浮选试验结果相吻合。为了进一步提高混溶捕收剂的分选性能，将失水山梨醇脂肪酸酯Span系列、聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯Tween系列、辛基酚聚氧乙烯醚OP系列、脂肪胺聚氧乙烯醚AC系列、油酸三乙醇胺皂等表面活性剂及油酸引入二元混溶捕收剂体系，研究了表面活性剂对捕收剂吸附活性、吸附机制和矿物可浮性的影响。结果表明：表面活性剂的加入提高了十二胺的胶团形成能力，降低了溶液的表面张力；其中AC1201降低十二胺溶液表面张力的能力最强，浮选提效效果最明显。红外光谱分析表明AC1201吸附在了石英表面，量子化学计算表明AC1201阳离子的亲固基团所荷的正电荷大于十二胺及醚胺阳离子，更有利于通过静电吸引力与荷负电的矿物作用。计算了表面活性剂与十二胺的相互作用参数βm，测量了表面活性剂与十二胺组合捕收剂在石英表面吸附过程中的吸附热；石英的回收率与表面活性剂相互作用参数βm（绝对值）负相关，与吸附焓（绝对值）正相关，十二胺与表面活性剂间的相互作用越强，会导致其与石英的作用减弱；在组合用药方面，应选择与捕收剂作用相对较弱、而吸附焓相对较大的表面活性剂与之组合。以尖山铁矿磁选粗精矿作为研究对象，考察了十二胺-煤油二元混溶捕收剂对实际矿物的分选规律。十二胺在混溶捕收剂中最佳比例为40%，煤油的加入提高了细粒-0.038mm粒级石英的回收率，同时提高了了富含石英的0.045~0.074mm粒级的矿物上浮率。将表面活性剂与混溶捕收剂的组合药剂浮选尖山铁矿，AC1201略优于其它表面活性剂，其提高了-0.038mm、0.045~0.074mm以及+0.074mm粒级石英的回收率。以AC1201与十二胺-煤油组合药剂作为捕收剂，采用反浮选工艺，经一粗两扫中矿顺序返回，粗选分段加药，一段粗选捕收剂用量40g/t，MIBC40g/t，二段粗选捕收剂用量15g/t，一次扫选MIBC10g/t，二次扫选MIBC5g/t的药剂制度，最终得到TFe品位68.87%回收率96.53%的铁精矿。本研究对简化十二胺添加程序，降低选矿成本，提高磁铁矿反浮选效果，具有一定的指导意义。