我国铁矿资源的特点是“贫、细、杂”，平均入选铁品位33％，低于世界平均水平12个百分点，矿石嵌布粒度复杂，共伴生矿物多。目前国内易选的富铁矿石越来越少，国内铁矿资源严重不足，大量依赖进口，因此对铁品位在15％～20％的极贫、含钛铁矿石选矿工艺的研究，显示出越来越重要的意义。本课题以湖北随州铁矿为研究对象，该矿矿物组成复杂，储量大，TFe16.09％、TiO23.28％，目的矿物有钛磁铁矿、钛铁矿、赤褐铁矿。主要脉石矿物为钛辉石、角闪石等硅酸盐矿物。 本试验采用阶段磨矿-阶段磁选-浮选-浮选尾矿再磁选的联合流程，获得的精矿铁品位60.31％，TiO2含量5.06％，铁回收率51.33％。研究表明矿石中的强磁性矿物磁铁矿和钛磁铁矿已得到很好的回收，但强磁尾矿中的钛铁矿和赤褐铁矿无法回收，这主要是由具有中等磁性的脉石矿物钛辉石和脉石中的微细粒磁性矿物造成的。 磁选试验历经磨矿细度试验、磁场强度试验及流程结构试验，确定采用阶段磨矿—阶段磁选的技术路线。试验确定磁选流程为二段磨矿、三段磁选，由此流程开路分选可获得铁精矿品位TFe56.20％，回收率55.00％左右的良好指标。 浮选采用阴离子反浮选和阳离子反浮选两套试验方案，通过试验确定合适的浮选流程和最佳的药剂用量。浮选流程为一次粗选、一次扫选、扫选精矿返回粗选、扫选泡沫再经磁选抛尾、磁精返回二段磨矿，该流程对保证精矿质量和回收率都十分有利。浮选可以使铁精矿品位提高4％～5％。 磁浮联合流程试验表明，随州铁矿通过使用该流程选矿可以获得良好的分选指标，精矿铁品位为60％以上，回收率51％左右。 通过矿物zeta电位测定和红外光谱分析，对淀粉等一些高分子化合物在磁铁矿和石英表面的选择性吸附机理进行了研究。研究表明淀粉牢固的吸附在磁铁矿表面，与磁铁矿表面是化学吸附，可能形成了一个八元环状结构，而淀粉和石英之间的作用要弱的多，淀粉很容易从石英表面脱附，从而可以实现浮硅抑铁，使两者分离的目的。