大厂矿山经过几十年的生产，已堆积了大量的尾矿，由于受当时技术水平和生产条件的限制，回收的金属技术指标较低。这些尾矿的丢失既造成资源的浪费，又构成了污染大厂矿山外部环境的隐患。目前，大厂资源日益贫化，随着大规模生产的不断进行，不久将面临资源枯竭的问题。因此研究开发利用尾矿资源，对大厂的持续发展具有重要意义。受华锡集团委托，进行了回收尾矿中锌选矿试验研究。
1、原矿性质
1.1矿样的化学成分
为了查清试样的物质成分，首先必须弄清试样的化学成分，为此对该试样进行了光谱分析（表1）、化学成分分析（表2）。
表1 试样光谱分析结果/％
| 元素概量 | Ag0.003 | Al4 | As1 | B0.07 | Ga0.003 | Ge＜0.001 | Mg0.5 | Sb0.2 | Si＞10 | Sn0.01 | Ba0.06 | Bi0.005 |
| 元素概量 | Ca8 | Co0.04 | Cr0.002 | Cu0.08 | Fe＞10 | Mn0.3 | Ni0.006 | P＜0.1 | Zn＞1 | Ta＜0.005 | Nb＜0.01 | Gd0.003 |
表2 试样主要化学成分分析结果/％
| 成分含量 | Sn0.64 | Pb0.44 | Zn2.80 | As1.14 | S8.96 | Sb0.386 | SiO237.70 | Fe15.28 | CaO14.40 | Al2O38.71 | MgO1.46 |
从表1、表2可以看出，该矿样是一个含锌为主的多金属矿分选后的尾矿，锌含量已超过国家规定的工业开采品位，本次试验任务主要是回收锌。
1.2锌矿物的物相分析表3 锌物相分析结果/％
| 锌相 | 硫酸锌之锌 | 菱锌矿、水锌矿、红锌矿之锌 | 异极矿、硅锌矿之锌 | 硫化锌（铁闪锌矿）之锌 | 其它形态之锌 | 全锌 |
| 含量占有率 | 0.010.35 | 0.113.93 | 0.258.93 | 2.1576.79 | 0.2810.00 | 2.80100.0 |
物相分析结果（表3）表明，尾矿中的锌矿物则以硫化锌、铁闪锌矿中的锌为主，含量2.15％，占锌矿物的76.79％；其次为异极矿、硅锌矿之锌及菱锌矿、水锌矿之锌，含量分别为0.25％和0.11％，占有率分别为8.93％和3.93％，硫酸锌很少，含量为0.01％，占有率为0.35％；其它形态的锌含量为0.28％，占有率为10.0％。由此可以看出，尾矿中锌的回收收是可行的，也可以得到一个较好的指标。[next]
1.3大厂尾矿粒度分析及锌在各粒级中的分布
为查明大厂尾矿的粒级组成，对大厂尾矿进行了筛析和水析，并分析了各粒级锌、硫的含量及分布率，具体情况见表4。
粒度分析结果表明，矿物粒度组成很细，-40μm占44.87％，锌品位为3.18％，金属分布率为51.86％，这是锌损失于尾矿中的主要原因，也是我们回收的重点。 表4 试样粒度组成及金属分布率/％
| 粒级/μm | 产率 | 品位 | 分布率 | ||
| Zn | S | Zn | S | ||
| +425-425+250-250+180-180+125-125+75-75+61-61+50-50+40-40合计 | 16.076.547.703.807.316.313.294.1144.87100.0 | 2.332.142.132.112.072.953.003.153.182.80 | 6.937.1910.004.1711.7412.7812.5713.177.998.69 | 13.615.095.962.925.506.763.594.7151.86100.0 | 12.785.408.831.829.849.254.746.2141.13100.0 |
2、浮选试验研究
2.1活化剂试验
闪锌矿是一种较难浮选的硫化矿物，由于本试验的原矿是广西大厂废弃沉积多年的尾矿，矿物表面已被氧化，并含有大量的药剂，给锌的浮选带来了很大的难度，锌被各种药剂抑制，为此进行了锌矿物活化剂的试验研究，本试验采用了工业上最为广泛的硫酸铜，试验结果如图1所示。
图1 硫酸铜用量对锌品位和回收率的影响1-锌品位；2-锌回收率从图1可以看出，硫酸铜用量600g/t时，锌精矿品位为19.82％，回收率70.89％，此时分选指标最佳。
2.2抑制剂试验
试验发现浮选锌矿时，锌精矿中含硫仍高，浮硫时硫精矿锌含量仍高，锌精矿、硫精矿中脉石含量高，为此必须选恰当的抑制剂抑制脉石矿物及选锌抑制硫，分别对CaO、六偏磷酸钠、水玻璃进行了系统的抑制剂试验。试验结果见图2。
从图2可以看出，CaO用量6kg/t时，锌精矿锌品位为19.17％，锌回收率为76.32％，这时的试验指标最佳。六偏磷酸钠用量以300g/t为宜；使用水玻璃作抑制剂时，用量300g/t为宜。
图2 石灰、六偏磷酸钠及水玻璃用量对锌品位和回收率的影响1-用石灰作抑制剂的锌品位；2-用六偏磷酸钠作抑制剂的锌品位；3-用水玻璃作抑制剂的锌品位；4-用石灰作抑制剂的锌回收率；5-用六偏磷酸钠作抑制剂的锌回收率；6-用水玻璃作抑制剂的锌回收率。2.3捕收剂试验
闪锌矿是一种难浮选的硫化矿物，它的可浮性取决于其中所含的杂质，含铁高的闪锌矿难浮，随铁含量增加，难度增大。含镉的闪锌矿则较易浮。用铜Cu2+活化的闪锌矿回收率相当高，可以达到100％。闪锌矿浮选中常用捕收剂有乙基黄药、丁基黄药、黑药、Z-200等，为了寻求合适的捕收剂及恰当用量进行捕收剂试验，试验结果如图3。
图3 乙基黄药、丁基黄药、黑药及Z-200用量对锌品位和回收率的影响1-用乙基黄药作捕收剂的锌品位；2-用丁基黄药作捕收剂的锌品位；3-用黑药作捕收剂的锌品位；4-用Z-200作捕收剂的锌品位；5-用乙基黄药作捕收剂的锌回收率；6-用丁基黄药作捕收剂的锌回收率；7-用黑药作捕收剂的锌回收率；8-用Z-200作捕收剂的锌回收率。[next]从图3可以看出，乙基黄药浮选锌矿用量为150g/t时，锌品位18.34％，锌回收率69.29％，此时指标最佳。丁基黄药用量则以150g/t为宜，此时锌品位19.49％，锌回收率76.96％。使用黑药，选矿指标略优于乙基黄药，比丁基黄药浮选指标差，用量为150g/t时，锌品位18.76％，锌回收率70.43％，此时指标最佳；Z-200用量为70g/t时，锌品位20.14％，锌回收率72.91％，此时指标最佳。Z-200用量试验表明，锌精矿的产率比黑药及黄药低，但锌精矿的品位比使用黑药及黄药高，说明Z-200对锌矿的选择性好。
2.4硫铁矿抑制试验
浮选锌时为了提高锌精矿的品位，必须抑制黄铁矿的上浮，黄铁矿的有效抑制剂除CaO外，还常用Ca（ClO）2、腐殖酸钠等，本试验进行了单独使用Ca（ClO）2、腐殖酸钠及两者混合使用的试验，试验结果见图4。
图4 次氯酸钙、腐殖酸钠及它们的混合药剂用量对锌品位和回收率的影响1-用Ca（ClO）2作抑制剂的锌品位；2-用腐殖酸钠用抑制剂的锌品位；3-用Ca（ClO）2和腐殖酸钠混合溶液作抑制剂的锌品位；4-用Ca（ClO）2作抑制剂的锌回收率；5-用腐殖酸钠作抑制剂的锌回收率；6-用Ca（ClO）2和腐殖酸钠混合溶液作抑制剂的锌回收率。试验结果说明，采用Ca（ClO）2和腐殖酸钠抑制硫铁矿都非常有效，试验说明，Ca（ClO）2的合适用量为150g/t，此时锌品位25.81％，锌回收率81.41％。试验结果见图4。
采用腐殖酸钠抑制硫铁矿时，腐殖酸钠150g/t是抑制硫铁矿的最佳用量，此时锌品位27.11％，锌回收率83.37％。试验结果见图4。
Ca（ClO）2与腐殖酸钠（1：1）配合的混合用量试验表明，合适的用药量为150g/t，此时锌品位29.11％，锌回收率83.60％。观察三种抑制剂的浮选效果，腐殖酸钠优于Ca（ClO）2，而腐殖酸钠与Ca（ClO）2混用又优于腐殖酸钠。此时的精矿品位离国家要求的标准仍有较大差距，为此进行锌精矿精选试验。
3、精选试验
由于精矿品位离国家要求的标准仍有较大差距，为此进行锌精矿精选试验。精选试验流程参照图5，试验结果见表5。
大厂尾矿通过二次精选，锌精矿品位可以达到45.90％，回收率52.62％，锌精矿含硫28.32％，达到国家7级锌精矿标准。
4、结语
试验表明，大厂尾矿不是无用的废弃物，可以采用适当的工艺流程及药剂制度回收锌精矿，获得精矿锌品位为45.90％，锌回收率为52.62％的较好指标。
表5 锌二次精选指标/％
| 产品名称 | 产率 | 锌品位 | 锌回收率 |
| 锌精矿中矿2中矿1尾矿给矿 | 3.216.1614.5176.12100.0 | 45.908.174.310.262.80 | 52.6217.9722.347.07100.0 |
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