四川会理锌矿是一含铅、锌、银、镉等金属的多金属矿山，选厂处理能力为1000t/d。最先选厂采用优先浮选、铅锌重选分离，产生铅精矿、锌精矿、铅锌混合精矿三种产品。由于原矿性质复杂，所选流程对矿石性质不适应，所以选别提标极差，使企业的经济效益受到严重影响。突出表现在于铅、锌精矿中铅锌互含严重，不仅使矿产品难于销售，而且同样影响到矿产资源的综合利用和企业的经济效益。药剂制度不环保，废水未进行回收利用而直接外排，不仅威胁配药工人的身体健康对安宁河下游水质污染严重。为了解决上述问题开展了会理锌矿选矿厂清洁生产技术的研究工作。主要技术研究内容如下：
一、清洁高效铅锌硫化矿选矿新工艺的开发
据矿石性质研究资料分析，会理锌矿属低铅高锌复杂难选的铅锌矿石，按照铅锌的天然可浮性情况及铅锌分离的一般原则，可采用抑锌浮铅的优先浮选流程或铅锌混浮然后再铅锌分离的混合浮选流程或铅锌等可浮流程。具体措施如下：
（一）细磨。
（二）采用石灰调节矿浆pH值，通过调整矿浆pH值在碱性条件下抑锌浮铅。
（三）采用（ZnSO4＋YN）的组合高效闪锌矿抑制剂。
（四）采用方铅矿的有效常规药剂硫氮类捕收剂或组合捕收剂。
（五）适当调节捕收剂的用量，提高铅锌回收率。
（六）在碱性条件下，浮锌。
实验室选矿试验
试验主要采用两种方案，即：（石灰＋ZnSO4＋YN）的抑锌浮铅方案和通过石灰调控矿浆电位抑锌浮铅方案。试验首先对铅的捕收剂种类进行了探索，发现SN－9#对铅的选择性较好且该药剂较环保，符合清洁生产的要求。同时，试验对两种方案的药剂制度以及工艺参数分别进行了闭路两种试验方案闭路流程结果见表1。
表1 两种方宁的小型闭路试验指标/%
从表1可以看出，所采用的两种方案，均获得了高质量的铅锌精矿。说明所选用的清洁高效捕收剂SN－9#对铅矿物选择性较好，不管是方案一（ZnSO4＋YN）组合药剂，还是方案二的石灰调控电位抑制锌效果都是明显的，造成了铅锌分离较好的环境，并且选别工艺流程较简单，不怕矿泥的影响，无需脱泥，其中方案一比现场工艺只增加了一种药剂，YN用量也不大，选用的捕收剂用量少而方案二只使用了石灰，其它抑制剂均未用，药剂制度更加简单。因此，选矿成本不高，这将对矿山提高经济效益十分有利，从试验结果看并考虑工艺操作等参数优先推荐第一方案上工业试验。
表2 复杂难选铅锌矿石清洁高效选矿新工艺工业试验与工业生产应用指标/%
虽然受到客观条件的限制，但采用新工艺后，在原矿含铅1.31%，含锌8.68%的情况下，仍可获得含铅66.34%，含锌7.60%，对应铅的回收率为57.14%的铅精矿，获得含铅1.57%，含锌56.13%，对应锌的回收率为76.64%的锌精矿。与原工艺相比较，铅精矿品位和回收率分别提高11.89%和0.89%，锌精矿品位和回收率分别提高0.23%和2.60%。同时铅精矿中的锌含量由原工艺的11.71%下降到7.60%。但同时也可以看出，新工艺应用并没有降低尾矿中锌的含量，尾矿中锌的含量高达2.23%，从对尾矿进行化学分析结果可看出，尾矿中锌的氧化率高达90%，因此在新工艺体系中很难对这部分锌进行综合回收，所以有必要对尾矿进行再次处理。
二、尾矿中氧化锌的回收
根据对会理锌矿尾矿性质研究资料的分析可知，该尾矿中的氧化锌矿物主要为菱锌矿，其次为硅锌矿、异极矿。脉石矿物主要是白云石、方解石、石英、绢云母、绿泥石、蛇纹石等。要从该尾矿中回收氧化矿物的首要条件是降低干扰和影响氧化锌回收的有害矿物含量，提高氧化锌的入选品位。根据总体思路，本研究具体技术方案如下：
选矿集成新工艺流程
（一）在重选循环中对以下方面重点展开研究：
1、螺旋溜槽－摇床试验；
2、重选产品经济产率的确定。
（二）在浮选循环中对以下方面重点展开研究：
1、组合调整剂的试验；
2、新型氧化锌捕收剂与常规捕收剂对比试验：
3、浮选工艺流程条件试验；
4、浮选工艺流程闭路试验。
（三）在新药剂的研制中对以下方面重点展开研究：
1、筛选原料，优化工艺，合成新型的氧化锌捕收剂；
2、高效、廉价、低毒氧化锌捕收剂对比试验；
采用“重选＋浮选集成选矿新工艺流程”进行工业应用的一年时间里共产出含锌为34.22%、对应锌回收率85.27%的氧化锌精矿3731.09吨，折算成锌金属量为1276.78吨，经济效益显著。
由此可见，采用“重选＋浮选集成选矿新工艺流程”处理尾矿中的氧化锌后，选矿技术经济指标稳定，取得了良好的经济效益和显著的社会效益。同时生产清洁，符合会理锌矿历来要求的“清洁生产、环保第一”的要求。
三、选矿废水回收利用
新工艺虽然消除选矿废水中苯胺黑药的影响，但选矿废水中铅离子超标的问题还是存在。在选矿厂的生产过程中，需要大量的水来维持生产，根据会理锌矿的统计，每年会理锌矿生产用水约需200万吨。而在选矿生产过程中，因选别、浓缩过滤、冲洗等外排的水中固体悬浮物含量高、且水的观感较差，尤其是不同程度地含有重金属离子及选矿药剂，如黄药、黑药、松醇油、硫化物、氧化物、酸、碱、Cu2＋、Pb2＋、Zn2＋及其它金属离子，它们对环境都存在着一些隐患，因此有必要对选矿废水进行处理后回收再利用。开展“会理锌矿选矿厂生产废水循环利用工艺研究”以解决锌矿选矿生产废水回用的问题。
对于会理锌矿而言，选矿生产废水经选厂自流至尾矿库后虽经自然降解，但其中仍含有一定量的黄药、SN－9#与起泡剂成分，同时还含Cu2＋、Pb2＋、Zn2＋等重金属离子，这些成分对浮选过程的影响各异，尤其是在优选浮铅循环中，必须综合考虑选矿回水中残留的黄药与Cu2＋、Pb2＋离子的影响，这是因为黄药对会理锌矿的锌矿物有极强的捕收能力，而Cu2＋、Pb2＋离子又能活化锌矿物，如选矿废水回用，其中残留的黄药与Cu2＋、Pb2＋离子将会恶化铅锌矿物的优选浮选分离，这在以前的研究中以及本次研究的探索性试验中得到证实，因此要考虑选矿废水的循环利用问题，就必须对废水中残留的黄药与Cu2＋、Pb2＋离子进行处理。
根据试验研究成果，采用混凝沉淀－活性炭吸附处理后回用方案选矿厂废水进行处理，并设计了一日处理10000吨废水的净化处理以及废水回用系统。2007年4月底完成了旋工和设备安装，2007年5月12日开始进行废水净化与回用工程系统的现场调试，系统一直正常运行到现在，实现了选厂排放废水的全部回用。废水回用后对生产指标基本上没有太大的影响，同时同于废水中残留有部份药剂，因此在废水回用后可节药部份药剂成本。现场实践表明，完全能够实现废水100%回用，回用效果较好，基本稳定，既节省了废水处理成本，又保护了环境，提高了浮选过程的清洁生产程度。
四、矿石中铜金属的回收
随着开采深度不断加深，会理锌矿矿石性质发生较大变化，主要体现在铜品位急剧升高，形成铜铅锌多金属复杂硫化矿。为了在保持和提高现有铅、锌选矿指标的前提下对铜金属进行回收，形成独立的铜精矿产品，实现矿产资源的高效开发利用，开展“提高会理锌矿深部矿体中高铜硫铅锌矿石综合选矿指标试验研究”。为此，实验室小型试验主要研究了铜铅混浮－铜铅分离－再浮锌的方案与铜－铅－锌依次优先浮选方案。
（一）铜铅混浮－铜铅分离－锌方案
根据探索试验得出的结果，试验首先对铜－铅混浮－铅铅分离－锌方案进行了药剂制度以及工艺参数的试验，并在条件试验的基础上进行了闭路流程试验。试验结果见表3。
表3 铜铅混合浮选－铜铅分离－锌直接浮选方案小型闭路试验指标/%
portant; overflow-wrap: break-word !important;">（二）铜－铅－锌优先浮选方案
portant; overflow-wrap: break-word !important;">根据铜捕收剂的探索性试验结果，发现BK－301和LP－01都可作为铜－铅－锌优先浮选时铜的捕收剂，因此，试验首先对BK－301和LP－01进行了对比。对比试验结果见表4。
portant; overflow-wrap: break-word !important;">表4 BK－301与LP－01对比试验结果/%
从表4可以看出，LP－O1不管从铜的品位还是铜的回收率上看都优BK－301，因此，在铜－铅－锌优先浮选方案时铜的捕收剂采用LP－01。在确定铜的捕收剂种类后，试验还对铅、锌浮选时的药剂制度以及工艺参数进行了探索，并根据条件试验进行了闭路流程试验。试验结果见表5。
表5 会理锌矿综合样铜－铅－锌优先浮选闭路试验结果/%
比较“铜铅混浮－铜铅分离－再浮锌”方案与“铜－铅－锌依次优先浮选”方案，尽管都可获得单一的铜精矿，但“铜铅混浮－铜铅分离－再浮锌”方案中浮选获得的铜铅混合精矿铜－铅分离难度较大，要采用对环境不友好的K2CrO7抑制铅矿物，同时铜－铅分离效果也较差，所获得的铜精矿铅、锌含量高，也影响了铅、锌的回收率。而采用“铜－铅－锌依次优选浮选”，不仅获得的铜、铅、锌精矿质量相对较好，而且药剂简单，操作容易，现场流程也易改造，建议先考虑此方案对铜铅锌多金属硫化矿进行综合选矿回收。
portant; overflow-wrap: break-word !important;">根据试验结果，会理锌矿采用铜－铅－锌依次优先浮选，并对流程进行改造，新增一选铜系列。开始进行铜－铅－锌依次优选浮选工艺的工业应用。工业应用结果见表6。
表6 铜－铅－锌依次优先浮选工艺工业应用结果/%
从表6可以看出，采用铜－铅－锌依次优先浮选工艺，在不影响铅锌指标的同时，可以获得含铅21.47%，对应铜的回收率56.88%的铜精矿。
五、成果
（一）“复杂难选铅锌矿清洁高效选矿新工艺”通过小型试验表明该新工艺完全适合会理锌矿的矿石性质，有效的解决了铅、锌精矿质量差，铅锌精矿中铅锌互含严重的问题。
（二）“重选＋浮选集成新工艺”通过小型试验和工业试验表明，该新工艺完全适合会理锌矿浮选尾矿的矿石性质，对尾矿中的氧化锌进行了有效的回收再利有和，在提高矿产资源利用率的同时也提高了企业的清洁生产程度。
（三）采用混凝沉淀－活性碳吸附处理后的选矿废水返回流程后再用，在原矿含铅1.86%，含锌6.54%的情况下，可获得含铅66.00%，含锌5.95%，对应铅的回收率为69.56%，可获得含铅1.65%含锌56.80%，对应锌的回收率为84.04%的锌精矿。铅、锌精矿品位和回收率基本上与废水回用前持平。
（四）利用LP－01为捕收剂，采用“铜－铅－锌”优先浮选流程，在保证铅、锌精矿产品质量的同时，对矿石中的铜金属进行了有效的回收。
六、结论
一系列清洁生产技术在会理锌矿的应用，不但解决了企业实际存在的问题，同时也为企业带来了明显的经济效益与环境效益，每年可为企业获得的总效益达9067.89万元，消除了原工艺中有毒药剂的影响，实现了废水的回收利用，在同类的金属矿山中具有较好借鉴作用。
