尾礦資源是金屬和非金屬礦山廢棄物中數量最大、綜合利用價值最高的一種資源。很多尾礦因礦物加工處理技術等方面原因，有較多可以利用的金屬未能回收利用。對尾礦資源的綜合回收利用，不僅可以充分利用礦產資源，擴大資源的利用范圍，保護生態，還可以節省大量的土地和資金，實現資源效益、經濟效益和環境效益的有效統一。特別是在全球礦產資源供應緊張的局勢下，開發利用好長期累積的大量尾礦是我國礦業可持續發展的必然選擇和趨勢。礦石資源是不可再生資源，最大限度的提高礦產資源利用率，對促進我國經濟可持續發展有重大的意義。本研究以某鉛鋅浮選尾礦作為原礦進行了鐵回收試驗研究。
云南某地的鉛鋅浮選尾礦，其鐵品位達到17.74%，雜質種類較少，且含量均不高，如隨意堆棄或直接回填將會造成資源的直接浪費，因此回收其尾礦中的鐵資源對資源和環境有著十分重大的意義。
1 原礦性質
1.1 原礦的多元素化學分析
為考察目的元素和影響目的元素回收的雜質元素的具體含量，對該礦樣進行多元素分析，分析結果見表 1。
從表 1多元素化學分析結果可知，該原礦中主要的可回收有價元素是鐵，含量為17.74%。該試樣中的主要脈石成分為三氧化二鋁和二氧化硅等。
1.2試樣鐵物相分析
為考察鐵在礦石中以何種礦物形式賦存，對試樣中的鐵元素進行物相分析，分析結果見表 2。
從表 2鐵物相分析結果可知，原礦中鐵主要以磁鐵礦、赤鐵礦、褐鐵礦及硅酸鐵的形式存在，其中磁鐵礦只占18.73%，赤鐵礦和褐鐵礦占59.58%，硅酸鐵卻占11.38%。其中硅酸鐵以目前選礦方法很難回收，理論上，其中的磁鐵礦、赤鐵礦和褐鐵礦通過磁選法進行回收是可行的。尾礦中若含有磁黃鐵礦成分，在磁選過程中，磁黃鐵礦將易于進入鐵精礦而使得其中硫超標，所以選礦過程中對硫的指標控制選擇適當脫硫作業十分重要。
1.3 原礦的粒度分析
為了確定該礦樣的粒度組成和目的金屬的分布狀況，采用標準泰勒篩對其進行了粒度分析。分析結果見表 3。
由表 3粒度分析結果看出，該礦樣粒度較細，鐵主要分布于礦樣的細粒級部分，并且隨著粒度的下降，鐵的品位隨之升高，而其中-0.047 mm的部 二分占到了原礦樣中鐵的50%左右，因此對細粒級的選別尤為重要。
2 選礦試驗研究
由原礦的鐵物相分析可見。該礦中鐵礦物主要 白以磁鐵礦、赤鐵礦和褐鐵礦為主，占到總鐵的78%以上。綜合該礦性質，對該礦進行了磁選工藝試驗研究。由于原礦中既含有強磁性的磁鐵礦、也含有弱磁性的赤鐵礦和褐鐵礦；而初期的選鐵試驗所得的鐵精礦中均含有1%-2%的硫，通過顯微鏡觀察發現，這種情況主要是受到了原礦中所含有的磁黃鐵礦的影響。為了解決精礦中含硫高的問題，以及提高精礦品位，綜合考慮后確定了“弱磁選一強磁選一浮選脫硫”的聯合選鐵工藝，既保證了回收率也可獲得高品位的鐵精礦。磁選過程中，弱磁選采用濕式鼓式磁選機，強磁選采用高梯度磁選機，試驗原則流程如圖1所示。
2.1 弱磁選磁場強度試驗
弱磁選過程采用濕式鼓式弱磁選機，磁場強度分別設定為60、90、120、160 kA/m 4種強度。給礦濃度控制為20%。試驗結果如表 4所示，隨著磁場強度的增加，鐵精礦品位隨之上升，品位卻隨之下降。綜合鐵品位和鐵回收率兩因素，最終確定弱磁選過程合適的磁場強度為120 kA/m。
2.2 強磁選磁場強度試驗
強磁選過程采用高梯度磁選機，磁場強度分別設定為200、380、740、920 kA/m。由弱磁選產出的尾礦通過強磁選選出其中的赤鐵礦和褐鐵礦等弱磁性礦物后，發現其強磁選粗精礦品位普遍較低，隨著磁場強度的增加，精礦中鐵品位不斷下降，而回收率卻在不斷增長。這是由于產品顆粒較粗，礦物沒有達到充分的單體解離，為保證精礦品位，對強磁選精礦采用了“再磨再選”的工藝，在保證回收率的同時達到理想的精礦品位。綜合考慮后，粗選階段選擇700 kA/m的磁場強度。經過條件試驗，再磨精選階段采用560 kA/m的磁場強度時達到了理想效果。為使礦物能夠盡量達到單體解離，再磨階段選擇磨礦細度在-47 μm占90%以上時，達到了很好的單體解離效果。在強磁選過程中，為避免一些磁性較弱的礦物和連生體顆粒一同被吸著在磁介質上，而造成精礦產率過大、品位提升不明顯的現象，所以采用間隙較大的1/2齒板。試驗結果如表 5所示。
23 浮選脫硫試驗
通過磁選獲得的鐵混合精礦品位達到了62.21%以上，但是其含硫量卻較高，達到 2%-3%，遠超過鐵精礦含硫0.3%以下的標準。說明該精礦產品中含有一定量的磁黃鐵礦隨磁選過程進入鐵精礦中。由于采用常規的磁選法無法實現鐵與硫的完全分離，因此試驗采用浮選法來脫除鐵精礦中的硫，以獲得合格的鐵精礦。浮選脫硫試驗采用“一次粗選、一次掃選”的流程，藥劑制度如圖2所示。最終，通過脫硫試驗表明脫硫后的鐵精礦中硫的品位明顯下降到0.21%左右。達到了鐵精礦的品質要求標準。
2.4選鐵全流程試驗
通過“弱磁選一強磁選—強磁選粗精礦再磨精選—浮選脫硫”工藝回收鐵精礦。選鐵全流程見圖3，試驗結果見表 6。試驗最終得到了鐵品位64.35%、含硫0.19%的鐵精礦，取得了對給礦回收率為65.68%的較好指標。
3 結論
1)該鉛鋅浮選尾礦中可利用回收價值的金屬元素主要為鐵，其含量為17.74%，雜質種類較少，含量較低，主要脈石成分為三氧化二鋁和二氧化硅，它們對該尾礦中的鐵元素的回收影響較小，利于鐵的回收。
2)鐵物相分析結果表明，試樣中鐵主要以磁鐵礦、赤鐵礦和褐鐵礦及硅酸鐵的形式存在，并伴有少量的硫存在。試樣中的磁鐵礦可以通過弱磁選進行回收，赤鐵礦和褐鐵礦則可以通過強磁選進行回收，硫可通過浮選的方法進行脫除。
3)對該鉛鋅浮選尾礦進行選鐵試驗，結果表明，采用“弱磁選一強磁選一強磁選粗精礦再磨精選一浮選脫硫”工藝流程，獲得鐵品位64.35%、含硫0.19%、回收率為65.68%的最終鐵精礦，達到了很好的回收效果。