近年来，尾矿综合利用的重要性越来越受到重视，一些发达国家，已经把无尾矿矿山作为矿山开发的目标，我国在这方面也取得了很大成绩，但综合利用率还很低。本文结合明矾石、地开石、石英单矿物浮选试验和人工混合矿分离试验对紫金山铜硫尾矿进行明矾石、石英的回收试验研究，并借助表面药剂吸附量测试和红外光谱分析，研究了药剂与矿物表面的作用机理。紫金山铜硫尾矿的明矾石、地开石、石英之间相互浸染胶结形成集合体，矿物分离较为困难。油酸钠和十二胺体系下明矾石、地开石和石英单矿物的浮选性能研究表明：在碱性条件下(pH8~10之间)，优先浮选明矾石，再在酸性条件下(pH2~3之间)浮选地开石，可以得到合格的明矾石精矿和石英精矿。明矾石浮选试验表明，以油酸钠为捕收剂，碳酸钠为调整剂，水玻璃为分散剂，在碱性介质中浮选明矾石，可获得SO3品位20.35%（折合明矾石含量52.72%），SO3回收率73.39%的明矾石精矿，精矿符合明矾石一级品要求。明矾石浮选尾矿经过反浮选提纯、粒化工艺获得的石英砂精矿能够满足一般平板玻璃的用砂质量要求。石英砂反浮选精矿深度提纯探索试验表明，经过氯化焙烧预处理、加温酸浸能够使SiO2品位提高到99.5%以上，为将来进一步提纯石英砂提供了可行性依据。本文所采用的工艺能大量的回收紫金山铜硫浮选尾矿中的有用成分（尾矿综合利用率达到70%以上），为紫金山尾矿资源化和建成无尾矿山提供了技术依据。