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重金属废渣污染防治一直是环境保护研究的重点领域之一。湘江流域是湖南重金属污染最为严重的地区。探究重金属废渣资源化回收利用技术对湘江流域重金属污染减排具有相当重要的意义。本试验研究对象为湖南某冶炼厂铅锌废水处理过程产生的中和沉淀渣经过人工硫化生成的人造硫化锌矿。通过人造硫化锌矿与天然闪锌矿的微观结构与性质比较分析,探讨了人造硫化锌矿可浮性差的原因。在此基础上,研究了微细粒人造硫化锌矿的选择性絮凝与浮选分离行为及工艺,并开展了自然分布结晶-微生物诱导连选试验研究,取得了较好的试验结果。主要如下:(1)水热合成的人造硫化锌矿粒度细小,由平均粒径为30nm左右的合成ZnS晶体团聚组成。激光衍射粒度仪测定的粒径分布为0.1-100μm,而天然闪锌矿粒径分布为10-100μm。人造硫化锌矿中ZnS与人造脉石矿物CaSO4互相包裹夹杂,造成人造硫化矿表面粗糙,与水的接触角比天然闪锌矿小,疏水性较差。用常规浮选方法,人造硫化矿一次粗选的锌品位仅为19.2%,富集比1.37,回收率只有30.5%,浮选效率较差。(2)选择性絮凝能有效分离人造硫化矿与杂质。在一定矿浆浓度条件下,用六偏磷酸钠做分散剂,糯米淀粉溶液作絮凝剂,经过一次絮凝,硫化矿锌品位能从14%提高至28%左右,回收率保证在90%以上。矿浆pH值对絮凝浮选的影响最大,本试验最适合pH在5左右,分散剂用量和絮凝剂用量其次。(3)经过絮凝浮选后的人造硫化矿锌品位提高,平均粒径增大,硫化矿XRD衍射峰更高且尖锐。采用常规闪锌矿浮选流程和药剂制度,经过一次粗选,两次精选,三次扫选,精矿锌品位能达到49%,回收率稳定在70%以上。(4)基于Zn/Ca人造矿物自然分步结晶-旋流分级-微生物表面诱导浮选的连选扩大试验,连续三天班指标证明试验室确定的浮选工艺稳定可靠,为工业化生产打下了良好的技术基础。