我国矿产资源特点为贫矿、难选矿多,富矿、易选矿少,针对中国矿资源复杂难选的客观事实,以及国民经济发展对矿产资源的需求,急需对复杂难选矿产资源进行有效加工与利用,加大对贫矿、难选矿的回收和利用,并开展深入、系统的研究工作,尤其是在矿物浮选、药剂及新工艺等方面深入、系统的研究,本论文主要开展了复杂、低品位特定矿浮选、浸出新工艺研究工作。1、针对湖南通道赤铁矿的结构特点,设计、开发了一种分散体系,对其在纯石英和纯氧化铁上的吸附性能进行了 一系列的研究,考察了不同分子量的分散剂、溶液pH值、溶液温度、纯石英的细度对吸附性能的影响,进一步对其吸附机理进行了探讨。在实验室的选择性分散阶段,主要对不同分散剂,矿浆浓度,矿浆pH值,搅拌速度,搅拌时间对分散体系的影响进行研究,最终确定最优的分散工艺条件矿浆浓度为17.00%、pH = 9.5、搅拌速度为1200 r/min、搅拌时间为10 min。在选择性絮凝阶段,发现PVP的选择性絮凝效果明显优于改性玉米淀粉,且水质对絮团的选择性影响很小,突破了传统的高分子絮凝剂对水质的敏感。通过对一系列的干式强磁抛尾、湿式强磁、离心选矿、选择性分散絮凝选矿和反浮选阶段流程进行条件试验,选出各个阶段的最优条件参数进行组合,进行四种不同的联合流程试验。实验最终确定“阶段磨矿—干式强磁—湿式强磁—选择性脱泥—反浮选”工艺联合流程为最优工艺流程。该工艺可经济、顺畅的生产出TFe品位不小于62.00%,铁金属回收率近70.00%的铁精矿。为下一步通道铁矿资源的综合开发和利用起到了指导作用。2、研究了α-亚硝基-β-萘酚做活化剂,分别以活化十八胺和苯甲羟肟酸为捕获剂,浮选重庆市石柱县异极矿。通过单因素实验,考察了pH值、捕获剂用量、活化剂用量、分散剂种类和用量对异极矿浮选行为的影响。确定了异极矿的最佳浮选条件为:当用十八胺为捕获剂是,pH值为9.5,木素磺酸钙用量为1200g·t-1,α-亚硝基-β-萘酚用量为2×10-5mol·L-1,十八胺用量为1200g·t-1,此时,异极矿精矿品位为38.26%,回收率为87.90%。当苯甲羟肟酸做捕获剂,异极矿的最佳浮选条件为:pH值为9.0,六偏磷酸钠用量为1000g·t-1,α-亚硝基-β-萘酚用量为2×10-5 mol·L-1,苯甲羟肟酸用量为800 g·t-1,此时,异极矿精矿品位为40.36%,回收率为61.20%。与无活化剂体系和其他活化体系相比,考察了四种分散剂(六偏磷酸钠,硅酸钠,复合分散剂和木素磺酸钙)对矿泥的分散效果,结果表明,六偏磷酸钠和木素磺酸钙是异极矿有效的分散剂。最后通过红外光谱技术、紫外光谱技术、基团电负性计算等多种研究手段,分析研究实验中浮选药剂与矿物作用的机理,结果表明,α-亚硝基-β-萘酚在异极矿表面的吸附是化学吸附。并且证实,α-亚硝基-β-萘酚通过N、O原子与矿物表面的Zn2+发生键合作用,生成五元环的螯合物,造成矿物表面的初步疏水性,从而促进捕获剂在矿物表面的吸附。3.针对异极矿难以冶炼以及湿法冶金ZnO的酸浸提和碱浸提法的缺陷与不足,分别用碱浸和酸浸方法对重庆市石柱县异极矿进行锌浸出试验,首先考察了碱浸过程中碱度、液固比、浸出时间、浸出温度对异极矿中锌浸出率的影响,在此基础上通过添加助剂Ca(OH)2辅助锌的浸出,结果表明:Ca(OH)2作为一种助剂添加到浸出液,不仅有助于锌的浸出,而且可以减少NaOH的用量,降低碱浸过程的成本。并确定了 Ca(OH)2助溶锌浸出的最佳工艺参数。同时,对浸出回收液的再次利用和循环的研究表明浸出回收液可以循环使用2次。采用酸浸异极矿,考察了酸度、液固比、浸出时间、浸出温度对异极矿中锌浸出率的影响,采用逐步浓差法,实现了对异极矿中锌的高效率浸出,使得浸出过程避免硅胶产生,从而使过滤得到改善,并且在调节浸出液pH值中,减少了Zn的损失率低于5%。最后,在碱浸和酸浸的工艺基础上,进行了中试放大试验,成功设计、开发出难处理氧化锌矿的利用新工艺,该工艺生产能力达到75吨/天,其最终产品为碱式碳酸锌和合格锌电解液。