铜作为一种常见金属,被广泛应用于电力电子、轻工、建筑、机械、国防工业等领域。随着社会和经济的高速发展,我国对铜的需求快速增加,导致我国高品位铜矿资源短缺。因此,有效的处理低品位铜矿,以及从二次资源里回收铜对于经济社会的稳定发展具有重要意义。本文以低浓度铜浸出液为研究对象,针对传统溶剂萃取分离铜和杂质元素铁、锌等过程中存在传质距离长、萃取剂耗量大、易乳化等问题,研究开发微流体溶剂萃取铜新技术。本文将Y型、T型微通道反应器和交叉指型微通道反应器应用于常规的铜铁锌萃取分离过程,揭示了不同的参数对铜铁锌萃取分离效果的影响规律。并对Y型和T型微通道反应器内的液液两相流型进行模拟,进一步揭示了油水两相在微通道反应器内的流动状态,为研究微通道反应器的萃取机理提供支撑。主要结论如下:（1）Y型微通道反应器萃取分离铜铁锌的研究。结果表明:在接触时间0.7 8 3 s时,铜的萃取率达到了8 6.0 2%,对比常规萃取,达到相同的萃取率至少需要60s。此时,铜铁分离系数和铜锌分离系数分别达到了465.53和1089.17,是常规萃取最大值（86.2和123.4）的5.4倍和8.8倍;在Y型微通道反应器中,铜的总体积传质系数(0.4937³.3969 s^-1)明显高于铁(0.0477⁰.3173 s^-1)和锌(0.0395⁰.2130s^-1),对比常规萃取和Y型微通道反应器内的铜的总体积传质系数,发现:铜的总体积传质系数最大值提高了46.53倍;反萃实验结果表明:铜的反萃率最大值达到98.94%。（2）T型微通道反应器萃取分离铜铁的研究。结果表明:铜的最大萃取率达到96.25%;T型微通道反应器中的萃取速率0.29123 s^-1明显大于常规萃取的0.1 1 1 6 3 s^-1,T型微通道反应器中总体积传质系数的最大值0.772 s^-1明显大于常规萃取的0.149s^-1。数值模拟微通道内中心线的压力变化表明,T型微通道反应器内的压降是界面张力引起的拉普拉斯压降,模拟传质系数的变化规律与实验结果的一致性表明了模型的准确性与可靠性。（3）交叉指型微通道反应器萃取分离铜铁锌的研究。结果表明,在交叉指型微反应器中,当接触时间为1.6×10^-2s时,铜的萃取率为8 4.0 5%,明显优于常规萃取60s时77.72%的萃取率,铜铁和铜锌分离系数（643.70和7416.69）分别是常规萃取（86.2和123.4）的7倍和60倍;对比常规萃取和交叉指型微反应器萃取的萃取等温线,发现交叉指型微反应器萃取可以降低反应级数;交叉指型微反应器中铜的总体积传质系数值相对于常规萃取提高了4个数量级。（4）微流体萃取技术的放大性和移植性研究。设计了一台处理量可达60L/h的微流体中试萃取器,在该萃取器中分别研究了铜萃取过程和铟铁的萃取分离效果。结果表明:在该反应器中,铜的最大萃取率达99.5%;铟的最大萃取率达99%以上,铟铁分离系数高达2727.47。成功的为实现微流体萃取技术的放大与移植进行了尝试。综上所述,与常规反应器对比发现,三种微通道反应器,都可以在较短的时间内实现铜与杂质元素的高效分离。微流体溶剂萃取技术将为传统的溶剂萃取技术的高效化、集成化和微型化提供了一种新思路。