有色金属矿山开发过程尾矿的堆存不仅造成严重的环境污染，并占用大量土地资源，同时，由于我国有色金属矿产资源贫矿、共伴生矿多的特点，尾矿中仍含有一定量的伴生金属元素尤其是稀贵金属元素，具有一定的资源回收价值。论文以广东省大宝山矿业有限公司铜尾矿为研究对象，通过对尾矿矿物组成、元素含量及其赋存状况等矿物物性的深入分析，从尾矿的分选富集、稀贵金属的浸出与萃取分离提纯等方面开展了尾矿资源综合利用处理的理论与技术研究。　　大宝山矿现已堆存尾矿约1000万吨，年排放量约47万吨，尾矿金属含量全分析结果显示，尾矿有价元素种类包括Fe、Cu、Mn、Zn、S、Ga、Rb等，其中稀贵金属Ga、Rb的含量分别可达81.4g/t和216 g/t，尾矿库中尾矿金属资源储量可达97万吨，其中稀贵金属Rb和Ga储量分别约1700吨和413吨，具有较高的潜在资源价值。尾矿工艺矿物学研究结果显示，尾矿矿物组成主要为硫化矿和硅酸盐矿，Fe、Cu、Zn主要以硫化物形式赋存，稀贵金属Rb主要富集矿物为长石、云母等硅酸矿物，Ga分别富集于褐铁矿、硫化矿及硅酸盐矿中。　　尾矿金属浸出研究发现，尾矿直接浸出不能有效回收尾矿中的有价金属尤其是稀贵金属资源。尾矿热重分析及氯化焙烧动力学研究结果显示，氯化焙烧反应为化学反应控制过程，活化能为28.5 kJ/mol，氯化焙烧过程中氯化剂可通过降低长石等硅酸盐矿物分解自由能并提供氯离子促使尾矿中的Rb转化为氯化物，从而提高尾矿中Rb的浸出溶解效率，据此开发了尾矿中稀贵金属Rb回收的“氯化焙烧-浸出”处理工艺，使Rb的浸出回收率达到98％。　　针对浸出液成分复杂，金属分离难度大，尤其是Rb、K分离难度大的情况，开发了“预处理-三段萃取-洗涤-反萃取”工艺，实现了该过程Rb的回收率达到88.49％，铷盐产品纯度高达99.39％，同时，实现了浸出液中Fe、Cu、Ca的综合回收，分别得到纯度为99.90％、99.67％、98.12％的FeCl3、电解Cu和CaCO3等副产品。　　工艺的环保性是尾矿资源化工艺实施的首要条件，尾矿焙烧过程中的重金属挥发及酸性气体产生特征研究表明，Ga、Cu、Zn、Pb等金属挥发率随焙烧温度、焙烧时间、气体流量和添加剂比例增加而增加，挥发态重金属经滤膜除尘、碱液吸收处理后去除率均达到100％，其中Ga、Cu、Zn、Pb、Mn主要通过除尘去除，Cd、As主要在烟气碱液吸收过程去除，同时，碱液吸收处理可消除焙烧过程中产生的酸性气体污染。通过对浸出渣成分的分析，开发了浸出渣制建材资源化处理工艺，结果表明，浸出渣的掺入量为45％时，制得的水泥试件强度优于普通42.5号水泥，水泥试件的金属浸出毒性达到相关标准要求。　　尾矿有价元素含量低、焙烧浸出过程处理量大，为提高尾矿资源化处理过程经济性，开发了尾矿分选富集处理工艺，研究结果表明，采用硫化浮选和长石云母浮选工艺，分别得到Cu、Fe、Zn、S含量为0.94％、0.40％、40.27％和32.54％的硫化浮选粗精矿及Rb含量为520g/t的长石云母精矿，该硫化浮选粗精矿已基本达到市场销售要求，因此，不仅回收了硫铁资源，同时使稀贵金属Rb富集了约3倍，极大的降低了后续铷回收的焙烧-浸出处理规模，具有重要的实际意义。　　论文通过对铜尾矿矿物组成及元素赋存状态的全面分析及资源回收处理工艺理论的研究，开发了以“分选富集-氯化焙烧-浸出-萃取”为核心的铜尾矿资源回收与综合利用工艺技术，实现了尾矿的资源化处理，为尾矿的处置提供了新的技术途径。