铜是关系到我国国计民生的重要有色金属,广泛应用于军工、电力、通讯、交通、运输、轻工、建筑、机械等行业。随着我国工业化和信息化进程的快速发展和推进,对铜的消费需求急剧膨胀。从2002年起,我国铜消费首次超过美国,达到260万吨,2003年铜的消费量是290万吨,2004年329万吨,2005年为475万吨。2006年铜的消费量近500万吨,但是自给率只有24%左右,自产精矿含铜仅有65万吨。目前我国可供工业开采和利用的铜矿资源严重短缺,每年需要进口大量的铜精矿和废杂铜。铜资源短缺,硫化矿和含铜富矿日益减少,在国外许多铜矿的开采品位降到了0.4%。而在我国已探明的铜矿资源当中,相当大的部分是低品位难处理的氧化铜矿,因缺乏高效开发和利用新技术,未能得到很好的开发和利用。这些低品位难处理的氧化铜矿主要分布在云南、湖北、广东、新疆、内蒙、四川和黑龙江等省区。云南东川汤丹铜矿是目前全国已探明的储量最大的氧化铜矿,保有储量约100万吨铜金属,平均地质品位0.88%。本论文即以难处理氧化铜矿为对象,进行高效选冶新技术的研究,可为其高效开发和利用提供理论依据和技术支撑,因而具有重要的意义。从20世纪50年代中期至今,对云南东川汤丹难处理氧化铜矿资源的开发利用的研究一直没有间断。主要处理方法有浮选法、氨浸法和各种形式的联合流程。浮选法由于矿石物性的原因,致使选矿指标低,经济效益差。原矿加压氨浸工艺以及氨浸-硫化沉淀-浮选和水热硫化-浮选等形式的联合流程,都因高温高压浸出,设备复杂、设备磨蚀严重、能耗高、固液分离工序庞大、铜氨溶液蒸氨时蒸馏塔的氧化铜结疤和连续操作性差等问题,未能实现工业化应用。上世纪九十年代提出了原矿高温高压氨浸—萃取—电积流程,对铜氨浸出液的处理采取萃取和电积,生产电解铜。这是一项重要的进展,但依然没有解决高温高压过程所带来的能耗高及连续操作性差等方面的问题。对低品位原矿的处理,很难获得良好的经济效益,故也未能实现工业化应用。论文在全面总结氧化铜矿加工处理方法和研究成果的基础上,深入研究和分析汤丹低品位难处理氧化铜矿的物性,吸取前人研究的经验与教训,在不改变其物性并顺应和利用其物性,以全新的理念,提出了创新性的技术方案“原矿常温常压氨浸-萃取-电积-渣浮选”,系统全面地完成了工艺矿物学及浸出工艺、萃取工艺、固液分离工艺、电积工艺、浸渣浮选工艺的小型试验、中间试验、工业试验、产业化过程研究并成功实现了稳定的工业生产,综合解决汤丹高钙镁难处理氧化铜矿高效利用的关键技术难题。论文研究得到了国家财政部产业技术成果转化项目、国家十五科技攻关计划、教育部博士点基金和云南省省院省校科技合作项目的支持。通过全面系统的研究,得出了如下主要结论：(1)工艺矿物学的深入研究表明：汤丹高钙镁难处理氧化铜矿石结构复杂,铜矿物种类多,嵌布粒度极细,有用金属单一,原矿品位低,难选铜矿物含量高,原生矿泥对选别不利,加工工艺的选择必须高度重视其物性。(2)发明的原矿“常温常压氨浸—萃取—电积—渣浮选”的选冶联合新技术,顺应并利用了汤丹高钙镁难处理氧化铜矿石的物性。它一方面通过氨浸有效地回收易浸难浮的氧化铜矿物,另一方面又通过浮选有效回收了难浸易浮的硫化铜矿物和伴生贵金属。(3)所发明的选冶联合新技术,对矿石的适应性强,产品方案灵活,可根据矿石性质灵活生产铜精矿和电铜。(4)所发明的选冶联合新技术,工艺简单,操作方便,技术可靠,节能减排,环境友好。(5)成功用LIX84-Ⅰ取代了LIX54-100,解决了氨性溶液中铜萃取的关键技术难题。(6)NH3-CO2体系使用萃取剂LIX84-Ⅰ萃取铜,CO2的浓度的控制非常关键,需要给予足够的重视。(7)选冶联合新技术实现了稳定的工业生产,原矿1500吨/日规模的连续生产统计指标为：原矿品位1%-1.2%,氧化率55%-65%,铜精矿品位17-18%,铜总回收率达到76-77%,年创利税1.24亿元。(8)选冶联合新技术比常规浮选可提高铜回收率10-15个百分点。论文研究已经获得国家发明专利授权一项,说明论文的创新性突出。主要创新点如下：(1)通过矿石的工艺矿物学系统研究,首次提出了汤丹高钙镁难处理氧化铜矿的加工技术研究应以物性为依据,顺应和利用其物性。(2)发明了高钙镁难处理氧化铜矿石“常温常压氨浸—萃取—电积—渣浮选”的选冶联合新技术,成功实现了产业化。(3)首次采用XLD型搅拌槽,实现了低品位氧化铜矿的高效浸出。(4)首次用LIX84-Ⅰ取代了LIX54-100,解决了氨性溶液中铜萃取的关键技术难题。(5)首次发现了NH3-CO2铜萃取体系中CO2浓度的重要性,并提出存在临界CO2浓度。(6)在选冶联合新技术产业化过程及工业生产上,首次采用旋流器、浓密机和水平带式过滤机联合工艺,实现了细物料的高效固液分离。