河南夜长坪钨钼矿床位于豫西地区夜长坪-八宝山铁、钼、银成矿带内,是秦岭以东地区大型矽卡岩型钼矿床之一。近年来,钨钼资源被大规模开采,并产生了大量的尾矿。这些尾矿占用了大量土地资源,并严重污染了周围环境。因此,如何综合利用并无害化处理该矿区钨钼尾矿是一个亟待解决的问题。本论文以我国河南夜长坪钨钼尾矿为主要原料,研究该尾矿的成分、物相以及赋存状态等工艺矿物学特征。在此基础上,对如何利用钨钼尾矿制备丁苯橡胶填料进行了深入探索。工艺矿物学研究表明,该钨钼尾矿主要矿物组成为萤石、石英、白云石、方解石、蛇纹石、透闪石、云母、软水铝石和滑石等。其中,硅酸盐矿物含量为59%,碳酸盐矿物含量为30%。尾矿主要化学成分包括SiO₂、CaO、MgO、F、Fe₂O₃、Al₂O₃,其中SiO₂、CaO和MgO占总量近87.55%。通过机械球磨（球料比1:3）,制备了粒径为5μm的尾矿粉体,最佳研磨条件为:研磨转速2000 r/min和研磨时间5 h。用三种表面改性剂（硅烷偶联剂KH550、十二烷基苯磺酸钠和硬脂酸）对尾矿粉体进行了改性,应用接触角、沉降高度、粘度法和红外光谱等多种方法对改性效果进行了评价。结果表明,改性尾矿具有良好的亲油性。在湿法改性中,最佳改性条件为:改性剂对尾矿粉体的配比为2%,改性时间5 h,尾矿粉体浆料浓度为20%,改性温度为80℃。进行了改性尾矿粉体充填丁苯橡胶的实验,结果表明,改性尾矿粉体填充丁苯橡胶具有优良的补强作用,且粉体粒径越小,橡胶的拉伸强度越大。硅烷偶联剂改性的尾矿粉体充填丁苯橡胶的拉伸强度最高,可达15.32 MPa。改性的尾矿粉体可部分替代炭黑和白炭黑等传统补强填料应用于丁苯橡胶中,具有较大的经济效益。同时,对该尾矿的无害化处理也具有很好的环境效益。