铜渣的来源及危害
随着我国铜冶金工艺的不断发展，传统炼铜工艺如鼓风炉熔炼、反射炉熔炼和电炉熔炼等，正逐渐被闪速熔炼工艺所取代；与此同时，熔池熔炼工艺如诺兰达法、瓦纽科夫法、艾萨法，因其工艺自身的优势而逐渐被人们所重视。冶炼厂转炉、闪速熔炼等炉渣含铜较高（尤其是含砷等有害元素较高的炉渣），返回处理困难，日本、芬兰等冶炼厂都采用选矿工艺处理铜冶炼渣。
我国的铜渣主要为火法熔炼渣，每年产出150万吨以上，目前累积达2500多万吨，此外还有相当数量的转炉渣和湿法炼铜浸出渣。我国铜资源目前的保有储量7048万吨，已开发4100万吨，其余尚未利用的储量中，富矿少、贫矿多，原矿品位低、难采难选，建设条件和开发效益差，回收利用困难。相反，铜冶炼产生的冶炼渣中Cu、Fe等金属含量却较高。
随着铜年产量的不断增加，铜渣的堆积量也越来越大，这些铜渣如果长期堆存，经日晒，风吹，雨淋，渣中的有毒金属元素就会溶出，进入土壤，流入江河而导致二次环境污染。此外，铜渣大量堆积在炼铜厂周围得不到处理，还占用了大量的土地，造成土地资源的浪费。
铜渣的处理方法
化学利用
(1) 提取有价金属
①火法
电炉贫化是从铜渣中火法提取有价金属的传统方法，但其存在金属回收率低、能耗高的缺点。
②湿法
湿法处理铜渣可以综合提取有价金属，与火法相比，湿法过程能耗较低，对环境污染较小。该方法具有良好的分离选择性，适合于处理低品位铜渣。湿法可分为直接浸出和间接浸出两种。
③选矿法
铜渣作为一种人造矿石，通过浮选和磁选分离富集，可以提取铜渣中有价金属，浮选是目前常用的方法。
(2)用作催化材料
由于铜渣中含有Fe，Cu，Zn，Co，Ni 等多种有价金属，矿相主要以铁橄榄石为主。据此，赵鲁梅等以热处理的铜渣为催化剂，开展了生物质催化热解试验研究。铜渣催化剂的使用可明显降低生物质热解的活化能，随煅烧温度的升高催化剂活性会随之提高。探索出一种生物质气化和通过控制反应人为地促进铜渣中有价金属的迁移、析出和富集，达到人工成矿的目的，为提高铜渣中有价金属的回收利用提供了一种新思路。
物理利用
(1) 制造水泥
铜渣可以代替铁粉作矿化剂、铁质校正剂生产硅酸盐水泥熟料、铜渣水泥，符合GBL64-82275 的275号和325号标准。以炼铜水淬渣为主要原料，掺入少量激发剂( 石膏和水泥熟料) 和其它材料细磨而成。与其它品种水泥相比，它具有后期强度高、水化热低、收缩率小、抗冻性能好、耐腐蚀和耐磨损等特点。
(2) 制造混凝土
铜渣代替普通砂配制混凝土可以参照《普通混凝土配合比设计技术规定》JGJ55-2000 的理论方法进行。铜渣碎石混凝土比铜渣卵石混凝土力学性能优，力学性能也随铜渣混凝土标号的增加而成比例提高。铜渣混凝土和普通混凝土相比，用水量对和易性的影响极为敏感，满足和易性要求的用水量允许的波动范围很小。铜渣吸水率低，微集料吸水率大，不同的微集料配制混凝土用水量不同，碾细铜渣微集料配制混凝土用水量比规定用水量低1% ～ 10%。利用铜渣代替普通砂配制混凝土，减少了废渣对环境的污染，降低了工程成本，取得了比较好的经济效益。
(3)制造建筑防腐除锈剂
炼铜水碎渣是在1250～1300℃的高温下，经过复杂的造渣反应，结合成十分稳定的2FeO·SiO2 、CaO·FeO·SiO2、2CaO·SiO2盐的共熔体，没有游离的SiO2，冷却后硬度高、含灰量低，性能比常用作防腐除锈的黄砂好。只要进行干燥和粉碎筛分加工即为成品，是船舷、桥梁、石油化工、水电等部门很好的除锈材料，这种磨料在国内外市场上有广阔的应用前景。
(4)制造玻璃基复合材料
用铜渣和废玻璃为主要原料，采用烧结复合工艺可以制备出具有优良性能的玻璃基复合材料，影响这种材料性能的主要因素有铜渣的粒度、配方、成型压力、烧结工艺。在这种材料中，颗粒的强化作用是主要的，而在热处理过程中，材料强度有所提高。铜渣玻璃基复合材料具有较好的物理力学性能，制备过程简单，成本低廉，可作为装饰材料、耐腐蚀材料、耐磨材料，在建筑、化工、冶金、物料输送、市政建设行业获得广泛应用。
(5)修筑路基
依据铜渣自身理化特性的优势，铜渣广泛应用于修筑道路路基，但必须掺配一定量的胶结材料。这种铜渣路基具有较强的力学强度，较好的水稳定性，而且施工操作方便，受雨水侵蚀不会翻浆，板体性强，特别适用于多雨潮湿的南方地区，如上海至宜兴、常州至漕桥的公路用鼓风炉水淬渣作基层比原来的泥结碎石结构好。由于水淬渣的松散容量为1.82g /m3，密度3.69，吸水率0.2%，因此，用其铺设的道床具有渗水快、不腐蚀枕木、道床不长草、成本低等优点。
(6)生产劈离砖
劈离砖是一种用于内外墙或地面装饰的建筑装饰瓷砖。选取白泥、园林细沙、石粉、红泥四种原料进行配比，将铜渣球磨，喷雾干燥，以粉料的形式加入，可调整坯体呈色。铜渣的加入量为10 %～2 5%，细度控制为2 5 0 目筛余8%～10%，合理的烧成制度是最高烧成温度为1112℃、烧成周期为26h。该产品附加值高，具有广阔的市场前景。
（转自：建材情报所张杨 粉煤灰产业联盟）
19841779
