劉宏圖， 曹亦俊， 范桂俠

鄭州大學 化工學院，河南 鄭州 450000

0 引言

銅具有良好的延展性、導電性與導熱性，在電氣、建筑和國防等領域都有很大的需求量。但我國銅資源相對缺乏，人均銅占有儲量僅相當于世界人均水平的18%[1]。自2000年以來，我國銅產(chǎn)量與消費量都在快速增長，然而銅金屬的需求缺口逐漸擴大，從而制約我國經(jīng)濟的高質(zhì)量發(fā)展[2]。另一方面，我國銅礦床大多規(guī)模小、銅品位低、共伴生礦多，難采難選難冶，導致銅冶煉渣仍具有一定的回收價值。2019年我國精煉銅產(chǎn)量為978.4萬 t，按每產(chǎn)出1 t精煉銅至少排放2.2 t銅渣計算，僅2019年我國就排放了2 152萬 t銅渣。目前大量銅渣堆積，不僅占用土地資源，而且污染土壤與水資源。

由于銅渣中含有多種有價金屬元素，如鐵、銅、鎳、鈷和鋅等金屬元素，其中多數(shù)銅渣的銅元素含量超過0.7%，高于我國銅礦0.2%的可開采品位[3]；鐵元素含量普遍在40%左右，高于我國鐵礦29.1%的可開采品位[4]，因此銅渣是一種高附加值二次資源。對銅渣二次資源的循環(huán)利用，不僅可以緩解我國銅資源的需求壓力，而且可以減少廢棄物的排放，有助于我國經(jīng)濟建設與生態(tài)建設的進一步發(fā)展。

1 銅渣的組成與冷卻方式

從廣義上說，銅冶煉渣是一種“人造銅礦石”。銅渣主要是火法冶煉銅過程產(chǎn)生的廢渣，在1 150～1 300 ℃的高溫氧化條件下，銅精礦發(fā)生一系列復雜的物理化學反應，使得銅富集在銅锍中，與之伴生的鐵氧化物等與脈石富集在一起，從而形成銅渣[5]。銅渣中含有多種值得回收利用的有價金屬，其成分以Fe2O3和SiO2為主，伴有少量的CaO、Al2O3和MgO，其結(jié)晶相以鐵橄欖石為主，伴有少量的磁鐵礦和石英[6]。在冶煉過程中，隨著冶煉條件的變化(如添加劑、冷卻時間和熔煉方法等)，得到銅渣的物理化學性質(zhì)不同，成分不同(表1)，從而影響后續(xù)處理方法。

表1 不同熔煉方法產(chǎn)生的銅渣成分[7]/%

在影響銅渣回收利用的各種因素中，銅渣的冷卻方式往往具有至關重要的作用，因為銅渣的冷卻方式影響了爐渣的結(jié)晶過程中和其它礦物的共生關系，以及銅顆粒的聚集生長過程。銅冶煉渣按冷卻方式的不同，主要分為三種：緩冷銅渣、自然冷卻銅渣和水淬銅渣。隨著冷卻速率的增加，銅冶煉渣中銅顆粒更為分散細小，嵌布關系更為復雜，不利于實現(xiàn)單體解離。

銅渣的冷卻過程主要是其在高溫熔融態(tài)時，有用的礦物顆粒在表面張力的作用下不斷遷移，從而聚集長大。但是，隨著溫度的降低，顆粒遷移阻力增大，當溫度低于熔點時，銅渣轉(zhuǎn)化為固態(tài)，顆?；緹o法遷移。對于水淬銅渣，由于其冷卻速度快，有用礦物顆粒的遷移時間短，顆粒細而分散，嵌布關系復雜，不利于實現(xiàn)單體解離，多數(shù)水淬銅渣銅含量較低(約0.5%左右)[8]。對于緩冷銅渣，由于其保證了有用礦物顆粒的遷移時間，使有用礦物聚集長大，這有利于磨礦時單體解離和浮選時與藥劑的作用，另外，多數(shù)緩冷銅渣銅含量較高(大于2%)，從而利于回收有價金屬，提高分選指標[9]。

2 銅渣中銅的回收

爐渣中的銅多以硫化銅的形態(tài)存在，主要有似方輝銅礦、輝銅礦、黃銅礦、似斑銅礦和金屬銅等[10]。銅渣中銅元素的回收方法主要以火法貧化、濕法浸出和浮選法為主。

2.1 火法貧化

火法貧化，即在高溫下向銅渣中添加還原劑(如FeS和炭粉等)，以降低氧勢；將爐渣中的Fe3O4還原為FeO，以降低爐渣密度和黏度；將銅渣中夾雜的銅锍小珠聚集成大顆粒，而進入貧锍相中，以實現(xiàn)爐渣貧化[5]。常見的火法貧化反應原理如下[11]：

Cu2O+FeS→FeO+Cu2S

(1)

3Fe3O4+FeS→10FeO+SO2

(2)

(Fe,Co,Ni)O·Fe2O3+C→Co+NiO+3FeO+CO

(3)

2(Co,Ni)O·SiO2+2FeS→2FeO·SiO2+2(Co,Ni)S

(4)

目前，較為成熟的火法貧化方法有電爐法、真空貧化法、反射貧化法和沸騰爐貧化法，但這些方法各有優(yōu)劣，見表2。

表2 不同火法貧化方法的比較[12, 13]

張東陽等[14]研究發(fā)現(xiàn)還原性氣氛對銅渣的高溫貧化更有利，且鈉鹽的存在不利于貧化。結(jié)果表明，添加螢石粉10%、河沙2%時，銅精礦回收率超過99%，貧化渣含銅僅0.97%。陳海清等[15]研究發(fā)現(xiàn)加入硫化劑和還原劑、采取鼓風攪拌、提高貧化爐的溫度等措施可降低貧化爐渣的含銅量。在以黃鐵礦為硫化劑、碎煤為還原劑、爐溫1 200 ℃時，渣中銅含量由1.277%降至0.466%。Kim等[16]研究發(fā)現(xiàn)在直接還原銅渣試驗中，以松木木屑熱解產(chǎn)生的生物炭具有多孔結(jié)構(gòu)，比煤具有更高的還原反應速率，且加入CaO可降低還原反應的吉布斯自由能，促進FeO與SiO2的分離，有利于還原銅渣。Kasonde Maweja等[17]研究發(fā)現(xiàn)熔融狀態(tài)時加入還原劑能更有效地抑制鐵還原，而過高的煤渣比會造成鐵污染。結(jié)果表明，在煤/渣比為3.5%～4%時還原60 min，可得到鋅回收率大于70%、銅、鈷回收率80%的產(chǎn)品。

目前火法貧化處理銅渣的技術較為成熟，可得到較高的金屬回收率、處理量大且工藝簡單。但是火法貧化一方面能耗較高，存在一定污染，對設備要求較高，另一方面銅渣中的鐵易被還原，與銅形成合金，不利于后續(xù)處理。

2.2 濕法浸出

濕法浸出，即將銅渣與浸出劑在一定的條件下進行化學反應，再通過萃取分離等操作提取銅渣中的有價金屬[18]。濕法浸出主要包括直接浸出、間接浸出和微生物浸出。常用的浸出劑有酸性浸出劑(鹽酸和硫酸等)、堿性浸出劑、氨水和氯氣等[19]。

直接浸出法可分為酸浸出、氧壓酸浸出、氨浸出和氯化浸出等。而間接浸出指通過預處理使金屬組分轉(zhuǎn)化或礦相重構(gòu)，使熔渣中的有價金屬更易分離回收，預處理方式主要包括還原焙燒、硫酸化焙燒和氯化焙燒。微生物浸出是指使用某些細菌或真菌對銅渣中的有價金屬有選擇性地反應并使其浸出。不同濕式浸出的方法對比見表3。

表3 不同濕式浸出方法比較[20-22]

濕法浸出常用于處理低品位銅渣，且可提取多種有價金屬元素。但是濕法浸出處理會產(chǎn)生較大污染，易腐蝕設備，因此工業(yè)化進程緩慢。

2.3 浮選法

浮選法，即利用銅渣顆粒表面物理化學性質(zhì)的差異，借助浮選藥劑分離回收其中的有價金屬[26]。浮選流程多為將磨礦后的銅渣在浮選槽中借助不同浮選藥劑進行浮選，攪拌充氣后收集上層的銅精礦泡沫，有時對尾礦再次浮選以提高回收率。不同于一般礦石的浮選，由于銅渣易碎難磨，銅渣的浮選需較高的磨礦濃度和浮選濃度；浮選藥劑種類較少，常用的捕收劑有黃藥(烴基黃原酸鹽)、黑藥(烴基二硫代磷酸鹽)、Z-200號(乙基硫氨酯)等[27, 28]。目前研究多為對緩冷的硫化銅渣進行浮選，水淬銅渣和氧化銅渣的浮選研究較少。

對于緩冷銅渣，常用浮選工藝為快速浮選和閃速浮選。由于冷卻制度是緩慢冷卻，得到的銅渣中銅礦物顆粒較粗，短時間的磨礦就能使部分粗顆粒銅礦物單體解離，快速浮選就是將已達到浮選要求的粗顆粒銅礦物快速浮選產(chǎn)出?？焖俑∵x可有效避免過度磨礦，降低精礦濾餅的含水量，有利于降低生產(chǎn)成本和提高銅回收率。雖然快速浮選可回收部分粗顆粒銅，仍有部分粗顆粒銅在磨浮工藝流程中循環(huán)，引起過磨等問題。而閃速浮選可以很好地解決這部分粗顆粒銅礦的分選，其優(yōu)點是可以對分級返砂中已單體解離的粗顆粒銅礦物有效回收，減少過磨造成的礦物表面污染和磨礦功耗增加等問題，且閃速浮選可減少常規(guī)浮選的給礦量和給礦粒度，有利于降低生產(chǎn)成本[29, 30]。

王子濤等[31]對山西某公司銅渣進行選礦試驗，發(fā)現(xiàn)該銅渣中有用礦物的嵌布粒度粗細不均，選擇先快速浮選分離出部分合格精礦，再對尾礦再磨再選。結(jié)果表明，原渣含銅4.237%時，可得銅品位20.696%、回收率94.56%的精礦和品位0.286%的尾礦。遲曉鵬等[32]采用一次粗選三次掃選工藝流程，用新型捕收劑GC-1代替Z-200浮選銅渣。結(jié)果表明，原渣含銅2.95%時，可得銅品位23.84%、回收率82.37%的精礦，并降低了藥劑成本。Mostafa Shamsi等[33]對伊朗東北部的銅渣進行浮選試驗，發(fā)現(xiàn)混合捕收劑間的協(xié)同作用會增強礦物表面的吸附作用，浮選效果更好。在原渣含銅0.7%時，用6 g/t Z6、4 g/t Z11、30 g/t AERO 3 477和20 g/t AERO 208作為混合藥劑，可得銅品位5.13%、回收率80.27%的精礦，尾礦銅品位0.35%。

對于氧化銅渣，常用的浮選工藝有直接浮選和硫化浮選等。其中，直接浮選是直接使用羥肟酸、黃藥或脂肪酸等捕收劑浮選銅渣，主要適用于以孔雀石為主，組分性質(zhì)簡單且品位較高的氧化銅渣[34]。硫化浮選是先使用硫化劑(如硫化鈉或硫氫化鈉等)使氧化銅渣硫化，接著按照硫化銅渣的浮選流程進行浮選，主要適用于以赤銅礦和藍銅礦為主的氧化銅渣[35]。王安琪等[36]對江西某銅冶煉渣進行研究，針對該氧化銅渣直接浮選銅回收率較低的特點，選擇先硫化后浮選的工藝，以響應曲面中心復合設計原理優(yōu)化硫化浮選的工藝流程。結(jié)果表明，原渣含銅1.77%時，在Z-200、Na2S和CaO用量分別為100 g/t、500 g/t和25 g/t，可得到銅品位12.00%、回收率86.57%的銅精礦，尾礦銅品位0.23%。

在我國用浮選法處理銅渣較為普遍，主要是因為浮選法較為成熟，能耗較低且處理量大，可得較高的金屬回收率，但是浮選法對氧化銅渣和水淬銅渣的金屬回收較為困難，仍需進一步的研究。

3 銅渣中鐵元素的回收

銅渣中鐵元素主要以鐵橄欖石(Fe2SiO4)和磁性氧化鐵(Fe3O4)的形式存在。銅渣中鐵品位通常在40%左右，遠高于我國鐵礦石平均工業(yè)品位29.1%。銅渣中鐵元素的回收方法主要以磁選法和浸出法為主[37]。

3.1 磁選法

磁選法是根據(jù)銅渣中礦物磁性差異，在不均勻磁場中實現(xiàn)有價金屬分離的選礦方法[38]。銅渣提鐵主要有三種方法：(1)直接磁選法：銅渣經(jīng)破碎、細磨后直接磁選得到鐵精礦，但銅渣中Fe2SiO4和Fe3O4緊密共生，嵌布粒度較細，因此此法效果不理想[39]；(2)高溫氧化磁選法：將Fe2SiO4高溫氧化成Fe3O4，冷卻后通過磁選得到Fe3O4富集精礦，此法能耗較高，得到的精礦中鐵回收率低，而且需再次還原Fe3O4才能得到金屬鐵[40]；(3)還原磁選法：用還原劑還原銅渣，再磁選得到鐵精礦，此法能耗較高，污染嚴重[41]。這些方法的對比見表4。

表4 不同磁選方法的比較[4, 42-43]

劉金生等[45]提出高溫氧化磁選法的新思路：將銅渣和氧化鈣在CO-CO2弱氧化氣氛中焙燒，實現(xiàn)銅渣中鐵橄欖石相的鐵組分向磁鐵礦相中選擇性富集。結(jié)果表明，原渣含鐵40.44%時，在溫度為1 050 ℃、CO和CO2氣體流量分別為20 mL/min和180 mL/min、焙燒2 h的條件下，可得鐵品位54.79%、回收率80.14%的精礦。朱茂蘭等[46]研究了熔融還原法中各因素對銅渣提鐵的影響，發(fā)現(xiàn)原渣含鐵35.66%時，在溫度1 350 ℃、焙燒100 min、炭粉和氧化鈣用量分別為銅渣質(zhì)量的32%和10%的條件下，可得鐵品位67.47%、回收率92.32%的精礦。Zhou Shiwei等[47]以核桃殼為還原劑，借助其高溫熱解產(chǎn)生的生物炭還原銅渣，發(fā)現(xiàn)延長熱解時間可增加固定碳含量，有利于銅渣的直接還原。結(jié)果表明，原渣含鐵44.91%時，在1 300 ℃的溫度下，可得鐵品位73.20%、回收率95.56%的精礦。

雖然磁選法處理銅渣可得較高的鐵回收率，但是磁選法起步較晚，不夠完善，仍有能耗高、工藝流程長、成本較高等問題，不利于工業(yè)化發(fā)展。

3.2 浸出法

與濕法浸出提取銅類似，浸出法回收鐵也是在酸性或堿性介質(zhì)中處理銅渣，再使用有機溶劑萃取分離回收鐵，但這種方法有一定的污染且回收鐵的效果不理想，因此應用較少[43]。

近些年來，研究人員提出焙燒—浸出—磁選工藝，可以實現(xiàn)銅渣中Fe2SiO4的鐵組分向Fe3O4或金屬Fe選擇性富集，較為有效地提高鐵精礦的品位和回收率[48]。王福坤等[49]采用改性焙燒—硫酸浸出—弱磁選工藝回收銅渣中的鐵，發(fā)現(xiàn)原渣含鐵31.8%時，在硫酸濃度150 g/L、60 ℃下浸出60 min、液固比5 mL/g的條件下，可得鐵品位56.01%、回收率62.38%的精礦，其指標相比單純的浸出法提高較大。

總體來說，浸出法處理銅渣時，鐵回收率較低，并存在一定的污染，但可回收其它有價金屬。

4 銅渣中其它有價金屬的回收

對于銅渣中其它有價金屬如鎳、鈷和鋅等，因其含量較少，相關研究也較少。目前研究多為從銅渣浮選或磁選后的尾渣中回收鎳、鈷和鋅，常見的回收方法以濕法浸出和高溫焙燒為主，鎳、鈷和鋅等元素隨著銅富集而一同析出[50]。

劉紅斌等[51]對某銅轉(zhuǎn)爐渣進行硫酸浸出，發(fā)現(xiàn)細粒度銅渣更有利于浸出。結(jié)果表明，原渣含銅10.93%和含鈷0.99%時，在25%硫酸濃度，-0.074 mm占90%的物料粒度，85 ℃下浸出1.5 h，可得90%銅浸出率和98%鈷浸出率。Bese等[52]研究發(fā)現(xiàn)，超聲波對銅渣酸浸有促進作用。結(jié)果表明，原渣含銅3.25%、鋅1.56%、鈷0.05%時，在65 ℃下反應3 h，用超聲波處理比不用超聲波處理銅、鋅和鈷浸出率分別提高8.87%、3.04%和5.35%。Grudinsky等[53]對某銅渣浮選尾礦進行硫酸化焙燒、萃取，發(fā)現(xiàn)原渣含銅0.41%和含鋅3.11%時，在625 ℃下焙燒3 h后浸出和萃取，可得69.2%銅萃取率和62.8%鋅萃取率。

對銅渣中其它有價金屬的回收常常存在選擇性差、后續(xù)處理復雜等問題，仍需進一步研究。

5 銅渣應用于建筑材料

經(jīng)過回收銅、鐵處理的銅尾渣仍有一定的利用價值，其主要成分是鐵橄欖石和SiO2，還有少量的CaO和其它的微量元素[50]。由于銅渣有堅硬的玻璃相，尤其是水淬銅渣含有高達99.3%的玻璃相，因此銅渣火山灰活性較強，其理化性質(zhì)與建筑行業(yè)的相關原料相似，可用于建筑材料[54]。

5.1 用于混凝土和砂漿

在混凝土和砂漿方面，砂子作為常用的細骨料在混凝土和砂漿方面具有相當重要的作用，但是天然砂資源隨著人們的開采愈發(fā)短缺，因此較為先進的做法是使用銅渣代替砂子來配制混凝土和砂漿[55]。這種做法主要有以下5個優(yōu)點：(1)銅渣的火山灰活性較強，能夠有效地降低水化熱，提高混凝土穩(wěn)定性[56]；(2)銅渣會增大混凝土中C-S-H含量，從而改善孔隙結(jié)構(gòu)，提高混凝土耐久性[6]；(3)通常銅渣會降低混凝土早期的抗壓、抗拉和抗折強度，但是隨著齡期的增長和摻量的減少會減弱負面影響[57]；(4)銅渣會提高混凝土工作性與流動性，降低需水量，但是也會造成泌水率增加的問題[58]；(5)銅渣用于砂漿時常摻拌適量的大理石料和粉煤灰，從而提高砂漿和易性、保水性[59]。

宋軍偉等[60]在考察銅渣摻量的影響試驗中，發(fā)現(xiàn)銅渣配制混凝土可填充漿體空隙，形成致密網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，這有利于混凝土耐久性的提高和脆性的降低。結(jié)果表明，銅渣摻量為10%時其強度和脆性基本與普通混凝土相當，而隨著銅渣摻量增大，混凝土強度和脆性逐漸降低。

5.2 用于水泥

在水泥工業(yè)方面，由于銅渣含有FeO和其它微量元素，有利于降低系統(tǒng)低共熔溫度和液相黏度，從而促進形成C3S礦，因此常用作礦化劑[61]。而且銅渣中SiO2易于與熟料中游離CaO發(fā)生反應，從而提高水泥產(chǎn)量，改善水泥性能，因此常用作水泥混合材料[62]。

周少龍等[63]對山東省某冶煉廠銅渣進行研究，發(fā)現(xiàn)一方面過量摻入銅渣會大幅降低水泥抗壓強度，且摻入的銅渣與CH晶體反應而降低CH晶體的含量，另一方面摻入銅渣可加快水泥水化，降低CaO含量，提高水泥穩(wěn)定性。結(jié)果表明，10%的銅渣摻量更有利于水泥膠凝體系性能的提升。

5.3 用于建筑與道路

在建筑與道路行業(yè)，由于銅渣堅硬耐磨，擁有良好的理化性質(zhì)，常應用于以下4個方面：(1)銅渣中含有SiO2和CaO，與鑄石的化學成分類似，可通過控制退火溫度和結(jié)晶過程，將熔融的銅渣澆鑄成鑄石制品，具有耐磨耐腐蝕、硬度高的特點[55]；(2)銅渣可與石灰、水等按一定配比混合壓制成硅酸鹽磚和隔熱板等建材，具有高抗?jié)B性和高強度的特點[12]；(3)銅渣可摻配一定量的石灰等膠結(jié)材料，從而廣泛應用于路基和道基，具有較高的力學強度且不易吸水[5]；(4)熔融銅渣可通過離心法或吸收法制備絮狀渣棉，具有絕熱吸聲和成本低廉的特點[61]。

6 銅渣應用于功能材料

除了應用于建筑材料，銅渣也可應用于微晶玻璃、催化劑及微電解填料等功能材料的制備[55]。這樣不僅能利用銅渣的有用成分，而且降低了功能材料的生產(chǎn)成本和改善功能材料的性能。

6.1 用于微晶玻璃

微晶玻璃是一種在熱處理中控制基礎玻璃晶化，得到的微晶相和玻璃相組成的多晶材料[64]。微晶玻璃不僅具有玻璃和陶瓷的優(yōu)點，而且性能更優(yōu)異[65]。銅渣制備的微晶玻璃屬于鋁硅酸鹽體系，具有低成本和高性能的特點[66]。

王宏宇等[67]以銅渣為原料，采用Petrurgic法制備銅渣微晶玻璃，發(fā)現(xiàn)析晶溫度和Na2O摻量會影響礦相和晶粒尺寸，進一步影響微晶玻璃的力學性能。結(jié)果表明，在900 ℃和2% Na2O摻量下制備的微晶玻璃性能較好，其抗折強度為109.87 MPa。李然等[68]以黃磷爐渣和銅渣為原料，添加還原性的焦炭制備微晶玻璃。結(jié)果表明，當黃磷爐渣與銅渣的添加質(zhì)量比為6：1時，微晶玻璃的析晶能力最強。

6.2 用于催化劑

銅渣由于富含多種活性金屬元素，不僅可用于催化氣化生物質(zhì)與裂解焦油，也可用于廢水處理中的催化[69]。

袁曉濤等[70]以載鎳銅渣為催化劑催化氣化松木屑，發(fā)現(xiàn)載鎳銅渣催化劑具有較強的裂解焦油能力和抗積炭性能。結(jié)果表明，載鎳銅渣在600 ℃焙燒后用于松木屑催化重整反應，得到氫氣產(chǎn)量為26.91 mmol/g，碳轉(zhuǎn)化率為94.86%。張帥等[71]采用銅渣與H2O2構(gòu)成Fenton體系處理H酸染料廢水，發(fā)現(xiàn)銅渣可有效催化H2O2氧化有機污染物。結(jié)果表明，在pH=3條件下銅渣催化H2O2氧化COD和TOC 3 h，COD和TOC去除率分別為70%和40%。

6.3 用于微電解填料

微電解是一種根據(jù)電化學原理處理廢水污染物的方法，具有低成本、高效快速的優(yōu)點[72, 73]。通常以銅渣中的鐵為正極，以還原性的炭等為負極，通過廢水電解質(zhì)溶液形成原電池，可有效處理廢水污染物，實現(xiàn)以廢治廢。

唐瓊瑤等[74]通過煤基直接還原銅渣來制備鐵碳微電解填料，用于處理甲基橙廢水。結(jié)果表明，在1 150 ℃下焙燒1 h的微電解填料對模擬廢水中甲基橙的去除率達95%。Wen Yu等[75]以銅渣為鐵源，以無煙煤為碳源通過碳熱還原反應制備微電解填料，發(fā)現(xiàn)該微電解填料通過氧化還原反應，破環(huán)甲基橙中的偶氮鍵，實現(xiàn)廢水中甲基橙的去除，同時該微電解填料對亞甲基藍、伊紅和酸性品紅等廢水污染物有較高去除率。

7 結(jié)論及展望

我國多數(shù)銅冶煉渣的銅品位高于0.7%，鐵品位約為40%，均已超過我國銅礦和鐵礦的可開采品位。但仍有大量銅渣堆積存放，不僅未能有效地回收利用，而且對當?shù)丨h(huán)境造成污染。目前對銅冶煉渣的回收利用，主要以對銅元素、鐵元素和其它有價金屬的回收及用作建筑材料、功能材料五方面為主。具體的方法各有優(yōu)劣，如火法貧化金屬回收率高但能耗較大，濕法浸出可提取多種金屬元素但污染較大，浮選法處理量大但難以處理水淬銅渣，單一的磁選法的鐵回收率低等。為了更好地實現(xiàn)銅冶煉渣的綜合回收利用，可從以下幾個方面進行研究：

(1)銅冶煉渣的冷卻方式對其貧化有重要的影響，但是冷卻機理的研究較少。應加強對銅渣冷卻機理的研究，從源頭優(yōu)化冷卻工藝，提高銅渣回收利用效果。

(2)用火法貧化或還原磁選處理銅渣都需要較高的溫度，能耗較高，而且對于高溫熔融態(tài)的銅渣系統(tǒng)性的研究較少。應加強對高溫下銅渣熱力學和動力學性質(zhì)的研究，優(yōu)化試驗過程，充分利用余熱。

(3)在浮選法處理銅冶煉渣時，浮選藥劑種類和效果較為單一。通常來說黃藥類捕收劑捕收能力強但選擇性較弱，而黑藥類和Z-200捕收劑捕收能力較弱但選擇性強，可按比例混合使用捕收劑進行浮選，或探索研制清潔高效的新型浮選藥劑。

(4)對于回收銅和鐵之后的尾渣，仍有較高含量的有價金屬未能得到充分的回收利用。應繼續(xù)進行有價金屬的回收，充分利用固廢資源。

(5)目前采用單一方法對銅渣回收利用的研究較多，而用聯(lián)合工藝處理銅渣的研究較少。應結(jié)合各方法的優(yōu)缺點，設計出完整的綜合回收銅渣的流程，例如先進行浮選回收銅，再磁選回收鐵，最后將尾渣用于建材等。

(6)針對我國銅渣利用現(xiàn)狀，應提出我國銅渣高效回收利用的發(fā)展戰(zhàn)略思路和政策建議，分析回收銅渣方法的經(jīng)濟性和可行性，形成基于銅渣固廢的高附加值開發(fā)利用技術，推動我國銅渣二次資源高效利用。