近些年来,不断产生并累积堆存的大量的铁尾矿已成为我国主要的固体废弃物之一。铁尾矿中金属元素的流失,不仅造成了很大的资源浪费,而且威胁着生态环境安全和人体健康。对铁尾矿中金属元素进行分离回收是铁尾矿无害化与资源化利用的重要方法之一。本文以广东省某矿山铁尾矿为研究对象,在对铁尾矿基本性质进行了综合分析的基础上,采用氯化焙烧技术对铁尾矿中的重金属进行分离回收。研究了不同焙烧温度和CaCl₂添加量在不同气氛下对重金属的分离去除效果的影响;分析了焙烧后所得的焙烧渣的成分组成和浸出浓度;探讨了不同收集方法对烟气中的挥发物的收集效果;初步探明了氮气条件下磁化氯化法对铁尾矿中重金属和铁的回收效果及影响因素。主要内容如下:（1）研究了在干空气气氛和氮气气氛下对铁尾矿进行氯化焙烧时不同焙烧温度和不同CaCl₂添加量对重金属的分离去除效果的影响。在空气气氛下,实验获得的最佳工艺条件为:CaCl₂添加比为10%,焙烧温度为1000℃;在氮气条件下金属挥发率整体上Pb>Cd>Cu>Cr>Zn,当焙烧温度为1000℃时,金属Pb和Cd基本实现完全挥发,金属Cu和Zn的挥发率受CaCl₂添加量的影响较大,可实现一定程度的挥发,而金属Cr受焙烧温度和CaCl₂添加量的影响均很小。结果表明,在空气和氮气气氛下,氯化焙烧方法均可以有效去除铁尾矿中重金属Pb、Cd、Cu。（2）分析了焙烧后所得的焙烧渣的成分组成和重金属浸出浓度。干空气条件焙渣主要组成成分是氢氧化铁氧化物、Fe₂O₃和SiO₂,氮气条件下氯化焙烧后所得焙烧渣主要组成成分是Fe₃O₄、Fe₂O₃和SiO₂。焙烧渣中S元素随着焙烧温度的升高逐渐下降,Ca元素在焙烧渣中的质量分数随着CaCl₂添加量的增加逐渐提高,而Cl元素未被检测到。两种气氛下所得焙烧渣中各金属元素的浸出浓度均远远低于国家标准（GB5085.3-2007）。由此可知:空气条件下的焙烧渣可资源化利用制作建材;氮气条件下的焙烧渣可进一步磁选分离回收铁精矿。（3）探讨了不同收集方法对不同氯化焙烧条件下烟气中的Cu、Pb、Zn的收集效果。结果表明:Cu和Pb在氮气气氛下的挥发效果略好于空气气氛,选用冷凝方法回收挥发物效果更好,且氮气气氛下的收集效果好于空气条件。而Zn在空气气氛下的挥发效果优于氮气气氛,适合采用湿法洗涤吸收方式进行收集,且在空气气氛下的回收效果好于氮气气氛。（4）探明了氮气气氛下不同焙烧温度和CaCl₂添加量对铁尾矿中铁的磁化效果的影响。实验结果显示:在焙烧温度为1000℃、CaCl₂的添加量为5%时,磁化效果最好,焙烧渣的磁选率达到98.29%。因此,在焙烧时间为60 min,氮气流速为50 mL·min^-1的参数条件下,氮气气氛下磁化氯化法分离回收尾矿中Pb、Cu、Cd、Cr、Zn和Fe的较佳工艺条件为:CaCl₂添加量为7.5%,焙烧温度为1000℃。此时Pb、Cu、Cd、Cr、Zn的挥发率分别为91.97%、33.76%、99.34%、56.48%、18.25%,铁精矿回收率为97.65%。结果表明,在氮气气氛下对铁尾矿进行氯化焙烧,不仅促进了铁尾矿中Pb、Cu、Cd、Cr等金属的氯化挥发,而且在无还原剂添加条件下实现了Fe的同步磁化,为磁化氯化技术应用于铁尾矿的无害化与资源化利用提供了一种思路。