在冶炼铜矿资源的时候产生很多的铜渣,经过浮选等工艺后剩余的尾矿资源称为铜渣尾矿。目前我国对铜渣尾矿的处理方式主要是堆放,这样不仅造成土地资源的浪费,而且还污染我们的环境。微米及纳米级微型功能材料的研究已经受到国内外科技工作者的广泛关注。空心微球是20世纪70年代发现的一种新型的微米级功能材料。其优点有,结构中空、低密度、比表面积大、耐高温、耐腐蚀、稳定性好等性能,被广泛应用于吸波材料、军用装备、电磁屏蔽、固体浮力调节介质、涂料、催化剂、建筑材料等领域。因此为了达到资源可持续发展的目的,本论文基于铜渣尾矿的物理化学性质的研究,采用火焰喷枪熔射的方法使铜渣尾矿变成有价值的空心陶瓷微球,其具有一定的理论意义和工业应用前景。本文使用光学显微镜（OM）、X衍射射线（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、能谱仪（EDS）、LZ-Ⅲ炉渣熔化特性测试仪、激光粒度分析仪、7304型振动样品磁强机（VSM）等表征仪器对铜渣尾矿粉末及熔射产物进行测试分析研究。通过测试发现铜渣尾矿粉末物理化学特性与采用火焰喷枪熔射法制备空心微球所需原料的性质相似。因此本文采用以淬熄法为原理的火焰喷枪熔射铜渣尾矿粉末。在制备空心陶瓷微球时采用单因素优选法研究在空心陶瓷微球形成过程中各个因素对其的影响。通过火焰喷枪的熔射温度,淬熄距离,添加氧化钙、氢氧化钠、硝酸钠含量的不同等三个方面来进行研究分析。其中火焰喷枪的温度大小分别为1600℃、2000℃、2400℃;熔射过程中淬熄距离分别为200mm、300mm、400mm;添加氧化钙含量分别为6%、8%、10%;添加氢氧化钠含量分别为3%、7%、11%;添加硝酸钠含量分别为5%、10%、15%。实验结果表明,制备空心陶瓷微球的最优参数为,火焰喷枪温度2400℃,淬熄距离400mm,添加氧化钙可制备出粒径较均匀,表面光滑的空心陶瓷微球。通过分析铜渣尾矿粉末在火焰场中的状态,探究空心陶瓷微球的形成机理。空心陶瓷微球的形成机理,铜渣尾矿粉末在火焰场中是由表面向内部熔化的过程,当粉末颗粒表面处于熔融状态时,在其内部有气体产生,在表面张力的作用下趋于球状或类球状,当熔融态的液滴瞬间遇到冷却介质时由于过大冷却度和内部的气体无法逸出而形成具有中空结构的微球。在最优工艺参数下制备的空心陶瓷微球经过热处理工艺后,结果表明,空心陶瓷微球的形貌发生改变,较原来的空心陶瓷微球表面变得粗糙,表面的晶型也发生了改变。未热处理的空心陶瓷微球的饱和磁化率为13.53emu/g,热处理过的空心陶瓷微球的饱和磁化率为18.79emu/g。可以得到对空心陶瓷微球热处理后,有一部分铁的化合物转化成Fe3O4,导致其含量变多,从而使得空心陶瓷微球的饱和磁化率增大,使其磁性增强。在高温下,利用铜渣尾矿中含有发气物质的性质,以工艺简单、高效、节能、环保的方法制得高强度低密度的空心陶瓷微球。实现资源的再利用,避免对环境的污染。