炼铜尾渣，或称铜渣，为铜火法冶炼过程中的副产物，含有一定量的有价金属及其他可资源化的有价值成分，也含有一定量的有毒重金属，如Cu、Co、Ni等，具有一定的危害性，如处置不当，既造成资源浪费，又造成环境污染。湖泊底泥，或称湖泥，即湖泊沉积物经过交合作用形成的淤泥，和炼铜尾渣一样，是一种传统的大宗固体废弃物，历史存量巨大且具有一定的环境危害性。本研究以实现固体废弃物无害化、减量化、资源化处置为主要目标，以炼铜尾渣和湖泊底泥为原料制备陶粒，实现炼铜尾渣和湖泊底泥资源化利用。
　　以炼铜尾渣、湖泊底泥为原料，经过干燥、破碎、粉磨、筛分、配料和造球后得到陶粒生料，再对陶粒生料进行干燥、预热和焙烧得到陶粒成品。通过测量陶粒成品的表观密度、抗压强度、吸水率分析不同试验因素对其各项性能的影响。按照国家标准检测陶粒成品的重金属含量和浸出毒性，分析陶粒重金属固化状况。运用热分析、XRD、SEM等测试方法分析原料和成品的化学成分、矿物组成、微观形貌和热力学性能，推断其膨胀机理。
　　当预热温度为500℃，预热时间为15min，焙烧温度为1140℃，焙烧时间为12min时，纯湖泊底泥陶粒最终成品表观密度为1834kg/m3，抗压强度为10.36MPa，吸水率0.3%，综合性能较好。当焙烧温度达到1220℃时，陶粒发生膨胀，内部出现孔洞结构，也就是说纯湖泊底泥陶粒也可以发生膨胀，但膨胀温度较高。
　　当炼铜尾渣湖泊底泥重量比为10∶100，预热温度为500℃，预热时间为15min，焙烧温度为1140℃，焙烧时间为12min时，炼铜尾渣-湖泊底泥复合陶粒最终成品表观密度为936kg/m3，抗压强度为1.74MPa，吸水率为14.9%，综合性能较好。炼铜尾渣具有良好的膨胀作用，且可以有效降低膨胀温度。
　　纯湖泊底泥陶粒和炼铜尾渣-湖泊底泥复合陶粒都可以有效固化重金属，焙烧过程中Cu、Cr、Ni、Pb、Zn等重金属元素挥发率基本处于12%～15%范围内，浸出液中Cu、Cr、Ni、Pb、Zn等重金属元素含量较低，均小于国标限定。
　　炼铜尾渣中铁氧化物和湖泊底泥中的碳发生氧化还原反应生成气体是炼铜尾渣-湖泊底泥复合陶粒膨胀的主要原因，另外三价铁被还原成二价铁，二价铁具有良好的助熔作用，故而炼铜尾渣-湖泊底泥复合陶粒膨胀温度明显低于纯湖泊底泥陶粒。