Copper metallurgical slags: mineralogy, bio/weathering processes and metal bioleaching

2.4  FATE OF COPPER SLAGS 
The annual global production of Cu-slags is maintained on the approximate level of 24.6-64.6 
million  tons.  Per  ton  of  copper  produced,  approximately  2.2  tons  of  metallurgical  slag  is 
generated (Gorai et al., 2003; Harish et al., 2011; Chen et al., 2012; Muravyov et al., 2012). 
Disposal of these waste materials takes wide surface areas and may additionally be a source of 

---

CHAPTER 2: COPPER METALLURGICLA SLAGS- CURRENT KNOWLEDGE AND FATE:  
A REVIEW
 
 
40 
 
environmental  pollution  (Shen  &  Forssberg,  2003;  Lim  &  Chu,  2006;  Lottermoser,  2011). 
Therefore, alternative uses of these wastes are being explored (Reuter et al., 2004). Searching 
alternative  management  ways  for  slags  has  been  the  objective  of  studies  considering  the 
possibility of their application for civil  engineering purposes  (Shi & Qian, 2000;  Al-Jabri  et 
al., 2006; Moura et al.,  2007; Shi et al., 2008; Al-Jabri et al., 2009;  Najimi et al., 2011; Al-
Jabri  et  al.,  2011)  or even land reclamation (Lim & Chu, 2006). Utilization of metallurgical 
slags as additives for building and construction materials appears to be a good solution to the 
problem of limited availability of disposal sites (Gorai et al., 2003; Mihailova & Mehandjiev, 
2010;  Piatak  et  al.,  2012).  Nevertheless,  it  has  to  be  underlined  that  application  of 
metallurgical slags as additives for civil engineering materials demands in depth examination 
of  the  material,  especially  considering  their  behaviour  in  the  target  material  as  well  as  its 
environmental  impact.  Thus,  this  way  of  utilization  may  be  only  justified  in  case  prior 
analysis  of  the  material  confirms  their  stability  at  certain  conditions  proving  their  inertness 
(Mateus et al.,  2011;  Tyszka et  al., 2014;  Ettler  & Johan, 2014).  In this  case,  application of 
slags  as  additives  may  be  used  in  practice  and  is  fully  comprehensible  from  environmental 
point of view.  
Due  to  environmental  issues  related  to  slags  disposal,  these  materials  are  perceived  as 
unwanted wastes. On the other hand, their high metallic element content triggers research on 
profitable methods of metal recovery (Shen & Forssberg, 2003; Altundoǧan et al., 2004; Deng 
&  Ling,  2007;  Rudnik  et  al.,  2009;  Vestola  et  al.,  2010;  Kaksonen  et  al.,  2011;  Erüst  et  al., 
2013).  The  processes  of  (bio)leaching  and  (bio)recovery  of  valuable  metals  from  solid 
materials  have  gained  particular  attention  in  recent  years  due  to  the  fact  that  they  have 
relevant  practical  importance  for  sustainable  future  management  of  slags  (Lee  &  Pandey, 
2012). That is why great efforts have been devoted to the study of the leaching behaviour of 
copper slags under various experimental conditions.