有色金屬節(jié)能減排技術(shù)探討

農(nóng)光師

（廣西工業(yè)建筑設(shè)計研究院有限公司，廣西 南寧 530031）

有色金屬產(chǎn)業(yè)是促進(jìn)我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要產(chǎn)業(yè)，同時從傳統(tǒng)的工藝上來說也是我國節(jié)能減排工作的重點(diǎn)。通過相關(guān)統(tǒng)計可知，僅2014年一年，有色金屬行業(yè)消耗的總能耗就超過1.2億噸煤燃料，占全國工業(yè)總消耗的3%。消耗電量超過4700億千瓦時，占全國總電力的8.5%。有色金屬行業(yè)作為我國的支柱型產(chǎn)業(yè)在節(jié)能減排方面理應(yīng)起到帶頭作用，促進(jìn)有色金屬向綠色化方向發(fā)展。

1 我國有色金屬節(jié)能減排技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

（1）有色金屬單耗與世界先進(jìn)水平懸殊。通過對我國鉛冶煉的能耗來看，我國一年消耗的煤量為400千克標(biāo)準(zhǔn)煤每噸，而國外先進(jìn)水平煤消耗量為300千克標(biāo)準(zhǔn)煤每噸，二者相差非常大，因此面臨著對落后產(chǎn)能的淘汰。雖然從我國在有色金屬工業(yè)生產(chǎn)中落后產(chǎn)能的改善情況來看已經(jīng)取得巨大的進(jìn)展，但是從整個發(fā)展來看，造成的環(huán)境污染仍然比較大，對能源的消耗量高情況在工業(yè)占比仍然非常高[1]。

（2）有色金屬資源利用率低。由于我國有色金屬行業(yè)發(fā)展技術(shù)方面的限制，導(dǎo)致有色金屬礦產(chǎn)資源的利用率不足，相對于發(fā)達(dá)國家來說還存在一定的差距，我國有色金屬利用率的平均值一般為60%，而國外發(fā)達(dá)國家的利用率能夠達(dá)到70%以上。通過這些數(shù)據(jù)也能夠顯示出我國在有色金屬礦物開采的過程中過于粗放化，而且存在開采不合理的現(xiàn)象，導(dǎo)致能源利用率低，造成嚴(yán)重的浪費(fèi)。

（3）有色金屬產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)分散。從我國有色金屬的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)方面分析可知，產(chǎn)業(yè)鏈條短，附加值低，初級產(chǎn)品的數(shù)量大，品種多，而具有高附加值的高端產(chǎn)品數(shù)量少，品種單一，導(dǎo)致我國有色金屬行業(yè)的發(fā)展缺乏長效的競爭力，有色金屬行業(yè)發(fā)展的難度增大，導(dǎo)致我國有色金屬行業(yè)難以在國際市場中獲得一席立足之地，更容易被替代品取代[2]。

（4）污染物排放嚴(yán)重。雖然近年來我國有色金屬冶煉企業(yè)的污染排放量相對以前來說大幅度降低，但是由于有色金屬產(chǎn)量的增長速度過快，導(dǎo)致污染物總量的排放仍然比較大。有色金屬行業(yè)中重金屬排放仍然比較嚴(yán)峻，同時由于生產(chǎn)工藝以及設(shè)備水平等方面的差距，也會導(dǎo)致排污水平的差距過大。

2 我國有色金屬行業(yè)的節(jié)能減排技術(shù)創(chuàng)新

（1）廢水方面的節(jié)能減排技術(shù)。從我國有色金屬冶煉方面來看，在廢水的處理過程中離子交換、化學(xué)沉淀以及萃取等方法的應(yīng)用已經(jīng)比較普遍，但是通過對處理過的水質(zhì)結(jié)果分析，處理過的廢水與行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的水質(zhì)要求間仍然存在較大的差距，與發(fā)達(dá)國家的廢水處理標(biāo)準(zhǔn)差距更大。近年來，我國的科研團(tuán)隊開始加大財力和精力的投入，加強(qiáng)對廢水處理技術(shù)的提升。

（2）廢氣方面的節(jié)能減排技術(shù)。有色金屬開發(fā)和生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢氣會存在大量的重金屬成分，這些成分含塵量大，力度小，如何對廢氣中重金屬成分回收，加強(qiáng)氣固分離是當(dāng)前重金屬行業(yè)研究的重點(diǎn)問題。因此針對有色金屬的冶煉中，科研界通過新型濾料濾膜以及氣固分離設(shè)備等方面的應(yīng)用，實現(xiàn)對廢氣中有價成分的回收。

（3）廢渣方面的節(jié)能減排技術(shù)。有色金屬行業(yè)生產(chǎn)中會出現(xiàn)砷、鉻等有毒廢渣，針對這些問題必須要做好廢渣處理工作，當(dāng)前針對有色金屬的廢渣處理，創(chuàng)新性的研發(fā)了安全處理技術(shù)、固體廢棄物安全利用技術(shù)以及鉻渣堆場重污染微生物處理技術(shù)等，使廢渣中的重金屬能夠?qū)崿F(xiàn)回收利用，而且這些技術(shù)當(dāng)前已經(jīng)在湖南大部分地區(qū)成立有色金屬產(chǎn)業(yè)試點(diǎn)，并取得良好的成績。其中安全處理技術(shù)主要指的是在富氧、高壓的條件下通過脫砷劑進(jìn)行脫砷處理，同時通過低溫熔煉、水解等方式進(jìn)行回收。

（4）加強(qiáng)節(jié)能減排關(guān)鍵技術(shù)推廣。隨著我國在有色金屬節(jié)能減排技術(shù)方面的研究，大量的新型技術(shù)被推出，包括新型陰極鋼棒結(jié)構(gòu)鋁電解槽、雙側(cè)吹豎爐熔池熔煉技術(shù)、高效強(qiáng)化拜耳法技術(shù)、硫化砷加壓浸出工藝、選礦拜耳技術(shù)以及“4+1”非衡態(tài)高濃度S02轉(zhuǎn)化技術(shù)、其復(fù)發(fā)綜合處理高砷污酸技術(shù)等，這些技術(shù)相對于傳統(tǒng)的技術(shù)來說具有更大的優(yōu)勢，對廢氣、廢水、廢渣中重金屬以及其他污染物質(zhì)的去除具有非常重要的作用。

3 我國有色金屬節(jié)能減排的技術(shù)對策

（1）加大節(jié)能減排技術(shù)研究力度。有色金屬行業(yè)在節(jié)能減排以及污染治理都需要以科技創(chuàng)新以及技術(shù)發(fā)展為基礎(chǔ)，這也是低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展的要求。當(dāng)前在我國環(huán)保政策的引導(dǎo)下，各個行業(yè)都加強(qiáng)對節(jié)能減排工作的重視和推廣，使得很多有色金屬行業(yè)、企業(yè)認(rèn)識到科技創(chuàng)新的重要性，并針對行業(yè)中資源和能源的大量消耗問題以及“三廢”的處理問題等加大整改力度，實現(xiàn)采礦、選礦以及冶煉的科學(xué)、可持續(xù)發(fā)展。在有色金屬的電解以及冶煉過程中，溫室氣體以及有毒廢氣的排放量大，同時能源消耗高，因此治理的任務(wù)也更加艱巨。能源消耗度達(dá)到80%左右，因此必須要注重對高效率、低流程以及低能耗冶煉技術(shù)的發(fā)展，通過對有色金屬行業(yè)關(guān)鍵性環(huán)節(jié)著手，攻克難關(guān)，并結(jié)合高校、企業(yè)以及專業(yè)科研機(jī)構(gòu)的力量，針對我國有色金屬冶煉和生產(chǎn)問題研發(fā)高效性、針對性的技術(shù)。

（2）加強(qiáng)對有色金屬產(chǎn)業(yè)的扶持。我國在2010年開始加大對有色金屬產(chǎn)業(yè)的扶持力度，并頒布了關(guān)于有色金屬產(chǎn)業(yè)發(fā)展的專項規(guī)劃。但是從我國再生鋁、銅、鉛等金屬的反射爐熔煉情況來看，行業(yè)以及企業(yè)在冶煉的后期對產(chǎn)生的廢氣、廢渣以及冷卻等方面的工藝處理還存在很大的難度，導(dǎo)致能耗、質(zhì)量以及回收利用效果低。因此要想加強(qiáng)對有色金屬產(chǎn)業(yè)的扶持，必須要加強(qiáng)對可再生有色金屬熔煉工藝技術(shù)的完善和更新，降低能耗，提升熔煉質(zhì)量。

（3）提升有色金屬利用率。有色金屬資源利用率的提升是加強(qiáng)有色金屬行業(yè)節(jié)能減排，污染防治的重要手段，通過源頭的控制以及先進(jìn)技術(shù)和手段的應(yīng)用，加強(qiáng)對采礦、選礦以及冶煉回收等方面的技術(shù)完善。從節(jié)能減排工作的細(xì)化方面分析，針對工業(yè)三廢問題可以采用深度處理技術(shù)，通過物理、生物以及化學(xué)等綜合技術(shù)的應(yīng)用，實現(xiàn)對鉛、銅、汞、鋅等金屬的回收；通過吸收、冷凝等技術(shù)實現(xiàn)對廢氣中有價組分的回收。

4 結(jié)語

綜上所述，有色金屬行業(yè)是我國國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要推動產(chǎn)業(yè)，但是在有色金屬行業(yè)的發(fā)展過程中存在大量的能源消耗以及污染問題。針對這個問題我國必須要加強(qiáng)對有色金屬開采、冶煉以及加工中節(jié)能減排技術(shù)的提升，促進(jìn)有色金屬行業(yè)健康、可持續(xù)發(fā)展。