有色金屬冶煉廢氣脫硫技術(shù)研究

韓彬彬 楊海楠

山東恒邦冶煉股份有限公司，中國(guó)·山東 煙臺(tái) 264100

關(guān)鍵字 有色金屬；金屬冶煉；冶煉廢氣；廢氣脫硫

1 引言

對(duì)于現(xiàn)在的有色金屬冶煉而言，整個(gè)過程并沒有存在很多的問題，但是在過程當(dāng)中會(huì)產(chǎn)生很多的工業(yè)廢氣，而在這些廢氣當(dāng)中含有大量的硫化物，一旦硫化物進(jìn)入大氣層當(dāng)中就會(huì)引起酸雨，破壞環(huán)境，因此就需要做好廢氣脫硫處理。

2 有色金屬冶煉廢氣進(jìn)行脫硫的必要性

對(duì)于現(xiàn)在社會(huì)，經(jīng)濟(jì)已經(jīng)得到了快速的發(fā)展，在發(fā)展的過程當(dāng)中，中國(guó)的有色金屬工業(yè)也得到了非常大的進(jìn)步，目前的產(chǎn)量也是穩(wěn)居世界前面，同時(shí)有色金屬行業(yè)也為社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展作出了巨大的貢獻(xiàn)。但是有色金屬工業(yè)涉及有色金屬的開采和有色金屬的冶煉，這兩個(gè)過程會(huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重的破壞。在經(jīng)濟(jì)沒有得到快速發(fā)展和強(qiáng)盛之前，對(duì)于有色金屬行業(yè)的這兩個(gè)過程并沒有進(jìn)行限制，甚至可以說是贊同大量發(fā)展有色金屬。但是長(zhǎng)時(shí)間的開發(fā)，對(duì)周圍的環(huán)境造成了非常嚴(yán)重的破壞，在有色金屬進(jìn)行生產(chǎn)的過程當(dāng)中，有色金屬當(dāng)中的硫化物就會(huì)與空氣中的物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，而反應(yīng)之后很有可能會(huì)生成二氧化硫等有害氣體，然后這些氣體就會(huì)排放到大氣當(dāng)中，從而產(chǎn)生酸雨、粉塵等環(huán)境污染物。對(duì)有色金屬工業(yè)提出要求也是為了保證國(guó)家能夠走可持續(xù)發(fā)展道路，對(duì)環(huán)境進(jìn)行治理等。

在對(duì)有色金屬工業(yè)進(jìn)行治理的過程當(dāng)中，主要是積極淘汰落后的生產(chǎn)工藝，提倡利用新技術(shù)進(jìn)行集約化生產(chǎn)[1]。具體就是有色金屬冶煉工業(yè)，在進(jìn)行有色金屬生產(chǎn)的過程中，對(duì)所產(chǎn)生的廢氣進(jìn)行回收利用，尤其是對(duì)廢氣當(dāng)中所含的硫化物，要進(jìn)行“脫硫”處理，這樣就能夠在最大程度上減少對(duì)環(huán)境的污染，也符合當(dāng)前“高效、低碳、無污染”的工業(yè)生產(chǎn)模式，另外，低成本的脫硫處理所產(chǎn)生的副產(chǎn)品還能夠進(jìn)行利用，這樣也能夠給企業(yè)帶來一定的經(jīng)濟(jì)效益，也是非常有益的。就這兩個(gè)方面，有色金屬的冶煉廢氣脫硫技術(shù)的應(yīng)用對(duì)于企業(yè)自身而言是非常有利的，對(duì)于環(huán)境的治理也是非常有利的，因此應(yīng)該大力推廣。

3 市場(chǎng)中常見的有色金屬冶煉廢氣脫硫技術(shù)的介紹

前面對(duì)有色金屬冶煉廢氣脫硫的重要性進(jìn)行了簡(jiǎn)單的分析，從中也了解到，對(duì)有所金屬冶煉中所產(chǎn)生的廢氣進(jìn)行脫硫，能夠保護(hù)周圍的環(huán)境，同時(shí)也能夠?yàn)槠髽I(yè)帶來一定的經(jīng)濟(jì)利益，因此應(yīng)對(duì)有色金屬冶煉廢氣脫硫技術(shù)進(jìn)行大力的推廣應(yīng)用。其實(shí)現(xiàn)在市場(chǎng)當(dāng)中也存在很多的脫硫技術(shù)，接下來就其脫硫技術(shù)進(jìn)行簡(jiǎn)單的分析。

3.1 干法處理實(shí)現(xiàn)廢氣脫硫

在進(jìn)行有色金屬冶煉的過程當(dāng)中，會(huì)產(chǎn)生大量的廢氣，而且廢氣當(dāng)中含有大量的硫物質(zhì)。而干法煙氣脫硫的方法就是將廢氣當(dāng)中的硫化物進(jìn)行吸附，在使用這種方法的時(shí)候，主要是借助吸收劑、吸附劑或者是催化劑，將廢氣當(dāng)中的硫化物進(jìn)行脫除。這種方法在整個(gè)工藝過程當(dāng)中還是相對(duì)比較簡(jiǎn)單，并沒有產(chǎn)生多余的污染物質(zhì)。而目前市場(chǎng)當(dāng)中常見的干法處理脫硫技術(shù)主要包括活性焦法脫硫、電化學(xué)脫硫和荷電干式吸收劑噴射脫硫等。

活性焦法脫硫主要是將有色金屬冶煉過程當(dāng)中所產(chǎn)生的廢氣通過活性焦炭，而活性焦炭就能夠?qū)U氣當(dāng)中的二氧化硫等物質(zhì)進(jìn)行吸附，同時(shí)也能夠發(fā)生催化反應(yīng)，從而實(shí)現(xiàn)有色金屬脫硫。在這個(gè)工藝過程當(dāng)中主要是包含兩個(gè)階段，分別是吸附和再生，并且這個(gè)脫硫工藝在進(jìn)行過程當(dāng)中并沒有產(chǎn)生其他的污染物[2]。整個(gè)工藝在進(jìn)行的過程當(dāng)中耗能比較大，并且活性焦炭的損耗也非常嚴(yán)重，如果在高濃度的廢氣當(dāng)中使用，會(huì)造成活性焦炭的嚴(yán)重?fù)p耗，也會(huì)對(duì)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)造成一定的損失。因此在使用該法進(jìn)行有色金屬冶煉廢氣脫硫的時(shí)候就只能夠在低濃度的廢氣中使用。

而電化學(xué)脫硫法主要是利用電子作為催化劑，從而將廢氣當(dāng)中的二氧化硫等硫化氣體去除。在市場(chǎng)當(dāng)中最常見的就是建業(yè)吸收法，在使用過程當(dāng)中，將堿液與廢氣進(jìn)行接觸，而所接觸的堿液會(huì)將二氧化硫轉(zhuǎn)化為常見的硫酸根，這樣就不會(huì)進(jìn)一步發(fā)生氧化。還有就是Cu 催化脫硫法，雖然能夠進(jìn)行應(yīng)用，但是大規(guī)模的使用還是存在問題，因此這一方法主要是適用于小范圍的廢氣脫硫。

3.2 濕法脫硫處理廢氣從而實(shí)現(xiàn)脫硫

濕法脫硫主要是利用氣液化學(xué)反應(yīng)實(shí)現(xiàn)煙氣脫硫，與干法脫硫而言就是所使用的脫硫劑不同。而濕法脫硫速度非常的快，效率也非常的高，也是目前市場(chǎng)當(dāng)中使用所謂頻繁的一種方法。而市場(chǎng)當(dāng)中常用的濕法脫硫技術(shù)主要是包括石灰拋棄脫硫法及石膏法。

石灰拋棄法是將準(zhǔn)備好的石灰或者是石灰石液作為脫硫劑，噴淋含有二氧化硫的有色金屬冶煉的廢氣，廢氣當(dāng)中的二氧化硫會(huì)與石灰當(dāng)中的一些物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，從而生成硫酸鈣以及亞硫酸鈣來實(shí)現(xiàn)脫硫。

石膏法與石灰拋棄法是不同的，雖然兩者是使用同樣的脫硫劑，但是石膏法是在石灰拋棄法工藝的過程當(dāng)中吸收塔脫硫劑，并且也是中國(guó)重要的脫硫技術(shù)。石膏法在使用的時(shí)候是需要有很大的成本投入，后期的維護(hù)成本也非常大。

其實(shí)與干法脫硫技術(shù)相比，濕法脫硫技術(shù)要相對(duì)成熟，也在整個(gè)脫硫技術(shù)當(dāng)中占據(jù)非常重要的地位，但是在使用過程當(dāng)中還是存在很多的問題，需要不斷改進(jìn)，加強(qiáng)相關(guān)領(lǐng)域的研究。

3.3 半干法處理廢氣實(shí)現(xiàn)脫硫

半干法脫硫，從名字上也能夠看出是干法脫硫和濕法脫硫的結(jié)合，結(jié)合了兩者的優(yōu)點(diǎn)，它是作為折中的選擇，在濕的狀態(tài)下進(jìn)行脫硫處理，在干的狀態(tài)下對(duì)產(chǎn)物進(jìn)行處理，從而實(shí)現(xiàn)反應(yīng)速度快、脫硫效果高并沒有污水排放的特點(diǎn)。而典型的半干法脫硫工業(yè)有噴霧半干法、煙氣循環(huán)流化床法[3]。

4 中國(guó)有色金屬冶煉廢氣脫硫技術(shù)發(fā)展的思路

現(xiàn)在隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)法發(fā)展，還有對(duì)國(guó)家環(huán)境保護(hù)的條件，現(xiàn)在需要對(duì)有色金屬冶煉廢氣脫硫技術(shù)也有所改變，主要是朝著集約化、技術(shù)化、高效化等方向進(jìn)行，這都是為了保證中國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的轉(zhuǎn)型順利。在對(duì)有色金屬冶煉技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)的時(shí)候，首先就是要滿足當(dāng)前社會(huì)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，不能過分追求國(guó)外的技術(shù)，而忘記這一技術(shù)是否符合當(dāng)前社會(huì)的需求。其次就是在對(duì)現(xiàn)在的技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)的時(shí)候也需要考慮到其技術(shù)成本，還要考慮到當(dāng)前社會(huì)的經(jīng)濟(jì)效益。最后，需要與中國(guó)的實(shí)際國(guó)情緊密聯(lián)系，要在現(xiàn)有的技術(shù)下來進(jìn)行研究，從而不斷改進(jìn)。值得注意的是，不是一味追求新的技術(shù)，否則很有可能陷入盲區(qū)當(dāng)中，導(dǎo)致有色金屬冶煉廢氣脫硫技術(shù)停滯不前。除了要對(duì)技術(shù)有所提高之外，還需要相應(yīng)的部門對(duì)此進(jìn)行鼓勵(lì)，這樣相關(guān)的企業(yè)才會(huì)更加盡心盡力。

5 結(jié)語

中國(guó)的有色金屬冶煉是非常重要的一個(gè)工業(yè)，而整個(gè)冶煉的過程當(dāng)中會(huì)產(chǎn)生大量的廢氣，廢氣當(dāng)中含有硫化物，直接排放會(huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重的破壞，因此要對(duì)廢氣當(dāng)中的硫化物進(jìn)行去除。