基于銅冶煉煙塵環(huán)保處理研究

田麗麗

摘要：近年來(lái)，銅冶煉的發(fā)展加快，其產(chǎn)生的污染也逐步加劇，環(huán)境保護(hù)成為我國(guó)必須重視和解決的問(wèn)題。在粗銅冶煉過(guò)程中，產(chǎn)生大量的二氧化硫煙氣，其環(huán)境保護(hù)更是人們關(guān)注的方向。環(huán)境保護(hù)是社會(huì)和諧發(fā)展必須首要解決的問(wèn)題，文章對(duì)銅冶煉的環(huán)境保護(hù)進(jìn)行分析，并采取相關(guān)措施予以解決。

關(guān)鍵詞：銅冶煉；除塵處理；二氧化硫；環(huán)境保護(hù)

中圖分類號(hào)：TF805 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-2374（2014）15-0047-02

近年來(lái)，我國(guó)的銅冶煉發(fā)展迅速，在一定程度上促進(jìn)了我國(guó)社會(huì)工業(yè)的進(jìn)步，帶動(dòng)了經(jīng)濟(jì)的整體發(fā)展，不過(guò)，隨之而來(lái)的是一些環(huán)保問(wèn)題，粗銅在生產(chǎn)過(guò)程中排放大量的二氧化硫煙氣，其含塵量較大，并且還帶有一定的腐蝕性，對(duì)環(huán)境破壞極大，環(huán)境作為人們賴以生存的空間狀態(tài)，與人們的生活息息相關(guān)。為了達(dá)到提高經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)保效益的共同目的，必須采取適當(dāng)?shù)霓k法改變粗銅生產(chǎn)破壞環(huán)境的現(xiàn)狀。目前看來(lái)，加強(qiáng)粗銅生產(chǎn)除塵方面的治理對(duì)環(huán)境保護(hù)至關(guān)重要，主要從過(guò)濾式除塵法、濕式除塵法、靜電除塵法、組合除塵法、機(jī)械力除塵法等主導(dǎo)方面加強(qiáng)除塵治理，保護(hù)環(huán)境，提高環(huán)保效益。

1 機(jī)械力除塵

在粗銅生產(chǎn)過(guò)程中，煙塵是主要排放氣體，是煙和塵的混合物，對(duì)空氣污染十分嚴(yán)重，必須及時(shí)有效地解決。機(jī)械力除塵法作為工業(yè)處理的常見(jiàn)方法，是通過(guò)質(zhì)量力的作用來(lái)達(dá)到除塵的目的，質(zhì)量力主要包括重力、慣性力和離心力，按質(zhì)量力可以將除塵器形式分為重力沉降器、慣性除塵器和旋風(fēng)除塵器。

重力沉降是利用煙塵與氣體的密度不同，使含塵氣體中的塵粒能夠依靠自身的重力從氣流中自然沉降下來(lái)。重力沉降器是一種非常簡(jiǎn)單的裝置，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)低，便于管理，壓力損失小，可以處理高溫氣體，但是其也存在一定的缺點(diǎn)，就是只對(duì)近距離的塵粒具有很好的捕集作用，而且只能捕集顆粒比較大的塵粒，相對(duì)來(lái)說(shuō)，除塵效率非常低，只能用來(lái)作為初級(jí)的除塵手段，用于高效除塵裝置的前級(jí)除塵器。

慣性除塵利用煙塵和氣體在運(yùn)動(dòng)中的慣性不同，使煙塵能夠從氣流中分離出來(lái)，常用方法是使含塵氣流沖擊在擋板上，氣流方向發(fā)生急劇性地改變，而氣流中的塵粒慣性很大，不能夠及時(shí)地隨氣流轉(zhuǎn)彎，便從氣流中分離出來(lái)。慣性除塵器因結(jié)構(gòu)不同，其性能也是大不相同的。在實(shí)際應(yīng)用中，主要用來(lái)分離顆粒較粗的塵粒，適用于非粘性、非纖維性顆粒污染物的去除，適宜的條件下也可以用來(lái)分離霧油。

旋風(fēng)除塵主要通過(guò)使含塵氣流作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，借用于顆粒上的離心力把顆粒污染物從氣體中離出來(lái)。其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小，造價(jià)低，壓力損失中等，不需要附屬其他設(shè)備，動(dòng)力消耗不大，操作維修比較方便，可以用不同的材料制造來(lái)適應(yīng)高溫、高壓及有腐蝕性氣體的處理，也可以直接回收干顆粒，廣泛應(yīng)用于各個(gè)行業(yè)，但是其捕集微細(xì)顆粒的效率比較低，一般用作預(yù)防塵。

2 靜電除塵

靜電除塵是氣體除塵方式的一種，是利用靜電場(chǎng)使氣體電離，從而使煙塵帶電吸到電極上的收塵方法，在冶金、化學(xué)等工業(yè)中用來(lái)凈化氣體或者回收有用的煙塵。當(dāng)含塵氣體經(jīng)過(guò)高壓靜電時(shí)被電分離，塵粒與負(fù)離子進(jìn)行結(jié)合，帶上負(fù)電之后趨向陽(yáng)極，表面放電沉積起來(lái)，在強(qiáng)電場(chǎng)中空氣分子被電離為正離子和電子，電子在奔向正極的過(guò)程中遇到塵粒，使塵粒帶電被吸附到正極，繼而被收集起來(lái)。

靜電除塵有著較為獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，它結(jié)構(gòu)非常簡(jiǎn)單，氣流速度非常低，所產(chǎn)生的壓力損失會(huì)達(dá)到最小，可以實(shí)現(xiàn)微機(jī)控制，在遠(yuǎn)距離操作，進(jìn)行除塵。靜電除塵除去的粒子的粒徑范圍比較寬，在除塵過(guò)程中所消耗的能量也比其他除塵器低。最關(guān)鍵的是，靜電除塵能夠凈化溫度在280℃～350℃范圍內(nèi)的含塵煙氣，也可以凈化較大氣量，除塵效率非常高。

3 濕法除塵

濕法除塵是一種利用水或者其他液體與含塵氣體進(jìn)行接觸，在熱的傳遞下，經(jīng)過(guò)洗滌使氣體與煙塵進(jìn)行分離，也稱洗滌式除塵法。濕法除塵既能夠凈化廢氣中存在的固體顆粒污染物，又能夠脫除氣態(tài)的污染物，還可以降低氣體溫度。其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)低廉，凈化率很高，適用于凈化非纖維性和不與水發(fā)生作用的各種煙塵，但是濕法除塵要求管道設(shè)備必須具有防腐性，污水污泥要及時(shí)處理等。

與干式除塵相比較，濕法除塵設(shè)備投資很少，構(gòu)造簡(jiǎn)單，材料的質(zhì)量好，不容易發(fā)生故障，而且在除塵過(guò)程中具有降溫冷卻、增加濕度和凈化有毒氣體的作用，適合對(duì)高溫?zé)煔獾奶幚?，但是不能夠與水發(fā)生反應(yīng)，遇到疏水性的煙塵，會(huì)大大降低除塵的效率。

我國(guó)始終堅(jiān)持實(shí)施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，走科學(xué)發(fā)展觀道路，而可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的關(guān)鍵因素就是節(jié)約資源和保護(hù)環(huán)境。推行工業(yè)清潔生產(chǎn)，控制污染物的排放，就要從源頭做起，實(shí)施精料方針。我國(guó)的銅礦品位較低，礦質(zhì)復(fù)雜，既消耗能源也產(chǎn)生嚴(yán)重污染，應(yīng)當(dāng)進(jìn)口一些含雜低，有害金屬含量符合國(guó)標(biāo)的礦源作為原料。

銅作為我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要原材料，也是導(dǎo)致環(huán)境污染的主要行業(yè)之一。在經(jīng)濟(jì)全球化的形勢(shì)下，我國(guó)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅猛，力求沖向國(guó)際，向全球化邁進(jìn)。同時(shí)，我國(guó)也一直主張人與自然和諧發(fā)展，在經(jīng)濟(jì)效益提升時(shí)要兼顧環(huán)保效益，把經(jīng)濟(jì)與環(huán)境保護(hù)放在同等位置，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)保效益的共同提升。

銅冶煉行業(yè)的環(huán)境保護(hù)已成為我國(guó)重點(diǎn)關(guān)注的方向，在銅冶煉過(guò)程中，除了加強(qiáng)對(duì)粗銅生產(chǎn)排放的煙氣處理，也要加強(qiáng)其他方面的治理，應(yīng)當(dāng)把污染防治工作的重心進(jìn)行轉(zhuǎn)移，從對(duì)排放物的末端治理轉(zhuǎn)移到對(duì)生產(chǎn)過(guò)程的控制上來(lái)，在銅冶煉生產(chǎn)初期就做好環(huán)境保護(hù)的工作。

銅精礦是銅冶煉的主要原料，其清潔度對(duì)冶煉廠的能源消耗有著非常重要的影響，因此，首先要保證原料的清潔。其次，要注重生產(chǎn)過(guò)程的管理。在對(duì)工藝流程進(jìn)行選擇時(shí)，摒棄那些產(chǎn)生低濃度二氧化硫的熔煉流程，合理選擇工藝、設(shè)備和材質(zhì)，盡量做到配置緊湊、密封性高，提高二氧化硫的濃度，注重銅生產(chǎn)過(guò)程的清潔。銅冶煉生產(chǎn)過(guò)程中煙氣除塵效果的好壞對(duì)后續(xù)生產(chǎn)硫酸的質(zhì)量影響很大。對(duì)于銅冶煉來(lái)說(shuō)，產(chǎn)品的清潔非常重要，在煙氣凈化中應(yīng)該保證除塵的高效率，以確保硫酸的高質(zhì)量。

銅冶煉廠排放較多的廢水、廢氣、廢渣污染物，在很大程度上污染了空氣，給人們的生活帶來(lái)危害。必須加強(qiáng)對(duì)廢氣、廢水的處理。對(duì)于冶煉煙氣的排放，應(yīng)提高煙氣的轉(zhuǎn)化率和吸收率，使尾氣排放達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)。

對(duì)于輕度污染的冷卻水，可以通過(guò)涼水設(shè)施進(jìn)行回用，中度污染的要經(jīng)過(guò)沉淀后循環(huán)使用，重度污染的則應(yīng)該設(shè)計(jì)一些廢酸處理和廢水處理的措施，降低濾餅的含水率，去除銅、鋅等離子，對(duì)受污染的區(qū)域進(jìn)行地面沖洗等。廢氣與廢渣的處理，應(yīng)當(dāng)綜合利用其途徑，對(duì)有價(jià)值的物質(zhì)進(jìn)行回收，不能利用的就要進(jìn)行環(huán)保轉(zhuǎn)移處理，防止二次污染。

4 結(jié)語(yǔ)

銅冶煉生產(chǎn)環(huán)境保護(hù)至關(guān)重要，提高冶煉煙氣除塵效率是解決銅冶煉煙氣污染的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在經(jīng)濟(jì)發(fā)展加快的步伐下，環(huán)境保護(hù)在人們的生活中占有越來(lái)越重要的地位，直接關(guān)系到人們生存環(huán)境的好壞和生活質(zhì)量的高低，環(huán)境保護(hù)是社會(huì)發(fā)展最基本的立足點(diǎn)和基礎(chǔ)依托，只有注重人與自然的和諧發(fā)展，才能保證經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人們生活的正常運(yùn)行，才能有效地提高社會(huì)發(fā)展的經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)

[1] 張陽(yáng).粗銅精煉廢渣中鈷的回收研究[D].中南大

學(xué)，2010.

[2] 朱家驊，夏素蘭，魏文韞，等.濕法除塵技術(shù)進(jìn)展

及變溫多相流脫除PM2.5的新方法[J].化工學(xué)

報(bào)，2013，64（1）：155-164.