摘要：煙氣制酸凈化工藝的有效利用為金屬生產(chǎn)提供了保障。有色金屬進行冶煉的過程中，會產(chǎn)生一定數(shù)量的二氧化硫，這不但會對生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生破壞，而且會造成硫資源浪費。因此，本文在闡述有色金屬冶煉煙氣危害的基礎(chǔ)上，對干法凈化工藝、濕法凈化工藝進行深度探究，以期減少有色金屬冶煉對生態(tài)環(huán)境造成的影響，并降低有色金屬冶煉過程中硫的流失率。

關(guān)鍵詞：有色金屬冶煉;煙氣制酸;凈化工藝

引言：

有色金屬冶煉時，會產(chǎn)生一種成分復雜的煙氣，其中含有大量有害物質(zhì)，這些煙氣在空氣中擴散，會造成硫資源的大量浪費及生態(tài)環(huán)境的嚴重污染。對冶煉煙氣進行凈化的目的，便是對煙氣進行過濾，清除其中含硫化合物等雜質(zhì)，控制煙氣排放對生態(tài)環(huán)境的影響，并且最大程度降低硫流失率。2018年6月，國家發(fā)布《關(guān)于全國加強生態(tài)環(huán)境保護 堅決打好污染防治攻堅戰(zhàn)的意見》文件，可見我國對生態(tài)環(huán)境治理問題的高度重視與決心。因此，為了凈化冶煉煙氣，更好地實現(xiàn)生態(tài)環(huán)境保護目標，研究人員需加強對有色金屬冶煉煙氣制酸凈化工藝的探究，在確保工業(yè)穩(wěn)步前進的同時，助力社會可持續(xù)發(fā)展。

1.有色金屬冶煉煙氣的危害

1.1損害人體健康

有色金屬冶煉伴隨著一定量的工藝煙氣產(chǎn)生，其含有大量硫的氧化物，會對人體健康造成嚴重損害。因此，工業(yè)煙氣排放過多，則會導致空氣中硫的氧化物濃度不斷升高，當其濃度達至0.2ppm時，會對人體呼吸系統(tǒng)造成較大影響;當濃度達至0.3ppm，會導致心肺病死亡率大幅度上升。同時，在冶煉過程中，也會造成含有重金屬廢水的大量排放，嚴重影響飲用水質(zhì)量，從而損害人體健康。

1.2危害植物農(nóng)田

有色金屬在冶煉過程中，會產(chǎn)生一定的有害物物質(zhì)，比如二氧化硫、氧化鐵等，在這些化學物質(zhì)里，二氧化硫的有害性是最大的。其中對人體影響最大的是二氧化硫。當二氧化硫排放量較大時，雨水中硫酸根離子濃會不斷度升高，從而導致空氣中PH值降低，進而致使酸雨的形成。酸雨會對土壤成分進行破壞，使農(nóng)作物缺乏其生長發(fā)育所需的礦物質(zhì);同時也會對土壤環(huán)境造成影響，使土壤中的微生物種群產(chǎn)生改變，導致農(nóng)作物和樹木枯黃而死，嚴重危害植物農(nóng)田的生長。

1.3腐蝕建筑及金屬設(shè)備

在金屬冶煉過程中排放出的化學物質(zhì)二氧化硫，遇到空氣中的漂塵，便會產(chǎn)生催化作用，從而加速空氣的潮濕。同時，冶煉過程中產(chǎn)生的二氧化硫被空氣中的氧氣氧化為三氧化硫時，便會產(chǎn)生具有高腐蝕性的硫酸，對金屬設(shè)備及建筑物造成嚴重腐蝕傷害。并且二氧化硫溶于水，會導致酸雨的產(chǎn)生，對建筑物造成腐蝕破壞。

2.冶煉煙氣制酸凈化工藝

目前，有色金屬冶煉煙氣制酸凈化工藝一般分為干法凈化和濕法凈化兩種形式。

2.1干法凈化工藝

干法凈化過程是在高溫環(huán)境下進行的，又稱為“CO法”。此工藝在實施過程中，無需采用洗滌劑對酸成分采取循環(huán)吸收，資金投入相比于其他工藝可節(jié)省20%-30%，動力消耗節(jié)省25%。同時，干洗凈化過程對場地面積沒有太大要求，不對污水、污泥進行排放，因此，無需建立相應的處理設(shè)備。但是，因采用的是無水參與的干法處理，對煙氣中產(chǎn)生的氟氯砷等化學物質(zhì)，吸收清除效率低，易發(fā)生排煙管堵塞等現(xiàn)象，甚至導致迫運行的情況發(fā)生。目前，干法凈化已不再單獨作為除塵凈化方式使用，而與濕法凈化方式進行結(jié)合，共同煙氣發(fā)揮凈化作用。

2.2濕法凈化工藝

濕法凈化工藝主要包括水洗凈化和酸洗凈化兩種形式。

2.2.1水洗凈化工藝

其中水洗凈化工藝采用生活中常用物質(zhì)水為洗滌液，對污染水質(zhì)進行二次轉(zhuǎn)化，從而生成二氧化硫進行排放。水洗凈化工藝一般在含塵及雜質(zhì)較少的情況中使用。同時，水洗凈化工藝也具有較多不足之處，如凈化中硫的流失較大，導致硫提取率低，不具備推廣應用價值。另外，水洗凈化工藝會排放出大量酸性廢水，對環(huán)境造成嚴重污染，需要建立完善的污水處理系統(tǒng)對其進行配套使用，經(jīng)濟性能低。因此，目前水洗凈化工藝已逐漸被酸洗凈化工藝取代。

2.2.2酸洗凈化工藝

酸洗凈化方式分為兩類，包括熱濃酸洗凈化及稀酸洗凈化。

第一，熱濃酸洗凈化工藝主要特點是控制了酸霧量的生成。當溫度升至180°-300°范圍內(nèi)，三氧化硫類煙氣飄進熱酸塔，并使用濃度為93%的高溫酸對其進行洗滌處理，將煙氣中的酸與水汽發(fā)生反應，生成硫酸蒸汽。未參與反應的酸滴直接在塔壁上參與冷凝處理，反應環(huán)節(jié)少，并控制了成本。但因熱濃酸具有強還原性特征，不適在砷氟含量較高的煙氣中使用，導致其工藝使用具有很強的局限性。

第二，稀酸洗凈化工藝。目前，稀酸洗凈化工藝分為：普通稀酸洗凈化工藝和絕熱增濕洗凈化工藝。一方面，普通稀酸洗凈化過程中，產(chǎn)生的煙氣熱量在冷卻器中被帶走，減少凈化過程中污水、污泥排放量。同時，也會對污水、污泥中有價金屬進行收集，實現(xiàn)資源利用的最大化。但普通稀酸凈化也有其缺點：工藝流程多，金屬器材消耗大，導致其經(jīng)濟性較差。另一方面，絕熱增濕洗凈化工藝是指在絕熱的環(huán)境中，利用高溫煙氣在洗滌器內(nèi)與噴射稀酸進行傳熱，并借助洗滌液的融合功能，使一定數(shù)量的三氧化硫生成稀硫酸。前兩級洗滌塔設(shè)備不裝置冷卻器，采用絕熱蒸發(fā)法進行降溫處理，這樣既遵循綠色理念，又提高經(jīng)濟性。

綜上分析，發(fā)現(xiàn)在煙氣制酸凈化工藝中，稀酸洗凈化工藝與水洗凈化工藝進行對比，其硫利用率相對較高，而與熱濃酸洗凈化工藝和干法凈化工藝對照，其煙氣凈化數(shù)據(jù)指標也相對較高。因此，在現(xiàn)階段，冶煉煙氣制酸中采用稀酸洗凈化工藝缺陷較少，適用性較高。

3.結(jié)語

綜上所述，有色金屬冶煉煙氣過程中會排放大量固態(tài)及氣態(tài)有害物質(zhì)，對人體健康、植物農(nóng)田、建筑物及金屬設(shè)備都產(chǎn)生極大影響，同時也會造成二氧化硫資源的流失浪費。隨著國家形勢的不斷變化，可持續(xù)發(fā)展理念的提出，相應地對金屬冶煉行業(yè)也提出了更高的要求：如何在保護好生態(tài)環(huán)境的基礎(chǔ)上，最大程度地平衡好經(jīng)濟與生態(tài)之間的關(guān)系，從而使其進行合理的轉(zhuǎn)化，進而幫助工業(yè)又好又快發(fā)展?；诖?，研究人員需要依據(jù)新時代形勢的要求，謹慎選擇出更加高效且環(huán)保經(jīng)濟的金屬冶煉煙氣制酸視凈化工藝，為國家有色金屬冶煉行業(yè)作出自己的貢獻。

參考文獻

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作者簡介：方曉（1971年7月12日），性別：女，民族漢，江西省南昌市人，學歷：本科，職稱講師，單位：江西省化學工業(yè)學校，單位郵編：330012，研究方向：化學工藝。