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摘要:烟气脱硫技术是有色行业冶炼重要手段之一,重点分析有色金属的基本性质,往往是以硫化物的形态存在,传统化处理工艺是火烧,但在冶炼过程中会产生大量二氧化硫,对生态环境有较大的污染。对此问题处理与管控,建议有色行业在技术手段方面加大研发力度,提出烟气脱硫技术,是在有色金属冶炼排出烟气环节中开展治理工作,实施成效有较强的基础保障。
关键词:有色行业;冶炼;烟气脱硫技术;发展
引言:有色金属冶炼会产生二氧化硫及颗粒物,也是污染生态环境的主要原因之一,逐渐引起行业企业及环保部门的高度重视,提出源头控制与处理方法,引导行业企业对烟气脱硫技术特点细致分析,并在此方面配置专业化的技术队伍,会随着时代发展提高技术水平,并为有色金属冶炼提供便捷条件,明显降低环保监管难度。同时,在各领域协作下推动行业健康发展也能提高环保工作质量。
一、烟气脱硫技术类别与方法
(一)湿法处理技术
目前,在工业生产中主要应用到湿法处理技术,由于工作内容及革新标准的不同,在具体作业环节中要考虑的因素较多,还需强调作业方法的合理性与标准性,才能提高工艺质量及安全性。湿法处理技术具有代表性的方法有氧化锌—酸解法、再生胺吸收解吸法、石灰石—石膏法、麻石水膜法等,各自特点较突出,均可满足工业生产需求。
1、氧化锌—酸解法
在有色金属冶炼过程中采用氧化锌—酸解法可吸收二氧化硫,主要媒介是氧化锌溶液,产生化学反应后生产亚硫酸锌溶液,只需对溶液酸解处理就可释放二氧化硫气体,纯度较高,成为生产硫酸的主要原料。
作业前需对基础设施配置与完善,并由专业化的技术队伍规范作业,最重要的设备是吸收塔,是在冶炼过程中就会把所产生的二氧化硫及时吸取,效率较高[1]。同时,还便于后续细致处理,降低污染物浓度,减少颗粒物数量,避免对生态环境造成二次污染,其优势较突出,引起更多行业企业的高度重视,会对此项技术特点、作业标准、处理效果等细致分析,通过开展实验活动,可对处理成效详细掌握,还会汇总精准的信息数据,为后续标准应用提供可靠依据。
2、再生胺吸收解吸法
再生胺吸收解吸法实践操作会使用到吸附剂,依然是对有色金属冶炼中产生的二氧化硫充分吸收,在吸收设备中与溶液发生反应,发挥较强的解析作用,直接影响着二氧化硫的精度,便于硫酸生产。目前,在我国有色行业发展中应用较广泛,与其他技术及方法相比较,其投资成本较低,还能控制二次污染问题,也是更多企业应用的主要原因之一。
3、石灰石—石膏法
为与有色金属冶炼中产生的二氧化硫产生反应,应用石灰石—石膏法,以石灰石、石灰浆液为原材料,属于陀螺技术之一,通过设置及应用吸收塔,能把二氧化硫确保吸收到设备中,与石灰石、石灰浆液融合后发生反应,保证吸收率的同时还能避免二氧化硫直接排放而污染环境。但此方法最大的缺陷问题是会对生态环境造成二次污染,需在使用前引起企业及工作队伍高度重视,提前设计相应的防控措施与方法,保证处理效果符合预期标准。
4、麻石水膜法
与其他方法相比较,麻石水膜法最特殊的内容是需提前建设专门的反应池,以麻石为搭建材料,直接吸收二氧化硫。但在实践作业过程中会面临多种限制因素影响,更适合应用在二氧化硫含量较低的烟气处理项目中,如果含量超过标准范畴就会降低脱硫效果,还会对生态环境造成二次污染。
通过对湿法脱硫技术各种方法的综合分析,能了解作业原理是气体与液体间发生反应,大部分方法的吸收率、效率等较高,在有色行业中也被广泛应用,成为有色金属冶炼二氧化硫处理重要手段之一[2]。关于其他方法的缺陷问题还需引起行业企业的重视,需通过实践经验的总结与分析,能掌握作业阶段可能发生的问题,掌握影响因素,突出针对性的解决方案与措施,能在根源上处理缺陷问题,还为生态环境保护工作标准化开展奠定良好基础。
(二)干法脱硫技术
1、活性焦烟气脱硫法
干法脱硫技术中的活性焦烟气脱硫法有较强的催化特性、吸附特性,主要是吸收二氧化硫,使其与烟气中的水蒸气产生氧化反应,生成H2SO4,可吸附在活性焦表面,经加热处理后再生,并释放出的氧化硫气体浓度较高,使二氧化硫活性焦解析并循环使用,成为硫酸、单质硫等产品加工的原料。
2、荷电干粉喷射脱硫法
在高压静电电晕充电区对石灰干粉处理,喷射干荷粉电在烟气中,因同性相斥原理影响使烟气呈悬浮状态,能与二氧化硫充分融合、反应,进一步提高脱硫效率。此项技术方法起源于美国,目前在我国有色行业中未广泛应用,还需在此方面加大研究力度,经先进技术与设备的引进,能结合我国有色行业的综合情况创新技术手段与实操方法,也可强化我国有色行业技术能力,推动行业可持续发展。
3、电化学方法脱硫法
以氧化原理为根本,在有色金属冶炼过程中把二氧化硫激发为自由基,会与其他溶液产生化学反应,实操阶段无需较复杂的机械设备,使反应后的物质呈干态,避免对设备造成腐蚀,减少此方面的投资成本,还为设备日常维护、修理等工作开展提供便捷条件
[3]。同时,在反应过程中因不用水源自然不会产生废水,不会对生态环境造成二次污染。但与其他技术及方法应用成效相比较,电化学方法脱硫法因技术受限因素影响,不能在有色金属冶炼中大规模地使用,依然处于实验研究阶段,依然是结合实际情况及基本条件合理选择及规范应用。
二、有色行业冶炼烟气脱硫技术发展
目前,烟气脱硫技术类比及方法越来越多,在实际应用阶段均能取得良好成效,但各项技术与方法有优势,也存在缺点,建议有色行业企业能多方面分析,强调各项条件的完善,会明确有色金属加工标准、要求、基础设施等,在技术与经济方面选择更适合的脱硫方法。再加上脱硫副产物的减量化、资源化标准,能与环保政策综合分析,保证有色金属清洁生产。
此外,我国政府部门对环保工作越来越重视,在各领域创新发展阶段也提出了针对性的环保机制与管理政策,需各领域主动配合,降低环保及创新难度的同时还能创造更大的生态效益。尤其是在制造业、工业等行业发展阶段,关于各类污染物质的排放有全新标准,需各行业企业主动履行职责[4]。尤其是有色行业,往往会因各项排放指标较宽松,几乎是没有折算含氧量,导致实践成效与预期标准存在较大的差异性。对此情况的处理,还需以顺应环保标准为根本,强调烟气脱硫技术高效应用,向多污染物联合治理技术研发与综合应用方向发展,可对颗粒物、重金属、二氧化硫、粉尘等协同治理,依然是在源头上减少污染物的生成,促进现代化社会稳定发展。
结语:
烟气脱硫技术又包括湿法处理技术与干法脱硫技术,因技术手段的不同,在有色金属冶炼中所应用的方法也有明显的差异性,均重点考虑冶炼中二氧化硫的控制,最大程度地降低对生态环境的污染程度,能会推动行业稳定发展。再加上技术研发与创新,能对有色金属冶炼中产生的多种物质协同处理,综合成效更突出,还能提高技术水平与管理水平,推动有色行业可持续发展。
参考文献:
[1]李晓蕊.简述离子液循环吸收法有色冶炼烟气脱硫技术及其应用[J].有色矿冶,2022,38(05):52-54.
[2]张忠益,徐福昌,毕红兴.脱硫技术在工业硅冶炼生产中的应用[J].铁合金,2022,53(02):42-45.
[3]王立娜.基于数据分析的有色金属冶炼多种烟气脱硫技术对比[J].中国有色冶金,2021,50(03):79-84.
[4]童震松,赵志龙.有色行业冶炼烟气脱硫技术现状及展望[J].有色金属(冶炼部分),2021,6(03):22-27.