基于铜冶炼烟尘环保处理研究

田丽丽

摘要：近年来，铜冶炼的发展加快，其产生的污染也逐步加剧，环境保护成为我国必须重视和解决的问题。在粗铜冶炼过程中，产生大量的二氧化硫烟气，其环境保护更是人们关注的方向。环境保护是社会和谐发展必须首要解决的问题，文章对铜冶炼的环境保护进行分析，并采取相关措施予以解决。

关键词：铜冶炼；除尘处理；二氧化硫；环境保护

中图分类号：TF805 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2014）15-0047-02

近年来，我国的铜冶炼发展迅速，在一定程度上促进了我国社会工业的进步，带动了经济的整体发展，不过，随之而来的是一些环保问题，粗铜在生产过程中排放大量的二氧化硫烟气，其含尘量较大，并且还带有一定的腐蚀性，对环境破坏极大，环境作为人们赖以生存的空间状态，与人们的生活息息相关。为了达到提高经济效益和环保效益的共同目的，必须采取适当的办法改变粗铜生产破坏环境的现状。目前看来，加强粗铜生产除尘方面的治理对环境保护至关重要，主要从过滤式除尘法、湿式除尘法、静电除尘法、组合除尘法、机械力除尘法等主导方面加强除尘治理，保护环境，提高环保效益。

1 机械力除尘

在粗铜生产过程中，烟尘是主要排放气体，是烟和尘的混合物，对空气污染十分严重，必须及时有效地解决。机械力除尘法作为工业处理的常见方法，是通过质量力的作用来达到除尘的目的，质量力主要包括重力、惯性力和离心力，按质量力可以将除尘器形式分为重力沉降器、惯性除尘器和旋风除尘器。

重力沉降是利用烟尘与气体的密度不同，使含尘气体中的尘粒能够依靠自身的重力从气流中自然沉降下来。重力沉降器是一种非常简单的装置，结构简单，造价低，便于管理，压力损失小，可以处理高温气体，但是其也存在一定的缺点，就是只对近距离的尘粒具有很好的捕集作用，而且只能捕集颗粒比较大的尘粒，相对来说，除尘效率非常低，只能用来作为初级的除尘手段，用于高效除尘装置的前级除尘器。

惯性除尘利用烟尘和气体在运动中的惯性不同，使烟尘能够从气流中分离出来，常用方法是使含尘气流冲击在挡板上，气流方向发生急剧性地改变，而气流中的尘粒惯性很大，不能够及时地随气流转弯，便从气流中分离出来。惯性除尘器因结构不同，其性能也是大不相同的。在实际应用中，主要用来分离颗粒较粗的尘粒，适用于非粘性、非纤维性颗粒污染物的去除，适宜的条件下也可以用来分离雾油。

旋风除尘主要通过使含尘气流作旋转运动，借用于颗粒上的离心力把颗粒污染物从气体中离出来。其结构简单，体积小，造价低，压力损失中等，不需要附属其他设备，动力消耗不大，操作维修比较方便，可以用不同的材料制造来适应高温、高压及有腐蚀性气体的处理，也可以直接回收干颗粒，广泛应用于各个行业，但是其捕集微细颗粒的效率比较低，一般用作预防尘。

2 静电除尘

静电除尘是气体除尘方式的一种，是利用静电场使气体电离，从而使烟尘带电吸到电极上的收尘方法，在冶金、化学等工业中用来净化气体或者回收有用的烟尘。当含尘气体经过高压静电时被电分离，尘粒与负离子进行结合，带上负电之后趋向阳极，表面放电沉积起来，在强电场中空气分子被电离为正离子和电子，电子在奔向正极的过程中遇到尘粒，使尘粒带电被吸附到正极，继而被收集起来。

静电除尘有着较为独特的优势，它结构非常简单，气流速度非常低，所产生的压力损失会达到最小，可以实现微机控制，在远距离操作，进行除尘。静电除尘除去的粒子的粒径范围比较宽，在除尘过程中所消耗的能量也比其他除尘器低。最关键的是，静电除尘能够净化温度在280℃～350℃范围内的含尘烟气，也可以净化较大气量，除尘效率非常高。

3 湿法除尘

湿法除尘是一种利用水或者其他液体与含尘气体进行接触，在热的传递下，经过洗涤使气体与烟尘进行分离，也称洗涤式除尘法。湿法除尘既能够净化废气中存在的固体颗粒污染物，又能够脱除气态的污染物，还可以降低气体温度。其结构简单，造价低廉，净化率很高，适用于净化非纤维性和不与水发生作用的各种烟尘，但是湿法除尘要求管道设备必须具有防腐性，污水污泥要及时处理等。

与干式除尘相比较，湿法除尘设备投资很少，构造简单，材料的质量好，不容易发生故障，而且在除尘过程中具有降温冷却、增加湿度和净化有毒气体的作用，适合对高温烟气的处理，但是不能够与水发生反应，遇到疏水性的烟尘，会大大降低除尘的效率。

我国始终坚持实施可持续发展战略，走科学发展观道路，而可持续发展战略的关键因素就是节约资源和保护环境。推行工业清洁生产，控制污染物的排放，就要从源头做起，实施精料方针。我国的铜矿品位较低，矿质复杂，既消耗能源也产生严重污染，应当进口一些含杂低，有害金属含量符合国标的矿源作为原料。

铜作为我国国民经济的重要原材料，也是导致环境污染的主要行业之一。在经济全球化的形势下，我国的社会经济发展迅猛，力求冲向国际，向全球化迈进。同时，我国也一直主张人与自然和谐发展，在经济效益提升时要兼顾环保效益，把经济与环境保护放在同等位置，促进经济效益和环保效益的共同提升。

铜冶炼行业的环境保护已成为我国重点关注的方向，在铜冶炼过程中，除了加强对粗铜生产排放的烟气处理，也要加强其他方面的治理，应当把污染防治工作的重心进行转移，从对排放物的末端治理转移到对生产过程的控制上来，在铜冶炼生产初期就做好环境保护的工作。

铜精矿是铜冶炼的主要原料，其清洁度对冶炼厂的能源消耗有着非常重要的影响，因此，首先要保证原料的清洁。其次，要注重生产过程的管理。在对工艺流程进行选择时，摒弃那些产生低浓度二氧化硫的熔炼流程，合理选择工艺、设备和材质，尽量做到配置紧凑、密封性高，提高二氧化硫的浓度，注重铜生产过程的清洁。铜冶炼生产过程中烟气除尘效果的好坏对后续生产硫酸的质量影响很大。对于铜冶炼来说，产品的清洁非常重要，在烟气净化中应该保证除尘的高效率，以确保硫酸的高质量。

铜冶炼厂排放较多的废水、废气、废渣污染物，在很大程度上污染了空气，给人们的生活带来危害。必须加强对废气、废水的处理。对于冶炼烟气的排放，应提高烟气的转化率和吸收率，使尾气排放达到国家排放标准。

对于轻度污染的冷却水，可以通过凉水设施进行回用，中度污染的要经过沉淀后循环使用，重度污染的则应该设计一些废酸处理和废水处理的措施，降低滤饼的含水率，去除铜、锌等离子，对受污染的区域进行地面冲洗等。废气与废渣的处理，应当综合利用其途径，对有价值的物质进行回收，不能利用的就要进行环保转移处理，防止二次污染。

4 结语

铜冶炼生产环境保护至关重要，提高冶炼烟气除尘效率是解决铜冶炼烟气污染的关键环节。在经济发展加快的步伐下，环境保护在人们的生活中占有越来越重要的地位，直接关系到人们生存环境的好坏和生活质量的高低，环境保护是社会发展最基本的立足点和基础依托，只有注重人与自然的和谐发展，才能保证经济发展和人们生活的正常运行，才能有效地提高社会发展的经济效益。

参考文献

[1] 张阳.粗铜精炼废渣中钴的回收研究[D].中南大

学，2010.

[2] 朱家骅，夏素兰，魏文韫，等.湿法除尘技术进展

及变温多相流脱除PM2.5的新方法[J].化工学

报，2013，64（1）：155-164.