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有色冶金工业生产中的大气污染物来源

信息来源:y-e.cn  时间:2019-02-18  浏览次数:94

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有色金属在采矿和选矿中会产生大量的工业粉尘,在其冶炼 过程中,也会产生大量的尘和有毒有害的气体(如氖、硫、氮、汞或砷)的烟气和尾气,并且在加工中会产生含酸、碱以及烟雾的工业废气。有色冶金工业废气中的污染物主要以无机物为主,成分很复杂,并且其排放量大,所含的污染物浓度很低,所以治理难度较大。此外,如汞、锡、铅、砷等通常与其他的有色金属伴生,在冶炼过程中经过高温氧化、挥发或同其他物料相互反应,随载体——空气一起排入大气中。它们能较长时间飘浮在空气中,最后沉积在植物或土壤表面,从而对环境造成很大的污染。

?1 铝工业

铝的冶炼包括两方面,一是从铝矿石中提取氧化铝;二是以氧化铝为原料,氟化盐(冰晶石、氧化铝等)为溶剂,炭素材料作导体(阴极和阳极),用电解法制取金属铝,这是两个独立的生产工艺流程。氧化铝厂废气和烟尘主要来自熟料窑、焙烧窑 和水泥窑等窑炉,此外,物料破碎、筛分、运输等过程也散发大 量的粉尘,包括矿石粉、熟料粉、氧化铝粉、碱粉、煤粉和煤粉灰,氧化铝厂含尘废气的排放量非常大。电解铝厂主要的污染物 是氟化物,其次是氧化铝卸料、输送过程中产生的各类粉尘。

2.?重有色金属冶金

重有色金属包括铜、镍、钴、铅、锌、锡、锑、汞、镉、铋 等10种金属。重有色金属矿多以硫化物状态存在,在冶炼过程 中即产生含有二氧化硫的烟气,在熔剂和燃料的破碎、筛分、物料运输等机械过程中还将产生大量的粉尘。在燃烧、高温熔融和 化学反应等过程中,将产生含有一些金属(如铅、锌、铬、砷 及汞等)的氧化物和未完全燃烧的细颗粒的烟气。产生这种烟气的重有色金属企业主要有铜、镍、铅、锌等冶炼厂。

重有色金属火法冶炼烟气来源于以下三个方面:

冶炼前对炉料制备(包括精矿干燥、烧结和焙烧熔剂 破碎、筛分、物料运输等机械过程);

金属的冶炼(包括熔炼、吹炼和精炼过程);

烟尘和粉尘的处理及综合利用作业。

烟气中所含的污染物质,根据其存在状态可分为两类,一类为气溶胶状态污染物,另一类为气体状态污染物。它们大体在以 下三种过程中形成:(1)在固体物质(加熔剂和燃料等)的破碎、筛分、运输等机械过程中产生后悬浮于气体中的,称为粉尘,这类颗粒物的化学成分与原固体物质基本相同;(2)在燃 烧、高温熔融和化学反应等过程产生后悬浮于气体中的,称为烟尘,如冶炼厂排出的各种金属(铅、锌、镍、砷、汞)氧化物烟气,燃料不完全燃烧造成的黑烟,以及蒸汽凝结所形成的烟雾 中的颗粒物,这类颗粒物同生成它的物质在化学性质方面是不同的;(3)在烧结焙烧或熔炼、吹炼、精炼过程中,矿物中的硫与 空气中的氧气发生化学反应后生成新的气态污染物,即硫氧化物。

3.?稀有色金属冶金

稀有色金属冶炼工业废气按其所含污染物性质的不同大体上可分为四类:第一类为含粉尘(矿尘及氧化物)的原料在准备 和烘干、锻烧过程中产生的废气;第二类为含有氯、氟、二氧化 硫等烟气的火法冶炼废气;第三类为含有酸或碱性液滴、蒸汽及 有机溶剂的湿法冶炼废气;第四类为含有硅烷、氢等可燃气体的 半导体工业废气。

4.?有色金属加工 有色金属加工企业所排放的废气,是伴随生产工艺过程而产生的。其工艺过程主要包含:有色金属(含添加元素)通过熔 炼、铸造、加热、压力加工、退火、碱洗、酸洗(或氧化)等 过程,生产有色金属及其合金的板、带、箔、管、棒、型、线等 加工材。按金属性质可分为轻有色、重有色及稀有金属加工。 轻有色金属加工是指销和镁及其合金的加工过程,其中铂加工材的产量最多。在钼的熔炼及精炼过程中,产生的废气主要含氧化铂粉尘、二氧化碳、氯氧化物、氯化氢等;覆盖剂在熔化、 破碎、筛分等过程中,排放燃烧的废气和生产粉尘;在铸锭加热 炉燃烧时排放含二氮化硫、氯氧化物等废气;铂材蚀洗和氧化时,散发碱雾和磷酸雾。 重有色金属加工是指铜、铅、锌、镍及其合金的加工过程, 其中铜加工材的产量最多。在黄铜的熔炼中产生氧化锌烟尘,在其他品种的熔炼中产生五氧化二磷、氧化铂和氧化铱等烟尘;在铸锭加热炉燃烧时排放含二氧化硫、氮氧化物等废气;铜材采用酸洗时,产生散发硫酸雾和硝酸雾;铜板铜材轧制过程,采用全油润滑,散发油雾。 稀有金属加工是指钨、钼、钒、锂、钴等加工的过程,其中 以钴、钨、钼等加工材为主。在稀有金属加工的过程中,产生大 量的燃烧废气、碱雾、氨、钨、铂及其氧化物粉尘。

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