冶炼技术范例(3篇)

冶炼技术范文

东营鲁方金属材料有限公司山东东营257100

摘要：在环保理念逐渐增强的情况下，对于冶炼烟气制酸的污酸处理也要求越来越高，经过污酸处理从而减轻对环境的危害，本文将就冶炼烟气制酸污酸处理技术进行相关探讨。

关键词：冶炼；烟气制酸；污酸处理；技术应用

0引言

有色冶炼过程中产生的含二氧化硫烟气是生产工业硫酸的主要原料之一。冶炼烟气制酸系统净化工序采用半封闭稀酸洗涤流程，烟气中的矿尘、三氧化硫、挥发性物质在洗涤过程中进入到稀硫酸中，随着洗涤过程的进行，这些杂质逐渐富集，为保证稀酸的洗涤效果，需要排出部分稀酸至污酸处理站处理，排出系统的这部分稀酸称为污酸。

污酸中含有多种杂质成分，其中例如砷、氟、氯、不溶性烟尘等，并且随着烟尘还会有铅、锌、铁、铜等重金属元素，这些杂质对人和自然的污染十分之大，并且重金属元素在自然界中很难生物降解，会长久的存在并且互相发生反应和转化，在污酸处理中需要充分重视，目前常用的污酸处理方法是化学沉淀法。

1污酸处理常见方法

1.1硫酸亚铁—石灰法

优点：硫酸亚铁—石灰法是用石灰中和污酸并调节pH值,利用硫酸亚铁中的铁能与砷生成难溶盐、铁的氢氧化物具有强大的吸附和絮凝能力的特性,达到去除污酸中砷、镉等有害重金属的目的。

缺点：硫酸亚铁—石灰法处理污酸容易产生大量的废渣，在废渣中重金属分布较为分散，造成回收工作困难，另外，废渣的无泄漏永久存放也难以实现,容易发生二次污染。

1.2硫化法

优点：硫化法是用可溶性硫化物与重金属反应,反应之后生成的硫化物难溶，从而能够去除，并且在污酸中杂质去除的同时能够进行有效的重金属回收，但是，目前来说虽然有些公司处理后的污酸中砷含量可以控制在10mg/L以下，但不能达标排放，因此，硫化法目前实际是一种预处理方法，用它将大部分重金属取走，并富集在渣中，使后续的达标排放处理难度降低。

另有研究表明，经过磁场处理后较未经磁场处理的同样的含砷工业污酸（As：7.14g/L；SO42-:24g/L；Fe2+：0.6g/L；Zn2+：0.6g/L），硫化钠耗量较低，且溶液含砷急剧下降到0.018g/L以下，而对比未经磁化处理的仅降至0.21g/L，相差12倍之多。

缺点：若要实现达标排放，还需配合石灰—铁盐法，成本较高。

2污酸处理的发展和难点

在污酸处理的发展中，党的十八大提出坚持节约资源和保护环境的基本国策，坚持节约优先、保护优先、自然恢复为主的方针，着力推进绿色发展、循环发展、低碳发展，形成节约资源和保护环境的空间格局、产业结构、生产方式、生活方式，从源头上扭转生态环境恶化趋势，为人民创造良好生产生活环境，为全球生态安全做出贡献。在不断的发展过程中污酸处理的政策也在不断完善，其中在2015年新实施的《环境保护法》增加规定“保护环境是国家的基本国策”，并明确“环境保护坚持保护优先、预防为主、综合治理、公众参与、污染者担责的原则。”要求推进生态文明建设，促进经济社会可持续发展。新政策的实行为污酸处理提供了新的标准和依据，更好地促进了污酸处理工作的顺利进行。

2.1污酸处理的难点

污酸处理中重要的一个难点就是防止二次污染。在污酸的主要成分中，重金属和氟都具有不可降解的特性，这就需要在处理过程中充分注意，避免在处理中经过反应之后的废水废渣生成另外一种污染的形式。

重金属污染的回收方式要注重资源化的回收，从而实现变废为宝循环利用，对于硫酸的处理要首先保证无害化，进而考虑资源化的处理方式。

污酸中具有多种有害成分，单一的药剂和手段很难短时间进行去除，尤其是在污酸中有害重金属的去除工作中，多种药剂进行应用但是效果并不理想，随着科技的发展和研究现行的污酸处理要求工艺技术先进,另一方面要求污酸经处理后循环使用,即采用污酸闭路循环处理工艺实现废水零排放。

2.2污酸闭路循环处理

在对SO2尾气除尘除SO3烟雾的净化工艺中会产生污酸，污酸闭路循环处理的基本原理就是应用化学方法去除污酸中的杂质，这种情况容易造成水硬度的增加，会积累无机盐，影响净化效果；水硬度的增加容易造成管路设备的结垢甚至堵塞，这也是如何实现全封闭循环的主要困难因素，通过不断的研究和实验得到，少量聚丙烯酸或马丙共聚物等对水垢等晶种表面具有吸附作用,可抑制此类结晶生长,但是阻垢剂能否在二氧化硫尾气闭路循环洗净水的处理中很好地发挥阻垢作用值得进一步研究，特别是无限闭路循环工艺。

2.3PM—PL膜法

PM—PL膜法处理污酸，可以在酸性条件下除去污酸中的铅、砷、镉等，处理后液体中重金属含量得到国家排放标准。

PM—PL膜法处理污酸新工艺，是一种集多种过滤技术优点为一体的高性能分离装置。它采用目前先进的纳滤和超滤膜分离技术以及阴、阳离子膜净化技术对污酸进行精制。该工艺在污酸处理过程中具有优越性。

2.4热风浓缩+硫化法

某公司自主研发的热风浓缩技术能够回收污酸中的硫，避免产生石膏渣、砷酸钙渣等二次污染物。该方法已经投入运行并且取得了良好的效果，该技术具体操作是采用制酸系统转化过程的余热将净化工序排出的废酸进行浓缩提高其硫酸浓度，并吹除污酸中的氟、氯等有害杂质，采用硫化法去除浓缩液中的铜、砷等重金属，沉淀后的上清液经普通薄膜过滤器过滤去除悬浮物后进入干吸系统补水。大幅度降低了干吸补充新水量，能够对硫进一步回收，防止了二次污染的产生。是一项值得推广的技术。

3结语

目前有色冶炼制酸行业污酸处理工艺基本满足国家规定的排放标准，但是酸和重金属渣的二次污染以及出水硬度等指标仍不够完善，所以我们仍要不断的研究新兴技术，完善污染处理措施，提高废水排放标准，促进企业的可持续发展。

参考文献：

[1]陈雄.冶炼烟气制酸污酸处理技术研究[J].科技创新与应用,2015(7):25-26.

冶炼技术范文

关键词：湿法冶金生物技术研究生物冶金

中图分类号：TF1文献标识码：A文章编号：1674-098X（2015）04（a）-0097-02

在过去的一段时间内，大多数冶金技术主要被用于开发品位较高的矿产资源，从而使得一部分品位较低的矿产资源遭到了浪费。但是，随着矿产资源的减少，人们逐渐意识到了低品位矿产资源开发的重要性。因此，湿法冶金技术以其回收效率高的特点引起了人们的广泛关注，尤其是基于生物技术的湿法冶金技术，更是得到了广泛的应用。所以，生物技术在湿法冶金中的应用情况以及基于生物技术的湿法冶金的应用现状及发展，就成为了本文研究的重点内容。

1生物技术在湿法冶金中的应用

1.1湿法冶金工艺概述

湿法冶金其实是利用化学方法进行金属提炼的工艺。具体来说，就是使矿石浸泡在水溶液里，然后利用分离、提纯和富集技术，来进行稀有金属及金、银、铜等金属的提炼。在冶金行业中，湿法冶金是黄金及有色贵金属的主要冶炼工艺之一。就现阶段而言，湿法冶金主要使用的技术有两种，一种是加压湿法冶金，而另一种是生物冶金。相比较而言，生物冶金在金属矿的加工和回收方面的效果更好，所以得到了广泛的应用。

1.2生物冶金

生物冶金是将微生物作用与湿法冶金技术相结合的新型冶金工艺。早于1983年，生物冶金这个名称就在细菌浸出国际会议上被提出。根据生物冶金技术在金属回收过程中的作用，可将该技术分为3类，分别是生物吸附、生物累积和生物浸出。1947年，人们首次发现了氧化亚铁硫杆菌能将铁离子氧化。而直到1958年，美国的肯尼柯铜矿公司才在该方面取得实质性的进展，进而将生物技术引进到冶金行业中。到了今天，生物冶金技术被广泛的应用于各种金属矿物质的冶炼当中，并得到了人们的广泛关注。一方面，这是由于使用该技术有利于进行低品位的矿产资源的开发和回收。另一方面，使用该技术进行金属矿物质的提炼，对环境的危害较小，且具有投资成本低和能耗低等多种优点。而在我国，早于1996年就建设了全国最大的微生物氧化提金连续半工业试验基地。到了现今，微生物湿法冶金技术也在我国的多个地区的冶金企业被投入使用。所以，生物冶金技术的应用，已经在国内外取得了一定的进展[1]。

2基于生物技术的湿法冶金的应用现状

基于生物技术的湿法冶金技术中，微生物湿法冶金技术是关注度最高和应用范围最广的技术。早于20世纪50年代，该技术就在铜、铀贫矿的预处理方面取得了一定的应用效果。就现阶段而言，该技术包含了微生物浸出技术和微生物浮选技术。而相比较而言，微生物浸出技术已经得到了广泛的应用，而微生物浮选技术尚处于实验阶段。具体来说，微生物浸出技术通过将矿石浸泡在适合微生物生长代谢的酸性溶液中，从而将矿石中的有价金属溶解出来，进而加以回收和利用。所以，该技术在低品位矿石的冶炼中得到了广泛的应用，是一种多学科交叉型的新技术。

2.1在硫化矿冶炼中的应用

我国被开采的铜矿中，有一大部分属于硫化矿。但是受到选矿技术和成本的限制，开采出来的矿石主要是低品矿石。而微生物湿法冶金技术的应用，可以有效的提高这些矿石的利用率，从而使企业获得更大的开采利润。在进行硫化矿石冶炼时，该技术使用的微生物为以硫化矿为能源基质的微生物。这些微生物主要由氧化铁硫杆菌组成，可以将重金属从矿石溶液中有效的溶解出来。在进行铜的提取时，微生物湿法冶金工艺主要采用生物堆浸技术来进行铜的生物氧化，从而获得阴极铜。而在铜的冶炼方面，采用微生物湿法冶金技术获取的铜的纯度可以达到99.9%以上。就目前而言，我国采用该技术进行铜的湿法冶金已经颇具规模，并已成功的运用在冶金工业生产中[2]。

2.2在金矿石冶炼中的应用

金元素相对来说较为稳定，所以存在于硫化物和各种硅酸盐中的金颗粒难以被提炼，而这些矿石也被称之为难处理的金矿石。在金矿石的冶炼过程中，微生物湿法冶金技术的应用特点显著。早于1964年，法国人就利用微生物浸取了红土矿的金。而70年代，苏联人则利用了黑曲霉菌进行了金的提取。而如今，世界上已经有许多企业利用微生物技术进行了金矿石的预处理，从而获得了较高的利润。相较于铜来说，微生物湿法冶金技术主要用于难处理的金矿石的冶炼，并且在浸出率方面也没有铜的效果好。实际上，利用细菌氧化提炼金的微生物浸出技术的浸出率只有92%左右[3]。

2.3在其他矿石冶炼中的应用

微生物湿法冶炼技术的应用范围广泛，可用于多种矿石的冶炼。在进行铀矿石的冶炼时，该技术主要利用细菌将与铀矿物共生的黄铁矿氧化，从而进行铀的回收。而且使用生物冶炼技术进行铀矿石的冶炼也有悠久的历史，并在该领域取得了迅速的发展。而在进行磷矿石的冶炼时，该技术主要用于将无效态的矿物磷转化为速效磷和有效磷。并且在进行天然磷矿粉的处理时，利用溶磷微生物可以取得较好的效果。而我国的磷矿资源十分丰富，所以使该技术在磷矿冶炼领域得到广泛应用，具有重要的现实意义。再者，在铁矿石处理方面，利用该技术进行铁矿的脱磷，也可以取得较好的应用效果。相比物理脱磷法和化学脱磷法，采用该技术不但具有成本低的优势，还能减少矿石在脱磷过程中的损耗。另外，微生物湿法冶炼技术还能用于其他多种矿石的冶炼，并且可以取得较好金属提取的效果[4]。

3基于生物技术的湿法冶金的发展

随着全球经济的发展，人们对于矿产资源的需求只会越来越大。但是，随着矿产资源的大量开发，高品位的矿产资源只会越来越少。在这种情况下，低品位矿产资源已经不允许被浪费。所以，谁掌握了开发和利用低品位矿产资源的方法，就能取得可持续的发展空间。而基于生物技术的湿法冶金工艺在这方面有着显著的优势，首先，该技术的能耗低，且劳动需求和成本均不高。其次，该技术的设备简单，资金占有量小。再者，该技术的使用范围广，可用于多种类的金属物质提取。另外，该技术对环境产生的危害小，有利于进行环境的保护。所以，由于这些优势的存在，该技术在未来会取得一定的发展。但是与此同时，该技术也具有生产周期长和微生物环境适应性差等缺点。所以，想要使该技术取得进一步的发展，就需要不断进行该技术的研究和创新，从根本上解决该技术存在的问题。总之，为了使基于生物技术的湿法冶金工艺得到进一步的推广，冶金行业的相关人员还应该进一步进行该技术的研究[5]。

4结语

总而言之，冶金工业是我国国民经济的重要产业之一，在国内外都拥有一定的工业地位。所以，促进冶金工业的发展，可以进一步推动我国经济的发展。而微生物湿法冶金技术在矿产资源开发上的应用效果，使冶金行业的工作效率得到一个阶段的上升。所以，加大生物湿法冶金工艺的改革，使该项技术得到进一步的推广和应用，成为了冶金行业需要关注的重点问题。因此，本文对基于生物技术的湿法冶金工艺进行的研究，对于促进冶金行业的发展有着重要的意义。

参考文献

[1]田君.微生物湿法冶金研究与实践[J].现代矿业，2009，11（1）：29-33.

[2]胡纯，龚文琪，黄腾，等.微生物湿法冶金技术的研究与发展[J].湖北农业科学，2010，3（49）：737-744.

[3]谌书，杨远坤，廖广丹，等.基于生物湿法冶金的废旧印刷线路板金属资源化研究进展[J].地球与环境，2013，4（41）：364-370.

冶炼技术范文篇3

关键词：铜铅锌冶炼厂；环境污染；治理

中图分类号：TE08文献标识码：A

引言

对有色行业，特别是铜铅锌冶炼行业进行技术改造和提高环保技术水平是降低污染、减少污染，做到增产不增污的根本途径。

1、污染状况

1.1、废气污染

在铜铅锌冶炼厂中排放的烟气中含有二氧化硫，氮氧化合物以及铅、锌、砷、镉、汞等金属化合物及粉尘，还有部分未燃烧完全的儿粉及碳黑。每年被烟气带走的金属的粉尘数量巨大，其中含铜、铅、砷、镉、汞。在气体污染物中，以二氧化硫对大气污染最为严重。厂区大气中二氧化硫平均浓度超过国家标准1~4倍，含铅超标，有的操作岗位附近空气中含铅浓度超标，因此，从事炼铅作业的职工几乎很容易铅中毒，同时砷的污染也很严重。

1.2、水质污染

每天排放污水量飞非常大，每年从污水中排放的重金属特别多，包括铜、铅、锌、隔、砷。污水中这些元素的含量大部分都超过排放标准，直接排入明渠，灌溉农田，使农作物遭受严重污染，尤以镉的污染危害最为明显。例如，铅、锌冶炼过程中排放的含镉污水，每年排放镉量高达十余吨。会污染土壤，土壤中含镉量致使农作物含镉高；另一方面，这些废水排入江河，也对水产资源造成严重破坏。

1.3、废渣污染

每年产生的废渣，包括铜渣、铅渣，锌渣，弃渣每年含锌、铅、铜数量非常高，此外由于锌生产设备不平衡，锌浸出渣不能全部返回回转窑处理，这些废渣不仅损失了大量金属，也造成了污染农田、土地的恶果。

1.4、噪声污染

噪声污染是工业发展中的一个新问题，当噪声超过80分贝时，对人体健康就有危害，进行铜铅锌冶炼的时候噪声污染也很严重。严重影响到人们的身体健康。

2、有色行业污染现状和存在问题

2.1、有色行业仍为“三废”污染的大户

早年的资料可以知道，当年有色企业工业废水排放量为3.9亿t，占全国工业废水排放总量的1.71%，有色行业废气排放量为3778亿m3，其中SO2为53.8万t，占全国SO2排放量的2.9%；有色行业固体废弃物产生量为7721万t，占全国的7.2%；固体废弃物累积储存量达16.82亿t，占地面积8513.59万m2。随着工业废水带到环境中的有害物质汞年排放量为6.86t，铜93.02t，铅286.24t，砷159.12t；此外还有564.50t铜、2005.40t锌等有价金属随着废水排人环境中。有色行业中铜铅锌重有色冶炼企业的工业废水排放量为1.95亿t，占有色行业的50%；工业废气排放量为747亿m3，占有色行业的20%；SO2的排放量为43.7万t，占有色行业的81.3%。可见，有色行业是我国产生“三废”污染的大户，其中尤以铜铅锌企业为甚。

2.2、存在一些典型污染物且情况较严重

在工业废气方面，虽然重金属重冶炼高浓度SO2回收装置已基本配齐，大中型直属企业进厂原料硫利用率逐年有所提高，但1997年仅达到77.52%，主要是由于部分地区以铅烧结烟气为代表的低浓度SO2未能综合利用，每年铜铅锌企业SO2外排量仍达43.7万t，相当于可制硫酸65万t；其次，有色行业烟尘、粉尘的排放情况与往年相比虽有所改善，但在铜铅锌企业中仍处于净化效率低、严重影响环境空气质量的状况。

在工业废水方面，虽然废水复用率和达标率逐年提高，1997年仅达到72.85%，与国家要求的复用率在85%以上的水平差距较大，同时根据最新的企业上报环境监测数据统计：工业废水中一、二类污染物存在排放量增加的趋势，其中六价铬、汞及二类有机污染物排放量明显增加；在浓度指标方面，总铅、总汞、挥发酚超标程度加剧。企业采用一些老、旧、低效的处理工艺和设备是造成上述现象的主要因素。

在工业固体废弃物方面，固废综合利用率没有大的提高，1997年为7%，但与全国的平均30%相比差距很大。根据国家环保局在全国开展的首次工业固体废弃物申报登记工作的统计结果，有色行业位于全国产生固体废物的10个最多行业之列，其中有色金属冶炼及压延加工业、有色金属矿采选业分列产生危险废物最多的10个行业中的第2、3位。

2.3、有色行业的发展将受环境的制约

随着国民经济的发展，有色金属产量增加，所需资源、能源消耗量会随之增加，这将对环境造成极大的压力。根据宏观综合排放系数法计算预测，如有色金属产量保持600万t，废水排放量将达40050万t，SO2排放量60万t，固体废物产生量8500万t，粉尘排放量13万t。如果不尽快解决目前有色行业技术装备总体水平落后、能源结构不合理、工业污染控制技术水平低的局面，有色行业的环境污染问题将更加突出，从而严重制约有色行业的发展。

3、对策

3.1、有效地利用资源

目前，世界先进国家的重有色冶炼厂的综合利用率均在80%以上，综合利用程度比我国高得多。我国各重冶企业的综合利用发展很不平衡，差的企业其综合利用率只百分之十几，甚至更低；搞得较好的株洲冶炼厂，1980年综合利用率也只达68.24%。因此各有色冶炼企业尚需进一步努力搞好综合利用，尽量做到`使用较少的原料，生产较多的金属产品，以充分利用国家资源。

特别是铜铅锌冶炼原料中的稀散金属都是现代科学技术必不可少的重要材料，如锗、镓、锢、硒、碲、砷等。但这些稀散金属大都没有本身的单独矿床，而是伴生于铜、铅、锌等有色金属矿物中，因此在铜铅锌冶炼过程中综合回收稀散金属就具有更重要的意义。

3.2、硫烟混合制酸和汞的回收

一般铅烧结烟气含SO2浓度为1~2.5%，不能单独制酸，若采用吸收净化法，则设备复杂，吸收剂昂贵，还需处理吸收物，经济效果差。铜铅锌冶炼综合建厂，就可采用锌沸腾焙烧高浓度硫烟(SO26~8%)和铅烧结低浓度硫烟混合制酸，这种方法技术可行，铅锌共一套制酸系统，投资少又便于管理，经济效果好。当然，改进烧结工艺，如采用鼓风烧结，亦是提高铅烧结烟气SO2浓度的一个有效办法。

铅锌精矿中均含有汞，某些锌矿中含汞还较高，株冶使用的锌精矿平均含汞0.0028%；韶冶处理的凡口铅锌混合精矿平均含汞0.053%，按年产5万吨铅锌计算，所处理的原料中含汞量每年可达几十吨，在冶炼过程中，由于受高温氧化作用，绝大部分的汞随烟气进入烟尘、酸泥、污水和硫酸中。韶冶成品酸的汞含量达100ppm，制酸尾气含汞也高(约0.24毫克/m3)，含高汞硫酸销售后，可能产生汞的再次污染。因此必须解决从锌焙烧(或铅烧结)烟气中综合回收汞的问题。韶冶于1980年9月装备一套用碘络合法从制酸烟气回收汞的工业试验设备。目前能处理烟气量为40000~45000(m3/h)，按含汞40(毫克/m3)计算，每天吸收汞39~40公斤。这种方法的技术经济效果较好，所产硫酸和排放尾气含汞均达到标谁，可进一步加以完善，推广。

3.3、关干稀散金属的综合回收

近几年来，大多数铜铅锌冶炼厂对稀散金属都作了综合回收的试验，并进行了生产，但普遍存在综合回收率低，产品质量不够稳定的现象。笔者认为，除存在技术问题外，更主要的是由于各工厂普遍存在重主产品，轻综合回收所致。稀散金属生产长期无全国统一规划，其产量在工厂里属软指标，能收多少算多少，致使稀散金属白白流失，既浪费资源，又污染环境。此外，某些稀散金属的应用，尚需进一步研究和推广。要搞好铜铅锌冶炼厂稀散金属的综合回收，首先是对稀散金属的生产和应用要有个全国的统一规划，根据各厂实际，发挥各自的优势，制定每年生产的品种、产量和综合回收计划，工厂要象完成主产品一样完成稀散金属的各项指标。二是要组织有关研究院所和工厂，进一步研究和推广稀散金属的应用以及提取稀散金属的经济工艺，以提高质量，扩大品种。三是工厂要千方百计提高稀散金属的综合回收率，增加产量，加强管理，减少消耗，降低成本，尽量降低销售价格。

3.4、工业废水的处理

目前我国大多数铜铅锌冶炼厂的工业废水，普遍未加处理排放，其中含有重金属离子氯、氟及酸等，造成水源的严重污染，危害工农业生产和水产业，严重影响人民的身体健康。我们认为，采用分段沉清和集中处理相结合的方法，即先在各生产车间建设简易沉清池，分段沉清，全厂建筑总废水处理站。工业废水先进人简易沉清池，自然沉清或加混凝剂，凝聚沉清，沉渣掏出自然千燥后，按含不同的金属分别送归各系统进行回收。上清液尽量循环使用，不符合循环使用要求的才排送总废水处理站，以减少总废水的处理量。

结束语

铜铅锌冶炼厂对环境的污染情况有待进一步提高，所以需要不断的完善各个方面的条件，采取相应的措施针对存在的问题，从而降低环境污染。

参考文献

[1]杨晓松，殷志伟，许国强.铜铅锌冶炼厂环境污染治理及其技术对策[J].有色金属，2000，01:94-96.

[2]梁彦杰.铅锌冶炼渣硫化处理新方法研究[D].中南大学，2012.