有色冶炼烟气制酸技术的现状及发展趋势
有色金属冶炼的发展与趋势
06
有色金属冶炼的产业发展策略
产业结构调整与优化
优化产业布局
通过合理规划,优化有色金属冶炼产业的区域布 局,实现产业集聚和规模效应。
淘汰落后产能
逐步淘汰高能耗、高污染、低效率的落后产能, 推动产业向绿色、低碳、循环方向发展。
促进产业升级
鼓励企业加大技术改造和设备更新投入,提升有 色金属冶炼的技术水平和产品质量。
技术创新与人才培养
加强研发投入
鼓励企业增加对有色金属冶炼技术研发的投入,提高自主创新能 力。
培养专业人才
加强有色金属冶炼领域专业人才的培养和引进,为产业发展提供 智力支持。
推广先进技术
推广应用高效、节能、环保的冶炼技术和装备,提高生产效率和 资源利用率。
国际合作与交流的加强
参与国际标准制定
积极参与有色金属冶炼领域的国际标准制定工作,提升中国在国际 标准制定中的话语权。
推进循环经济
企业应推进循环经济的发展,实现资 源的高效利用和废物的减量化、资源 化、无害化处理。
加强环保技术创新
企业应加强环保技术创新,研发和应 用新的冶炼技术和工艺,降低能耗和 污染物排放。
加强信息公开与公众参与
企业应加强信息公开,及时向社会公 众披露环境信息,接受社会监督,同 时加强与公众的沟通与交流,提高公 众的环保意识和参与度。
市场价格的影响因素
供需关系
宏观经济形势
供需关系是有色金属市场价格的主要影响 因素,供不应求或供过于求都会导致价格 波动。
宏观经济形势的好坏直接影响有色金属需 求,经济增长时需求增加,价格上升;经 济衰退时需求减少,价格下跌。
政策因素
国际市场动态
政策因素包括货币政策、财政政策、环保 政策等,这些政策的变化对有色金属市场 价格产生影响。
我国硫酸工业现状和冶炼烟气制酸特点
中图分类号 :Q 1. 文献标识码 : 文章编号 :04 44 (060—0 10 T I1 1 B 10- 3520 )100—3 -
[ 关键词 ] 酸工业 ; 色金属冶炼烟气制酸 ; 硫 有 硫铁矿制酸; 硫磺制酸
Sau oo ufrcAc n utyadF au e f i nrt nfo S ln ttsQu fS l i i Id sr n etrso dGeeai rm met g0嘞 snC ia u d Ac o i hn i
酸 1 0 t 770k,占 4 %;冶炼烟气制酸 930k,占 0 0 t 2 %;硫 铁 矿 制酸 1 0 t 占 3 . 1 680k, 79 %;其 它 原料 制酸 占 1 %。仅 2 0 . 2 0 4年净增 生产 能力 400k, 9 t 已有硫酸企业 50余家。 0 20 0 4年 全 国硫 酸 产 量 达 到 3 4 t 99 6k,同 比增 长 l. 8 %。其 中硫磺制酸达到 1 3 t 5 62 6k,同比增长
2 .%, 占总产 量 4 .% ;冶 炼 烟 气 制 酸 888k, 88 06 4 t 同 比增 长 1 .%, 占总 产 量 2 .% ;硫 铁 矿 制 酸 76 22 1 1 t 436k.同 比增 长 98 .%, 占总 产 3 .%。 58
冶炼烟气制酸技术及控制研究进展
冶炼烟气制酸技术及控制研究进展摘要:冶炼烟气制酸是硫酸工业重要组成部分,在化工原料生产中具有重要功能,其环保意义十分重要,所以发展金属冶炼基础工业和其它日益稀缺硫资源情况下,研究冶炼烟气制酸技术及其优化控制意义重大。
关键词:冶炼;烟气制酸;优化控制金属是发展经济与国防工业重要战略物资,也是各种装备不可或缺的原材料,所以金属在工业生产和日常生活中起着重要作用。
其冶炼是一个国家整体实力及工业发展水平重要指标,但在金属冶炼过程会产生大量含有SO2的烟气,若排放到大气中,会造成空气污染、土壤酸化等恶劣环境问题,严重违背“绿水青山就是金山银山”理念,因而迫切须要高效回收利用烟气中的SO2,避免其排放造成环境污染。
一、冶炼烟气制酸工业技术1.烟气脱硫(1)干法脱硫。
是指烟气在无水和干燥条件下脱硫,吸收与处理脱硫产物。
①碳酸钙(CaCO3)被喷入炉膛,在高温下煅烧,分解为氧化钙(CaO),和烟气中SO2反应生成亚硫酸钙(CaSO3),再氧化成硫酸钙(CaSO4)。
②电子束照射烟气,使SO2及NOx氧化成SO3与NO2,形成硫酸与硝酸,再被氨吸收,形成硫酸铵及硝酸盐。
所以干法脱硫得出副产品为CaSO4、硫酸铵、硝酸铵,经济效益不佳。
干法脱硫工艺简单,无废水,无污酸排放,设备腐蚀小。
净化后烟气温度高,有利于废气的排放和扩散。
但其脱硫效率低,反应缓慢,设备规模与投资大,操作技术要求高。
(2)半干法脱硫。
它将CaO与水混合,形成氢氧化钙Ca(OH)2悬浮液,将其注入反应塔,与SO2反应,并且水分受热蒸发,形成CaSO3、CaSO4。
该方法中,其副产物为CaSO4,无太大经济价值。
该方法相对成熟,工艺简单,反应时高温蒸发烟气水分,无废水。
但以熟石灰乳液为吸收剂,化学反应时易结垢和堵塞,需特殊设备来获取吸收剂,致使投资成本高。
(3)湿法脱硫。
常用碱液吸收烟气中的SO2,工业生产时,石灰石浆液常用作吸收溶液。
破碎后,石灰石被加工成浆液,在吸收塔中与SO2反应,产生CaSO3、Ca(HSO3)2混合液,再经氧化结晶形成石膏。
我国冶炼烟气制酸的研究与进展
我国冶炼烟气制酸的研究与进展在我国,由于硫磺资源相对贫乏,大部分硫酸生产都是采用硫铁矿制酸、冶炼烟气制酸。
对比这两种制酸方法,前者会产生的大量烧渣处置不当会造成堆放土地的浪费和环境的污染,冶炼烟气制酸法则以冶炼产生的SO2为原料制硫酸,达到了污染物减排、废气综合利用的目的。
一、冶炼烟气制酸技术在我国,有色金属冶炼烟气以低浓度二氧化硫烟气居多,但随着富氧冶炼技术的发展,也出现了一批高浓度SO2制酸企业。
1.低浓度烟气制酸低浓度SO2烟气制酸包括间接制酸法和直接制酸法。
1.1间接制酸间接制酸法实际上是采取脱硫工艺实现SO2的富集,从而提高制酸的效率。
目前在国内使用较多的间接制酸法包括CANSOLV工艺、离子液循环吸收法。
1.1.1CANSOLV工艺CANSOLV工艺以胺溶液为SO2 吸收剂,利用其对SO2的选择吸收性,在吸收塔内对SO2进行充分吸收,再在生塔内通过蒸汽汽提使SO2解吸出来。
由于吸出的SO2浓度极高[干基φ(SO2)99.9%],不仅可用于直接制酸,也可用于制作液体SO2产品[1]。
该技术从2001年商业化至今,已较为广泛的应用于有色金属冶炼烟气制酸,使用该工艺冶炼制酸的企业包括云南锡业、山东阳谷铜业、贵州铝厂、云南锡业、四川宏达钼铜等多家。
1.1.2 离子液循环吸收法离子液循环吸收法为成都华西化工研究所首创,这种方法采用有机阳离子和无机阴离子组合并配以少量活化剂、抗氧化剂、缓浊剂,制成吸收SO2的离子液,与SO2发生如下反应:由于上述反应过程可逆,因此离子液吸收剂具有良好的吸收和解吸能力。
该方法最早于2008年7月内蒙古巴彦淖尔锌冶炼项目,用于改造原厂一期制酸系统,改造使得该厂SO2排放量减少3387.2t/a,硫酸增产5186.65t/a,创造了极高的价值[2]。
1.2 直接制酸直接制酸法通常是使用催化剂的原理,将低浓度的SO2直接氧化成SO3,从而进一步转化为硫酸。
在我国使用较多的低浓度直接制酸法包括WSA工艺和非稳态转化工艺。
有色金属冶炼烟气制酸净化工艺探讨
与 净 度 更 细 的金属 氧化 物粉 尘 。 这些 粉尘 有 的是 以蒸发 状 用率 高 ; 热浓 酸洗 和 干法 净 化 流程 相 比 , 化指 标
成品酸质量较好。稀酸洗净化工艺使污水排放 态 挥发 出来 , 当温度 降低 后 , 就冷 凝成 为极 细颗 粒 。 例 较高 ,
相催 化 氧化 法制 酸 。
5 冶炼烟气净化 原则
炉气 净 化 是 为 了去 除炉 气 中的粉 尘 和 能对 转 化
液温度下 的饱和蒸汽压 , 酸内水分蒸发 , 使炉气的部
分 显 热转 变 为水 蒸 汽 的潜 热 ,从 而使 炉 气 的温 度 降 低, 潜热 增加 , 热量在 后 面 的操 作单 元 中除去 , 工 其 其
目前 , 酸 的净 化 流程 繁 多 , 是 归 纳起 来 可 分 雾器。 制 但 设备稳妥可靠 , 适应于烟气量波动大的特点 , 净 为水 洗 、 酸洗 和干法 净 化等几 种 方法 。其 中酸 洗 流程 化效率高, 操作稳定 , 确保生产一级品率的浓硫酸。
6 4
吴建 江 : 色金属 冶炼 烟气 制 酸净化 工艺探 讨 有
循 如 : 、 、 、 、 、 、 等杂 质 。要 除去这 些杂 质 量减 少 , 环 洗涤 后 污水 中大 量有 价金 属 得 到 富集 , 铅 锌 锑 铋 镉 锡 砷 需 要采 用 较复 杂 的净化 方法 。
对综合 回收具有实际意义。其缺点 : 使用钢材 、 铝材
多, 一次投 资 大 , 分稀 酸要 处理 。 部 ( ) 通稀 酸 洗净化 流程 1普
艺 流程见 图 1 。
工段 催 化 剂 产生 负 面影 响 的杂质 ( 砷 、 等 )为 了 如 氟 ,
有色金属冶炼污酸处理技术现状及发展趋势
中局部 H s浓度高, 会以H : S 属 污 染 物 石 灰 中和 反 应 特 性
在 污 酸 中投 加 中和 剂 ,使 污 酸 中 重 金 属 离 子 形 成 溶 解 度 较 小 的氢 氧 化 物 沉 淀 而 去 除 ,特 点 是 在 去 除 重 金 属 离 子 的 同 时 能 中 和污 酸 及 其 混 合 液 。通 常采 用 价 格 低 廉 的 石 灰 类 中和 剂 , 可 去 除汞 以 外 的 重 金 属 离 子 , 但 出水 中 硬度较高, 影 响 废 水 的 回用 。 污 酸 中砷 和 氟 在 反 应 过 程 中 生成砷酸钙、 氟化钙沉淀 , 得 以去除。
1 . 4 污 酸 石 灰 铁 盐 反 应 特 性
利用 石 灰 中 和 污 酸 并 调 节 p H值, 利 用 砷 与 铁 生 成 较 稳 定 的 砷 酸 铁 化 合 物 ,氢 氧 化 铁 与 砷 酸 铁 共 同沉 淀 这 一
基 金项 目 : 国家环保 公益性行 业科研专 项( 2 0 1 0 0 9 0 3 7 , 2 0 1 2 0 9 0 1 4 ) ; 北 京矿冶研 究总 院科 研基金( VJ 一 2 0 1 1 - 1 9 ) 收 稿 日期 : 2 0 1 3 0 7 — 0 4 作者 简介 : 邵立" N( 1 9 7 8 一 ) , 男, 山东即 墨市人 , 高 级工程 师, 主 要 从 事 水 处 理 材 料 和 技 术 等 方 面 的研 究 。
1 有 色金 属 冶 炼 污酸 的 水 质 特 征
1 ・ 1 污 酸 中 主 要 阴 阳 离 子 的存 在 形 态
有色冶 炼污酸 中主要 污染物 为铜 、 锌、 砷、 镉、 氟、 硫 酸根 等 , 铜、 锌、 镉、 氟和硫 酸根 主要 以 C u , Z n , C ( P + , F 一 和 S 04 2 一 的形 态 存 在 ,污 酸 中 的砷 主 要 以 H ̄ As O 形 式 存 在, 并 可 以发 生 电离 , 如式( 1 ) 至式( 4 ) 所 示。 H3 A s O 3 + H 2 O = [ As ( OH ) 4 r+ H ( 1 ) [ As ( O H ) 4 ] 一 + H 2 0 = [ As ( O H) 5 ] _ + H 【 A s ( O H) 5 ] = [ As O( OH ) ] + H ( 2 ) ( 3 )
2024冶金行业报告
2024冶金行业报告2060冶金行业报告一、引言随着全球经济的快速发展,冶金行业作为重要的基础产业,扮演着至关重要的角色。
本篇报告将对2024年冶金行业的发展趋势、技术创新和市场前景进行详细分析。
二、冶金行业的发展趋势1. 绿色冶金的兴起由于环境污染的不断加剧和能源资源的有限性,绿色冶金将成为未来冶金行业发展的主流趋势。
通过采用高效节能的冶炼工艺和环保设备,减少资源消耗和环境污染,实现可持续发展。
2. 数字化转型随着信息技术的迅猛发展,数字化转型将成为冶金行业的重要方向。
通过智能化设备和数据分析,提高生产效率和质量,降低生产成本,实现冶金行业的智慧化管理和运营。
3. 前沿材料研发新材料的研发与应用将持续推动冶金行业的发展。
高强度、高韧性、高温耐受性等性能突出的材料将逐渐取代传统材料,广泛应用于汽车、航空航天和能源等领域,促进冶金行业的创新发展。
三、冶金技术的创新1.新型冶炼工艺传统的冶炼工艺往往存在能源浪费和环境污染等问题,新型冶炼工艺的研发将有效解决这些问题。
例如,化学还原和电解还原等新型冶炼工艺的应用,将减少能源消耗和废物排放,提高冶炼效率。
2. 先进冶金设备先进的冶金设备具备高度自动化和智能化的特点,能够提高生产效率和质量,并降低人员安全风险。
例如,先进的连铸设备和数控机床的应用,能够实现冶金生产的高效自动化。
3. 冶金模拟技术冶金模拟技术可以通过计算机仿真和数值模拟等方式,模拟冶金工艺过程,预测材料的组织和性能,优化生产工艺。
这种技术的应用可以有效降低试验成本和周期,提高冶金行业的研发效率。
四、冶金市场前景分析1. 钢铁行业钢铁是冶金行业的重要组成部分,在建筑、交通、机械等领域具有广泛应用。
未来,随着国家对基础设施建设的持续投入和城市化进程的加速,钢铁市场将持续增长。
2. 铝工业铝是轻质、耐腐蚀的金属,在汽车、航空航天等领域有广泛应用。
随着新能源汽车和航空业的快速发展,铝工业市场需求将大幅增加。
国家标准冶炼烟气制酸安全生产规范-中国有色金属标准质量信息网
国家标准GB XX-XXXX《冶炼烟气制酸安全生产规范》编制说明铜陵有色金属集团控股公司二○一〇年七月国家标准GB XX-XXXX《冶炼烟气制酸安全生产规范》编制说明一、工作简况1、任务来源根据中国有色金属标委会中色协综字[2010]015号文转发国标委综合[2009]93号国家标准制(修)订计划,由铜陵有色金属集团控股有限公司承担国家标准《冶炼烟气制酸安全生产规范》(以下简称标准)的制定任务,国标委项目编号:20091871-T-610。
2、主要工作过程我公司为完成标准制定任务,进行了大量的准备工作。
08年,综合集团公司各方力量成立标准起草小组,对项目组织、编写、费用等具体事项均逐一进行了落实,同年底完成标准初稿。
09年,在进行项目报批的同时完成标准的第一次修改形成征求意见稿。
2010年,在中国有色金属标委会标准制定任务正式下达后,于6~7月间分两次先后走访了云南铜业、韶关冶炼厂、株洲冶炼集团、大冶有色集团、江西铜业、金川集团、河南豫光、中条山集团等八家冶炼企业的标准化、安全管理部门和硫酸生产车间,进行现场调研和交流,并给这些企业送达标准征求意见稿(书面)征求意见。
考察结束后,铜陵有色集团公司组织本公司内部标准化、安全、硫酸专家对标准稿进行了讨论。
在此基础上,对标准进行第二次修改。
3、我国冶炼烟气制酸安全生产现状及发展趋势据报道,我国冶炼烟气制酸产量呈逐年上升趋势。
09年产量为17785 kt,占硫酸总产量的29.8%,比08年提高1个百分点。
产量最大的是铜陵有色,为2290 kt,其次是金川集团1850 kt、江西铜业1720 kt;前10位企业产量占全国冶炼烟气制酸总产量的54.3%。
目前冶炼烟气制酸工艺流程基本相同,只是设备配置略有不同。
工艺大多采用绝热蒸发、稀酸洗涤净化、一级干燥、两次转化、两次吸收流程,净化产出的废酸经处理回收其中的有价金属,废水循环利用或达标排放,尾气经中和脱硫后达标排放。
有色行业发展现状及未来趋势分析
有色行业发展现状及未来趋势分析摘要:有色行业是指黄铜、铅、锑、镉、钨、锰、硅、硒等元素为主要成分的产业。
本文将对有色行业的发展现状进行梳理,并展望未来的发展趋势。
首先,对有色行业的整体情况进行了分析,包括行业规模、产能分布、主要产品和主要市场等。
然后,对有色行业的发展态势进行了探讨,重点关注了技术创新、产业升级和绿色发展等方面的变化。
最后,本文提出了未来有色行业发展的几个趋势,包括资源合理配置、绿色环保、智能化生产和国际化竞争等。
第一部分:有色行业发展现状分析1. 行业规模和产能分布有色行业在全球范围内拥有庞大的规模,主要生产包括铝、铜、镍、锌等金属。
中国是全球最大的有色金属生产国,占据了全球产量的较大比例。
其他主要产业国家包括澳大利亚、巴西、加拿大等。
此外,有色行业的产能分布也呈现出一定的地域特点,例如中国的有色金属产能主要分布在云南、江西等地方。
2. 主要产品和市场有色行业的主要产品包括铝合金、铜材、镍材、锌材等。
这些产品广泛应用于航空航天、汽车制造、建筑装饰等领域。
目前,中国市场对有色金属的需求非常大,但随着国内经济增速放缓以及环保政策的推进,对于有色金属的需求可能会逐渐减少。
而在国际市场上,日本、韩国、德国等国家对有色金属的需求也很大,主要用于电子、工程机械等领域。
第二部分:有色行业发展态势探讨1. 技术创新和产业升级为了适应市场需求和环保要求,有色行业需要进行技术创新和产业升级。
例如,通过改进冶炼工艺,减少污染物排放,提高资源利用率。
此外,应该加强对于产品质量的控制,提高产品附加值,增加市场竞争力。
2. 绿色发展有色行业在生产过程中会产生大量的废水、废气和固体废物。
要实现绿色发展,需要加强环境监测和治理,提高资源利用效率,推动循环经济发展。
此外,应该加强企业间的合作,共同推动绿色供应链建设,实现整个产业链的可持续发展。
第三部分:有色行业未来趋势展望1. 资源合理配置随着全球资源的日益枯竭,有色行业将面临资源供应不足的问题。
试论有色冶炼烟气骤冷收砷技术
试论有色冶炼烟气骤冷收砷技术有色冶炼是指对铅、锌、铜、镍、锡等贵金属进行提取的冶炼工艺。
在有色冶炼过程中产生的烟气中含有大量的有毒物质,其中包括砷。
砷是一种对人体有害的重金属物质,其排放会严重污染环境,对人体健康造成威胁。
有色冶炼烟气骤冷收砷技术成为了烟气治理领域的研究热点。
本文将对有色冶炼烟气骤冷收砷技术进行探讨和分析,以期为相关研究提供一定的参考和借鉴。
一、有色冶炼烟气对环境和人体健康的危害有色冶炼过程中产生的烟气主要含有二氧化硫、氮氧化物、烟尘、重金属等有害物质,其中砷是一种常见的有毒物质。
砷是一种对生物极具毒性的物质,属于重金属元素,对人体健康具有严重危害。
砷对人体的长期接触会引起慢性中毒,严重时可能引起癌症等严重疾病。
有色冶炼烟气中的砷排放对环境和人体健康造成了严重威胁。
二、有色冶炼烟气骤冷收砷技术的原理有色冶炼烟气骤冷收砷技术是指通过对有色冶炼烟气进行骤冷处理,使砷颗粒在高温状态下迅速凝结成颗粒状物质,然后通过物理或化学方法将其分离和回收。
这一技术的原理是利用烟气骤冷过程中砷的凝结特性,将其固定在固体颗粒上,从而达到回收和减少烟气中砷排放的目的。
三、有色冶炼烟气骤冷收砷技术的关键技术1.烟气骤冷设备烟气骤冷是有色冶炼烟气收集和处理的关键环节。
目前,常用的烟气骤冷设备包括冷却壁、旋流冷却器、膜式冷却器等。
这些设备可以有效降低烟气温度,促使砷颗粒迅速凝结成颗粒状物质。
2.砷颗粒回收技术砷颗粒回收技术是有色冶炼烟气骤冷收砷技术的关键环节。
目前,常用的砷颗粒回收技术包括干法回收和湿法回收两种方式。
干法回收主要是通过静电除尘器、布袋除尘器等设备将砷颗粒从烟气中分离出来;湿法回收主要是通过溶液吸收或化学沉淀的方式将砷颗粒从烟气中分离出来。
这些技术都可以有效实现砷颗粒的回收和减少烟气砷排放。
四、有色冶炼烟气骤冷收砷技术的应用现状目前,有色冶炼烟气骤冷收砷技术已经在国内外得到了广泛应用。
我国在有色冶炼烟气治理方面也进行了大量的研究和实践,取得了一系列成果。
冶炼烟气制酸对环境的污染及其治理对策
冶炼烟气制酸对环境的污染及其治理对策1 前言冶炼烟气制酸是我国硫酸工业的重要组成部分,由于冶炼烟气制酸具有不可取代的环保意义、原料价格低廉、市场风险最小等特点,因此,冶炼烟气制酸将随着有色冶金行业的发展稳步发展,但同时日益突出的环境污染问题和如何提高硫资源利用问题摆在了我们面前,环保效益和经济效益已成为制酸工业的重点。
根据统计,2021年我国硫酸总产量(以H2SO4计)为*****kt,其中冶炼烟气制酸产量为*****kt,占硫酸总产量的26.71%;硫磺制酸产量为*****kt,占硫酸总产量的48.21%;硫铁矿制酸产量为*****kt,占硫酸总产量的24.69%;石膏及其他原料制酸产量为309kt,占硫酸总产量的0.39%。
以下是冶炼烟气制酸对环境的污染论述及治理方法、对策。
2 冶炼烟气制酸对环境的污染冶炼烟气制酸过程中产生的“三废”,即废气、废水、废渣,会对大气和周围环境造成严重的污染。
各国对硫酸工业污染物排放标准总的趋势是要求越来越严,我国硫酸工业污染物排放标准目前是按照2021年3月1日起开始实施的GB*****-2010标准执行。
“三废”对环境的污染具体表现如下:2.1 废气的污染及危害废气是指由制酸系统尾气中排放出的SO2、酸雾等有害气体,其危害如下:(1)对人体健康的危害。
人吸入一定量的SO2气體后,会诱发呼吸道疾病并使之恶化,诸如咳嗽、痰量增加、咽喉炎和气管炎等甚至引起肺气肿等痼疾。
当SO2浓度达到100ppm时,呼吸道会立即发生痉挛、呼吸困难、甚至窒息死亡。
(2)对植物的危害。
SO2会破坏植物的叶绿素,当空气中的SO2浓度达0.2ppm时,许多植物就出现不能生长,枯萎现象。
长时期作用下,农作物叶子就会变黄或发生烟斑,产量减少。
当SO2浓度达到1~2ppm时,即使是受害时间较短(2~3小时),也会使许多植物的叶子表面组织遭到破坏,生长和吸收能力下降而致枯萎。
(3)对环境的污染及危害。
二氧化硫烟气制酸
二氧化硫烟气制酸前言:硫酸是工业上一种重要的化学品,它用途十分广泛,如制造肥料、非碱性清洁剂、护肤品、以及油漆添加剂与炸药等。
在冶金工业中,大部分的冶炼原料均为金属硫化物,如硫化锌、硫化铜等,在冶炼中会产生大量的二氧化硫烟气,对环境的污染比较严重,而当烟气中的SO2浓度达到一定程度时,则可采用冶炼烟气制酸的方法,将其变废为宝,既生产出硫酸,又达到了污染物减排、废气综合利用的目的。
在我国,有色金属冶炼烟气以低浓度二氧化硫烟气居多,但随着富氧冶炼技术的发展,也出现了一批高浓度SO2制酸企业。
1.低浓度SO 2烟气制酸低浓度S02烟气制硫酸有两种类型:一种是间接制酸工艺,即先通过物理或化学吸收或吸附的方法将低浓度S02烟气转化为高浓度甚至纯SO2气体,再利用这些气体生产硫酸;另一种是直接制酸工艺,即直接利用低浓度SO2烟气生产硫酸。
1.1间接制酸工艺间接制酸工艺的关键是采用合适的脱硫技术生产高浓度SO2气体,其后续工艺与传统硫酸工艺并无差异。
目前在国内使用较多的间接制酸法包括CANSOLV工艺、离子液循环吸收法。
1.1.1CANSOLV再生胺工艺CANSOLV可再生胺法由原联合碳化物公司(现为陶氏化学公司的子公司)开发,并于2001年实现工业化,目前已成功应用于石油和天然气处理、有色金属冶炼和电厂烟气脱硫【1】。
该技术采用可再生的有机胺溶液作为SO2吸收剂,其优点是吸收剂可循环利用、脱硫效率高(98%以上)、处理气体流量及浓度范围大[流量为(0.5—95.0)×104 m3/h,φ(S02)为0.08%一ll%]、副产S02浓度高[φ(SO2)>99%];其缺点是低压蒸汽和电耗较高,并且处理冶炼烟气时需对烟气进行预净化处理。
CANSOLV工艺可与克劳斯装置或硫酸装置整合生产硫磺或硫酸,也可将高浓度SO2气体压缩为液体SO2产品。
2006年以来CANSOLV可再生胺法在我国推广取得突破性进展,现已用于阳谷祥光铜业200 kt∕a铜冶炼精炼炉烟气、云南红河恒昊矿业镍冶炼烟气、贵铝热电厂二期燃煤锅炉烟气的脱硫,在建的云南锡业100 kt∕a铅冶炼制酸尾气脱硫也将采用该工艺。
浅析冶炼烟气制酸的关键问题
气量 波动 大 ,S O 浓度 7 0 ~9 5 ;三 门峡黄 金 . . 冶炼 厂 主要 使 用 沸 腾 炉 ,烟 气 的特 点 是 气 量 较 稳
21 0 0年 第 3期
朱 军 等 浅析 台炼 烟 气 制 酸 的 关键 问 题
5 3
定 、水分 高 ,S 浓 度 5 5 ~ 7 0 。 O: . .
量 的 1 3/。2 0 . 9 6 0 8年 冶 炼 烟 气制 酸 产 量 排名 前 1 0 位 的企业硫 酸产量 占到全 国冶炼 烟气制 酸总产 量 的
5 . 。 9 O7
针 对上述 问题 ,金川 集 团有 限公 司化工厂采 用
冶炼 烟气 网络配 置技术 ,利用 闪速炉 、合成炉 等产
矿 业 工 程
5 2
M i n ni g Eng n e i i e r ng
第 8卷 第 3期 21 0 0年 6月
浅 析 冶炼 烟 气制 酸 的关键 问题
朱 ;2 西 安有 色金属控 股集 团有 限公 司 ,陕西 西安 7 0 5 ) 1 . 1 0 5
集 团 同 比增 长 2 , 白银 有 色 同 比增 长 2 . 7 , 7 9 6
炼厂炼 铜 主 要 使 用 奥 斯 麦 特 炉 熔 炼 加 转 炉 吹 炼 ,
S 度 6 0 ~ l . ,烟 气 的特 点 是 气 浓 、气 O浓 . 10 量 同步波 动 ( 时需 停 炉 换 喷枪 ) 有 ;株洲 冶炼 厂 和 豫光金 铅等 企业炼 铅主要 使用烧 结机加 鼓风炉 ,烟
气 的特 点 是气 量 波 动小 ,S 度 1 0 ~4 0 ; O浓 . .
中条 山有 色 同 比增 长 6 8 ,葫芦 岛有 色 同 比增 .1
冶金工业现状研究及发展趋势
冶金工业现状研究及发展趋势随着科技的不断发展,冶金工业已经成为了支撑现代社会发展的重要产业之一。
本文将会对冶金工业的现状研究以及未来的发展趋势做出详细的分析。
一、冶金工业的现状研究1.生产能力的提高近年来,国内冶金工业在生产能力方面得到了巨大提升。
特别是在钢铁生产领域,中国已成为全球第一大生产国。
据国家统计局数据显示,中国钢铁行业产量占世界的一半以上,成为当之无愧的钢铁生产大国。
2.技术水平的提升在冶金工业的生产中,先进的技术装备不仅能够提高生产效率,而且在生产质量、环保方面也能够得到很好的发挥。
在国内,钢铁冶炼技术、煤气化技术以及铝加工技术等已经取得了很大的进步。
而且在材料研究方面,还涌现了许多优秀的企业,如贝因美等,这些企业都得到了技术的不断提升。
3.环保工作的重视近年来,各地政府对于环保工作的重视程度也得到了大幅提升。
在对化工冶金工业排放等必备的环境许可证监管上,,各省市对化工、钢铁等行业进行了一系列的政策调整,对于各企业的排放进行了强制性的控制。
这些政策都要求企业在生产、废水、废气处理等方面做到尽量的透明化,以达到生产与环保之间的平衡。
二、冶金工业的发展趋势1.产业转型和升级在我国冶金工业现状调研中我们可以看到很多未来的机遇和趋势,首先,产业转型和升级是冶金工业发展的重要方向。
产业转型应该表现为钢铁、铝、铜、铅、锌等行业的“高质量发展”。
整个行业将从规模扩大、价值链提升、绿色制造、自主品牌建设等方面进行变革,能够在高质、高效、稳定的状态下稳步增长。
随着新材料的不断涌现,材料领域在未来也有着非常好的发展前景。
2.科技创新的不断推进在冶金工业领域,科技创新也是重要的发展方向。
新材料的应用、高效的生产技术、绿色安全的环保技术等会持续推动行业的发展。
我们可以看到,未来将会有更多创新型企业涌现,获得新一轮增长。
3.绿色化发展的趋势明显在未来,化工和冶金工业的发展趋势将越来越环保和可持续,在环保、政策、市场、技术等多方面将会得到提升,发展将会给社会、环境和产业做出积极的贡献。
冶金行业发展趋势和前景
冶金行业发展趋势和前景近年来,随着经济的不断发展和科技的进步,冶金行业也面临着新的发展机遇和挑战。
本文将从多个角度探讨冶金行业的发展趋势和前景。
一、市场需求持续增长无论是基础建设还是新兴产业,都离不开冶金行业的支持与发展。
近年来,我国城市化进程加快,基础设施建设不断升级,对钢铁、有色金属等冶金产品的需求量不断增加。
同时,新兴领域如新能源、高端装备制造等,对高品质的冶金产品需求也在不断扩大。
二、环保要求不断提高随着人们环保意识的增强和政府对环境保护的重视,冶金行业也面临着更加严格的环保要求。
传统冶金生产方式对环境的影响较大,企业需要采用更加清洁、高效的生产技术,加强环保设施建设,减少污染物排放,实现绿色发展。
三、智能化和自动化趋势明显随着人工智能、物联网等技术的发展,冶金行业也面临着智能化和自动化的发展趋势。
传统冶金生产过程中存在人工操作风险大、效率低下等问题,通过引入智能化设备和自动化工艺,可以提高生产效率,减少人员伤害,提高产品质量。
四、技术创新助推行业发展技术创新是推动冶金行业发展的重要动力。
在冶金炼制技术方面,新的工艺和设备不断涌现,如高温材料研究、新型冶金装备等,将有效提高冶金产品质量和生产效率。
同时,材料科学、纳米技术等的应用也将推动冶金行业迈向高端领域。
五、国际合作促进共同发展全球化时代,国际合作成为推动冶金行业发展的重要方式。
冶金企业应积极参与国际交流与合作,借鉴先进经验,提高自身技术水平和竞争力。
同时,加强与国际市场的联系,拓宽产品销售渠道,培养自主品牌,提高在国际市场的竞争力。
六、加强人才培养是关键冶金行业对高素质人才的需求不断增加。
面对技术创新和发展趋势的挑战,冶金企业应加强人才培养,培养专业的研发团队和技术人才,提高冶金行业整体的技术水平和竞争力。
七、健全的政策支持是保障政府在冶金行业发展方面应加强政策支持和引导,提供财政和税收优惠政策,降低企业生产成本;加大科技创新和自主知识产权保护力度;加强环境保护法规和监管,促进冶金行业健康可持续发展。
硫酸的的发展趋势
硫酸的的发展趋势硫酸是一种常见且重要的化学物质,广泛应用于工业生产、农业、矿业等领域。
其发展趋势主要包括以下几个方面:1.生产技术的不断进步:随着科技的发展与创新,硫酸的生产技术也在不断改进。
传统的硫酸生产方法采用硫磺氧化法或铁矿石氧化法,但这些方法存在着资源消耗大、能源消耗高、环境污染等问题。
因此,新的硫酸生产技术得到了广泛关注。
例如,可以利用燃煤电厂的烟气中的二氧化硫来生产硫酸,实现资源的循环利用和减少污染的目的。
2.环境友好型硫酸的研发:近年来,环境问题越来越引起人们的关注,各国对环境保护的要求也越来越严格。
因此,研发环境友好型硫酸成为必然趋势。
环保型硫酸的研发包括降低生产过程中的能源消耗、减少废水废气排放、改善废弃物的处理等方面。
例如,研发低能耗、低污染的新型催化剂,提高硫酸的生产效率和产品质量;开发生物法制备硫酸,利用微生物菌株催化硫酸的合成,降低对环境的影响。
3.应用领域的拓展:硫酸作为一种重要的化学品,其应用领域不断拓展。
除了传统的工业生产、农业和矿业等领域,硫酸在能源、建材、环保、医药、化妆品等众多行业中也有广泛的应用。
随着新兴产业的不断涌现,对硫酸的需求也将不断增加。
例如,在能源领域,硫酸被用于制造电池、太阳能电池等;在建材领域,硫酸用于制造水泥、陶瓷等;在化妆品领域,硫酸被用于制造洗发水、护肤品等。
预计未来硫酸的应用领域还将继续扩大。
4.安全与环保的重视:随着全球对安全与环保意识的增强,对于硫酸生产和使用过程中的安全问题也越来越重视。
硫酸是一种腐蚀性强的物质,其生产和储存过程需要进行严格的安全措施。
同时,硫酸在使用过程中也需要注意防护措施,避免对人体和环境造成损害。
因此,未来的硫酸生产和使用将会更加注重安全与环保,加强生产安全标准、完善事故应急预案等方面的工作。
综上所述,硫酸的发展趋势包括生产技术的不断进步、环境友好型硫酸的研发、应用领域的拓展以及安全与环保的重视。
随着科技的不断进步和需求的增加,相信硫酸将会在各个领域中发挥更重要的作用。
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有色冶炼烟气制酸技术的现状及发展趋势来源:中国化工信息网 2007年7月2日国内制酸的冶炼烟气主要来自铜、镍、铅、锌、黄金等5类金属的冶炼过程,冶炼烟气制酸装置是冶炼装置附属的生产系统,其装置规模与冶炼金属种类及其生产能力相匹配。
根据目前有色金属冶炼技术的发展状况,大型冶炼烟气制酸装置主要集中在铜冶炼企业,特别是采用闪速炉熔炼工艺的冶炼企业,国内最大的冶炼烟气制酸装置为江西铜业有限公司贵溪冶炼厂的660kt/a装置。
铅、锌冶炼受冶炼工艺和设备(如锌沸腾炉焙烧、铅锌烧结机冶炼、富氧底吹氧化加鼓风炉还原炼铅、奥斯麦特炉加鼓风炉还原炼铅等)生产能力的限制,配套的制酸装置规模一般在200kt/a以下,如锌沸腾炉焙烧工艺的锌冶炼能力最大为100kt/a,配套制酸装置产能约180kt/a;国内采用烧结机冶炼工艺的铅、锌冶炼能力最大为100kt/a,配套制酸装置产能约170kt/a;铅冶炼装置最大冶炼能力为100kt/a,配套制酸装置产能约150kt/a。
现针对上述较大规模的冶炼烟气制酸装置论述我国冶炼烟气制酸技术现状和发展趋势。
1 我国冶炼烟气制酸现状我国冶炼烟气制酸工业伴随着有色冶金工业的成长而发展,现已形成了相当的规模,装置设计及建设水平有了长足的进步,装备水平与国外先进水平的差距日渐缩小。
1.1 冶炼烟气制酸产量2005年我国冶炼烟气制酸产量为9810h,占全国硫酸总产量的21.2%。
冶炼烟气制酸产量居前30位企业的产量占冶炼烟气制酸总产量的78.6%,其中前10位企业产量占到55.3%。
2005年我国冶炼烟气制酸产量前10位企业情况见表1。
表1 20052005年为例,冶炼烟气制酸企业117家,平均每家企业产量仅84h,仅比2001年的74kt略有提高。
虽然近年来一些大型冶炼企业新建了不少大型制酸装置,但一些拥有矿产资源的地区也上马了许多小型的冶炼烟气制酸装置,使得天部分冶炼烟气制酸装置规模偏小的格局未得到根本性改观。
1.2 有色金属冶炼技术及烟气特点我国是有色金属硫化矿冶炼技术种类最齐全的国家,相应的冶炼烟气种类繁多、特性各异,烟气SO2浓度分布范围较广[Φ(SO2)0.05%-25%)三我国主要有色金属冶炼工艺及烟气情况见表2。
根据烟气SO2浓度的不同可分别采用不同的处理工艺。
当Φ(SO2)<2.5%时,一般需采用烟气脱硫(FGD)的方法进行处理,其中Φ(SO2)>1.5%时宜采用回收法,Φ(SO2)<1.5%时一般采用石灰(石)-石膏抛弃法。
当企业有自产蒸汽且液体SO2或硫酸有销路时,采用加拿大CAN-SOLV公司的再生胺回收技术是一种很好的选择,该法以有机胺为吸收剂,用蒸汽解吸吸收SO2的吸收剂,再生后的吸收剂可循环利用,解吸出来的纯SO2可用于制液体SO2或硫酸。
金堆城钼业集团有限公司将钼冶炼产生(Φ(SO2)约1%的SO2烟气作为硫铁矿沸腾炉的燃烧空气,将SO2转化为硫酸产品。
当甲(SO2)为2.5%-3.5%时,SO2烟气可直接用于制硫酸,目前主要有2种工艺,一种是低浓度SO2非稳态转化工艺,国内已有9套装置在运行中,存在的问题主要是调节阀质量不过关、催化剂损耗大、转化率仅为80%-90%,尾气不能直接达标罚[放,需另加烟气脱硫(FGD)装置对制酸尾气进行处理。
另一种是托普索公司的WSA湿法制酸工艺,从株洲冶炼厂铅烟气制酸装置的运行情况看,烟气需配气到Φ(SO2)3.5%-4.0%才能稳定运行,该工艺的投资大,也曾出现过熔盐系统泄漏、预热器玻璃管破碎、冷凝器玻璃管破碎等故障,因此大面积推广有一定难度。
当Φ(SO2)为3.5%-5.0%时,可采用常规的一转一吸制酸工艺,一般加尾气吸收装置后制酸尾气才能达标排放。
当Φ(SO2)>5.0%时,可采用常规的两转两吸制酸工艺,国内运行的两转两吸制酸装置进转化器Φ(SO2)最高达12.5%,正在建设中的山东祥光铜业有限公司制酸装置进转化器Φ(SO2)高达16%。
1.4 环境保护根据我国现行的大气污染物综合排放标准,新建装置的二氧化硫最高允许排放浓度为960mg/m3,应该说与国外先进水平相比该指标是不高的,国内大部分大型冶炼烟气制酸装置能达到,但仍有相当一部分采用一转一吸工艺或虽采用两转两吸工艺但转化率不高的硫酸装置尾气SO2超标。
污酸(污水)处理不达标是国内部分冶炼烟气制酸企业存在的老大难问题,一些企业虽设置了污酸(污水)处理装置,但由于设备运行不正常或因运行费太高而不按操作规程运行,导致污酸(污水)超标排放。
1.5 废热回收利用据统计,国内硫酸企业平均每吨硫酸回收蒸汽0.935t,废热利用率仅为60%-70%,冶炼烟气制酸企业则更低。
我国大型冶炼企业主要回收高温位废热,而部分小型冶炼企业为节省投资甚至连高温位废热也不回收。
相对硫磺及硫铁矿制酸企业而言,冶炼烟气制酸企业回收中温位废热的较少,只有少数企业如贵溪冶炼厂、金隆铜业有限公司等开始回收利用这部分废热。
干吸工序产生的大量低温位废热则基本上没有得到利用。
国外采用低温位热回收系统后每吨硫酸可产中压过热蒸汽(5 MPa、400℃)1.36 t、1 MPa低压蒸汽0.5t,可发电348kW·h,总热利用率可达90%以上。
因此,与国外先进水平相比,国内废热利用差距是十分明显的。
2 冶炼烟气制酸的技术进展2.1 我国冶炼烟气制酸技术发展的几个阶段1960年白银有色金属公司投产了我国建国后第一套冶炼烟气制酸装置,经过40多年的发展,我国冶炼烟气制酸技术取得了长足的进步,其大致可分为三个发展阶段。
1960-1984年为第一阶段,参照前苏联相关技术资料及建厂模式,通过摸索积累了丰富的设计和生产操作经验,但总体而言技术进展缓慢,特别是由于相关设备和材料制造业落后,大部分关键设备不过关,装置的装备水平不高,制酸装置规模偏小,单系列产能超过100kt/a的装置很少。
制酸装置运转率和转化率低,严重超标,硫回收率仅为50%-70%。
影响全厂的作业率,尾气SO21985-1995年为第二阶段,为配套90 kt/a闪速炉铜冶炼装置建设,贵溪冶炼厂成功引进了日本住友金属株式会社350kt/a制酸装置的技术和设备。
通过消化、吸收该装置技术,国内制酸装置的设计技术水平及观念上了新台阶,制酸装置大型化设计及设备制造能力亦得到同步发展,后来的许多大型冶炼烟气制酸装置如株洲冶炼锌冶炼Ⅱ系统硫酸系统、韶关冶炼二期硫酸系统、西北铅锌冶炼制酸系统、大冶有色诺兰达炉烟气制酸系统、金川集团镍烟气硫酸系统、云南铜业Ⅲ系列硫酸系统均是在消化贵溪冶炼一期硫酸装置技术的基础上由国内企业自行设计建造的。
这段时期国内相关的没备制造企业也加大了对大型关键设备的研制开发工作,并取得了突破性进展,如超高分子量塑料泵、稀硫酸合金泵、浓硫酸泵、阳极保护浓硫酸冷却器、FBP电除雾器、大型FRP材质设备、大型石墨及铅间冷器等设备的制造技术基本过关。
硫酸生产的各项技术指标明显改善,如铜冶炼行业的全硫回收率最高可达95%以上。
1996年至今为第三阶段,我国冶炼烟气制酸技术又上了一个新的台阶。
这主要得益于我国一些大型铜冶炼企业如贵溪冶炼、金隆铜业、大冶有色、中条山有色等成功引进了美国孟山都公司(现为孟莫克公司)、加拿大凯密迪公司的技术和设备,这些技术和设备的引进不但提高了制酸装置的装备水平,更主要的是带来了新的设计理念,集中体现在制酸装置能力得到大幅度强化、流程配置更简化。
这段时期除大型风机、催化剂等少数产品外,国内企业制造的设备、材料均已日趋成熟,使得我国大型冶炼烟气制酸装置的装备水平与国际先进水平的差距进一步缩小。
随着冶炼工艺和制酸技术的进步,大型铜冶炼企业全硫回收率最高达到97%以上。
2.2 烟气净化工艺及设备在过去几十年间,虽然我国冶炼烟气制酸水平与国际先进水平的差距在各方面都有所体现,但烟气净化指标控制相对薄弱则尤为明显。
与硫铁矿制酸烟气相比,冶炼烟气的杂质成分更为复杂,烟尘粒径细小且黏性大,并伴有许多挥发性气态杂质成分,使得烟气净化难度更大。
烟气制酸装置在冶炼厂虽是附属设施,但一旦停产则会造成巨大的损失,而净化工序又是硫酸装置持续稳定运行的基础,因此对冶炼烟气净化装置的要求自然更高。
几十年的经验教训也使冶炼烟气制酸企业认识到“强化净化”的重要性,因而在选择净化工艺流程及设备时注重效率成为一种趋势。
2.2.1 净化工艺国内大型冶炼烟气制酸装置的净化工艺流程带有明显的阶段性特征,1985-1995年净化工艺流程主要采用贵溪冶炼一期工程所采用的经典塔式稀酸洗流程,或是在其基础上进行局部改进的流程。
而在1996年之后,大多采用以动力波洗涤器(高效洗涤器)为主要设备的净化工艺流程,或采用动力波洗涤器(高效洗涤器)对原有净化工艺流程进行局部改造。
目前大型冶炼烟气制酸装置主要有以下几种工艺流程:a.空塔-填料塔-间冷器-电除雾器,如贵溪冶炼一期、韶关冶炼二期、葫芦岛有色、西北铅锌冶炼、金川集团Ⅲ系统;b.空塔-填料塔-电除雾器,从填料塔出来的稀酸用稀酸板式换热器冷却,如云南铜业Ⅳ系列、株洲冶炼锌Ⅱ系统;c.空塔-填料塔-高效洗涤器-电除雾器,从填料塔出来的稀酸用稀酸板式换热器冷却,如大冶有色Ⅲ系统;d.空塔-高效洗涤器-填料塔-间冷器-电除雾器,如韶关冶炼一期;e.一级动力波洗涤器(高效洗涤器)-填料塔-二级动力波洗涤器(高效洗涤器)-电除雾器,从填料塔出来的稀酸用稀酸板式换热器冷却,如金隆铜业、贵溪冶炼二期、大冶有色Ⅳ系统、株洲冶炼铅系统、云南驰宏;f.动力波洗涤器(高效洗涤器)-填料塔-电除雾器,从填料塔出来的稀酸用稀酸板式换热器冷却,如金昌冶炼、金川集团Ⅳ系统。
从实际生产运行效果看,采用经典塔式稀酸洗流程最大优点是系统阻力低、适应能力强,但也存在净化效率低、设备维修量大、系统压力降上涨快等缺点,特别是上述b流程,以稀酸板式换热器代替间冷器,虽简化了烟气净化主流程,但从株洲冶炼、大冶有色(原也使用该流程,后在填料塔后增设高效洗涤器)等企业的使用情况看,效果不大理想。
间冷器具有移热和净化的双重作用,因此在传统净化流程中还是发挥了不可或缺的作用。
2.2.2 净化设备2.2.2.1 空塔国内空塔形式主要有2种——并流式和逆流式。
并流式空塔是在消化吸收贵溪冶炼一期工程引进技术的基础上发展起来的,由于气体及喷淋液从塔顶部进入,因此对空塔顶部材质要求较高顶部材质主要采用抗火石或石墨砖,液体喷嘴采用特殊结构形式,使液体分布呈抛物面,塔体可采用全FRP材质,但四周需有溢流液均匀分布以保护塔体。
应用并流式空塔的有贵溪冶炼一期、株洲冶炼锌Ⅱ系统、大冶有色Ⅱ系统、金川集团Ⅲ系统等。
国内逆流式空塔使用较为普遍,如韶关冶炼、云南铜业等,采用传统的钢加铅加瓷砖加石墨砖结构,其中石墨砖层视烟气含氟情况决定是否需要采用。