我国有色金属冶炼烟气脱硫技术综述

【摘 要】目前在我国，用于有色金属冶炼的原料主要是硫化矿，冶炼过程产生的烟气中含有大量的SO2，不经过有效的脱硫处理，一方面将严重污染大气，一方面又造成了硫资源的严重浪费，因此研究经济可行、简单实用的烟气脱硫技术，对我国有色金属冶炼的发展至关重要，需要我们认真对待。本文通过讨论有色金属冶炼烟气脱硫技术的意义与现状，浅谈了几种应用广泛的烟气脱硫技术，仅供同行参考。

【关键词】有色金属；金属冶炼；烟气脱硫；SO 2烟气

不可否认，随着我国科学技术水平的迅猛发展，有色金属冶炼工艺也得到了有力提升，然而这个提升虽然能大幅提高有色金属产量，却也大幅提高了烟气中SO2浓度。

一方面SO 2易被人体吸收，进而导致各种疾病，如肺气肿、上呼吸道感染等疾病的发生，且溶于水汽会引发酸雨，能降低各种生产生活设施的安全性、影响水质、破坏土壤，减少SO 2的排放，对改善环境意义重大；另一方面，硫又是可综合利用的宝贵资源，我国每年都需进口数百万吨的硫产品，以供生产需要，如果能从含硫烟气中回收硫资源，生成可直接使用的硫产品，将有利于我国经济建设的可持续发展。

一、烟气脱硫技术在我国的应用现状

（一）高浓度SO 2烟气的脱硫技术得到了大规模应用

对于SO 2含量高于3%的烟气，一般采用催化制酸的方式，进行烟气脱硫，回收硫资源。该方法在我国起步很早，早在60年前我们就已经能通过钒催化剂的催化作用生产硫酸了，最早建成的制酸装置位于葫芦岛锌厂，至今仍能正常使用。据统计，1997年通过这种方式生产的硫酸就达到了2.78Mt，此后每年通过高浓度SO 2烟气的催化制酸所生产的硫酸量都超过了年总产量的10%，可见这一技术的应用之广泛。

（二）低浓度SO 2烟气的脱硫技术起步晚，应用程度不尽人意。

对于SO 2含量低于3%的烟气，我们主要是通过引进国外的烟气脱硫技术或针对中小锅炉采取简易的脱尘除硫方式，进行烟气脱硫的。具体方法可分为干法和湿法两类。

1、干法处理技术。干法处理设备简单、反应过程无腐蚀、不产生废水、废杂，应用前景良好，然而其技术尚不成熟、脱硫效果有待提高，还未得到大面积应用，现阶段得到实际推广的主要有活性焦烟气脱硫法、荷电干粉喷射脱硫法和电化学脱硫法。其中活性焦法主要使用了活性焦的吸附和催化特性，荷电干粉喷射法将石灰干粉充电后喷射到烟气中，增加与SO 2的反应机会，电化学法则通过电化学氧化反应进行硫的脱除。

2、湿法处理技术。湿法处理反应迅速，技术成熟且吸收效果好，因而在工业实际应用中地位突出，常见的方法主要有石灰石-石膏烟气脱硫法、氧化锌-酸解烟气脱硫法、麻石水膜除尘脱硫工艺等等，在我国的烟气脱硫市场上，占有率超过80%。其中石灰石-石膏法主要利用了碱性石灰浆液与SO 2的化学反应特性，氧化锌-酸解利用了氧化锌溶液的化学特性，而麻石水膜对含硫量低的烟气作用非常明显。然而湿法处理技术也有一些显著缺陷，比如说设备的腐蚀严重、二次污染严重、运行维护成本高昂、对水资源需求较高等。

从上面的讨论不难看出有色金属冶炼烟气的脱硫技术，在我国的应用面非常广。为了更好地适应国家的可持续发展需要，我们必须加强相关技术的研究，尤其针对低浓度SO2烟气的脱硫技术，更需注意。

二、烟气脱硫技术应用上存在的问题以及发展方向

（一）应用上存在的问题

烟气脱硫一直受到有关部门的着重强调，在近60年的发展中，理应产生不少实际效果，然而现实却远非如此，烟气脱硫在我国推广应用还亟待增强，这一方面受经济实力的限制，与我国国情密切相关，一方面又和盲目引进国外技术有关。

1、脱硫投资高、产物出路差。受具体国情影响，从国外购买的脱硫装置往往价格高昂，运行与维护成本极大，以重庆珞璜电厂为例，其购入的日本产“石灰石-石膏烟气脱硫装置”，仅购买费用就超过了4000万美元，而且运行成本在4000万人民币/每年以上，普通有色金属冶炼厂往往难以负担。而即便购入了这类先进的烟气脱硫装置，正常运行并净化了烟气，其生产出的硫产品却往往因为卖不出去，而不得不作为废弃物被丢弃，使得投入得不到回报，影响企业的正常发展。

2、不联系国内实际，盲目引进国外技术。诚然，国外的先进脱硫技术对国内的有色金属冶炼烟气脱硫工作非常有价值，但是盲目引进，一方面将滞后自主化技术水平的提高，一方面国情不一样，又会对实际的经济效益产生影响。举个很简单的例子，日本本土对“石灰石-石膏烟气脱硫技术”的应用广泛，主要是因为其国内缺乏石膏资源，采用该技术，一方面能有效解决烟气脱硫问题，一方面能生产石膏供本国使用，而与之相对，我国石膏资源充足，采用同种技术必将造成副产物找不到出路等问题，使企业陷入循环不良的情况。

（二）烟气脱硫技术的发展方向

从上面的讨论不难看出，湿法脱硫技术将在很长一段时间内占据我国烟气脱硫市场的主导地位，然而其设备投资大、运行维护困难，从发展的角度而言，应综合考虑合理取舍。就目前的国情而言，针对中小锅炉烟气脱硫技术和设备的开发和制造前景广阔、意义重大，值得相关科研人员积极进行探索与推广。

例如新型的电化学脱硫技术、电子束脱硫技术，既保证了脱硫效果，又保证了脱硫成本，在国内已有相关示范项目，值得同行消化利用。又如针对中小机组对投资和占地面积的要求，所研发的烟气循环流化床脱硫工艺，兼具效率高和成本低的特点，值得大为推广。

除此之外，针对目前广为使用的湿法脱硫技术，有必要从各个方面降低成本，并着重找出副产品的有效出路。

首先，各有色金属生产企业需积极推广节能减排技术，加大转型力度，关闭部分能耗严重、环境污染大的生产机组，从管理上减少SO 2的产出量；其次，还应关注前期脱硫技术的发展，从减少原料矿石的含硫量为基础，来减少烟气的硫含量；再次，加强对有色金属冶炼新工艺的研究，从冶炼过程入手，减少含硫废气的排放量；最后，还应积极进行防腐材料、防垢材料的研究，进而提高湿法脱硫技术的适应性。

三、结束语

做好有色金属冶炼烟气的脱硫处理，一方面有利于治理环境污染、促进我国相关硫产品工业的高速发展，一方面有利于有色金属冶炼企业的长远发展，对提高企业竞争力、降低运营成本意义重大，值得我们投入时间精力进行深入研究。目前在我国，高浓度SO2烟气的脱硫技术得到了大规模应用，成果喜人，但低浓度SO2烟气的脱硫技术却还处于起步阶段，与此同时，烟气脱硫技术在应用上还是存在着不少问题，需要我们积极解决。笔者相信，随着我国科技水平的进一步提高，有色金属冶炼烟气脱硫技术必将得到长远发展，更好地满足国民生产发展的需要。

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