铜冶炼副产物资源化新技术

1绪论1 1.1铜冶炼概述1 1.2铜冶炼烟气治理技术现状2 1.2.1铜冶炼烟气特点2 1.2.2铜冶炼烟气脱硫技术现状4 1.2.3铜冶炼烟气除砷技术现状8 1.3铜冶炼含砷酸性废水处理技术现状9 1.3.1含砷酸性废水特点9 1.3.2含砷酸性废水处理技术现状9 1.4铜冶炼固体废弃物处置技术现状13 1.4.1铜冶炼固体废弃物特点13 1.4.2铜冶炼固体废弃物处置技术现状16 1.5铜冶炼副产物资源化意义及思路26 1.5.1资源化意义26 1.5.2资源化思路27 1.6本章小结28 2技术研究方法29 2.1实验材料29 2.2实验方法30 2.2.1铜渣尾矿矿浆法烟气脱硫应用实验30 2.2.2矿浆脱硫滤液脱除含砷废水中砷实验31 2.2.3铜冶炼烟尘硫酸化浸出协同含硫物料资源利用实验31 2.2.4硫酸洗涤除砷实验33 2.2.5含砷硫酸硫化深度除砷实验33 2.3液相组分测定方法34 2.3.1酸度测定方法34 2.3.2离子浓度测定方法34 2.4固相产物表征方法36 2.4.1元素含量36 2.4.2物相结构36 2.4.3形貌及微观结构36 2.4.4主要元素价态36 2.4.5粒度分布36 2.4.6表面特征官能团37 2.5本章小结37 3铜冶炼排放特征38 3.1采样和分析39 3.1.1铜冶炼及烟气净化工艺39 3.1.2采样分析对象42 3.1.3采样及实验方法44 3.2排放特征45 3.2.1铜冶炼过程固体物料组成45 3.2.2重金属物质平衡与流向51 3.2.3铜冶炼过程中砷的迁移行为55 3.2.4烟气中硫及氟、氯的排放特征56 3.3本章小结58 4矿浆法脱硫协同含砷废水处理工艺59 4.1铜渣尾矿矿浆法烟气脱硫性能研究59 4.1.1铜渣尾矿物理化学性质59 4.1.2烟气SO2浓度对脱硫效率的影响61 4.1.3固液比对脱硫效率的影响62 4.1.4温度对脱硫效率的影响62 4.1.5烟气停留时间对脱硫效率的影响63 4.2矿浆脱硫滤液脱除废水中砷的研究64 4.2.1Fe2 /As摩尔比对废水中砷脱除效率的影响64 4.2.2pH值对废水中砷脱除效率的影响66 4.2.3H2O2添加量对废水中砷脱除效率的影响67 4.2.4反应温度对废水中砷脱除效率的影响68 4.2.5矿浆脱硫母液净化废水中砷的脱除机制69 4.3本章小结84 5蒸发冷却酸洗除砷及硫砷转化利用工艺85 5.1含砷烟气蒸发冷却酸洗除砷及硫的转化利用86 5.1.1气液比对蒸发除砷的影响86 5.1.2烟气温度对除砷的影响86 5.1.3硫酸浓度对含砷烟气除砷效率的影响87 5.1.4硫酸洗涤除砷机制88 5.1.5脱砷后污酸中重金属硫化脱除89 5.2铜冶炼高砷烟尘资源化利用研究95 5.2.1操作参数对高砷烟尘中重金属浸出效率的影响95 5.2.2硫化砷渣沉铜性能及机制101 5.2.3沉铜副液SO2还原脱砷性能及机制103 5.2.4铜冶炼高砷烟尘污酸浸出过程有价金属流向105 5.3本章小结106 6应用案例分析108 6.1低浓度SO2烟气矿浆法脱硫技术示范应用108 6.1.1工艺流程设计108 6.1.2示范工程及运行效果111 6.2铜冶炼烟气蒸发冷却酸洗脱砷应用研究113 6.2.1工艺流程设计113 6.2.2示范工程及运行效果116 6.3铜冶炼高砷烟尘资源化利用示范研究120 6.3.1工艺流程设计120 6.3.2示范工程及运行效果123 6.4本章小结125 参考文献126