4.3 重有色金属冶炼

4.3.3  采用圆筒干燥机干燥硫化精矿或含汞精矿时，可采用顺流方式，以降低精矿的脱硫率或伴生汞的挥发率，以减轻烟气中二氧化硫或汞对大气环境的污染。烟气中的二氧化硫或汞超标时，不得直接排放，应设置除尘、脱硫、脱汞装置处理。由于二氧化硫属于总量控制项目，汞是毒性大的重金属，因此将该条定为强制性条文。

4.3.4  有一些冶炼炉窑如沸腾焙烧炉，在开炉和停炉时排放的烟气含二氧化硫浓度达不到制酸要求，因而不能通过正常的制酸系统。有的工厂利用尾气处理设施临时处理开、停炉烟气；有的工厂在制酸工艺之后增设二氧化硫回收或处理设施，平时用以进一步减少尾气中的二氧化硫和酸雾，开、停炉时用来处理开、停炉烟气。

4.3.5  目前铜熔炼、吹炼过程的环境集烟和精炼烟气、铅烟化炉烟气等的二氧化硫浓度较低。在一些中小型锑、汞等冶炼中，也难免有低浓度(1.0％～3.0％)二氧化硫烟气产生，这种烟气应设置脱硫装置处理。

    我国已引进了非定态制酸技术和托普索制酸技术处理较低浓度的二氧化硫烟气，可根据具体情况积极采用此类技术。

    烟气制酸尾气的脱硫，如果冶炼烟气中二氧化硫的浓度在3.5％以上，可采用接触法一次转化、一次吸收工艺经济地制酸；如果进入转化器的二氧化硫浓度火于5％，则满足两次转化、两次吸收的制酸要求。采用一转一吸制酸流程，其转化率指标低于96％，排放的尾气中的二氧化硫浓度大于0.2％，远远超过排放标准；采用两转两吸制酸流程，虽然二氧化硫的转化率高，一般大于99.5％，但尾气中的二氧化硫浓度仍然存在不能满足现行国家标准《铜、镍、钴工业污染物排放标准》GB 25467和《铅、锌工业污染物排放标准》GB 25466要求的情况，因此必须将尾气所含的二氧化硫进一步脱除，如制成硫酸钠或其他产品、采用吸附再生法先吸附二氧化硫再返回制酸工艺制取硫酸等。

    有色冶炼排放的低浓度二氧化硫烟气也是我国酸雨污染元凶之一，属于国家污染物排放标准严格控制和总量控制项目。本条第3款为强制性条文，必须严格执行。

4.3.7  镍冶炼的矿热电炉，由于电极漏风严重，烟气中的二氧化硫被稀释，浓度为1％，无法用来制酸，目前采用高排气筒排放，如能做好电极密闭，使烟气中的二氧化硫浓度提高到接近3％，再与转炉烟气配气即可制酸。

4.3.8  金属电解液温度较高容易产生酸雾，如不加控制容易对车间及周边空气环境造成污染。

    1  铜电解车间的成品槽电解液含硫酸180g/L～200g/L，脱铜槽含硫酸250g/L左右，温度为60℃～65℃，高位槽和贮液槽的温度接近60℃，在此温度下，暴露面蒸发水量达4kg/(m²·h)～6kg/(m²·h)，水分蒸发时夹带微粒酸液，形成酸雾，弥漫于车间。另外，脱铜槽由于采用不溶阳极电积，极板上有气体析出，从而加剧了酸雾的形成，当其无组织排出厂房外，便污染空气环境。对这些槽子增加覆盖，既可防止酸雾挥发，又可保温节能。一般采用塑料浮球覆盖来减少酸雾的形成。对于贮液槽，则采用烷基苯磺酸或粉化皂荚形成泡沫覆盖；也有的用涤纶布覆盖，操作更为简便。据某厂测定，未覆盖前，空气中的酸雾浓度高位槽上方为48mg/m³，脱铜槽上方为35mg/m³，贮液槽上方为8mg/m³，超标1倍～3倍，覆盖后均能降到2mg/m³以下，符合标准的要求。

    3  净液工段的中和槽、鼓泡塔、浓缩槽等会排出大量蒸汽，这就必然要夹带一部分硫酸雾滴，据某厂测定，其含酸达16mg/m³。该厂采取了酸雾净化措施后，就消除了对环境空气的危害。另一厂在蒸发釜内设捕雾装置，既消除了酸雾，又使冷凝水达标，效果更好。

    4  脱铜或脱砷电解槽不仅产生大量的酸雾，还可能析出剧毒物砷化氢，因此，需要设置集气罩和机械排风装置，并配备酸雾净化设施进行防治。

4.3.9  阳极泥硫酸化焙烧窑烟气用水吸收硒后，还残留一定量的二氧化硫，应采用碱液处理。某厂将除硒后的尾气和阳极泥浆化槽的废气集中送点波塔用碱液吸收，二氧化硫浓度可降至100ppm以下，是一项很好的环保措施。

    脱铜、脱硒后的阳极泥，采用传统火法熔炼时，需经贵铅炉和分银炉两段处理，产生的烟尘量很大，某厂贵铅炉的尘量占入炉原料的22％，分银炉的尘量占入炉原料的50％，这些烟尘富含金、银、铅、锡、砷、锑等，是实行综合回收的贵重原料。因此，应采取有效的收尘方法，最大限度地将其捕收下来。从国内的生产实践看，采用文丘里湿式收尘和袋式收尘器等干式收尘均能奏效，两者的主要区别是湿式收尘可将烟气中的含砷量去除一半以上，但收尘废水需要处理；而干式收尘烟气中的砷绝大部分富集在烟尘中。

    由于二氧化硫属于总量控制的污染物，阳极泥采用火法熔炼时烟气含铅等重金属浓度较高，因此对这些污染物必须严格控制。因此本条为强制性条文。

4.3.10  湿法炼镍、湿法炼锌的浸出作业都是控制温度在60℃以上的加热浸出，尤其是采用高酸高温浸出时，槽内溶液温度均在90℃以上，因此会有大量的水蒸气蒸发出来，不同程度地夹带酸雾，对车间内外环境都将造成一定程度的影响，故需要设置排放管，并按其中的水蒸气量及有害成分等情况，设置相应的气液分离或净化装置。

    在净化槽内因生产工艺中添加有药剂(黄药、砒霜)，蒸发出的水蒸气还夹带这些药剂，加有砒霜的净液还可能有砷化氢析出，因此设置相应的气体收集和净化装置是必要的。

4.3.11  现行行业标准《铅锌冶炼厂工艺设计规范(试行)》YSJ 005关于密闭鼓风炉炼锌规定“精矿中的汞大于0.01％时，应在制酸电除雾后从烟气中回收汞”，同章湿法炼锌对锌精矿含汞亦作了同样内容的规定。上述条文的条文说明中指出“精矿中含汞0.01％时，制酸电除雾后的烟气中含汞约20mg/m³。这部分汞应予回收”，“精矿含汞小于0.01％，从烟气中回收汞不经济”，据此，烟气中含汞小于20mg/m³时，未规定设置汞回收装置，但当其会引起产品质量安全问题或外排尾气含汞浓度超过排放标准(0.05mg/m³)时，需要采用其他方法净化脱汞，以减轻尾气含汞对环境造成的危害。

    由于汞为剧毒物质，必须对冶炼中的汞进行严格控制，因此将本条第2款定为强制性条文。

4.3.12  本条对汞冶炼烟气处理作出规定，汞为剧毒物质，必须严格控制。

    1、2  此两款为强制性条文。炼汞作业过程一般保持负压操作，以防汞蒸气的外逸。维持负压的唯一设备是排风机，当事故停电或设备发生故障时，炼汞作业产生的含汞气体将四处外逸，给环境造成极大的污染，故要求炼汞厂必须将排风机列为重点设备，并有备用，供电应为一级负荷或自备应急电源供电。在炼汞生产过程中，即使是计划停电、计划检修或更换设备，仍必须保证排风机继续运转一段时间，让其炼汞系统设备内部充分冷却后，才可按计划检修或更换设备。

    4  本款为强制性条文。汞炱是炼汞工业中一种难以处理的半成品，其含汞约25％～85％，呈疏松状态，含较多的水分，并夹附有许多杂质，需要进一步加工才能获得商品汞。直到20世纪70年代末，国内仍有一些炼汞厂用大饭锅直火烘烤(炒)湿汞炱，使大量的金属汞与夹附的水分一道挥发，造成严重的汞害。水力旋流器处理汞炱在20世纪80年代初已被广泛采用，今后仍要继续采用。对少量的含汞湿料，宜加石灰粉拌和，使之成球，既可吸收湿料中的部分水分，又能在湿料含酸时起到中和作用，减少回炉处理后对设备及管道的腐蚀。

4.3.13  砷、镉为高毒物质，必须严格控制。因此本条为强制性条文。重有色金属冶炼厂所用的原料多数都含有砷。例如我国某两个大型炼锌厂锌精矿的含砷品位一个为0.43％，另一个为0.18％～0.27％；两个大型炼铜厂铜精矿的含砷品位一个为0.2％，另一个为0.29％。这些原料在冶炼时，砷在某些工序会以三氧化二砷的形态富集于烟尘中，使烟尘含砷很高或比较高，例如某炼锡厂产出的一种高砷烟尘含砷高达50％，某厂阳极泥处理车间产出的一种高砷锑烟尘含砷20％～35％，炼铜转炉电收尘器的烟尘含砷大多数在3％～6％之间。这些烟尘除含砷外，还富集了铅、锌、铋、镉等金属，是提取金属的有价原料，因此应设法予以综合回收。在实现综合回收时，所有设备都必须有良好的密闭措施，对外排的烟气和废气应配备高效的收尘设施。

4.3.14  本条为强制性条文。炼锡原料一般含砷很高，我国三个重要炼锡厂处理的锡精矿砷含量分别为：0.5％～1.5％、1.7％和1.29％～2.30％。原料在焙烧工序和粗炼工序等作业中，砷会以三氧化二砷的形态挥发，富集于烟尘中，因其含砷高，称为“高砷烟尘”，其砷含量分别为50％～52％、30％～40％和11％～41％。江西某钴冶炼厂进口砷钴矿含钴12％，含砷55％，焙烧和熔炼过程使砷挥发，从而使烟尘含砷高(含As2O385％～95％)，如让其逸出，悬浮于作业空间和外环境，会对人体健康造成严重危害。因此，以上作业的炉窑应有良好的密闭措施，严防高砷烟尘随烟气外逸，外排烟气应经收尘处理。

4.3.15  在镍、钴、锡等金属的冶炼过程中，散发含氯废气的点较多。含氯废气的来源主要有四种：第一，用氯气作氧化剂，使某种欲提取的金属或欲除去的杂质因氧化而与其他组分分离，如镍电解液净化除钴和氯化浸出废镍等，有大量余氯随废气排出；第二，用盐酸浸出钴渣时，有大量的含氯废气排出；第三，钴不溶阳极电解时，在阳极析出氯气；第四，在冶炼和精炼过程中，加入一定量的某种氯化物，使某一些金属因氯化挥发而得到回收或者使某种杂质得以除去，前者的例子如锡中矿的氯化处理，后者的例子如锡的火法精炼中加入氯化铵等，此时排出的废气中均含有氯气。对于上述含氯废气，我国有两个厂采用波纹板填料塔用碳酸钠溶液吸收，净化效率达99％以上。

4.3.16  由于铅、锌、锡、锑等火法精炼浇铸烟气中含铅、砷等，铅、砷为毒性较大的物质，容易通过空气被人体吸入，损害人体健康，因此将该条定为强制性条文。