全書共分6章,主要內容包括:銅冶煉概述、銅冶煉煙氣特征、含砷酸性廢水特點,礦漿法煙氣脫硫應用實驗、液相組分測定方法、固相產物表征方法,銅冶煉排放特征、銅冶煉及煙氣凈化工藝、銅冶煉過程固體物料組成,礦漿法脫硫協(xié)同含砷廢水工藝、銅渣尾礦物理化學性質、 礦漿脫硫母液凈化廢水中砷的脫除機制,煙氣蒸發(fā)冷卻酸洗除砷工藝、煙氣蒸發(fā)冷卻酸洗除砷及硫的轉化利用、銅冶煉高砷煙塵資源化利用,應用案例分析。 本書可供環(huán)境、化工、礦業(yè)、材料等相關專業(yè)的工程技術和管理人員閱讀,也可供大專院校樣專業(yè)的師生參考。
蔡兵,博士,正高級工程師,昆明理工大學環(huán)境學院,云南省政府特殊津貼享受者、云南省技術創(chuàng)新人才,獲得云南省 “最美云嶺國企人提名獎”“云南省向上向善好青年”等榮譽。長期從事有色冶煉技術、綠色低碳、智能制造技術研究和推廣,通過自主開發(fā)與引進轉化相結合,突破了一批產業(yè)化關鍵技術,一批冶金領域關鍵技術、共性技術和前沿技術。其參與編制1項團體標準,完成合著1部;獲省部級以上科學技術獎5項,其中中國有色金屬協(xié)會科學技術獎一等獎2項,云南省、有色協(xié)會科學技術獎二等獎2項;云南省專利獎三等獎1項。獲授權專利31項(其中發(fā)明專利14項);公開發(fā)表核心期刊論文21篇,其中2篇SCI,1篇EI; 寧平,工學博士,教授,博士生導師,昆明理工大學環(huán)境學院,德國凱澤斯勞騰大學化學工程博士,2022年當選為俄羅斯工程院外籍院士,入選中國工程院2023年院士增選有效候選人名單,F(xiàn)任“冶金及化工行業(yè)廢氣資源化國家地方聯(lián)合工程研究中心”主任,國家環(huán)境保護工業(yè)資源循環(huán)利用工程技術中心主任,是環(huán)境工程國家重點(培育)學科帶頭人、國家“萬人計劃”第一批教學名師、云南省特聘教授、云南省科技領軍人才。曾獲全國優(yōu)秀科技工作者、興滇人才獎等多項榮譽稱號,享受國務院特殊津貼。兼任國家教育部環(huán)境工程教育指導分委員會副主任委員、中國環(huán)境科學學會理事、中國化學會理事、中國環(huán)境科學學會環(huán)境教育分會副主任委員、中國有色金屬學會環(huán)境分會副主任委員、云南省環(huán)境科學學會副理事長、《中國環(huán)境科學》等期刊編委。 組建“冶金及化工行業(yè)廢氣資源化國家地方聯(lián)合工程研究中心”,主持國家863計劃、國家重大專項、國家重點研發(fā)計劃項目、國家發(fā)改委高新技術產業(yè)化示范項目、國家支撐計劃、國家自然科學基金重點、科技部國際合作、國家環(huán)保部重大專項、國家環(huán)保部重大公益項目課題等項目22項,主持參與制定多項國家標準,第一作者或通訊作者發(fā)表SCIEI學術論文200余篇,作國內外學術會議特邀報告30余次;出版專著、教材30部,第一發(fā)明人獲授權發(fā)明專利86項,獲國家技術發(fā)明二等獎1項(排名第一)、國家教學成果一等獎、二等獎各一項(均排名第一)、省部級一等獎13項(9項排名第一,1項排名第二,2項排名第三),何梁何利基金科學與技術創(chuàng)新獎、國家級教學名師獎等。, 田森林,男,1975年生,工學博士,教授,博士碩士生導師、博士后合作導師, 昆明理工大學環(huán)境學院副院長。“國家高層次人才”特聘教授、“百千萬人才工程”國家級人選、國家有突出貢獻中青年專家、云南省“興滇英才支持計劃”產業(yè)創(chuàng)新人才、云南省中青年學術和技術帶頭人、云南省政府特殊津貼獲得者。主要從事多介質污染協(xié)同防控方面的科研和教學工作。主持國家重點研發(fā)計劃課題等科研項目20余項。發(fā)表第一作者通訊作者學術論文130余篇。出版學術專著2部。獲授權發(fā)明專利80余件,其中國外發(fā)明專利7件。20項授權專利通過專利許可和專利權轉讓實現(xiàn)成果轉移轉化。制定團體標準3項。獲國家技術發(fā)明和科技進步二等獎2項,中國專利優(yōu)秀獎1項,省部級及社會力量科技獎勵一等獎9項、二等獎2項,國內外發(fā)明展覽會金獎3項、銀獎2項。, 王學謙,1975年生,博士,教授,博士生碩士生 導師,昆明理工大學環(huán)境學院,云南省興滇英才支持計劃“云嶺學者”,云南省中青年學術和技術帶頭人后備人才。主要研究方向為空氣污染控制技術、固廢處理及資源化技術、污染控制技術集成工程示范等研究。主持國家重點研發(fā)計劃課題(銅冶煉煙氣脫硫除砷一體化技術)、國家高技術研究發(fā)展計劃(863計劃)課題、自然科學基金等7項國家級、6項省部級科研項目,獲國家技術發(fā)明二等獎1項,省部級一等獎7項,在國內外公開發(fā)表論文90余篇,SCI收錄60余篇,授權發(fā)明專利40余項,國際授權發(fā)明專利3項,出版專著1部。
第一章 緒論.... 1 1.1 銅冶煉概述.... 1 1.2 銅冶煉煙氣治理技術現(xiàn)狀.... 2 1.2.1 銅冶煉煙氣特征.... 2 1.2.2 銅冶煉煙氣脫硫技術現(xiàn)狀.... 4 1.2.3 銅冶煉煙氣除砷技術現(xiàn)狀.... 9 1.3 銅冶煉含砷酸性廢水處理技術現(xiàn)狀.... 10 1.3.1 含砷酸性廢水特點.... 10 1.3.2 含砷酸性廢水處理技術現(xiàn)狀.... 10 1.4 銅冶煉固體廢棄物處置技術現(xiàn)狀.... 14 1.4.1 銅冶煉固體廢棄物特點.... 14 1.4.2 銅冶煉固體廢棄物處置技術現(xiàn)狀.... 17 第二章 理論基礎.... 31 2.1 實驗材料.... 31 2.2 實驗方法.... 32 2.2.1礦漿法煙氣脫硫應用實驗.... 32 2.2.2含砷廢水脫除砷實驗.... 33 2.2.3煙塵資源利用實驗.... 33 2.2.4 硫酸洗滌除砷實驗.... 35 2.2.5硫化深度除砷實驗.... 35 2.3 液相組分測定方法.... 36 2.3.1 酸度測定方法.... 36 2.3.2 離子濃度測定方法.... 36 2.4 固相產物表征方法.... 38 2.4.1 元素含量.... 38 2.4.2 物相結構.... 38 2.4.3 形貌及微觀結構.... 38 2.4.4 主要元素價態(tài).... 39 2.4.5 粒度分布.... 39 2.4.6 表面特征官能團.... 39 第三章 銅冶煉排放特征.... 40 3.1 采樣和分析.... 41 3.1.1 銅冶煉及煙氣凈化工藝.... 41 3.1.2 采樣分析對象.... 44 3.1.3 采樣及實驗方法.... 46 3.2 排放特征.... 48 3.2.1 銅冶煉過程固體物料組成.... 48 3.2.2 重金屬物質平衡與流向.... 57 3.2.3 銅冶煉過程中砷的遷移行為.... 61 3.2.4 煙氣中硫及氟、氯的排放特征.... 63 3.3 本章小結.... 64 第四章 礦漿法脫硫協(xié)同含砷廢水工藝.... 66 4.1 銅渣尾礦礦漿法煙氣脫硫性能研究.... 66 4.1.1 銅渣尾礦物理化學性質.... 66 4.1.2 煙氣SO2濃度對脫硫效率的影響.... 68 4.1.3 固液比對脫硫效率的影響.... 68 4.1.4 溫度對脫硫效率的影響.... 69 4.1.5 煙氣停留時間對脫硫效率的影響.... 71 4.2 礦漿脫硫濾液脫除廢水中砷的研究.... 71 4.2.1 Fe2+As對廢水中砷脫除效率的影響.... 71 4.2.2 pH對廢水中砷脫除效率的影響.... 73 4.2.3 H2O2添加量對廢水中砷脫除效率的影響.... 74 4.2.4 反應溫度對廢水中砷脫除效率的影響.... 76 4.2.5 礦漿脫硫母液凈化廢水中砷的脫除機制.... 77 4.3 本章小結.... 89 第五章 煙氣蒸發(fā)冷卻酸洗除砷工藝.... 90 5.1 煙氣蒸發(fā)冷卻酸洗除砷及硫的轉化利用.... 91 5.1.1 氣液比對蒸發(fā)除砷的影響.... 91 5.1.2 煙氣溫度對除砷的影響.... 91 5.1.3 硫酸濃度對含砷煙氣除砷效率的影響.... 92 5.1.4 硫酸洗滌除砷機制.... 93 5.1.5 脫砷后污酸中重金屬硫化脫除.... 94 5.2 銅冶煉高砷煙塵資源化利用.... 100 5.2.1 操作參數(shù)對高砷煙塵中重金屬浸出效率的影響.... 100 5.2.2 硫化砷渣沉銅性能及機制.... 106 5.2.3 沉銅副液SO2還原脫砷性能及機制.... 108 5.2.4 銅冶煉高砷煙塵污酸浸出過程有價金屬流向.... 111 5.3 本章小結.... 111 第六章 應用案例分析.... 113 6.1 低濃度SO2煙氣礦漿法脫硫技術示范應用.... 113 6.1.1 工藝流程設計.... 113 6.1.2 示范工程及運行效果.... 117 6.2 銅冶煉煙氣蒸發(fā)冷卻酸洗脫砷應用研究.... 119 6.2.1 工藝流程設計.... 119 6.2.2 示范工程及運行效果.... 122 6.3銅冶煉高砷煙塵資源化利用示范研究.... 126 6.3.1 工藝流程設計.... 126 6.3.2 示范工程及運行效果.... 130 6.4 本章小結 132