全书共分6章,主要内容包括:铜冶炼概述、铜冶炼烟气特征、含砷酸性废水特点,矿浆法烟气脱硫应用实验、液相组分测定方法、固相产物表征方法,铜冶炼排放特征、铜冶炼及烟气净化工艺、铜冶炼过程固体物料组成,矿浆法脱硫协同含砷废水工艺、铜渣尾矿物理化学性质、 矿浆脱硫母液净化废水中砷的脱除机制,烟气蒸发冷却酸洗除砷工艺、烟气蒸发冷却酸洗除砷及硫的转化利用、铜冶炼高砷烟尘资源化利用,应用案例分析。 本书可供环境、化工、矿业、材料等相关专业的工程技术和管理人员阅读,也可供大专院校样专业的师生参考。
蔡兵,博士,正高级工程师,昆明理工大学环境学院,云南省政府特殊津贴享受者、云南省技术创新人才,获得云南省 “最美云岭国企人提名奖”“云南省向上向善好青年”等荣誉。长期从事有色冶炼技术、绿色低碳、智能制造技术研究和推广,通过自主开发与引进转化相结合,突破了一批产业化关键技术,一批冶金领域关键技术、共性技术和前沿技术。其参与编制1项团体标准,完成合著1部;获省部级以上科学技术奖5项,其中中国有色金属协会科学技术奖一等奖2项,云南省、有色协会科学技术奖二等奖2项;云南省专利奖三等奖1项。获授权专利31项(其中发明专利14项);公开发表核心期刊论文21篇,其中2篇SCI,1篇EI; 宁平,工学博士,教授,博士生导师,昆明理工大学环境学院,德国凯泽斯劳腾大学化学工程博士,2022年当选为俄罗斯工程院外籍院士,入选中国工程院2023年院士增选有效候选人名单。现任“冶金及化工行业废气资源化国家地方联合工程研究中心”主任,国家环境保护工业资源循环利用工程技术中心主任,是环境工程国家重点(培育)学科带头人、国家“万人计划”第一批教学名师、云南省特聘教授、云南省科技领军人才。曾获全国优秀科技工作者、兴滇人才奖等多项荣誉称号,享受国务院特殊津贴。兼任国家教育部环境工程教育指导分委员会副主任委员、中国环境科学学会理事、中国化学会理事、中国环境科学学会环境教育分会副主任委员、中国有色金属学会环境分会副主任委员、云南省环境科学学会副理事长、《中国环境科学》等期刊编委。 组建“冶金及化工行业废气资源化国家地方联合工程研究中心”,主持国家863计划、国家重大专项、国家重点研发计划项目、国家发改委高新技术产业化示范项目、国家支撑计划、国家自然科学基金重点、科技部国际合作、国家环保部重大专项、国家环保部重大公益项目课题等项目22项,主持参与制定多项国家标准,第一作者或通讯作者发表SCIEI学术论文200余篇,作国内外学术会议特邀报告30余次;出版专著、教材30部,第一发明人获授权发明专利86项,获国家技术发明二等奖1项(排名第一)、国家教学成果一等奖、二等奖各一项(均排名第一)、省部级一等奖13项(9项排名第一,1项排名第二,2项排名第三),何梁何利基金科学与技术创新奖、国家级教学名师奖等。, 田森林,男,1975年生,工学博士,教授,博士硕士生导师、博士后合作导师, 昆明理工大学环境学院副院长。“国家高层次人才”特聘教授、“百千万人才工程”国家级人选、国家有突出贡献中青年专家、云南省“兴滇英才支持计划”产业创新人才、云南省中青年学术和技术带头人、云南省政府特殊津贴获得者。主要从事多介质污染协同防控方面的科研和教学工作。主持国家重点研发计划课题等科研项目20余项。发表第一作者通讯作者学术论文130余篇。出版学术专著2部。获授权发明专利80余件,其中国外发明专利7件。20项授权专利通过专利许可和专利权转让实现成果转移转化。制定团体标准3项。获国家技术发明和科技进步二等奖2项,中国专利优秀奖1项,省部级及社会力量科技奖励一等奖9项、二等奖2项,国内外发明展览会金奖3项、银奖2项。, 王学谦,1975年生,博士,教授,博士生硕士生 导师,昆明理工大学环境学院,云南省兴滇英才支持计划“云岭学者”,云南省中青年学术和技术带头人后备人才。主要研究方向为空气污染控制技术、固废处理及资源化技术、污染控制技术集成工程示范等研究。主持国家重点研发计划课题(铜冶炼烟气脱硫除砷一体化技术)、国家高技术研究发展计划(863计划)课题、自然科学基金等7项国家级、6项省部级科研项目,获国家技术发明二等奖1项,省部级一等奖7项,在国内外公开发表论文90余篇,SCI收录60余篇,授权发明专利40余项,国际授权发明专利3项,出版专著1部。
第一章 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 铜冶炼烟气特征.... 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.... 9 1.3 铜冶炼含砷酸性废水处理技术现状.... 10 1.3.1 含砷酸性废水特点.... 10 1.3.2 含砷酸性废水处理技术现状.... 10 1.4 铜冶炼固体废弃物处置技术现状.... 14 1.4.1 铜冶炼固体废弃物特点.... 14 1.4.2 铜冶炼固体废弃物处置技术现状.... 17 第二章 理论基础.... 31 2.1 实验材料.... 31 2.2 实验方法.... 32 2.2.1矿浆法烟气脱硫应用实验.... 32 2.2.2含砷废水脱除砷实验.... 33 2.2.3烟尘资源利用实验.... 33 2.2.4 硫酸洗涤除砷实验.... 35 2.2.5硫化深度除砷实验.... 35 2.3 液相组分测定方法.... 36 2.3.1 酸度测定方法.... 36 2.3.2 离子浓度测定方法.... 36 2.4 固相产物表征方法.... 38 2.4.1 元素含量.... 38 2.4.2 物相结构.... 38 2.4.3 形貌及微观结构.... 38 2.4.4 主要元素价态.... 39 2.4.5 粒度分布.... 39 2.4.6 表面特征官能团.... 39 第三章 铜冶炼排放特征.... 40 3.1 采样和分析.... 41 3.1.1 铜冶炼及烟气净化工艺.... 41 3.1.2 采样分析对象.... 44 3.1.3 采样及实验方法.... 46 3.2 排放特征.... 48 3.2.1 铜冶炼过程固体物料组成.... 48 3.2.2 重金属物质平衡与流向.... 57 3.2.3 铜冶炼过程中砷的迁移行为.... 61 3.2.4 烟气中硫及氟、氯的排放特征.... 63 3.3 本章小结.... 64 第四章 矿浆法脱硫协同含砷废水工艺.... 66 4.1 铜渣尾矿矿浆法烟气脱硫性能研究.... 66 4.1.1 铜渣尾矿物理化学性质.... 66 4.1.2 烟气SO2浓度对脱硫效率的影响.... 68 4.1.3 固液比对脱硫效率的影响.... 68 4.1.4 温度对脱硫效率的影响.... 69 4.1.5 烟气停留时间对脱硫效率的影响.... 71 4.2 矿浆脱硫滤液脱除废水中砷的研究.... 71 4.2.1 Fe2+As对废水中砷脱除效率的影响.... 71 4.2.2 pH对废水中砷脱除效率的影响.... 73 4.2.3 H2O2添加量对废水中砷脱除效率的影响.... 74 4.2.4 反应温度对废水中砷脱除效率的影响.... 76 4.2.5 矿浆脱硫母液净化废水中砷的脱除机制.... 77 4.3 本章小结.... 89 第五章 烟气蒸发冷却酸洗除砷工艺.... 90 5.1 烟气蒸发冷却酸洗除砷及硫的转化利用.... 91 5.1.1 气液比对蒸发除砷的影响.... 91 5.1.2 烟气温度对除砷的影响.... 91 5.1.3 硫酸浓度对含砷烟气除砷效率的影响.... 92 5.1.4 硫酸洗涤除砷机制.... 93 5.1.5 脱砷后污酸中重金属硫化脱除.... 94 5.2 铜冶炼高砷烟尘资源化利用.... 100 5.2.1 操作参数对高砷烟尘中重金属浸出效率的影响.... 100 5.2.2 硫化砷渣沉铜性能及机制.... 106 5.2.3 沉铜副液SO2还原脱砷性能及机制.... 108 5.2.4 铜冶炼高砷烟尘污酸浸出过程有价金属流向.... 111 5.3 本章小结.... 111 第六章 应用案例分析.... 113 6.1 低浓度SO2烟气矿浆法脱硫技术示范应用.... 113 6.1.1 工艺流程设计.... 113 6.1.2 示范工程及运行效果.... 117 6.2 铜冶炼烟气蒸发冷却酸洗脱砷应用研究.... 119 6.2.1 工艺流程设计.... 119 6.2.2 示范工程及运行效果.... 122 6.3铜冶炼高砷烟尘资源化利用示范研究.... 126 6.3.1 工艺流程设计.... 126 6.3.2 示范工程及运行效果.... 130 6.4 本章小结 132