全書共分6章,主要內(nèi)容包括:銅冶煉概述、銅冶煉煙氣特征、含砷酸性廢水特點(diǎn),礦漿法煙氣脫硫應(yīng)用實(shí)驗(yàn)、液相組分測(cè)定方法、固相產(chǎn)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(guò)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(xué)性質(zhì)、 礦漿脫硫母液凈化廢水中砷的脫除機(jī)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(zhuǎn)化利用、銅冶煉高砷煙塵資源化利用,應(yīng)用案例分析。 本書可供環(huán)境、化工、礦業(yè)、材料等相關(guān)專業(yè)的工程技術(shù)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(jí)工程師,昆明理工大學(xué)環(huán)境學(xué)院,云南省政府特殊津貼享受者、云南省技術(shù)創(chuàng)新人才,獲得云南省 “最美云嶺國(guó)企人提名獎(jiǎng)”“云南省向上向善好青年”等榮譽(yù)。長(zhǎng)期從事有色冶煉技術(shù)、綠色低碳、智能制造技術(shù)研究和推廣,通過(guò)自主開發(fā)與引進(jìn)轉(zhuǎn)化相結(jié)合,突破了一批產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵技術(shù),一批冶金領(lǐng)域關(guān)鍵技術(shù)、共性技術(shù)和前沿技術(shù)。其參與編制1項(xiàng)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn),完成合著1部;獲省部級(jí)以上科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)5項(xiàng),其中中國(guó)有色金屬協(xié)會(huì)科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)2項(xiàng),云南省、有色協(xié)會(huì)科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)2項(xiàng);云南省專利獎(jiǎng)三等獎(jiǎng)1項(xiàng)。獲授權(quán)專利31項(xiàng)(其中發(fā)明專利14項(xiàng));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(xué)博士,教授,博士生導(dǎo)師,昆明理工大學(xué)環(huán)境學(xué)院,德國(guó)凱澤斯勞騰大學(xué)化學(xué)工程博士,2022年當(dāng)選為俄羅斯工程院外籍院士,入選中國(guó)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(guó)家地方聯(lián)合工程研究中心”主任,國(guó)家環(huán)境保護(hù)工業(yè)資源循環(huán)利用工程技術(shù)中心主任,是環(huán)境工程國(guó)家重點(diǎn)(培育)學(xué)科帶頭人、國(guó)家“萬(wàn)人計(jì)劃”第一批教學(xué)名師、云南省特聘教授、云南省科技領(lǐng)軍人才。曾獲全國(guó)優(yōu)秀科技工作者、興滇人才獎(jiǎng)等多項(xiàng)榮譽(yù)稱號(hào),享受國(guó)務(wù)院特殊津貼。兼任國(guó)家教育部環(huán)境工程教育指導(dǎo)分委員會(huì)副主任委員、中國(guó)環(huán)境科學(xué)學(xué)會(huì)理事、中國(guó)化學(xué)會(huì)理事、中國(guó)環(huán)境科學(xué)學(xué)會(huì)環(huán)境教育分會(huì)副主任委員、中國(guó)有色金屬學(xué)會(huì)環(huán)境分會(huì)副主任委員、云南省環(huán)境科學(xué)學(xué)會(huì)副理事長(zhǎng)、《中國(guó)環(huán)境科學(xué)》等期刊編委。 組建“冶金及化工行業(yè)廢氣資源化國(guó)家地方聯(lián)合工程研究中心”,主持國(guó)家863計(jì)劃、國(guó)家重大專項(xiàng)、國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目、國(guó)家發(fā)改委高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化示范項(xiàng)目、國(guó)家支撐計(jì)劃、國(guó)家自然科學(xué)基金重點(diǎn)、科技部國(guó)際合作、國(guó)家環(huán)保部重大專項(xiàng)、國(guó)家環(huán)保部重大公益項(xiàng)目課題等項(xiàng)目22項(xiàng),主持參與制定多項(xiàng)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),第一作者或通訊作者發(fā)表SCIEI學(xué)術(shù)論文200余篇,作國(guó)內(nèi)外學(xué)術(shù)會(huì)議特邀報(bào)告30余次;出版專著、教材30部,第一發(fā)明人獲授權(quán)發(fā)明專利86項(xiàng),獲國(guó)家技術(shù)發(fā)明二等獎(jiǎng)1項(xiàng)(排名第一)、國(guó)家教學(xué)成果一等獎(jiǎng)、二等獎(jiǎng)各一項(xiàng)(均排名第一)、省部級(jí)一等獎(jiǎng)13項(xiàng)(9項(xiàng)排名第一,1項(xiàng)排名第二,2項(xiàng)排名第三),何梁何利基金科學(xué)與技術(shù)創(chuàng)新獎(jiǎng)、國(guó)家級(jí)教學(xué)名師獎(jiǎng)等。, 田森林,男,1975年生,工學(xué)博士,教授,博士碩士生導(dǎo)師、博士后合作導(dǎo)師, 昆明理工大學(xué)環(huán)境學(xué)院副院長(zhǎng)。“國(guó)家高層次人才”特聘教授、“百千萬(wàn)人才工程”國(guó)家級(jí)人選、國(guó)家有突出貢獻(xiàn)中青年專家、云南省“興滇英才支持計(jì)劃”產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新人才、云南省中青年學(xué)術(shù)和技術(shù)帶頭人、云南省政府特殊津貼獲得者。主要從事多介質(zhì)污染協(xié)同防控方面的科研和教學(xué)工作。主持國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃課題等科研項(xiàng)目20余項(xiàng)。發(fā)表第一作者通訊作者學(xué)術(shù)論文130余篇。出版學(xué)術(shù)專著2部。獲授權(quán)發(fā)明專利80余件,其中國(guó)外發(fā)明專利7件。20項(xiàng)授權(quán)專利通過(guò)專利許可和專利權(quán)轉(zhuǎn)讓實(shí)現(xiàn)成果轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化。制定團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)3項(xiàng)。獲國(guó)家技術(shù)發(fā)明和科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)2項(xiàng),中國(guó)專利優(yōu)秀獎(jiǎng)1項(xiàng),省部級(jí)及社會(huì)力量科技獎(jiǎng)勵(lì)一等獎(jiǎng)9項(xiàng)、二等獎(jiǎng)2項(xiàng),國(guó)內(nèi)外發(fā)明展覽會(huì)金獎(jiǎng)3項(xiàng)、銀獎(jiǎng)2項(xiàng)。, 王學(xué)謙,1975年生,博士,教授,博士生碩士生 導(dǎo)師,昆明理工大學(xué)環(huán)境學(xué)院,云南省興滇英才支持計(jì)劃“云嶺學(xué)者”,云南省中青年學(xué)術(shù)和技術(shù)帶頭人后備人才。主要研究方向?yàn)榭諝馕廴究刂萍夹g(shù)、固廢處理及資源化技術(shù)、污染控制技術(shù)集成工程示范等研究。主持國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃課題(銅冶煉煙氣脫硫除砷一體化技術(shù))、國(guó)家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃(863計(jì)劃)課題、自然科學(xué)基金等7項(xiàng)國(guó)家級(jí)、6項(xiàng)省部級(jí)科研項(xiàng)目,獲國(guó)家技術(shù)發(fā)明二等獎(jiǎng)1項(xiàng),省部級(jí)一等獎(jiǎng)7項(xiàng),在國(guó)內(nèi)外公開發(fā)表論文90余篇,SCI收錄60余篇,授權(quán)發(fā)明專利40余項(xiàng),國(guó)際授權(quán)發(fā)明專利3項(xiàng),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(shù)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(shù)現(xiàn)狀.... 4 1.2.3 銅冶煉煙氣除砷技術(shù)現(xiàn)狀.... 9 1.3 銅冶煉含砷酸性廢水處理技術(shù)現(xiàn)狀.... 10 1.3.1 含砷酸性廢水特點(diǎn).... 10 1.3.2 含砷酸性廢水處理技術(shù)現(xiàn)狀.... 10 1.4 銅冶煉固體廢棄物處置技術(shù)現(xiàn)狀.... 14 1.4.1 銅冶煉固體廢棄物特點(diǎn).... 14 1.4.2 銅冶煉固體廢棄物處置技術(shù)現(xiàn)狀.... 17 第二章 理論基礎(chǔ).... 31 2.1 實(shí)驗(yàn)材料.... 31 2.2 實(shí)驗(yàn)方法.... 32 2.2.1礦漿法煙氣脫硫應(yīng)用實(shí)驗(yàn).... 32 2.2.2含砷廢水脫除砷實(shí)驗(yàn).... 33 2.2.3煙塵資源利用實(shí)驗(yàn).... 33 2.2.4 硫酸洗滌除砷實(shí)驗(yàn).... 35 2.2.5硫化深度除砷實(shí)驗(yàn).... 35 2.3 液相組分測(cè)定方法.... 36 2.3.1 酸度測(cè)定方法.... 36 2.3.2 離子濃度測(cè)定方法.... 36 2.4 固相產(chǎn)物表征方法.... 38 2.4.1 元素含量.... 38 2.4.2 物相結(jié)構(gòu).... 38 2.4.3 形貌及微觀結(jié)構(gòu).... 38 2.4.4 主要元素價(jià)態(tài).... 39 2.4.5 粒度分布.... 39 2.4.6 表面特征官能團(tuán).... 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(duì)象.... 44 3.1.3 采樣及實(shí)驗(yàn)方法.... 46 3.2 排放特征.... 48 3.2.1 銅冶煉過(guò)程固體物料組成.... 48 3.2.2 重金屬物質(zhì)平衡與流向.... 57 3.2.3 銅冶煉過(guò)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(jié).... 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(xué)性質(zhì).... 66 4.1.2 煙氣SO2濃度對(duì)脫硫效率的影響.... 68 4.1.3 固液比對(duì)脫硫效率的影響.... 68 4.1.4 溫度對(duì)脫硫效率的影響.... 69 4.1.5 煙氣停留時(shí)間對(duì)脫硫效率的影響.... 71 4.2 礦漿脫硫?yàn)V液脫除廢水中砷的研究.... 71 4.2.1 Fe2+As對(duì)廢水中砷脫除效率的影響.... 71 4.2.2 pH對(duì)廢水中砷脫除效率的影響.... 73 4.2.3 H2O2添加量對(duì)廢水中砷脫除效率的影響.... 74 4.2.4 反應(yīng)溫度對(duì)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(jī)制.... 77 4.3 本章小結(jié).... 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(zhuǎn)化利用.... 91 5.1.1 氣液比對(duì)蒸發(fā)除砷的影響.... 91 5.1.2 煙氣溫度對(duì)除砷的影響.... 91 5.1.3 硫酸濃度對(duì)含砷煙氣除砷效率的影響.... 92 5.1.4 硫酸洗滌除砷機(jī)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(duì)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(jī)制.... 106 5.2.3 沉銅副液SO2還原脫砷性能及機(jī)制.... 108 5.2.4 銅冶煉高砷煙塵污酸浸出過(guò)程有價(jià)金屬流向.... 111 5.3 本章小結(jié).... 111 第六章 應(yīng)用案例分析.... 113 6.1 低濃度SO2煙氣礦漿法脫硫技術(shù)示范應(yīng)用.... 113 6.1.1 工藝流程設(shè)計(jì).... 113 6.1.2 示范工程及運(yùn)行效果.... 117 6.2 銅冶煉煙氣蒸發(fā)冷卻酸洗脫砷應(yīng)用研究.... 119 6.2.1 工藝流程設(shè)計(jì).... 119 6.2.2 示范工程及運(yùn)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(shè)計(jì).... 126 6.3.2 示范工程及運(yùn)行效果.... 130 6.4 本章小結(jié) 132