再生有色金属行业污染防治技术与案例

近年来随着资源和环境压力与日俱增，再生金属产业已成为我国有色金属工业的重要组成部分。“十二五”以来，中国再生有色金属年产量均突破千万吨，达到有色金属总产量近三分之一。 然而，近几年发生的重金属污染事件中将再生金属行业逐步纳入重金属环境监管重点。同时，二恶英污染、危险废物冶炼渣以及含重金属废有机塑料等二次污染问题严重。究其根源，主要是工艺技术装备技术落后造成环境污染负荷偏高。目前国内针对再生有色金属行业污染防控评估和技术案例汇总评寥寥无几。随着行业快速化发展及环境问题日益凸显，对行业污染防控技术研究和成功案例推广已成为行业转型升级迫在眉睫的首要工作。因此，为了配合行业开展污染全防全控并实现行业减排目标，化学工业出版社组织编写了《再生金属行业污染全过程污染防治技术与案例》。

《再生有色金属行业污染防治技术与案例》分别针对再生铜、再生铝、再生铅和再生锌通过元素流分析，进行全系统源追踪，通过再生金属典型工艺冶炼过程重金属污染产生和排放种类、关键节点、形态和扩散途径的数据和特征，识别和评估重金属污染在各个产污和排污环节的污染贡献率，分析典型工艺过程重金属物质流向、流量和流态等几个方面分析重金属污染的特征，通过开展国内外再生金属行业重金属污染防治相关政策、法规、标准的调研和对比研究，评估现有的重金属污染防治政策体系，提出再生金属行业重金属污染防治技术政策和BAT技术指南，为实施再生金属行业重金属污染源头削减和全过程控制提供科学依据和技术支撑。

《再生有色金属行业污染防治技术与案例》具有较强的技术性和参考价值，可供环境工程、冶炼工程等领域的工程技术人员、科研人员和管理人员参考，也供高等学校相关专业师生参阅。
 

本书通过对再生金属行业的发展现状、主要环境问题以及影响要素的识别和评估，建立我国再生金属行业环境污染防控污染源清单和主要污染物产排污系数。该书对再生铜、再生铝、再生铅和再生锌通过元素流分析，进行全系统源追踪，通过再生金属典型工艺冶炼过程重金属污染产生和排放种类、关键节点、形态和扩散途径的数据和特征，识别和评估重金属污染在各个产污和排污环节的污染贡献率，分析典型工艺过程重金属的物质流向、流量和流态等几个方面，分析重金属污染的特征；通过开展国内外再生金属行业重金属污染防治相关政策、法规、标准的调研和对比研究，评估现有的重金属污染防治政策体系，提出再生金属行业重金属污染防治技术政策和可行性技术指南，为实施再生金属行业重金属污染源头削减和全过程控制提供科学依据和技术支撑。

本书具有较强的技术性和借鉴价值，可供环境工程、冶炼工程等领域的工程技术人员、科研人员和管理人员参考，也可供高等学校相关专业师生参阅。

李艳萍：现为中国环境科学研究院清洁生产与循环经济研究中心研究人员。专业业务方向为环境管理、清洁生产、生态工业与循环经济理论、战略和标准研究。目前主要从事清洁生产政策和标准的制订，生态工业理论和方法以及物质流代谢方法和实践研究。运用物质流分析方法，独立承担并完成“十五”攻关第二子课题“我国循环经济发展战略研究”中对我国经济发展、资源利用、以及环境影响现状、特征和规律的研究和分析，在此基础上对我国“十一五”资源利用和环境影响提出规划建议。主要负责国家环境保护部清洁生产标准180余项的编制和组织工作。目前独立承担中央级环保公益项目1项，主要参加国家（部）级项目8项，地方研究项目8项，多次参加中日韩循环经济等国际研讨会并做大会主旨发言。截止目前，获得国家环境保护部科技创新奖一、二、三等奖项各1次，独译出版专著1部，合作出版著作3部，发表中文核心、EI以及国际研讨会等学术论文20余篇。

绪论1

参考文献8

篇再生铜

第1章铜及再生铜10

1.1铜及其应用10

1.1.1铜的基本性质10

1.1.2铜的应用10

1.1.3铜资源11

1.2再生铜行业13

1.2.1铜的可再生性13

1.2.2再生铜行业13

1.2.3原料类型及来源16

第2章再生铜行业污染全过程识别18

2.1生产工艺及环境污染18

2.1.1主导生产工艺类型18

2.1.2行业主要环境问题20

2.2污染源全过程识别21

2.2.1大气污染物及产生节点21

2.2.2废水污染物及产生节点22

2.2..3固体废物及产生节点22

第3章再生铜行业污染全过程监管24

3.1污染源头预防政策25

3.1.1原料回收技术规范25

3.1.2行业规范准入条件25

3.2污染过程控制政策26

3.2.1行业污染防治技术政策26

3.2.2清洁生产标准27

3.3末端治理政策27

第4章再生铜行业污染全过程防治技术33

4.1原料预处理污染预防技术33

4.2熔炼过程污染防控技术34

4.2.1直接熔炼技术34

4.2.2反射炉冶炼技术34

4.2.3NGL炉冶炼技术34

4.2.4倾动炉冶炼技术35

4.2.5氧气顶吹浸没式熔池熔炼技术35

4.2.6氧气顶吹旋转炉冶炼技术36

4.2.7富氧强化熔炼技术37

4.3电解精炼污染防控技术37

4.4污染物末端治理技术38

4.4.1烟气除尘技术38

4.4.2二英治理技术39

4.4.3废水循环及治理技术39

第5章再生铜行业污染防控技术案例41

5.1熔炼工段污染防治技术41

5.1.1全氧燃烧清洁生产技术41

5.1.2倾动炉冶炼技术41

5.2精炼工段污染防治技术案例43

5.2.1一元炉浸没式燃烧铜精炼技术43

5.2.2NGL炉废杂铜精炼技术45

5.2.3大紊流自净液高效电解技术48

5.3冶炼废物综合回收利用技术案例49

5.3.1铜冶炼烟灰有价元素综合回收技术49

5.3.2重金属冶炼烟气净化中污酸处理新技术51

5.3.3稀贵金属综合提取技术53

参考文献57

第二篇再生铝

第1章铝及再生铝60

1.1铝及其应用60

1.1.1铝的基本性质60

1.1.2铝的应用60

1.1.3铝资源60

1.2再生铝行业61

1.2.1铝的可再生性61

1.2.2再生铝行业62

1.2.3原料类型及来源63

第2章再生铝行业污染全过程识别66

2.1生产工艺及环境污染66

2.1.1主导生产工艺类型66

2.1.2行业主要环境问题68

2.2污染源全过程识别69

2.2.1大气污染物及产生节点69

2.2.2固体废物及产生节点70

2.2.3废水污染物及产生节点分析70

第3章再生铝行业污染全过程监管71

3.1源头预防政策71

3.2末端治理政策72

第4章再生铝行业污染全过程防控技术75

4.1原料预处理污染防控技术75

4.1.1分离轻质量杂质技术75

4.1.2分离涂层及有机非金属杂质技术76

4.1.3分选金属杂质技术76

4.1.4废铝的成分分选技术77

4.2熔炼过程污染防控技术78

4.2.1再生铝熔炼技术79

4.2.2再生铝净化精炼技术80

4.2.3杂质元素的去除技术81

4.2.4熔体除气技术82

4.3污染物末端治理技术83

4.3.1烟气治理技术83

4.3.2粉尘控制技术85

4.3.3废水治理技术86

4.3.4固体废物处理处置技术86

第5章再生铝行业污染防治技术案例89

5.1预处理工段污染防治技术案例89

5.1.1废铝浮选预处理技术89

5.1.2多重复合分选预处理技术90

5.2熔炼工段污染防治技术案例92

5.2.1低温快速熔炼技术92

5.2.2浸泡式快速冷却技术92

5.3净化精炼工段污染防治技术案例93

5.4污染防治综合技术案例94

5.4.1技术简介94

5.4.2标准铝锭生产工艺流程（熔炼）94

5.4.3铝渣处理生产工艺流程95

5.4.4主要设备工艺参数96

5.4.5绩效评估97

参考文献98

第三篇再生铅

第1章铅及再生铅102

1.1铅及其应用102

1.1.1铅的基本性质102

1.1.2铅的应用102

1.1.3铅资源103

1.2再生铅行业104

1.2.1铅的可再生性104

1.2.2再生铅行业105

1.2.3原料类型及来源109

第2章再生铅行业污染全过程识别112

2.1生产工艺及环境污染112

2.1.1主导生产工艺类型112

2.1.2行业主要环境问题119

2.2污染源全过程识别122

2.2.1大气污染物及产生节点122

2.2.2废水污染物及产生节点123

2.2.3固体废物及产生节点123

第3章再生铅行业污染全过程监管125

3.1源头预防政策126

3.1.1国外源头预防政策126

3.1.2国内源头预防政策130

3.2过程控制政策132

3.3末端治理政策133

第4章再生铅行业污染全过程防控技术139

4.1原料预处理污染防控技术140

4.1.1破碎分离技术140

4.1.2炼前脱硫技术141

4.2熔炼过程污染防控技术141

4.2.1短窑熔炼技术141

4.2.2低温熔炼技术142

4.2.3熔池熔炼技术142

4.2.4富氧底吹液态高铅渣直接还原技术143

4.2.5沉积电解技术143

4.2.6原子经济法回收铅膏技术144

4.3环境污染物末端治理技术146

4.3.1烟气治理技术146

4.3.2粉尘控制技术147

4.3.3废水治理技术149

4.3.4固体废物的处理处置151

第5章再生铅行业污染防治技术案例152

5.1预处理污染防治技术案例152

5.1.1CX破碎预处理技术152

5.1.2预脱硫处理技术155

5.2熔炼过程污染防治技术案例157

5.2.1铅膏与铅矿混合熔池熔炼技术157

5.2.2栅板低温连续熔化技术160

5.2.3低温连续熔炼技术161

5.2.4铅膏预脱硫还原熔炼技术164

5.2.5湿法炼铅工艺技术168

5.3再生铅末端治理技术案例172

5.3.1废气治理技术172

5.3.2循环水再利用技术176

5.3.3硫酸浓缩技术177

参考文献178

第四篇再生锌

第1章锌及再生锌182

1.1锌及其应用182

1.1.1锌的基本性质182

1.1.2锌的应用182

1.1.3锌资源184

1.2再生锌行业185

1.2.1锌的可再生性185

1.2.2再生锌行业186

1.2.3原料类型及来源188

第2章再生锌行业污染全过程识别190

2.1生产工艺及环境污染190

2.1.1主导生产工艺类型190

2.1.2行业主要环境问题193

2.2污染源全过程识别194

2.1.1大气污染物及产生节点194

2.1.2废水污染物及产生节点194

2.1.3固体废物及产生节点195

第3章再生锌行业环境污染全过程监管196

第4章再生锌行业污染全过程防治技术200

4.1等离子熔炼技术200

4.2真空蒸馏技术201

4.3威尔兹回转窑熔炼技术201

4.4转底炉熔炼技术201

4.5ZINCEX技术202

第5章再生锌行业污染防治技术案例203

参考文献206

近年来，随着资源和环境压力与日俱增，再生金属行业已成为我国有色金属工业的重要组成部分。“十二五”以来，中国再生有色金属年产量均突破千万吨，达到有色金属总产量的近1/3。然而，重金属污染事件的频发将重金属污染防控重点由原生金属冶炼扩展到再生金属行业。随着行业的快速发展与环境保护矛盾日益凸显，开展污染防控技术研究和成功案例推广已成为行业转型升级迫在眉睫的首要工作。目前国内针对再生有色金属行业污染防控的评估和技术案例很少。因此，为了配合行业污染全防全控并实现节能减排目标，我们编著了《再生有色金属行业污染防治技术与案例》。本书可为再生技术行业的环境管理者、环境保护专业学生以及再生金属行业企业管理者提供技术参考。

本书主要由李艳萍、乔琦、陈伟等编著，其中绪论由李艳萍、乔琦、王涛负责；篇第1章、第2章、第4章、第5章由扈学文、李艳萍负责，篇第3章、第二篇第3章、第三篇第3章、第四篇第3章由赵若楠、孙启宏、姚扬负责；第二篇第1章、第2章、第4章、第5章由白卫南、李艳萍、拜冰洋负责；第三篇第1章、第2章、第4章、第5章由苏珍、陈伟、万斯、欧阳朝斌、谢明辉负责；第四篇第1章、第2章、第4章和第5章由王涛、李艳萍、白璐、张青玲负责。全书后由李艳萍统稿、定稿。

本书编著过程中得到了中国有色金属协会、中国有色金属协会再生金属分会、江苏春兴集团、河南豫光、浙江汇同、山东金升、湖北金洋、山东方圆、张家港再生铜、河南金利金铅、江西自立、安徽大华等单位领导、专家、学者的帮助。另外，中国有色金属协会的邵朱强、汪靖，再生金属分会的张希忠、李士龙、李晓鹏、徐庭芳、尚辉良、周淼，江苏新春兴再生资源集团的杨春明、龙晨曦，河南豫光金铅股份有限公司卢迪，浙江汇同的矫坤远，北京矿业研究总院的邵立南、杨晓松等领导和学者对于本书编著给予了大力支持，同时，对本书所有引用和参考的文献和科研成果的有关人员，在此一并表示感谢。

限于编著时间和水平，书中不妥和疏漏之处在所难免，敬请专家、读者指正。

编著者

2015年10月于北京