鉛鋅冶煉行業(yè)在冶煉工程中通過綜合回收，將其中的有價(jià)金屬鉍、銻、碲、金銀等元素通過還原熔煉和氧化精煉方式得到其純度較高的單質(zhì)金屬，精煉是在氧化精煉的過程中形成氧化鉍而存在于渣項(xiàng)中得以分離，然后將氧化鉍渣通過反射爐進(jìn)行還原熔煉得到粗鉍，由于粗鉍中含有部分鉛、銀等元素，需要進(jìn)一步分離得到單質(zhì)鉍，該脫除雜質(zhì)的過程叫過鉍精煉。鉍精煉通常用通入氯氣除鉛、加入鋅塊除銀等工藝產(chǎn)生合格的精鉍，但是，在通入氯氣除鉛過程中，鉍在熔化的過程中，部分形成蒸汽與未反應(yīng)的氯氣一起被帶入到煙氣進(jìn)入大氣中[1]，如果不加以回收鉍和脫除氯氣，必將對(duì)環(huán)境造成污染，某冶煉廠在鉍精煉過程中進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，有3%～5%左右的鉍蒸汽同氯氣一起進(jìn)入到煙氣中，針對(duì)精鉍煙氣的處理問題，冶煉企業(yè)采取的處理方式各不相同。
1鉍煙氣處理常規(guī)工藝
1.1 堿液吸收[3]
含有氯氣的煙氣由引風(fēng)機(jī)引至脫氯塔，由脫氯塔的底部進(jìn)入，堿液通過堿液循環(huán)泵由脫氯塔頂部進(jìn)入，經(jīng)噴淋系統(tǒng)與煙氣進(jìn)行混合，堿液與氯氣進(jìn)行反應(yīng)：
Cl2+2NaOH→NaCl+NaClO+H2O
煙氣經(jīng)過脫氯處理后，經(jīng)過50m煙囪排放，但是，在生產(chǎn)過程中，由于工人操作原因，導(dǎo)致煙氣中的氯氣濃度過高，脫氯塔內(nèi)氯氣吸收不，且煙氣中的粉塵不能經(jīng)過脫氯塔進(jìn)行回收，影響鉍的回收率，該方法不能對(duì)鉍精煉煙氣有較好的處理作用。工藝流程見圖1。
1.2 布袋收塵+堿液吸收
該工藝是通過引風(fēng)機(jī)將鉍精煉煙氣送至布袋收塵系統(tǒng)，通過布袋收塵系統(tǒng)將煙氣中含有的粉塵進(jìn)行收集，煙氣再進(jìn)入脫氯塔中進(jìn)行脫氯處理，在運(yùn)行過程中發(fā)現(xiàn)，由于煙氣中含有的氯氣會(huì)對(duì)布袋收塵系統(tǒng)產(chǎn)生嚴(yán)重的腐蝕現(xiàn)象，導(dǎo)致布袋收塵器損壞較為嚴(yán)重，故障率較高。工藝流程見圖2。
1.3 旋風(fēng)收塵+堿液吸收
煙氣進(jìn)入到旋風(fēng)收塵器后進(jìn)行收塵處理，然后經(jīng)過脫氯處理排放，旋風(fēng)收塵器一般采用碳鋼材質(zhì)、PP材質(zhì)和玻璃鋼材質(zhì)，碳鋼材質(zhì)不耐腐蝕，在運(yùn)行過程中腐蝕現(xiàn)象嚴(yán)重，導(dǎo)致設(shè)備損壞嚴(yán)重；PP材質(zhì)和玻璃鋼材質(zhì)耐溫較差，鉍冶煉過程中熔煉溶度控制在300℃左右，煙氣溫度在200℃，使用PP或者玻璃鋼材質(zhì)較易軟化，導(dǎo)致設(shè)備損壞。工藝流程見圖3。
1.4 動(dòng)力波+噴淋工藝[2]
煙氣凈化處理工藝由兩級(jí)濕式洗滌吸收工藝組成。前級(jí)采用的一級(jí)動(dòng)力波洗滌工藝用水對(duì)合股煙氣進(jìn)行降溫、除塵和吸收煙氣中的氣態(tài) As、Cl 等。后一級(jí)采用以石灰溶液為吸收劑的噴淋脫硫工藝，主要吸收煙氣中的SO2，同時(shí)進(jìn)一步除去煙氣中的殘余有害成分，保證煙氣的凈化質(zhì)量[2]。工藝流程見圖4。
2 鉍精煉煙氣治理工藝
以湖南某鉛冶煉廠貴金屬冶煉車間精鉍冶煉工段采用新式液體旋流板收塵器+兩級(jí)脫氯塔+氣液分離裝置解決鉍精煉煙氣收塵難度大，氯氣吸收率低的難題。工藝流程見圖5。
鉍精煉煙氣經(jīng)過引風(fēng)機(jī)引至PP材質(zhì)旋風(fēng)收塵器中進(jìn)行收塵處理，在旋風(fēng)收塵器中增加堿液噴淋裝置，將旋風(fēng)收塵器收塵下來的鉍煙塵清洗的同時(shí)，可防護(hù)由于煙氣溫度過高對(duì)設(shè)備產(chǎn)生的軟化作用；然后煙氣進(jìn)入雙旋流板吸收塔，通過堿液循環(huán)泵與煙氣中的氯氣進(jìn)行充分接觸，形成氯化鈉和氯酸鈉而得以去除；煙氣再次進(jìn)入到氣液分離罐中進(jìn)行氣液分離后排至50m煙囪達(dá)標(biāo)排放。
經(jīng)過旋風(fēng)收塵和兩級(jí)脫氯塔循環(huán)后的堿液中含有大量的氯氧鉍，經(jīng)過一段時(shí)間處理后，將水溶液通過壓濾機(jī)進(jìn)行壓濾，得到氯氧鉍渣，返回冶煉系統(tǒng)回收精鉍。
3運(yùn)行效果
該工程經(jīng)過6個(gè)月的穩(wěn)定運(yùn)行，煙氣排放指標(biāo)優(yōu)于《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB16297-1996）表2中顆粒物和氯氣二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)限制。
4主要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)
該工程總投資為80萬元，占地100㎡。運(yùn)行6個(gè)月回收鉍18噸，按照鉍價(jià)格5.8萬元/噸進(jìn)行計(jì)算，該工藝回收鉍價(jià)值在104.4萬元。
5結(jié)論
（1）通過新式液體旋流板+雙旋流板吸收塔+氣液分離罐工藝對(duì)鉍精煉煙氣處理取得較理想的處理效果，氯氣的去除效率大道95%以上，大大降低了氯氣對(duì)大氣環(huán)境的污染，為達(dá)標(biāo)排放提供了可靠的保障。
（2）鉍精煉煙氣中的有價(jià)金屬元素可經(jīng)過旋風(fēng)、水洗過程得以收集，減少了重金屬元素對(duì)環(huán)境的污染，按照鉍產(chǎn)量1000噸/年進(jìn)行計(jì)算，每年可回收鉍30噸～50噸/年，增加企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益165～275萬元/年。
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