有色金屬行（háng）業的大氣汙染（rǎn）治理，目前以治理（lǐ）煙氣中的粉塵、SO2和NOx為主，其中對NOx的（de）治理（lǐ）剛剛起步，相關的標準和規範仍在不（bú）斷更新和完善，治理（lǐ）技術也在借鑒其（qí）它行業的基礎上不斷探（tàn）索和創新。通過分析有色冶煉行業的NOx排放特點和排放標準要求，指出了當前有色冶煉行（háng）業脫硝的現狀和發展（zhǎn）趨勢。

近年來（lái），我國有（yǒu）色行業發（fā）展迅猛（měng），隨之而來的煙氣治（zhì）理形勢也愈來愈嚴（yán）峻。有色行業冶煉煙氣具有汙（wū）染物濃度（dù）較高、煙氣量相對不太大、波動性大的特點，給有色行業冶煉（liàn）煙氣（qì）的綜合治理增加了難度。

01有色行業NOx排放特征

有色行業大氣汙（wū）染控（kòng）製相對起步較晚，加上有色行業煙氣條件多變、成分複雜，增加了煙氣治（zhì）理的難度。有色行業（yè）的大氣汙染治理，目前以治理煙氣中的粉塵、SO2和NOx為主（zhǔ），NOx的（de）治理處於起步階（jiē）段，由（yóu）於NOx的監測還沒有納入有色行業的例行監測中，因此行業對NOx排（pái）放的關注度不高，相（xiàng）關的標準和規範仍在不斷更新和完善，治理技術也在借鑒其（qí）它行業的基礎上不斷探索（suǒ）和創新。

我（wǒ）國的有色金（jīn）屬冶煉煙氣NOx排放（fàng）主要分為三種類型（xíng），分別為製酸尾氣、工業爐窯煙氣和貴（guì）金屬車間廢氣。對於不同的工藝（yì），NOx濃度的差異很大，可從幾十（shí）毫克（kè）每立方米到幾萬毫克每立（lì）方米，需分別采用不同的方法來處理。

02有色行業NOx排放（fàng）標準

2010年，我國*早的有色行業汙染物排放標準《鉛、鋅工業汙染物排放標準》（GB 25466—2010）和《銅、鎳、鈷工業汙（wū）染物排放標準》（GB 25467—2010）發布實施，標準中均未對NOx排（pái）放濃度（dù）限值進行規定。

2013年，環保部（bù）對GB 25466—2010進行修改完善，製定了（le）標（biāo）準的修改單，增加了NOx的排（pái）放（fàng）限值。2014年，環保部（bù）對GB 25467—2010進行修改完善，製（zhì）定了標（biāo）準的修改單，增加了NOx的排放限值。

在2014年發布實施的（de）《錫（xī）、銻、汞工業汙染物排放標準》（GB 30770—2014）和2015年發布實施的《再生銅、鋁、鉛、鋅工業汙（wū）染物排放（fàng）標準》（GB31574—2015）中（zhōng），都對（duì）NOx排放濃度限值進（jìn）行了規（guī）定。可見，國家對有色行業（yè）NOx的排放逐漸（jiàn）重視（shì），有色行業冶煉煙氣的（de）治理要求越來越嚴格。

我國有色行（háng）業主要汙（wū）染物排放標準的NOx排放限值見表1。

表（biǎo）1 有色行業NOx排放標準

03有色行業NOx排放類型

3.1 製（zhì）酸煙氣

我國有色冶煉企（qǐ）業製酸尾氣基（jī）本符合行（háng）業NOx的排放標（biāo）準要求，NOx的（de）排放濃度一般在200mg/m3以內。因此，冶煉製酸煙氣中NOx的（de）排放大都沒有引起國內的關注，也幾乎沒有案例參考。

選擇性催化還原法（fǎ）（SCR法）用於冶煉製（zhì）酸煙氣脫（tuō）硝是將脫硝反（fǎn）應器放置於製酸一段轉化前，此時煙氣已經得到（dào）充（chōng）分淨化，也滿足（zú）反應溫度（dù）的要求。國外SCR法已成功應用於冶煉煙氣製酸中NOx的去除。荷（hé）蘭的Budel Zink鋅廠將SCR法（fǎ）應用（yòng）於冶煉煙氣製（zhì）酸中去除NOx，效果良好。設計NOx進入濃度為200mg/m3，去除效率可達95%。日本某冶煉廠製酸係統（tǒng）采用SCR裝置進行改造，設計NOx進入濃度為200mg/m3，去（qù）除效率可達95%。

采用冶煉（liàn）製酸煙氣的脫硝方法後，成品硫酸中的NOx含量可滿足工業硫酸標準要求。除（chú）製（zhì）酸煙（yān）氣脫硝外，也可以（yǐ）采用直接去除成品硫酸中NOx的方法。

3.2 爐窯煙氣

各類有色爐窯煙氣中NOx的濃度一般（bān）在幾十到上千毫克每立方米，煙氣溫度基本可以滿（mǎn）足（zú）SNCR法的要（yào）求，在收（shōu）塵過程中，煙氣溫度降到120～300℃，但是煙氣（qì）中（zhōng）含有的重金屬氧化物煙塵會使（shǐ）SCR催化（huà）劑迅速（sù）失活。

國內某鉛鋅冶煉企業設計了一套SNCR尿素法脫硝裝置處理（lǐ）鉛冶煉底吹爐（lú）煙氣中氮氧化物，經工業試驗實踐證明，在底吹爐（lú）直升煙道下部以80～120L/h的噴淋量（liàng）將質量分數10%～15%的尿素水溶液霧化噴入（rù），製酸尾氣NOx濃度可以達到特別排放限值100mg/m3以（yǐ）下的要求。

3.3 貴金（jīn）屬（shǔ）車間廢氣

有色行業中，一般會使用大量硝酸用於稀貴金屬（shǔ）的酸洗、酸溶（róng）、浸出，NOx會伴隨加熱過程中（zhōng）硝酸霧等物質的排放而排出，濃度在幾千到幾萬（wàn）毫克每立方米，且具有間歇性排放特征。目前，稀（xī）貴金屬冶煉車間產生的NOx普遍采用堿吸收方法處理（lǐ），對NOx的總體吸附效率較低（dī），效果不明顯。

礦冶集團將自主研發的幹法吸附工藝替代韶關冶煉廠原有的（de）堿吸收工藝，應用於貴金屬車間NOx的治理，NOx濃度從幾萬毫（háo）克（kè）每立方（fāng）米下降到（dào）排放標準以下，效果良好。近（jìn）年來，礦（kuàng）冶集團對吸附劑原料選擇上做了改進，進一步改善了NOx的吸收效果，同時提高了（le）吸附劑的機械強度。

04脫硝（xiāo）技（jì）術

4.1 傳統脫硝技（jì）術

傳統脫硝技（jì）術分為幹法和（hé）濕法兩大類，其中，幹法又包括催化還原法、催化分解法、電子束照射法和吸附法幾（jǐ）大類；濕法包括堿吸（xī）收法（fǎ）、酸吸收法和其他吸收法。幾種主流的煙氣脫硝技術特點如下。

1）選擇性催化還原法

在一定的（de）溫度範圍內，用NH3等還原氣體和鉑、鈀（bǎ）、鉬（mù）、鐵等催化劑，有選擇性（xìng）地將NOx還原成N2和H2O,NOx的去除率超過90%，適用於處理（lǐ）大氣量的工業爐窯廢氣。其缺點是NH3對儲運和設備有要求，催化劑昂（áng）貴，處（chù）理後的（de）尾氣（qì）中（zhōng）過量的NH3需要處（chù）理。

2）非選擇性催化還原法

在（zài）一定溫度和催化劑（鉑、鈀等貴金屬（shǔ））的作用下，含NOx的氣體與氫、甲烷、一氧（yǎng）化碳和低烴類化合物還原劑發生反應，反應產物為氮氣、水和二氧化碳。但不同的還原劑，預熱溫度（dù）和起（qǐ）燃溫度也不同，對工藝設備要求較高，受鍋爐結構尺寸的影（yǐng）響（xiǎng）很（hěn）大，多作（zuò）為低氮燃燒技術的補充處理手段。

3）吸附法

采用（yòng）吸附劑通過（guò）化（huà）學（xué）吸附或物理吸附來（lái）處理NOx。化學吸附的吸附劑是氫氧化錳、堿性氧化鐵等物（wù）質。物理吸附的（de）吸附劑主要（yào）有分子篩、矽（guī）膠、沸（fèi）石、活性炭及高分子材料。傳統吸附方法存在吸附效率有（yǒu）限（xiàn）的問題。

4）吸（xī）收法

通常是利用堿液吸收NOx，生成亞（yà）硝酸和硝（xiāo）酸。該（gāi）法可以吸收NO2，對NO的吸收效率很低，要增大NO的（de）吸收效率，須加入氧化劑將NO氧化成NO2。

4.2 聯合脫硫脫硝技術

聯合脫硫脫硝（xiāo）技術是指將傳統脫硫技（jì）術和脫硝技術組合在一套脫硫脫硝設備（bèi）中的技（jì）術。該類技術中SO2和NOx的脫除在一（yī）個流（liú）程中串聯進行，在脫除機理上與單獨脫硫、脫硝相似，其典型工藝包（bāo）括以下幾種：

1）電力行業（yè）經（jīng）典路線：脫硝—除（chú）塵—脫硫；

2）低溫或升溫脫硝路線：除（chú）塵—脫硫—脫硝；

3）純幹法脫硫路線：脫硫—除塵—脫硝；

4）高溫除塵（chén）路線：除塵—脫硝—脫硫（liú）。

礦冶集團與韓國（guó）大榮C&E株式（shì）會社合作，開發（fā）了波紋板（bǎn）式中溫SCR催化劑。該催化（huà）劑在230～300℃內可（kě）保證90%以上的脫硝效率，且（qiě）抗中（zhōng）毒性能（néng）良好，經中試（shì）試驗和（hé）工程應（yīng）用結果（guǒ）表明，其（qí）完全能（néng）滿足煙氣脫硝的技術和性能要求。河北某年產75萬t焦爐煙氣脫硫脫硝項目，煙氣量為180000m3/h（標（biāo）態，下同），原煙氣中SO2濃度（dù）為200mg/m3,NOx濃度為900mg/m3，粉塵濃度為50mg/m3，利用中溫SCR脫硝+密相幹塔半幹法脫硫的工藝進行治理後，煙氣中SO2濃度達到30mg/m3以下，NOx濃度達到100mg/m3以下，粉塵濃度達到10mg/m3以下，項目已於2018年4月正式投運（yùn），運行穩定、良好（hǎo）。

4.3 脫硫脫硝一體化技術

脫硫脫（tuō）硝一體化技術是基於冶（yě）煉爐窯煙氣和製酸煙氣的特點研發的，該技術以傳統煙氣脫硫技術（shù）為基礎，同時進行協（xié）同脫硝，能夠在一（yī）個過程內實現煙氣中SO2和NOx的同時脫除，是有色冶煉煙氣脫硝的發展趨勢。該技術不僅具備傳統技術的優勢（shì），還具備自身獨特的優勢。脫硫脫硝一體化技術包（bāo）括鈣基吸附劑脫（tuō）硫（liú）脫硝法、電（diàn）子束法、脈衝電暈法等。

礦（kuàng）冶集團以密相（xiàng）幹塔半幹法煙氣脫硫技術為基礎，探索和分析（xī）具（jù）有（yǒu）催化活性的有價金屬在催化氧化煙氣中NO及在協同吸收SO2和高價態NOx工藝中（zhōng）的作用，進而通（tōng）過脫硫脫硝（xiāo）副產物的組成、形貌（mào）等的觀察和分析，揭示脫硫過程中協同脫硝的內在機製，形成了適用（yòng）於銅冶（yě）煉煙氣的半幹法協同脫硫脫硝技（jì）術（shù）體係，並在實際工程中得到了應用。

國內某冶煉廠製酸尾氣脫硫脫硝采用臭氧發生器將（jiāng）廠內生產（chǎn）的（de）氧氣製成一定濃度的臭氧，將臭氧通入硫酸二級濃酸（suān）吸收（shōu）塔（tǎ）後端，將煙氣中難以被吸收處理的NO轉化（huà）為易於吸收處理的NO2，後經液堿脫硫塔將煙氣中的（de）SO2、NOx一並去（qù）除，能夠穩定達（dá）到排放標準中特別排放限值的要求。

通過分析有（yǒu）色（sè）冶煉行業的NOx排（pái）放特點和排放標準要求（qiú），指出了當前有色冶煉行業脫硝的現狀和（hé）發展趨（qū）勢，煙氣脫硫脫硝一體化（huà）技術以傳統煙氣脫硫技術為基礎（chǔ），同時（shí）進行（háng）協（xié）同脫硝，該技術不僅具備傳（chuán）統技術的優勢，還具備自身獨特的優勢，特（tè）別適合有色冶煉（liàn）煙氣脫硝（xiāo）。