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摘要：湿法冶金的炼焦过程是一个复杂程度较高环节，由于湿法冶金冶金内存在较多污染风险，在湿法冶金应用过程中遇到的环保问题也受到了人们的大力关注。因此，本文以湿法冶金中蕴含的废水、废气、废渣理念为入手点，阐述了湿法冶金技术发展历程，论述了湿法冶金中环保理念的体现及应用，以期为湿法冶金环保目标的实现提供一定的借鉴。
关键词：湿法冶金；环保理念；水体环境保护
前言：湿法冶金主要是以化学理论为指导的金属冶炼方法。湿法冶金具有突出的学科交叉、相互渗透性，不仅可以处理低品位物料，回收低品位二次资源中有价金属，而且可以处理复杂矿石，提高资源综合利用率。但是在湿法冶金技术广泛应用的过程中，也出现了一些环境污染问题。因此，探究湿法冶金中体现的环保理念，并对其进行适当应用，具有非常重要的意义。
一、湿法冶金发展历程
以往湿法冶金主要依据铜盐溶液中铜铁置换原理，进行水法炼铜。传统湿法冶金技术主要作为火法冶金的辅助手段，直至第二次世界大战前后，现代湿法冶金技术才形为独立的技术形式。
现代湿法冶金是化学工程与冶金有机整合的成果。其主要是依据现代化学工程技术原理，针对已有提取冶金过程，结合新开发的湿法分离技术，对湿法冶金技术体系的进一步完善。在实际应用过程中，现代湿法冶金技术需要在酸性介质，或者碱性介质水溶液内，浸入金属矿物质原料[1]。对其进行化学处理后，提取所需的金属组分。随后利用水溶液电解等方式，去除杂质，获得纯正的金属物质。
二、湿法冶金中环保理念的体现及应用
1、大气环境保护理念在湿法冶金中的应用
大气环境保护主要针对部分进入大气中导致大气受到污染的物质，采取一定过滤或吸收措施。相关大气污染物质达到一定浓度后，不仅会危害区域动植物正常生长，而且会影响人们身体健康。常见的大气污染物主要包括烟气粉尘等。在湿法冶金技术应用过程中，湿法冶金厂可以利用过滤除尘、机械除尘、湿法除尘、静电除尘等烟气净化除尘设备，解决冶金阶段产生的污染情况。在上述烟气净化除尘设备中均体现了大气环境保护理念。
首先，过滤除尘在气体处理时，可以利用多孔织物。截留一些含有废弃成分的气体或悬浮烟尘。
其次，机械除尘主要是利用机械力，从气流中分离出悬浮物的一种形式。机械除尘具有功率消耗率小、气流阻力小、结构简单的优良特点，常用于悬浮颗粒度大、含尘浓度高的含尘气体。
再次，湿法除尘主要是通过喷洒细密水雾的形式，促使空气中烟尘降落，而达到除尘目标的一种方法。
最后，静电除尘器多为电器设备、积尘室两个模块构成。其中积尘室是发挥除尘作用的主要区域，其可以在内部产生电场，将污染尘土或气体电离除去。随后在电场的作用下，将烟尘荷电内尘土收集起来。
2、水体环境保护理念在湿法冶金中的应用
水体环境保护理念主要针对造成水体环境内资源使用价值下降的有害物质，通过氧化转化，将有害物质分离的保护理念。在湿法冶金过程中出现概率较高的水体环境污染物为汞、砷、镉、铜及部分有机毒害物质。上述毒害物质的出现，极易导致环境内出现大面积水生植物或动物死亡[2]。
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针对湿法冶金阶段出现的水体环境污染情况，依据水体环境保护理念，可采用湿式空气氧化法、或者催化湿式氧化法、废液萃取回收法，进行水污染处理。
湿式空气氧化法主要是将空气作为氧化剂，通过氧化反应，将空气内溶解生物转化为无害新物质后，将受污染水体内溶解性物质与无害新物质分离的一种方式。在常温、常压环境中，氧气在水体内容量位于一个较低的数值，这种情况下氧化速度就较慢。据此，在湿法空气氧化法应用时，相关人员需要利用各种辅助设备，增加水体环境温度或压力，为氧化反应提供充足的自由基，以促进湿法冶金阶段受污染水体中污染物反应进行，达到污染物降解的目的。通过湿法氧化法，可以降解多种类型湿法冶金阶段产生有机污染物质，但是在实际应用阶段，湿法氧化法对环境对受污染水体环境、有机污染物含量及性质均具有较高的要求，仅适用于小水量受污染水体处理。
催化湿式氧化法是在湿式氧化法的基础上，进一步改进形成了高级水污染处理方式。其主要是依据高温高压环境下受污染水体中有机物质催化燃烧反应原理，利用氧化分解技术，进一步降低受污染水体中有机污染物的技术。催化湿式氧化法具有反应便捷、高效的特点，可适用于大水量冶金受污染水体处理。
湿法冶金过程中需要大量利用酸类或碱类化工原料，产生酸性废水或碱性废水对水体环境造成污染。针对湿法冶金过程中所用溶剂产生的水体污染情况，相关企业可利用真空膜蒸馏萃取技术，在60℃温度环境内，控制环境压力在9.33KPa左右，同时利用TOB、TOC组成的二元体系，萃取循环5.3cm/s，，可有效回收百分之八十以上的酸性废液或碱性废液。
此外，上述氧化处理技术仅可处理一些有机污染物，无法在含氟废水处理中发挥良好的效果。而在现代湿法冶金技术发展过程中，开发出了新型絮凝——气浮工艺，可以对湿法冶金阶段产生的含氟废水进行处理。该工艺可以一次性将含氟废水通过系统，保证除氟效率在百分之九十以上，出口排放液氟元素含量在5.0mg/L以下。具有无固液分离难题、设备运行稳定、处理费用低、泥渣量少的优良特点；部分企业也开发了N205-N1923-煤油液膜体系。其可将氯化钙作为内相，开展正交实验，有效降低含氟废水中氟元素含量；部分企业则利用了三级除氟新工艺。其可以通过二段沉降一级吸附，快速、高效脱氟。
3、土体环境保护理念在湿法冶金中的应用
土体环境保护理念主要针对湿法冶金结束后造成土体环境内资源使用价值下降的有害物质，通过质子交换、分离转化，将有害物质分离、置换、转化的保护理念。在湿法冶金过程中，常采用的土体环境保护方法主要为土体置换、限制污染源投放、土体内污染物转化等方法。一方面，在湿法冶金过程中，多数企业对湿法冶金原材料及冶金后废渣进行了严格管理，且回收了湿法冶金后废渣中含有的铜、镉等物质。同时在原材料运输、冶金、收渣阶段进行了机械化改造。加强了地质环境监测及评价，最大程度降低了湿法冶金阶段对土体环境影响。同时部分企业在一定条件下，将湿法冶金中产生的废渣进行活化处理。即向湿法冶金产生的废渣中投入百分之零点二的氢氧化铝，或者氯化钙等物质，可以有效去除湿法冶金废渣中有害物质[3]。
另一方面，除上述方法以外，在湿法冶金过程中，针对反应阶段产生的重金属污染，也可以通过质子交换土体电解法，回收湿法冶金中产生的有害物质。质子交换土体电解法主要依据土体内质子交换膜原理，通过土体内阴极催化剂或阳极催化剂的合理应用，可以阻止湿法冶金排放废渣流入土体，降低对土体环境的污染。其具有效率高、无污染的优良特点。
总结：
综上所述，冶金工业是国家整体工业发展的基础，而湿法冶金是冶金工业的重要组成模块，也是最有可能实现清洁生产的冶金方法。因此，在湿法冶金技术应用过程中，相关行业人员应将环保理念应用于湿法冶金中。从废水、废气等方面，逐步完善现存湿法冶金工艺手法，发展新的湿法冶金技术，进一步提高金属回收率、矿物质资源综合效率，为湿法冶金技术进一步发展提供依据。
参考文献：
[1]郭本东. 浅谈镍钼矿湿法冶金研究现状[J]. 科技创新导报, 2017(29):111-112.
[2]吴青谚, 向波, 夏仙满,等. 湿法冶金工艺中的除油技术[J]. 湿法冶金, 2017, 36(4):251-256.
[3]孟昭, 张雪峰, 青山章,等. 量子物理中的环保新技术——AOS技术的开发与应用[J]. 湿法冶金, 2017, 36(1):65-68.
论文作者:李超1,王家利2
论文发表刊物:《防护工程》2019年10期
论文发表时间:2019/8/20
标签：湿法论文; 水体论文; 理念论文; 技术论文; 过程中论文; 废渣论文; 环境论文; 《防护工程》2019年10期论文;