近年来，我国有色冶炼工业发展迅猛，有色金属的产能及产量高速增长，铜、镍、铅、锌的冶炼技术和装备水平已达到或接近世界先进水平。我国有色金属的冶炼大多以硫化物精矿为原料，在火法冶炼过程中产生的烟气含有大量的SO2和NOx。有色冶炼行业不但排放常规的环境污染物，还要排放诸如重金属等有毒、有害的污染物，危害人体的健康，破坏环境。“十三五”期间，我国有色冶炼工业既面临“一带一路”、“中国制造2025”的发展机遇，同时还面临着调结构去产能，实现清洁生产和节能减排的压力。因此，对冶炼过程中产生的烟气的脱硫、脱硝、除尘、除重金属将是有色冶炼行业的重点工作。
1有色冶炼烟气概况
1.1冶炼烟气的特点
我国有色金属矿来源众多，并且许多金属矿是多元素伴生矿，加上近年来富矿日益减少，冶炼企业不得不大量使用低品位矿、多元素矿及含有高砷、高氟的杂矿，使得冶炼工艺和操作条件变得更为复杂，而且由于冶炼烟气的气量、组分波动频繁，重金属、砷、氟、氯、一氧化碳等有有害杂质含量高且处理难度大。
至今为止，冶金行业里对铜、镍、铅、锌等有色金属的冶炼工艺比较先进，冶炼烟气的气量稳定，SO2浓度高，而受现有冶炼工艺的限制，钼、锡、锑、钴等稀贵有色金属的冶炼烟气量大，SO2浓度很低。
1.2冶炼烟气治理技术状况
在大多数有色冶炼厂，中、高浓度的SO2烟气被回收制酸，低浓度的SO2烟气通过适当的工艺进行脱硫处理。目前，对有色冶炼烟气脱硫一般采用的方法有钠碱法、石灰/石灰石-石膏法、双碱法、氧化锌法、双氧水法、可再生有机胺法、活性炭/焦法、新型催化法等，这些都是比较成熟的工艺技术。对冶炼烟气进行脱硝可采用SCR、SNCR、低温氧化法、活性炭法等工艺技术，但是，由于受到烟气温度和成分的限制，冶炼烟气和制酸烟气的脱硝应用较少。
2环境政策的新要求
近几年，有色金属行业实现了飞跃式的发展。为了加强对有色金属行业污染的防治工作，国家环保部在2010和2011年先后发布了《铝工业污染物排放标准》（GB25465-2010）、《铅、锌工业污染物排放标准》（GB25466-2010）、《铜、镍、钴工业污染物排放标准》（GB25467-2010）、《镁、钛工业污染物排放标准》（GB25468-2010）、《稀土工业污染物排放标准》（GB26451-2011）和《钒工业污染物排放标准》（GB26452-2011）等6项有关污染物排放的标准。为了落实《大气污染防治行动计划》要求，推进对重点区域污染的防治工作，2013年发布了上述六项有色行业污染物排放标准的修改单，增设了大气污染物的特别排放限值，并规定了NOx的排放浓度。与现行标准相比，现有企业实施并达到新标准中对新建企业的限制值后，SO2的年排放量将减少41%，废气中各类重金属将削减65%以上。2015年，环保部发布并实施了《再生有色金属工业污染物排放标准》。总之，有色冶炼行业环保标准和技术规范将越来越严格，今后有色冶炼技术攻关的方向将是加强有色冶炼烟气中SO2的制酸回收，提高节能和余热回收的技术水平，强化废液、废渣的环保治理和资源综合利用等方面。
3典型烟气净化技术
针对有色冶炼行业烟气量和烟气浓度波动较大的特点，根据科学技术的发展趋势及建设生态文明社会目标对环保产业的具体要求，冶炼烟气的净化技术必将是由当前单组份的脱硫技术向高度环保的，能够将脱硫、脱硝、除尘、二英及重金属的，一体化集成，深度净化技术的方向发展。本文主要介绍几种能够同时脱硫、脱硝的烟气净化技术。
3.1电子束法
上世纪80年代末，电子束法由日本茬原公司和原子能研究所应用于烟气同时脱硫脱硝的研究中，中国工程物理研究院环境保护工程研究中心近年来也开始了电子束脱硫的技术研究。其脱硫、脱硝机理：利用电子加速器产生的强氧化性自由基等活性物质，把烟气中的SO2和NO氧化为SO3和NO2，这些高价的硫氧化物和氮氧化物与水蒸气反应生成雾状的硫酸和硝酸，再与加入的NH3反应生成硫酸铵和硝酸铵，并通过干式电集尘器分离、捕集后回收利用。
用电子束法对冶炼烟气脱硫、脱硝的工艺技术具有占地面积少，副产品的应用空间大，与石灰石—石膏法相比排出的CO2量少等优点。从长远及技术发展趋势看，冶炼烟气采用电子束法脱硫脱硝的技术是一种可行的技术。
3.2光波法
光波装置是从电子束法的基础上发展而来的烟气脱硫脱硝技术。光波脱硫脱硝的原理：通过光波发生装置产生等离子及具有很强氧化性的自由基，其中活性粒子的平均能量高于气体分子的键能，使得气体分子键被打开，生成一些原子和分子，以及大量的-OH、-O等自由基和氧化性极强的O3。将作为吸收剂的碱和氨以喷雾形式吹入管道内，同时吹入催化剂，与烟气一起进入到光波装置中，由光波产生的原子、分子、自由基和O3等活性粒子通过化学反应将废气中的有害物质脱除，最后的产物为硫酸盐、硝酸盐和硫。
光波脱硫脱硝法能够解决现有烟气脱硫脱硝方式能耗高、设备投资大、处理成本高和二次污染等问题，此外，光波脱硫脱硝法的运行温度低、吸收剂消耗少、设备简单、操作容易。但目前未见有关技术应用的报道。
3.3新型催化法
新型催化法烟气脱硫脱硝技术是由四川大学开发出的低温高催化活性的新型催化剂及脱硫脱硝工艺集成的新型烟气处理成套技术。新型催化法技术原理为：采用低温非钒系催化剂，将烟气中的SO2、NOx、H2O、O2吸附到催化剂的孔隙中，在活性组分的催化作用下使其变为具有活性的分子，通过化学反应使SO2生成H2SO4，而NOx则在催化条件下被NH3还原为N2。
催化反应生成的硫酸被富集在催化剂的孔隙内，当反应进行一段时间，孔隙吸附硫酸达到饱和后需要对催化剂进行再生，释放出催化剂的活性位，恢复催化剂的催化能力，并将副产品H2SO4回收。该技术符合循环经济的要求，不会排放废水和废气，不会产生二次污染。在处理低浓度的烟气时，新型催化法以其优良的适应性，能保持较高的脱硫效率，脱硝效率亦可达40%以上。该方法已经在湖北大冶有色金属有限公司成功应用。
3.4活性炭/焦法
活性炭是利用木炭、各种果壳和优质煤等作为原料制备而成的多孔径的炭化物。活性焦是以褐煤为主要原料制备而成的粒状物质，具有吸附和催化双重功能。
当烟气经过净化反应器内的炭/焦层时，烟气中的SO2被吸附到炭基吸附剂上，被催化氧化为吸附态的H2SO4，附着在碳基吸附剂的微孔内。NOx与还原气体NH3发生选择性催化还原反应，生成无害的N2和H2O。重金属、HF、HCl和二噁英等被吸附除去，有害烟尘被过滤除去；活性炭/焦催化剂吸附下来的SO2在再生反应器内解吸成为富集的SO2烟气，硫资源被回收。活性炭/焦催化剂经再生后可循环利用。
太钢(集团)公司2010年引进日本住友重工的技术将活性炭/焦干法烟气脱硫脱硝装置应用在烧结烟气的净化上，实现了废物零排放和硫资源回收，为冶金行业的烟气脱硫脱硝技术增添了新的选项；同时，也为活性炭/焦干法脱硫脱硝技术在我国的进一步应用推广起到了示范和促进作用。
近些年，活性炭/焦干法烟气净化技术已经逐渐国产化，经过技术改良和优化，在电力、钢铁、有色行业的多项工程中成功应用。
4结语
冶炼烟气综合治理是国民经济发展的必然趋势，从目前的应用效果和长远发展趋势看，活性炭/焦干法脱硫脱硝技术具有高度环保，深度净化，工艺扩展性强的特点，特别适用于有色冶炼烟气的综合治理。这也加快了高效廉价的活性炭/焦、活性半焦的研发和产业化。通过加强技术创新和优化设计，降低投资和运行成本，可以预见，活性炭/焦干法脱硫脱硝技术将在有色冶炼烟气的处理领域得到进一步的推广和应用，具有广阔的发展前景。
