铜冶炼烟气制酸过程中的生命周期评价

作     者：周雄辉 

作者单位：南华大学 

学位级别：硕士

导师姓名：王延飞;邵戈

授予年度：2019年

学科分类：081702[工学-化学工艺] 080603[工学-有色金属冶金] 08[工学] 0806[工学-冶金工程] 0817[工学-化学工程与技术] 

主      题：硫酸 冶炼烟气 生命周期 数据清单 敏感性分析 

摘      要：硫酸是一种非常重要的无机化学品,在金属冶炼、净化石油、石油精炼、无机盐工业及染料等行业中具有非常普遍的应用。近十年来,随着我国有色金属冶炼行业的迅速发展和磷复肥行业的快速崛起,带动硫酸工业的快速发展。在我国硫铁矿制酸、硫磺制酸和冶炼烟气制酸是最主要的硫酸生产方式。近年来,我国有色金属产量逐年增加,10种主要有色金属产量连续6年全球第一。随着冶炼工业的快速发展和国家对烟气排放要求的不断提高,烟气制酸越来越受到国家和冶炼企业的重视。铜、镍、铅、锌、黄金等5类金属的冶炼过程产生的烟气为国内冶炼烟气制硫酸的主要来源,尤其是铜冶炼烟气,因其冶炼方式的原因使得其冶炼烟气的质量特别的好。生命周期评价是一种工具,它用于评估某种产品或其整个生命周期内的整体活动所带来的环境影响。它可用于识别和评估以产品系统(包括产品、生产流程以及服务流程)为评估对象的能耗,原材料输入和污染物排放,以确定该产品系统对环境安全所产生的潜在影响。从生命周期视角,对冶炼烟气制硫酸生产过程中进行环境影响评价,在全面系统的识别和量化冶炼烟气制硫酸生命周期的环境与经济负荷的同时,也能够支撑企业开展工业产品生态(绿色)设计,也可以帮助行业协会了解冶炼烟气制硫酸行业的生产现状,为制定行业标准提供合理依据。为贯彻落实《中国制造2025》,深入实施绿色制造工程,工业和信息化部、财政部决定联合开展2017年绿色制造系统集成工作,并将应用生命周期评价方法(LCA)写入了绿色平台建设的要求中。本论文在企业层面上构建了W铜业冶炼烟气制硫酸的数据清单,将不可再生资源消耗ADP、全球变暖GWP、酸化AP、光化学臭氧合成POCP、固体废弃物SWP、富营养化EP、健康危害HT等环境影响类型作为W铜业冶炼烟气制酸生命周期阶段的主要环境影响类型,并将环境影响进行了量化和特征化。为鉴别对W铜业冶炼烟气生命周期研究结果影响较大的参数(情景)、明确烟气制酸生产的改进方向,又对烟气制酸生命周期评价结果进行了敏感性分析。结合敏感性分析的结果对W铜业在铜冶炼烟气制硫酸的生产过程中,提出了合理化建议。