重金屬污染防治叢書：劉恢教授團隊《銅冶煉煙塵資源化利用》正式出版

砷作為銅冶煉過程中典型的有毒有害元素，其遷移、轉化與資源化處置一直是制約有色金屬行業綠色、高質量發展的關鍵難題之一。隨著全球銅礦資源的日益復雜化與低品位化，高砷銅精礦的使用比例逐年上升，導致冶煉煙塵中砷大量富集，不僅對環境構成嚴重威脅，也造成有價金屬資源的浪費。如何實現銅冶煉含砷煙塵中砷的高效分離與資源化回收，已成為行業亟須突破的技術瓶頸與科研熱點。

目前，國內外對銅冶煉煙塵中砷的研究多集中于其賦存形態、釋放機制或單一控制技術，尚缺乏對砷煙塵全過程、多路徑資源化治理的系統性總結與深入探討。基于此，本書作者立足于國內外銅冶煉砷污染控制與資源化研究的前沿進展，結合團隊在有色金屬冶金、環境工程與材料科學等多學科的長期科研積累，系統梳理銅冶煉過程中砷的來源、分布、轉化行為及其在煙塵中的賦存特性，深入探討砷的揮發機制、定向分離工藝、冷凝行為及重金屬顆粒物的形成與調控機理，旨在為銅冶煉企業提供一套從理論到實踐的砷煙塵資源化治理技術體系。

劉恢 李青竹 梁彥杰 柴立元 著 北京：科學出版社 2026.3

ISBN 978-7-03-085067-6

本書首次介紹“強化入氣—煙塵富集”的砷集中治理新思路，兼具理論與工藝，系統介紹銅冶煉含砷煙塵特征、冷凝特性及砷賦存狀態、高砷銅熔煉爐料中砷揮發特性、高砷銅熔煉爐料中砷釋放機制、黃鐵礦釋放高砷銅冶煉煙塵砷的反應歷程、含砷重金屬顆粒物的形成、轉化及其調控機理，并列舉含砷煙塵資源化處理的案例。本書的主要內容及材料來源于對國內外該領域研究情況的歸納分析以及作者團隊多年研究成果的總結。

本書不僅可以作為從事銅冶煉、砷資源化工程技術人員的參考書，也可以作為本科生、研究生的參考教材，為銅冶煉含砷煙塵資源化治理提供研究范式。

全書共分為6章。

第1章為緒論，概述銅冶煉工藝及砷的來源、分布與危害，系統總結含砷煙塵的處理技術現狀。

第2章聚焦銅熔煉爐料特性及煙塵中砷的賦存形態，揭示不同冶煉工藝下煙塵的物理化學特征與環境效應。

第3章深入分析高砷銅熔煉爐料中砷的揮發特性及其動力學機制，系統研究溫度、保溫時間、氣氛等因素對砷釋放行為的影響，并建立砷揮發的動力學模型。

第4章提出并闡述高砷煙塵中砷的定向分離工藝與反應歷程。

第5章探討煙塵在冷凝過程中的元素價態與物相變化規律，為煙塵中金屬的分離與富集提供理論依據。

第6章則系統研究含砷重金屬顆粒物的形成機理及其調控方法。

全書貫穿“強化入氣—煙塵富集”的砷集中治理新思路，力求在理論與工藝層面實現有機結合，推動砷的資源化與污染控制協同發展。

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作者簡介

劉恢現為中南大學二級教授，博士生導師，國家萬人計劃科技創新領軍人才、國家優秀青年科學基金獲得者，教育部課程思政教學名師，國家科技重大專項與國家重點研發計劃項目首席科學家。現任中南大學冶金與環境學院副院長，有色金屬強化冶金新技術全國重點實驗室副主任，國家重金屬污染防治工程技術研究中心副主任等。從事冶金工業煙氣治理與資源循環領域的科研教學工作，主持國家科技重大專項、國家重點研發計劃項目、國家自然科學基金重點項目、國家優秀青年科學基金等國家級和省部級課題20余項。獲國家科技進步二等獎、湖南省首屆科技創新獎、江西省科學技術獎、中國有色金屬工業科學技術獎等獎勵9項。獲中國有色金屬創優爭先獎、第二屆全國有色金屬優秀青年科技者獎、中國環境科學學會第十屆青年科技獎，是2023年科睿唯安交叉學科領域“高被引科學家”；2024年獲國際鋅協會授予的“科技創新杰出青年獎”。

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本文編輯：劉暢liuchangwh@mail.sciencep.com

本文摘錄自《銅冶煉煙塵資源化利用》前言

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