تکنولوژی‌های جذب گوگرد از کارخانه‌های ذوب مس

پیش از اینکه کوره‌های مدرن فلش در صنایع ذوب مس بکار گرفته شوند، بیشتر کارخانه‌های ذوب از کوره‌های ریورب استفاده می‌نمودند. حجم گازهای خروجی از این کوره‌ها بالا و غلظت SO₂ در این گازها پایین بود (0.5 تا 1.5 درصد) و از دودکش‌های بلند در اتمسفر تخلیه می‌شد تا SO₂ موجود در آن تا جای ممکن در فضا پخش شود و غلظت آن در سطح زمین کاهش یابد.

استفاده از کارخانه‌های اسید سولفوریک متالورژیکی در حال حاضر، معمول‌ترین روش جذب SO₂ از گازهای خروجی از کوره‌های ذوب می‌باشد. در کوره‌های فلش صرف‌نظر از نوع آنها، کنسانتره به همراه هوا با اکسیژن صنعتی (و یا مخلوطی از هردو) وارد کوره می‌شوند. در کوره‌های Flash صرف‌نظر از نوع آنها، کنسانتره به همراه هوا یا اکسیژن صنعتی و یا مخلوطی از هر دو، وارد کوره می‌شوند و گوگرد موجود در کنسانتره به طور مستقیم اکسید می‌شود که در نتیجه آن حرارت لازم برای فرآیند ذوب و گازهای حاوی SO₂ با غلظت بالا (بیشتر از 25%) فراهم می‌گردد. این گازها به طور معمول برای جذب گوگرد به کارخانه اسید سولفوریک هدایت می‌گردند. اسید سولفوریک محصولی سودمند است که به راحتی می‌توان آن را حمل و نقل نمود و همچنین می‌توان آن را در سایت‌های مجتمع‌های مس مصرف نمود و برای فروش به بازار هم عرضه کرد.

کشور ژاپن انتشار گازهای حاوی SO₂ را تقریبا به حد صفر رسانده است. آنها از تکنولوژی شستشوی گاز ویژه‌ای برای تصفیه گازهای کم غلظت استفاده می‌کنند. محصولات این فرآیند شستشو به طور معمول گچ و نمک‌های سولفیت آلکالی می‌باشد که قابل عرضه به بازار هستند؛ با این تکنولوژی می‌توان بیش از 99% از SO₂ تولیدی در کوره‌های ذوب را جذب نمود. کره جنوبی نیز از تکنولوژی ژاپنی برای جذب SO₂ استفاده می‌نماید ولی هدف بیشتر تولیدکنندگان مس جذب 97 تا 99 درصد از SO₂ می‌باشد.

در سال 1960، مقدار متوسط جذب SO₂ در جهان 12% و میزان تولید مس حد 4.3 میلیون تن بوده است که با توسعه فناوری‌های جدید و توجه بیشتر به محیط زیست امروزه تولید مس سه برابر و میزان جذب SO₂ به حدود 90% افزایش یافته است. در اوایل سال 1990 میزان جذب SO₂ در ایالات متحده به 90% رسید و کشور شیلی 10 سال بعد به این مقدار دست یافت. جذب SO₂ در واحدهای ذوب مس چین نیز، در طی این سال‌ها روند رو به رشدی را نشان می‌دهد و نیاز فزاینده صنایع این کشور به اسید سولفوریک به این روند سرعت بیشتری بخشیده است. شیب تند منحنی جهانی جذب SO₂ در سال‌های دهه 1990 بازتاب بکارگیری تکنولوژی‌های جدید ذوب مس در کشورهای اصلی تولیدکننده مس جهان یعنی امریکا، چین و شیلی در پاسخ مثبت استانداردهای سخت‌گیرانه آن کشورها است. میزان جذب SO₂ جهانی در سال‌های آینده با راه‌اندازی کوره‌های آیزا در کشورهای زامبیا و پرو و راه‌اندازی کوره‌های مدرن خریداری شده توسط کشور چین باز هم افزایش خواهد یافت.

با پذیرش و جایگزینی کوره‌های فلش و کوره‌های حوضچه‌ای (Bath) مجهز به سیستم‌های هوای غنی شده جذب تقریبا کامل SO₂ که از مشکلات اساسی کوره‌های ریورب قدیمی بود، امکان پذیر شده است. در بسیاری از این واحدهای ذوب  مس گازهای حاوی SO₂ متصاعد شده از پاتیل‌های انتقال مس به کوره‌های کنورتر حد نهایی مجاز ورود SO₂ به اتمسفر می‌باشد و انتشار گاز از سایر بخش‌ها کاملا حذف شده است. میزان انتشار SO₂ در تعداد کمی از واحدهای ذوب دارای کنورترهای پیرس اسمیت مانند Toyo (ژاپن) و Norddeutsche (آلمان) از این حد نیز، کمتر است و می‌توانند استاندارهای محیط زیست سختگیرانه امروزی را کاملا رعایت کنند. ولی اینکه کنورترهای پیرس اسمیت توانایی برآورده ساختن حدود استانداردهای سختگیرانه‌تر آینده را نیز داشته باشند، امری است که در آینده آن را نشان خواهد داد. واحدهای ذوب مس قدیمی‌تر که فضای استقرار کنورترهای آنها (Converter aisle)  تنگ‌تر می‌باشد به ‌سختی نصب هودهای مدرن اولیه و ثانویه را برای گرفتن SO₂ خروجی از کنورترهای پیرس اسمیت پذیرفته‌اند که مهم‌ترین دلیل مشکل هزینه سنگین چنین اصلاحی در این واحدها بوده است. این امر حتی موجب بسته شدن تعدادی از واحدهای ذوب مس در ایالات متحده شده است. اما کارخانه‌هایی که در دهه آخر قرن بیستم ساخته شده‌اند، معمولا فضای استقرار آنها به نحو بهتری ساخته شده است، به نحوی که می‌توان سیستم‌های جمع‌آوری گاز به سبک کارخانه‌های Toyo و Norddeutsche را به راحتی در آنها نصب کرد. در کارخانه‌های ذوب مس که قرار است در نواحی دارای پوشش گیاهی انبوه یا نزدیک جنگل‌ها احداث شوند، می‌توان از سیستم‌های پیوسته ذوب استفاده نمود.