梁 燕

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石灰法脫硫后石灰渣中硫含量分析

梁 燕

（中海油能源發(fā)展股份有限公司惠州石化分公司， 廣東 惠州 516086）

把石灰粉噴入煙氣中脫硫，脫硫后石灰渣中硫絕大部分以亞硫酸鈣的形式存在，同時(shí)含有硫酸鈣，能準(zhǔn)確測(cè)定石灰渣中硫含量，確定脫硫效率對(duì)工藝操作者起著指導(dǎo)生產(chǎn)的作用。有了準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，能使工藝操作人員根據(jù)數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)整，保證二氧化硫的去除率，達(dá)到環(huán)保設(shè)施的要求。采用燃燒碘量法測(cè)定石灰渣中硫含量，能夠測(cè)量0.1%～20%范圍的硫含量，是現(xiàn)有檢測(cè)方法中綜合成本最低的一種方法。操作簡(jiǎn)單，完全自動(dòng)化，節(jié)省成本，分析時(shí)間短、分析過(guò)程減少了許多危險(xiǎn)因素。

碘量法；煙氣脫硫；石灰渣

石灰法脫硫已得到廣泛的應(yīng)用，把石灰粉噴入煙氣中脫硫，脫硫后的硫含量的測(cè)定對(duì)工藝操作人員來(lái)說(shuō)是一個(gè)至關(guān)重要的數(shù)據(jù)，目前尚沒(méi)有檢測(cè)石灰渣中硫含量的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，有的采用GB/T176-1996《水泥化學(xué)分析法GB/T5484-2000《石膏化學(xué)分析法》還有用GB/T3286.7-1998《硫酸鋇重量法》檢測(cè)石灰渣中硫含量，以至產(chǎn)生誤測(cè)，就硫酸鋇重量法而言，做樣過(guò)程中要用到濃硝酸、高氯酸等強(qiáng)氧化性、強(qiáng)腐蝕性的?；?，在樣品處理過(guò)程中生成氮氧化物及硫氧化物對(duì)人的危害很大，做樣時(shí)間需要36 h。為了解決以上幾個(gè)問(wèn)題，筆者用HC-3S水泥微機(jī)定硫儀，用燃燒典量法進(jìn)行石灰渣中硫含量的測(cè)定，通過(guò)這個(gè)分析方法達(dá)到省時(shí)省力，節(jié)能降耗，分析出準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)[1-3]。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 方法原理

樣品在添加劑存在條件下，在管式爐中通氧燃燒，硫轉(zhuǎn)化成二氧化硫，二氧化硫被酸性水溶液吸收生成亞硫酸，再用碘酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定亞硫酸，過(guò)量一滴碘使淀粉變藍(lán)，藍(lán)色使光信號(hào)減弱而自動(dòng)終止滴定。根據(jù)碘酸鉀的消耗量直接轉(zhuǎn)換成硫含量。

1.2 操作步驟

1.2.1 滴定速度的確定

根據(jù)儀器放入樣品通氧后，硫杯顏色變白開(kāi)始滴定，變藍(lán)停止滴定進(jìn)行調(diào)整，確定滴定速度為1格/秒。

1.2.2 碘酸鉀濃度的確定

配制碘酸鉀0.820 0 g，碘化鉀8.8 g、氫氧化鈉2 g，溶于水中，稀釋至1 L。

1.2.3 硫杯淀粉溶液摻加量的確定

調(diào)整止水夾從淀粉液瓶加5～8 mL淀粉液至硫杯，調(diào)整5 s內(nèi)加淀粉量控制在剛好加至硫杯排液口為最佳，太多浪費(fèi)淀粉，太少時(shí)對(duì)測(cè)定結(jié)果影響較大。

1.2.4 爐溫的確定

最終的溫度確定主要看樣品測(cè)定后的殘余物，殘余物表面出現(xiàn)光滑類(lèi)似玻璃體時(shí)，表示溫度合適。確定為1 300 ℃。

1.2.5 氧氣流量的確定

連接好瓷管前后耐溫膠塞，按：“通氧鍵”，調(diào)整流量計(jì)開(kāi)關(guān)，通氧流量為0.4 L/min，此時(shí)硫杯內(nèi)溶液有較大氣泡冒出。

1.2.6 硫杯溶液終點(diǎn)顏色（光信號(hào)）調(diào)整

順針調(diào)節(jié)電位器，使硫杯溶液終點(diǎn)時(shí)終點(diǎn)顏色為淺藍(lán)色，若硫杯溶液為白色而不會(huì)滴定，則表示光信號(hào)太弱，此時(shí)就反時(shí)針調(diào)節(jié)硫杯左邊的電位器，反之若硫杯溶液為深藍(lán)色而仍會(huì)滴定，則表示光信號(hào)太強(qiáng)，應(yīng)順時(shí)針調(diào)節(jié)電位器。

1.2.7 用硫酸鈣分析純作標(biāo)樣對(duì)儀器進(jìn)行校準(zhǔn)

（1）稱(chēng)取(10±0.2)mg硫酸鈣于方舟中。

（2）加一勺約（0.25 g）專(zhuān)用添加劑平鋪于已廠(chǎng)家提供的瓷舟中，并充分?jǐn)嚢杈鶆颉?/p>

（3）用鐵鉤把瓷舟小心推至鐵鉤定位處（管式爐瓷管高溫區(qū)），塞緊瓷管耐溫膠塞按“分析”鍵，儀器將自動(dòng)完成“準(zhǔn)備”、“加液”、“延時(shí)”、“通氧”、“滴定”工作（全過(guò)程3 min），至鳴終表明滴定結(jié)束。

（4）調(diào)整轉(zhuǎn)筒使滴定管對(duì)應(yīng)標(biāo)尺筒底部橫坐標(biāo)5～7刻度，使讀數(shù)顯示為3.00。

1.2.8 樣品的測(cè)定

（1）準(zhǔn)確稱(chēng)取一定量的樣品約100 mg左右，按硫酸鈣操作步驟同樣時(shí)行操作，讀取讀數(shù)。

1.2.9 測(cè)試結(jié)果的計(jì)算

硫酸鈣的硫含量是23.5%，稱(chēng)重10 mg, 測(cè)得結(jié)果是3.00，所以測(cè)得的數(shù)據(jù)按下列公式計(jì)算：

1.2.10 用重量法與此方法比對(duì)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)見(jiàn)表1。

表1 與重量法數(shù)據(jù)比對(duì)統(tǒng)計(jì)表

2 結(jié)論

（1）同一樣品測(cè)定10次的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差≤5%；

（2）通過(guò)對(duì)這個(gè)方法的研究分析一個(gè)樣品的時(shí)間僅需 5 min；

（3）在分析過(guò)程中分析人員不接觸高氯酸及濃硝酸等強(qiáng)氧化性、強(qiáng)腐蝕性?；?；

（4）分析過(guò)程完全自動(dòng)化。

［1］國(guó)家環(huán)?？偩? 水和廢水監(jiān)測(cè)分析方法[M].第四版.北京：中國(guó)環(huán)境科學(xué)出版社, 2002.

［2］肖翰斌．石灰石中硫測(cè)定方法的改進(jìn)[J]. 工業(yè)技術(shù)，2008（1）.

［3］惠東超星儀器廠(chǎng)HC系列產(chǎn)品使用說(shuō)明書(shū)[R].

Analysis of Sulfur Content in the Lime Slag From Desulfurization Process

（Cnooc Ener Tech-Petrochemicals Co.Central Laboratory, Guangdong Huizhou 516086，China）

The lime powder is sprayed into the flue gas in desulfurization process. The lime slag after desulfurization contains calcium sulfate and calcium sulfite which is main existence form. The desulfurization efficiency can be determined by measuring sulfur content in the lime slag from desulfurization process. Based on measured data, the process can be adjusted to guarantee the removal rate of sulfur dioxide. In this paper, the combustion iodometric method was used to accurately measure the sulfur content of 0.1% ~20%. The method has the advantages of low cost ,simple operation, short analysis time, and so on.

Iodometry; Flue gas desulfurization; Lime slag

O 657

A

1671-0460（2014）06-1137-02

2014-04-30

梁燕（1972-），女，甘肅慶陽(yáng)人，工程師，1996年畢業(yè)于撫順石油學(xué)院工業(yè)分析專(zhuān)業(yè)，研究方向：從事環(huán)境監(jiān)測(cè)分析化驗(yàn)工作。