【摘 要】本文對石灰石粉純度分析的兩種常用方法進(jìn)行比較,建議大型脫硫電廠對石灰石粉純度測定的最佳方案。
【關(guān)鍵詞】脫硫;石灰石;氧化鈣;實(shí)驗(yàn)方法
0.簡述
目前電廠脫硫已成為環(huán)保工程的重要項(xiàng)目,我廠2*600MW,6*300MW8臺火力發(fā)電機(jī)組煙氣脫硫均采用石灰石—石膏濕法100%煙氣脫硫。石灰石粉作為發(fā)電廠脫硫?qū)I(yè)主要計量經(jīng)濟(jì)指標(biāo)之一,直接影響到全廠的經(jīng)濟(jì)性指標(biāo),為節(jié)能降耗對石灰石粉的純度進(jìn)行測定也是脫硫試驗(yàn)的工作重點(diǎn),為了提高工作效率和減少藥品對化驗(yàn)員的傷害,實(shí)驗(yàn)方法的改進(jìn)勢在必行以下對兩種常用實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行對比。
1.氧化鈣的人工測定方法
1.1方法提要
在pH大于12的溶液中,以氟化鉀(2%)掩蔽硅酸,三乙醇胺掩蔽鐵、鋁,以CMP為指示劑,用EDTA二鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液直接滴定鈣。鈣離子與鈣黃綠素生成的絡(luò)合物為綠色熒光,鈣黃綠素指示劑本身為桔紅色,因此滴定至終點(diǎn)時溶液綠色熒光消失,而呈現(xiàn)桔紅色。
1.2試劑
(1)鹽酸(1+1)。
(2)2%氟化鉀溶液:將2克氟化鉀(KF·2H2O)溶于100毫升水中,貯存在塑料瓶中。
(3)三乙醇胺(1+2):將1體積三乙醇胺與2體積的水混合。
(4)CMP混合指示劑。
(5)20%氫氧化鉀溶液。
(6)0.015M EDTA二鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液。
1.3分析步驟
準(zhǔn)確吸取試樣溶液25毫升,放入400毫升燒杯中,加5毫升鹽酸及5毫升2%氟化鉀溶液,攪拌并放置2分鐘以上,然后用水稀釋至約200毫升。加4毫升三乙醇胺及適量的CMP混合指示劑,以20%氫氧化鉀溶液調(diào)節(jié)溶液出現(xiàn)綠色熒光后再過量7—8毫升(此時溶液pH大于13)。用0.015M EDTA二鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至溶液綠色熒光消失呈現(xiàn)紅色。
1.4結(jié)果計算
氧化鈣百分含量(X5)按式(12)計算:
X5=×100…………………(12)
式中:TCaO──每毫升EDTA二鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液相當(dāng)于氧化鈣的毫克數(shù);
V──滴定時消耗EDTA二鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積,毫升;
G──試樣重量,克;
10──試樣溶液的總體積與所分取試樣溶液的體積之比。
2.碳酸鈣(CaCO3)的自動滴定儀測定
2.1本方法采用終點(diǎn)滴定,測量40℃干燥后的石灰石粉CO2的含量以計算其中的碳酸鹽的含量。(本法要求CO2含量>0.2%)
2.2 測定原理
過量的1·0mol/L的鹽酸可使碳酸鹽釋放出CO2。在加入鹽酸以前,用H2O2氧化亞硫酸鹽,使其不再與鹽酸反應(yīng)。過量的1·0mol/L的HCl用1·0mol/L的NaOH滴定。其終點(diǎn)以電位法測定。
2.3設(shè)備和試劑。
天平±0.0002g。
過氧化氫H2O230%。
自動滴定儀DL50。
鹽酸HCl 1·0mol/L(進(jìn)口)。
pH電極DG111-SC(玻璃電極)。
氫氧化鈉NaOH 1·0mol/L(進(jìn)口)。
滴定瓶250ml(小口圓肚平底)。
2.4測定方法
稱量約0.4000克在40℃下干燥了的石灰石粉放入滴定瓶中。精確到0.0001克,用除鹽水稀釋,并加入一定量的H2O2(約0.5ml—1ml),稍等待(大約5分鐘后),用劑量裝置(電子滴定儀)準(zhǔn)確加入10ml 1.0mol/L的鹽酸。用自動滴定儀的旋轉(zhuǎn)器再次搖動溶液持續(xù)5分鐘,過量的HCl用1.0mol/L的NaOH滴定(bml)。
2.5結(jié)果計算
(1)10ml-bml=Vml(已反應(yīng)消耗了的1.0mol/L的鹽酸)
(2)1ml 1.0mol/L HCl=2.20053mg CO2
(3)%CO2=V·2.20053·100/稱量的石膏重量(mg)
(4)%CaCO3=2.2742·%CO2
3.結(jié)論
通過以上兩種實(shí)驗(yàn)方法的對比得出:
實(shí)驗(yàn)方法一時間長,效率低;實(shí)驗(yàn)過程復(fù)雜,滴定終點(diǎn)以人工判斷,誤差大,降低了實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性;實(shí)驗(yàn)過程用藥量大,藥品品種多(6種),增加了實(shí)驗(yàn)成本;化驗(yàn)員接觸藥品的時間長,種類多,對身體造成的傷害大。
實(shí)驗(yàn)方法二耗時少,效率高;過程簡單,易操作,滴定終點(diǎn)以電位法測定,準(zhǔn)確性高;藥品品種少(3種),大大降低了對化驗(yàn)員的身體傷害。
綜合以上分析建議大型脫硫電廠采用滴定儀對石灰石粉進(jìn)行純度分析。