氨法脱硫分析操作规程定综述.docx
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氨法脱硫分析操作规程定综述
氨法脱硫分析操作规程
第一篇生产控制分析
1．气体分析
1.1烟气中二氧化硫含量的测定及吸收率计算
1.1.1目的
测定进出口气中二氧化硫含量，可计算吸收率，调节吸收塔操作，使出口气中的二氧化硫含量控制在要求的范围内。
1.1.2原理
气体中所含的二氧化硫在通过一定量的碘溶液时被氧化成硫酸。
其余气体收集在量气管中，待淀粉指示剂的兰色刚刚消失，表示反应完毕，根据碘和余气的数量可计算出二氧化硫的含量。
反应按下式进行：
SO2+I2+H2O→H2SO4+2HI
1.1.3仪器和试剂
A仪器
（1）反应管；
（2）气体定量管（400毫升）；
（3）水准瓶（500毫升）；
（4）温度计（0-100℃）；
（5）采样管；
（6）气体冷凝管；
（7）移液管（10毫升）。
B试剂
（1）0.01N碘溶液；
（2）0.001N碘溶液
（3）0.5%淀粉溶液；
（4）蒸馏水。
1.1.4测定
A测定的准备工作
（1）检查量气管，水准瓶以及仪器装置是否漏气；
（2）用移液管移取0.01N或0.001N（看气相中二氧化硫含量而定）碘溶液10毫升注入反应管，加水至反应管的3/4处，加0.5%淀粉溶液2毫升，塞紧橡皮塞备用。
（3）检查采样管是否畅通。
在负压下采样时，取样管与水准瓶连接，抬高水准瓶利用排水吸气法将样气抽出，充分置换进入反样管前管道中的余气，然后才进行测定。
B测定方法
（1）将仪器按图
（1）连接好，旋转塞2，提高水准瓶，使气流由反应管的毛细管中呈“豌豆”大小的气泡，由明显间隔的连续冒出，直到溶液兰色刚刚消失时，停止进气，将水准瓶中水位与量气管中的水位对平，读取量气管内气体体积和温度，根据读数进行查表和计算。
（2）分析完毕后，打开水准瓶，使量气管内水位恢复零点。
1.1.5计算
图一气体中二氧化硫含量测定装置
1—气体管路；2—三通旋塞；3—冷却器；4—反应管；5—水准瓶；6—气体量管；7—温度计
二氧化硫含量的计算：
式中：
VN—与碘反应的二氧化硫体基（标准状态），毫升；VN=1.0944R，R为反应管中加入的碘溶液的毫升数；
V—气体量管上表示的吸收二氧化硫后的余气体积，毫升；
P—大气压力，毫升汞柱；
PW—在t℃时的水蒸气压力，毫升汞柱；
t—温度计温度，℃。
或由剩余气体体积V和温度t直接查表（附表）求得二氧化硫得含量。
1.2出口气中氨含量的测定
1.2.1目的
测定出口气中氨的含量，调节吸收塔得操作，控制出口气中氨含量。
1.2.2原理
用稀硫酸作吸收液捕集吸收尾气中的氨（气态氨和雾状铵盐），氨与纳氏试剂作用产生黄色，色度随氨的含量而增加，由此比色定量。
反应式如下：
2K2（HgI4）+3NaOH+NH4OH→ONH2I+4KI+3NaI+3H2O
1.2.3仪器
A仪器
（1）体吸收瓶；
（2）湿式流量计；
（3）真空压力表；
（4）温度计（0—100℃）；
（5）采样管；
（6）气体冷凝管；
（7）具塞比色管（10毫升）。
B试剂
（1）吸收剂0.01N硫酸溶液。
（2）纳氏试剂：
称取17克氯化汞溶于300毫升水中，另将35克碘化钾溶于100毫升水中，将氯化汞溶液滴入碘化钾溶液中至形成红色不溶的沉淀为止。
然后加入600毫升20%氢氧化钠溶液及剩余的氯化汞溶液。
试剂贮于棕色瓶中，于暗处放置数日，取出上层清液于另一棕色瓶中塞好橡皮塞备用。
（3）氨标准溶液：
称取干燥后的纯氯酸铵（NH4Cl）0.3147克，用少量吸收液溶解，移入1000毫升容量瓶中，并用吸收液稀释至刻度，此溶液含氨（NH3）:
1毫升=0.1毫克氨，为贮备液。
量取10毫升贮备液置于100毫升容量瓶中，用吸收液稀释至刻度，配成1毫升=10微克氨得标准溶液。
1.2.4测定
A测定的准备工作
（1）检查取样仪器装置是否漏气；
（2）用洗瓶将约10毫升的吸收液注入吸收瓶，用橡胶管及夹子将口夹住备用；
（3）检查采样管是否畅通。
在负压下采样时，调节取样装置的真空度，注:
充分置换进入吸收瓶前管道中的余气，以便进行测定。
B测定方法
目测法
（1）将仪器按图（3）连接好（捕尘器换为吸收瓶，如图2）控制采样速度。
使气流由吸收瓶的毛细管呈“豌豆”大小的气泡，有明显间隔的连续冒出，抽取约10—50升气体，由湿式流量计上读取气体的真空度、温度及流量，根据读数进行计算。
（2）采样完毕后，将吸收瓶与系统断开，缓慢使吸收瓶恢复到常压，防止吸收液冲出或吸入系统。
（3）采样后将吸收瓶中的吸收液倒入比色管中，再用吸收液洗涤吸收瓶，再将洗涤液倒入另一比色管中，两只比色管均加吸收液至刻度。
（4）按表1配制标准比色管。
（5）向样品管和标准管中各加入0.5毫升纳氏试剂，混匀，放置5分钟后目视比色。
表1
管号
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
标准溶液/毫升
0
0.20
0.40
0.60
0.80
1.0
1.2
1.40
1.60
1.80
2.0
吸收液
/毫升
10.0
9.9
9.8
9.7
9.6
9.5
9.4
9.3
9.2
9.1
9.0
氨含量
/微克
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
分光光度计法:
（1）仪器按图（3）连接好（捕尘器换为吸收瓶，如图2），控制采样速度，使气流由吸收瓶的毛细管呈“豌豆”大小的气泡，有明显间隔的连续冒出，抽取约50升气体，由湿式流量计上读取气体的真空度、温度及流量，根据读数进行计算。
（2）采样完毕后，将吸收瓶与系统断开，缓慢使吸收瓶恢复到常压，防止吸收液冲出或吸入系统。
（3）采样后，将吸收瓶中的吸收液倒入200ml容量瓶中，再用去离子水洗涤吸收瓶，将洗涤液全部倒入容量瓶中，稀释至刻度。
（4）标准曲线的制备。
在100ml比色管中，加入固体氢氧化钠2粒，加水20ml使之溶解并混匀。
在各比色管中分别加入含氨0.01mg/ml的标准溶液0、0.5、1.0、1.5、……5ml，混匀，再分别加入2ml纳氏试剂，加水稀释至刻度并混匀，放置5分钟后在420nm测定吸光度。
以吸光度为纵坐标，氨含量（mg）为横坐标，绘制标准曲线。
（5）测定吸光度。
以无氨水加试剂为空白，取含氨试液2ml（含氨量<0.05mg）,如前述标准曲线的溶液配制方法加试剂（100ml比色管，2粒氢氧化钠，加水溶解后加2ml纳氏试剂），稀释至刻度，混匀，放置5分钟后测定吸光度，由标准曲线上查得氨的含量。
1.2.5计算
目测法
试中：
—烟气中氨的浓度，毫克/立方米；
C1,C2—分别为所取样品吸收液，洗涤液中氨的含量，微克；
V0—换算成标准状态下的采样体积，升。
分光光度计法
—烟气中氨的浓度，毫克/立方米；
B—标准曲线上查得的氨量，毫克；
—试样吸取量，毫升；
V0—换算成标准状态下的采样体积，升。
图2吸收瓶示意图
1.3进、出口气中含尘量的测定
1.3.1目的
测定尘含量，考察除尘效果。
1.3.2原理
使含尘气体通过装有棉花的捕尘管，气体中的矿尘即被阻留于捕尘管的棉花上。
将棉花连同矿尘移入坩埚中，在800℃±10℃的温度下灼烧，然后称量干锅内残渣的尘重量，根据通过捕尘器的气体量及捕集的矿尘重量，计算气体中尘的含量。
1.3.3仪器
（1）采样管，玻璃或不锈钢制；
（2）捕尘器，硬质玻璃制，规格如图3；
（3）压力计；
（4）流量计；
（5）温度计；
（6）真空泵；
（7）马弗炉。
1.3.4测定
A测定的准备
（1）称取脱脂棉2克（称准至0.0004克），用镊子将棉花装进捕尘器，底部装填较紧，表面轻松，装有棉塞的捕尘器在测定条件下的阻力降至100毫米水柱左右。
（2）测定前应先计算管内气体流速，据此选择采样管进气孔孔径的大小和应控制的采样速度。
（3）测定装置试漏。
B测定方法
（1）按图3将仪器连接好，在测压管进气孔正对着气流的情况下，将测压管插入气体管道内1/3处，同时开动真空泵，并记录采样体积（采样体积>50L）。
（2）随时调节通过采样孔的气体流速，使其与气体管道内的气体流速相等。
（3）采样完毕后，停止抽气，迅速旋转采样管方向，使采样管背向气流。
仔细擦净采样管外部，与进气管周围的附着物，将捕尘管中的带尘棉花定量的移入已恒重的坩埚中。
（4）将已知重量的棉花（约0.1克）绕在不锈钢或铜丝上，小心擦净采样管内壁附着的矿尘，然后将矿尘和棉花并入坩埚中，放下马弗炉，在800℃±10℃的温度下灼烧一小时，移入干燥器，冷却半小时后称重。
（5）在灰化灼烧矿尘的同时，取等量的脱脂棉做空白测定。
1.3.5计算
气体中矿尘含量，克/立方米
式中:
G2—矿尘与棉花灼烧残渣的总重量，克；
G1—空白实验时棉花灼烧残渣的重量，克；
V0—采样气体体积（标准状态），升。
注意：
为取得足够尘量，应根据不同采样点气体的平均含尘量来确定采样体积。
高含尘量炉气的采样量不少于30升。
图3外部采样法测定气体中含尘量装置示意图
1—气体管路；2—采样管；3—捕尘器；4—缓冲管；5—压力计；6—流速计；7—温度计
1.4气体中水含量的测定
待测定气体管内插有温度计，将湿球温度计补充水后插入管内，10分钟后同时读取干，湿球温度，并查空气—水系统的湿度—温度（图4），可得气体湿度。
湿度H/（kg/kg）
干球温度／℃
图4.空气—水系统的湿度—温度图
2.溶液分析
2.1比重测定
2.1.1目的
母液比重标志着母液的浓度，根据比重测定结果调节向循环母液中加水的数量。
控制母液浓度，使产出的母液符合规定的浓度指标。
2.1.2原理
母液中亚硫酸盐的含量不同，其比重也不同，根据母液比重的变化来控制母液的浓度。
2.1.3仪器
（1）比重计：
刻度1.10—1.20；1.20—1.30；1.30—1.40；
（2）温度计；
（3）量筒；250毫升
2.1.4测定
先用母液试样将洁净的量筒洗涤一次，然后再将试样注入量筒。
把用试样冲洗过的比重计放入量筒中央，使其慢慢下沉，并同时用温度计测量母液试样的温度。
在与液面成水平的状态下，读取比重计与液面的下限刻度。
将比重计读数与测得温度同时记下。
2．2亚硫酸铵含量的测定
2．2．1原理
在中性或弱酸性溶液中，加入过量碘将亚硫酸铵和亚硫酸氢铵分别氧化生成硫酸铵和硫酸氢铵，然后以淀粉作指示剂，以硫代硫酸钠标准溶液滴定剩余的碘，滴定至溶液兰色刚消退为终点。
由硫代硫酸钠标准滴定溶液的消耗量，计算亚硫酸铵的含量。
反应式如下：
（NH4）2SO3＋I2＋H2O→（NH4）2SO4＋2HI
（NH4）HSO3＋I2＋H2O→（NH4）HSO4＋2HI
2Na2S2O3＋I2→Na2S4O6＋2NaI
2．2．2试剂、溶液
2．2．2．1硫代硫酸钠标准滴定溶液：
C（Na2S2O3）=0.1000mol/L;
2．2．2．2碘标准滴定溶液：
C（1/2I2）=0.1000mol/L;
2．2．2．3淀粉指示剂：
10g/L。
2．2．3测定
准确吸取1mL~2mL试液（根据含量而定），置于盛有25.00mL碘标准滴定溶液（2．2．2．2）的250mL碘量瓶中，摇匀。
用硫代硫酸钠标准滴定溶液（2．
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