石灰石石膏湿法脱硫化学分析ppt课件.pptx

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1、湿法烟气脱硫理化试验方法标准,本标准是由一系列的方法组成。本标准提供了一套石灰石、浆液、滤液、废水和脱硫石膏的化学、物理特性试验方法，内容主要包括各种样品采集与处理、分析测试、结果计算与表达。该标准是一项基础性技术标准，可为脱硫系统的运行技术监测提供方法依据。,目 录,一、方法主要内容二、各测试项目使用的标准三、样品采集和保存四、主要测试方法介绍,一、方法主要内容,各种试验样品的采集与保存的技术要求；烟气相关试验方法；石灰石相关试验方法；石灰石浆液相关试验方法；石膏相关试验方法；石膏浆液相关试验方法；石膏浆液滤液相关试验方法；脱硫废水相关试验方法；,方法涉及主要测试项目,二、各测试项目使用的标

2、准,烟气试验方法,石灰石试验方法,石灰石浆液试验方法,石膏试验方法,石膏浆液试验方法,石膏浆液滤液试验方法,脱硫废水试验方法,三、样品采集和保存（标准第4页）,样品采集和保存,一般要求所有样品应进行标识，标识内容宜包括样品编号、采样量、采样时间、采样人员、采样位置及检测项目等样品信息。如样品需要备查，请将所采样品等分为两份，一份送往实验室测试，另一份按要求保存备查。送往实验室的样品一般会根据保存要求留样备查。,样品采集和保存,1、烟气,样品采集和保存,2、石灰石石灰石粉采样地点为石灰石制粉系统下料管道采样口或石灰石粉罐装车气力输送管道上。每个采样批次采集5个份样，每个份样的样品数量应不少于30

3、0g。采集的份样应立即装入密闭、防潮的容器中。样品保存时间，一般不应超过6个月。石灰石块 GB/T 15057.1-94 化工用石灰石采样与样品制备方法,样品采集和保存,3、石灰石浆液采集容器必须是洁净的硬质玻璃瓶或塑料制品。在石灰石浆液泵出口采样时，应先放掉管道残存的浆液，再放空数秒钟，然后冲洗采样瓶后再采样。在石灰石浆液旋流器溢流口采样前，石灰石磨机应停止使用滤液水制浆30min后再采样。以半个白天或1个白天的为1个样品分析周期时，应在整个周期时段上按时间间隔均匀分布，采集5个份样，然后将其混合，作为1个实验室测试样品。每个石灰石浆液实验室样品采集的数量应不小于500mL，并应在采样的同时

4、测量浆液温度；样品送实验室应尽快完成测试。,样品采集和保存,4、石膏,样品采集和保存,5、石膏浆液采样地点位置可根据实际实验需要确定。用于测石膏浆液密度的样品，应单独用采样瓶采满后立即盖紧瓶塞。用于测水溶液离子的样品采后应尽快过滤，装瓶密封，尽快测试。,样品采集和保存,6、石膏浆液滤液及脱硫废水(石膏浆液滤液是指石灰石-石膏湿法烟气脱硫系统中，通过一定工艺将石膏浆液中的固体脱除后的回收再利用水。),四、主要方法介绍,1、烟气试验方法,2、石灰石试验方法,2.1 使用标准,2.2 样品前处理,2.3.1 石灰石块粒度测试-筛分法,称取全部采集的样品，取出可能大于150mm粒度的矿石，以任一角度放

5、入150mm金属圆形筛孔内，称量筛上物的量。大于150mm粒度的百分数计算公式如下：,2.3.2 石灰石粉细度（2种）,水筛法（附录B.2b）方法原理 采用45 m或63m方孔筛，用筛上筛余物的质量分数来表示石灰石浆液中石灰石的细度。使用的称量瓶要保证恒重，在105 110 下烘干30分钟后，恒温恒重。准确量取一定体积的石灰石浆液，倒入方孔筛内，调节水龙头水压用水，筛内样品不能溅出。连续冲洗至筛底部出水清晰透明为止。将石灰石粉自然凉干，用药匙和毛刷将筛余物转移至称量瓶，在105-110烘干，冷却至室温称量。反复烘干，直至二次重量相差不超过0.4mg，扣除称量瓶重量即为筛余量。,2.3.2 石灰

6、石粉细度（2种）,水筛法结果计算公式 F-石灰石的筛余质量分数，单位为%，结果保留一位小数。R1-筛余物质量，单位为g；Vls-石灰石浆液试样的体积，单位为ml；Cls-石灰石浆液固含量，单位为mg/l。,2.3.2 石灰石粉细度（2种）,GB/T 1345-2005c 负压筛析法 使用负压筛析机，称取10g样品，放在负压筛子上，盖好筛盖，调节负压至4000Pa 6000Pa之间，筛2分钟，称取筛余样品质量。结果单位是质量百分数（%），保留一位小数。,2.3.3 活性-DL/T943-2005,石灰石粉与酸的反应速率进行测定，测定石灰石粉转化分数达到0.8所需的时间，以此时间作为表征石灰石粉反

7、应速率的指标。称取0.1g样品，倒入100ml浓度为0.1mol/l的氯化钙溶液中，用恒温水浴锅保持恒温50，用0.1mol/l的盐酸滴定，使溶液pH值保持在5.5，用仪器记录每隔各个时间点盐酸消耗量，计算如下：,2.3.3 活性-DL/T943-2005,X(t)：t时刻，石灰石粉的转化分数CHCl：盐酸浓度，为0.01mol/L；VHCl(t)：t时刻，测定所消耗盐酸体积，mL；W：石灰石粉的质量；CaCO3：石灰石粉中碳酸钙的质量百分率，为实测值；MgCO3：石灰石粉中碳酸镁的质量百分率，为实测值；M(CaCO3)：碳酸钙的分子量，为100；M(MgCO3)：碳酸镁的分子量，为84。,2

8、.3.3 活性-DL/T943-2005,以测试时间为横坐标，以石灰石粉转化率为纵坐标做出石灰石粉转化率曲线,2.3.3 活性-DL/T943-2005,活性测试影响因素-石灰石粉细度，细度越高，活性越好-实验温度越高，石灰石活性越好-搅拌速率越快石灰石活性越好-控制浆液pH值越低，石灰石活性越高 因此测量时要保证控制在同等试验条件下，对试验结果做对比。,2.3.4 石灰石盐酸不溶物,称取1g石灰石试样（精确至0.0001g）置于250ml的烧杯中。加少量除盐水溶解，缓缓加入25ml盐酸溶液（1+1）使其溶解，于电热板上加热，微沸10min，待反应完全使溶液冷却。将溶液用慢速定量滤纸过滤，50

9、0mL干净容量瓶承接（所得滤液用作其它项目分析），并用热水洗涤沉淀至滤液无氯离子。用硝酸银溶液检验。将残余物及滤纸放入已恒重的瓷坩埚中，烘干，灰化，置于95025灼烧60min，取出后冷却至室温称重。,2.3.4 石灰石盐酸不溶物,结果计算以质量百分数表示的盐酸不溶物含量X按下式计算：m1：扣除空白后的残余物与坩埚质量，g；m2：空坩埚的质量，g；m：试样的质量，g。换算成g/Kg 3%=30g/kg,2.3.4 石灰石氧化钙,方法提要 以三乙醇胺掩蔽试样中铁、铝等干扰元素，在pH大于12.5的溶液中，以钙羧酸作指示剂，用EDTA标准滴定溶液滴定钙。,2.3.4 石灰石氧化钙,样品溶解 称取约

10、0.2g试样，置于100mL聚四氟乙烯塑料烧杯中。同时做空白试验。用少许水润湿试样，盖上表面皿，沿烧杯嘴滴加盐酸溶液(1+1)，待剧烈反应停止后，过量1mL，冲洗表面皿和烧杯壁。加4mL氢氟酸,2mL高氯酸,置于电热板上低温加热近干。取下烧杯，稍冷，用少许水冲洗杯壁，继续加热白烟冒尽至干。稍冷，加3mL盐酸，加热溶解至清亮，冷却至室温，移入250mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。也可用测试盐酸不溶物的滤液，测量氧化钙。,2.3.4 石灰石氧化钙,样品测试吸取50.00mL试样溶液置于250mL烧杯中。加100mL水，5mL三乙醇胺溶液15mL氢氧化钾溶液，使溶液pH大于12.5，加少许钙羧酸

11、指示剂，搅匀。用0.02mol/l的EDTA标准溶液滴定至溶液由酒红色变为纯蓝色为终点。（能被盐酸完全溶解的矿石试样，还可以直接吸取20ml做盐酸不溶物后保留的滤液，测试时不加三乙醇胺溶液）,2.3.5 石灰石氧化镁,方法提要 在pH10的溶液中，以酸性铬蓝K-萘酚绿B作混合指示剂，用EDTA标准滴定溶液滴定钙镁总量，由差减法求得氧化镁的含量。,2.3.5 石灰石氧化镁,吸取50.00mL试样溶液置于250mL烧杯中。加100mL水、5mL盐酸羟胺溶液、5mL三乙醇胺溶液，搅匀，加10mL氯化铵-氨水缓冲溶液、2-3滴酸性铬蓝K指示剂和6-7滴萘酚绿B指示剂，搅匀。用EDTA标准溶液滴定至溶液

12、由暗红色变为亮绿色为终点。（能被盐酸完全溶解的矿石试样，还可以直接吸取20ml做盐酸不溶物后保留的滤液，测试时不加盐酸羟胺和三乙醇胺溶液，氧化镁小于3%的试样不加糊精）注：指示剂可配成K-B（酸性铬蓝K-萘酚绿B）粉状指示剂，mk:mB：m=1:2:50，便于保存。,3、石灰石浆液试验方法,3.1、石灰石浆液密度,采样：直接用密度瓶采样，装满密度瓶后，盖紧瓶塞。密度瓶外表用水冲洗干净并用滤纸吸干后，称重为m2，连续两次称量之差小于0.04g。结果表示 浆液密度按下式计算：式中：浆液密度，单位为kg/L；精确到小数点后二位。m2密度瓶+样品质量，单位为g；m1密度瓶质量，单位为g；V 密度瓶体积

13、，单位为mL；,3.2、石灰石浆液固含量,方法原理 废水、浆液和滤液中的固体物质，指截留在过滤器上并在一定温度下烘干至恒重的物质。使用玻璃微孔过滤器、抽滤瓶、真空泵恒重的过滤器将样品抽滤，除去水分，在4248下烘干至恒重，一般需要至少24小时以上。截留物的质量/试样体积，结果用mg/L表示。,3.3、石灰石浆液细度-水筛法,测定的方法是采用45m或63m方孔筛（根据系统设计需要可选用其他孔径的方孔筛）对石灰石浆液试样进行筛析试验，用筛上筛余物的质量分数来表示石灰石浆液中石灰石的细度。,4、石膏试验方法,4.1 石膏样品前处理,4.2.1 石膏附着水、结晶水,附着水：试样在453下烘干所失去的附

14、着水分。结晶水：试样在2305下烘干所失去的化合水分。,4.2.2 石膏硫酸盐（以二水硫酸钙计）,结晶水计算法 石膏在230 烘干所测得的结晶水近似认为是CaSO42H2O中的H2O，换算得出硫酸盐含量 c（CaSO42H2O）-硫酸盐含量，g/kg;c(H2O)-以质量分数表示的试样中结晶水的含量，%20.9275-CaSO42H2O中2H2O与CaSO42H2O的换算因子。由于受石膏中亚硫酸盐的影响，本方法仅在硫酸盐含量在90%以上时使用。,4.2.2 石膏硫酸盐（以二水硫酸钙计）,HACH3000仪器法（TNT865样品瓶）取1g石膏用盐酸（1+1）充分溶解（按照测试石膏酸不溶物前处理方

15、法），定容至250ml。取2ml溶液加入HACH公司的TNT865号测试样品瓶，加入一小勺药品（氯化钡浓缩药品），充分摇匀1分钟后直接放入HACH样品池，自动扫描样品瓶二维码后测试得出SO42-含量，换算成CaSO42H2O的含量。,4.2.3 石膏亚硫酸盐-（以半水亚硫酸钙计),碘量法 方法原理 用过量的碘标准溶液将试样中亚硫酸盐氧化，酸化后用硫代硫酸钠标准溶液返滴定过量的碘。分析步骤 称1g石膏放入250mL的锥形瓶中，用约10mL除盐水稀释，加入10mL1：1盐酸，准确加入0.05mol/L碘标准溶液10mL，然后搅拌5分钟，此时混合物PH值为1和2之间，再加入100mL除盐水，用0.1

16、mol/L Na2S2O3标准溶液滴定，当溶液成淡黄色时，加入约1mL的淀粉溶液(0.5%)，再继续滴定至蓝色消失，记录消耗Na2S2O3的量。,4.2.3 石膏碳酸盐（以碳酸钙计),方法原理 在试料中加入过量的盐酸标准溶液，使碳酸盐完全分解，过量的盐酸用氢氧化钠标准溶液反滴定。分析步骤 称取烘干后的石膏约1g加入250ml锥形瓶中，加入约10mL除盐水和1mL 30%的H2O2混合，用以氧化亚硫酸盐避免分解消耗过多的盐酸。2分钟后，准确加入0.1mol/L盐酸标准溶液10mL，将溶液加热至60度搅拌15分钟，冷却至室温加2滴酚酞指示剂，用0.1mol/L的NaOH标准溶液滴定过量的盐酸至终点

17、。,5、石膏浆液试验方法,5.1 石膏浆液样品处理,充分摇匀的石膏浆液样品，快速倒入100mL的量筒中（一次性倒入100mL量筒内，体积不少于50mL，量筒倒入浆液后不能再次倒入），记录浆液体积为 V1mL。将浆液样品逐次转入过滤器中，进行抽滤。取下过滤器，将抽滤瓶中的滤液全部转入250mL，记为V2。容量瓶中，并用少量去离子水充分洗涤抽滤瓶，洗涤液一并转入容量瓶，用去离子水将容量瓶定容至刻度。此容量瓶中的溶液称为溶液A，用于分析液相中水溶性成分（水溶性氯化物、钙离子、镁离子、硫酸根离子等）。计算公式乘V2/V1(250/V1),5.2 石膏浆液测试计算注意事项,如计算氯离子浓度（钙离子、镁离

18、子、硫酸根离子同理）V3-取样体积 V5-滴定消耗硝酸银的体积，ml；V4-滴定空白消耗硝酸银的体积，ml；35.45-氯离子的摩尔质量；C（AgNO3）-硝酸银标准滴定溶液浓度，单位为mol/l。视为石膏浆液中的水溶性氯化物、钙离子、镁离子、硫酸根离子均匀分布在液相和固相中。,5.3 石膏浆液总亚硫酸盐,在现场取样时直接装入碘量瓶，带回实验室测试。碘量瓶中预先加入0.1mol/L的碘标准溶液20ml和1+1的盐酸20ml，密封避光带到现场采样处。先用硬质玻璃瓶货塑料采样瓶承接样品，然后准备量取20-50ml浆液样品置于已加入碘标准滴定溶液的碘量瓶中。盖紧瓶塞，避光带回实验室。碘量瓶中加完浆液后必须仍能显出碘的颜色。否则加入浆液样品太多，需减少取样量。滴定方法同石膏亚硫酸盐测试方法。,6、石膏浆液滤液试验方法,7、脱硫废水试验方法,谢 谢!,