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文檔簡介
1、SPC北京國電清新環(huán)保工程技術有限公司 FGD脫硫系統(tǒng)化 驗 分 析 規(guī) 程編制: 審核:批準:北京國電清新環(huán)保技術股份有限公司托縣運行分公司2011年11月目錄第一章 托克托電廠 脫硫實驗規(guī)程第二章 實驗方法 石灰石部分一、 石灰石中二氧化硅的含量%二、 石灰石中氧化鈣與氧化鎂的含量%三、 石灰粉的細度的測量%四、 石灰石漿液密度的測量g/cm3五、 石灰石粉反應速率的測定六、 石灰石中鹽酸不溶物含量的測定石膏部分一、石膏中碳酸鈣的含量%二、石膏硫酸鹽含量%三、石膏亞硫酸鹽的測定% 四、石膏漿液密度g/cm3五、石膏PH值六、測定石膏漿液中的氯離子mg/l七、 脫水石膏氯離子含量的測定ppm
2、八、 脫水石膏附著水和結晶水的測定第三章 標準溶液的配制化驗室安全 附 密度和質量百分比關系 第一章 托克托電廠國電運行分公司脫硫試驗規(guī)程 1、范圍本規(guī)程針對托電發(fā)電廠18號機組的脫硫設備運行中各個階段的化驗監(jiān)督,是脫硫試驗人員在進行脫硫實驗的標準和依據(jù),必須嚴格執(zhí)行操作中的有關規(guī)定,保證脫硫系統(tǒng)中各個階段的化驗工作的準確性。2 概述煙氣脫硫的方法很多,根據(jù)物理及化學的基本原理,大體上可分為吸收法、吸附法、催化法三種。吸收法是凈化煙氣中SO2 的最重要的、應用最廣泛的方法,吸收法通常是指應用液體吸收凈化煙氣中的SO2,因此吸收法煙氣脫硫也稱為濕法煙氣脫硫。濕法煙氣脫硫的優(yōu)點是脫硫效率高,一般可
3、達95以上;我廠濕法煙氣脫硫采用石灰石石膏法。2.1 FGD 流程簡述2.1.1 石灰石貯存及漿液制備系統(tǒng)石灰石(粒徑20mm)卸入卸料斗,經(jīng)石灰石給料機送入斗式提升機,然后由斗式提升機、皮帶輸送機送至石灰石貯倉內貯存。石灰石由皮帶稱重給料機送到濕式球磨機內進行研磨,F(xiàn)GD 補給水或濾液按與送入的石灰石成定比的量加入球磨機的入口。石灰石在球磨機中被磨成粉末,漿液自流至漿液循環(huán)泵,然后再由漿液循環(huán)泵送至石灰石水力旋流器,底流返回至濕式球磨機繼續(xù)研磨,從旋流器溢流出來的合格的石灰石漿液存貯于石灰石漿液箱中配置成30%的漿液,經(jīng)石灰石漿液給料機送至各吸收塔。2.1.2 煙氣系統(tǒng)煙氣經(jīng)鍋爐引風機出來,
4、經(jīng)兩臺增壓風機增壓后合為一股進入吸收塔向上流動穿過托盤及噴淋層,煙氣中的SO2 被石灰石漿液吸收后,煙氣向上流動經(jīng)除霧器除霧后通過煙道進入煙囪。2.1.3 SO2 吸收系統(tǒng)SO2 吸收系統(tǒng)包括吸收塔、吸收塔再循環(huán)系統(tǒng)、除霧器、氧化空氣系統(tǒng)、石膏排出泵。循環(huán)漿液在漿池的停留時間為4.7min;塔內漿液PH 值大約控制為5.65.8,補充石灰石漿液量由塔內PH 值來控制。在吸收塔內,煙氣與石灰石/石膏漿液逆流接觸,被冷卻到絕熱飽和溫度,煙氣中的SO2和SO3與石灰石漿液反應,形成亞硫酸鈣和硫酸鈣,亞硫酸鈣在吸收塔漿池中被氧化空氣氧化成硫酸鈣,過飽和溶液結晶生成石膏(CaSO4·2H2O)
5、,煙氣中HCL、HF 的也與漿液中的石灰石反應而被吸收。2.1.4 石膏脫水及儲存系統(tǒng)石膏脫水及儲存系統(tǒng)主要包括石膏旋流站、真空皮帶脫水機、真空泵、皮帶輸送機和石膏庫。石膏漿液通過吸收塔石膏排出泵送至石膏脫水系統(tǒng),經(jīng)過石膏水力旋流器濃縮和真空皮帶脫水機脫水,使石膏的品質滿足工業(yè)應用的要求,脫水后的石膏表面含水率小于10%。2.1.5 工藝水及廢水處理系統(tǒng)FGD 工藝水由電廠工藝水系統(tǒng)供應,工藝水進入FGD 系統(tǒng)的工藝水箱。廢水處理系統(tǒng)包括廢水箱、中和箱、反應箱、絮凝箱、濃縮/澄清池、清水池(包括攪拌器)、廢水提升泵、廢水排放泵、化學加藥系統(tǒng)(制備儲存設備、加藥泵)、污泥脫水裝置(包括板框式壓濾
6、機、壓濾機沖洗設備)。在脫硫系統(tǒng)中,水的消耗主要是由以下原因引起的:·蒸發(fā)(熱煙氣的濕化)·由SO2的吸收反應產(chǎn)生的產(chǎn)物被系統(tǒng)排出在強制氧化的石灰石系統(tǒng),該產(chǎn)物即硫酸鈣漿液。為使系統(tǒng)保持平衡,通常將除霧器清洗水添加到向吸收塔中。添加的頻率與水量由吸收塔的水位決定。石灰石漿液與從脫水系統(tǒng)返回到吸收塔系統(tǒng)的濾液水作為兩附加流增加吸收塔內水的供應量。2.2 工藝化學2.2.1 基本反應吸收塔的主要作用是利用pH值為5.06.0的含碳酸鈣的石灰石漿液除去煙氣中的二氧化硫,吸收塔反應池用于促使碳酸鈣分解,進行強制氧化,并使固體物沉淀。吸收塔中發(fā)生的主要反應為:SO2 + CaCO3
7、® CaSO3 + CO2SO3 + CaCO3 ® CaSO4 + CO2同時發(fā)生了許多中間反應,鈣離子在漿液中產(chǎn)生:CaCO3(s) ® CaCO3(aq)CaCO3(aq) + H2O ® Ca2+ + HCO3- + OH-吸收塔中煙氣與漿液的接觸面形成了亞硫酸根離子:SO2(g) ® SO2(aq)SO2(aq) + H2O ® H2SO3 ® HSO3- + H+HSO3- ® H+ + SO32-在強制氧化的環(huán)境下,產(chǎn)生了初級沉淀物石膏:SO32- + 1/2 O2 ® SO42-Ca2+
8、+ SO42-+ 2H2O ® CaSO4·2H2O(s)亞硫酸根離子與鈣離子結合生成亞硫酸鈣半水化合物:Ca2+ + SO32- + 1/2H2O ® CaSO3·1/2H2O(s)除二氧化硫外,吸收塔還能除去煙氣中的氯化氫和氟化氫。碳酸鈣與這些物質反應生成溶于水的鹽:2HCl + CaCO3 ® CaCl2 + H2O + CO2一、 2HF + CaCO3 ® CaF2 + H2O + CO2 2.2.2 化學定義Ca2 鈣離子SO2二氧化硫SO32-亞硫酸根離子SO42-硫酸根離子CO2二氧化碳CaSO3亞硫酸鈣CaSO4硫酸
9、鈣CaCO3碳酸鈣CaF2氟化鈣HCO3-氟化鈣CaCl2氯化鈣HCO3-碳酸氫根離子H2SO3亞硫酸HCl氯化氫HF氟化氫CaSO4·2H2O(s)石膏CaSO3·1/2H2O(s)半水亞硫酸鈣 3. 化學分析3.1 分析項目及周期托電發(fā)電廠8×600MW機組,8臺爐各配置一套脫硫裝置,采用全煙氣石灰石-石膏濕法脫硫,為了保證脫硫裝置的脫硫效率,防止脫硫系統(tǒng)腐蝕、結垢、堵塞,保證脫硫系統(tǒng)安全穩(wěn)定長周期運行,特制定脫硫運行化學分析監(jiān)督實施辦法。3.1.1 脫硫系統(tǒng)分析控制點及化學監(jiān)督項目3.1.1.1. 脫硫系統(tǒng)分析控制點脫硫系統(tǒng)分析控制點主要有:煙氣系統(tǒng)、吸收塔
10、系統(tǒng)、石灰石漿液制備系統(tǒng)、石膏脫水和排出系統(tǒng)、工藝水系統(tǒng)、廢水處理系統(tǒng)。3.1.1.2. 化學監(jiān)督項目煙氣系統(tǒng):在線檢測SO2、氮氧化物、O2、粉塵。吸收塔系統(tǒng):在線檢測漿液密度和PH,定期手工分析標定儀表;定期手工分析漿液固含量、漿液Cl-、固體分析(CaCO3、CaSO4·2H2O、CaSO3·1/2H2O)、導電率等。石灰石漿液制備系統(tǒng):石灰石原料(CaCO3、SiO2、Al2O3、Fe2O3、MgO),要求批批分析;石灰石漿液定期分析固含量和粒徑。石膏脫水和排出系統(tǒng):定期分析石膏漿液和溢流液的pH、密度、固含量、化學成分(CaCO3、CaSO4·2H2O、
11、CaSO3·1/2H2O);石膏含水率,石膏的化學成分含量。廢水處理系統(tǒng):定期送檢廢水出口及入口各成分指標的分析,排放符合DL/T9972006火電廠石灰石石膏濕法脫硫廢水水質控制指標。3.1.2 脫硫運行控制標準及監(jiān)測周期 序號系統(tǒng)項目標準頻率采樣點測試人備注1吸收塔漿液PH入口(5.4-5.8)放空(4.8-5.2)每日三次吸收塔入口、底流化驗班校準pH計入口密度底流密度(1080-1100)kg/m3(1340-1390)kg/m3每日三次化驗班校準密度計入口固含量底流固含量(13.113.6)%(4550)%每日三次化驗班漿液分析:Cl-、Cl- 小于 20000 mg/l每
12、日三次化驗班測Cl-固體分析:CaCO3、CaSO4·2H2O、CaSO3·1/2H2OCaCO3小于 3%CaSO3·1/2H2O小于 1%CaSO4 .2H2O大于90%每日三次2石灰石原料CaO大于 50 wt%每日一次石灰石料斗化驗班化驗班每月抽查一次SiO2小于2.48 wt%每日一次MgO小于 1.12 wt%每日一次石灰石活性每周一次石灰石酸不溶物每周一次3石灰石漿液固含量每日二次石灰石漿液旋流器化驗班CaO或CaCO3每日一次化驗班石灰石漿液粒徑90%通過325目每日二次化驗班4石膏含水率小于 10 %每日二次真空皮帶脫水機化驗班化學成分:CaCO
13、3、CaSO4·2H2O、CaSO3·1/2H2O、Cl-CaCO3小于 3%CaSO3·1/2H2O小于 1% Cl-小于100 mg/l CaSO4 .2H2O大于90%每日二次化驗班6煙氣系統(tǒng)SO2、氮氧化物、O2、粉塵在線煙氣入、出口7脫硫廢水處理COD、PH、濁度、固含量每日二次廢水處理入、出口化驗班 第二章 化驗方法 總則 1.1 本標準依據(jù)GB/T 57622000 工業(yè)用石灰石的化學分析 1.2 分析用的水系指去離子水,所用化學試劑除另有說明外應為分析純、優(yōu)級純。用于標定的試劑,除另有說明外應為基準試劑。 1.3 稱取試樣時應準確至0.0002克,
14、分析步驟須嚴格按照本方法規(guī)定的分析步驟進行。 1.4 凡以百分濃度表示的試劑,均按100毫升溶劑中所加溶質的克數(shù)配制。所用之酸或氨水,凡未注明濃度者均為濃酸或濃氨水。 1.5 所用分析天平不應低于四級,天平與砝碼應定期進行檢定。所用滴定管、容量瓶、移液管應進行校正。容量法測定低含量元素時,應采用10毫升或25毫升滴定管。 1.6 分析前,試樣應于105110干燥2小時,然后置于干燥器中冷卻至室溫。 1.7 分析時,必須同時作燒失量的測定。其他各項測定應同時進行空白試驗,并對所測結果加以校正。 1.8 各項分析結果()的數(shù)值,須修約至小數(shù)點后第二位。 2 試樣 試樣必須具有代表性和均勻性。由大樣
15、縮分后的試樣不得少于100克,試樣通過0.08毫米方孔篩時的篩余不應超過15。再以四分法或縮分器將試樣縮減至約25克,然后放在瑪瑙乳缽中研磨至全部通過孔徑為0.08毫米方孔篩,裝入試樣瓶中,供分析用。其余作為原樣保存?zhèn)溆?。一、石灰石二氧化硅SiO2的測定 1 化學分析方法 1.1 試樣溶液的制備 1.2 方法提要 試樣于鉑坩堝中以碳酸鉀硼砂混合熔劑熔融,熔融物以硝酸加熱浸取。 1.3 試劑 a.碳酸鉀硼砂(1+1)混合熔劑:將1份重量的碳酸鉀與1份重量的無水硼砂混勻研細,貯存于磨口瓶中。 b.硝酸(1+6):將1體積的硝酸與6體積的水混合。 1.4 制備步驟 稱取約 0.5 克試樣置于鉑坩堝中
16、,加 2 克碳酸鉀硼砂混合熔劑,混勻,再以少許熔劑擦洗玻璃棒,并鋪于試樣表面。蓋上坩堝蓋,從低溫開始逐漸升高溫度至氣泡停止發(fā)生后,在9501000下繼續(xù)熔融35分鐘。然后用坩堝鉗夾持坩堝旋轉,使熔融物均勻地附著于坩堝內壁。冷卻至室溫后將坩堝及蓋一并放入已加熱至微沸的盛有 100 毫升硝酸的 300 毫升燒杯中,并繼續(xù)保持微沸狀態(tài),直至熔融物完全分解。用水洗凈坩堝及蓋,然后將溶液冷卻至室溫,移入 250 毫升容量瓶中,加水稀釋至標線,搖勻,供測定用。2、 硅鉬藍比色法注 注:二氧化硅含量小于7時可采用比色法。 2.1方法提要 在微酸性(0.0350.40N)溶液中單硅酸和鉬酸銨生成硅鉬酸絡離子(
17、鉬黃),然后以抗壞血酸使鉬黃還原為硅鉬藍。用分光光度計于660納米處測定吸光度。 2.2 試劑與儀器 a.無水碳酸鈉:經(jīng)研細后使用。 b.鹽酸(1+11):將1體積的鹽酸與11體積的水混合。 c.鹽酸(1+1):將鹽酸與同體積水混合。 d.95乙醇。 e.5鉬酸銨溶液:將5克鉬酸銨溶于100毫升溫水中,過濾后貯存于塑料瓶中。 f.0.5抗壞血酸溶液:將0.5克抗壞血酸溶于100毫升水中,過濾后使用(用時配制)。 g.二氧化硅標準溶液:準確稱取0.1000克二氧化硅(光譜純,已于950灼燒30分鐘)置于鉑坩堝中,加入1克碳酸鈉攪拌均勻后,于高溫下熔融 35分鐘。冷卻后用熱水將熔塊浸出于盛有約 3
18、00 毫升熱水的燒杯中,待全部溶解后,移入 1 升容量瓶中,冷至室溫,加水稀釋至標線,搖勻,移入塑料瓶中保存。此標準溶液每毫升含有 0.1 毫克二氧化硅。 h.分光光度計:721型或類似性能的儀器。 2.3 工作曲線的繪制 準確量取0.00,1.00,2.00,3.00,4.00毫升二氧化硅標準溶液(分別相當于0.00,0.10,0.20,0.30,0.40毫克二氧化硅),分別放入100毫升容量瓶中,用水稀釋至約40毫升。加入5毫升鹽酸(1+11),8毫升95乙醇,6毫升5鉬酸銨溶液,按下述不同溫度,放置不同的時間: 溫度() 放置時間(分) 10 20 30 20 30 10 20 30 3
19、5 5 20 沸水浴 振搖30秒鐘立即以自來水冷卻 然后加20毫升鹽酸(1+1),5毫升0.5抗壞血酸溶液,用水衡釋至標線,搖勻。放置1小時后,用分光光度計以水作參比,使用10毫米比色皿,在波長660納米處測定溶液的吸光度。同時按上述操作進行空白試驗。然后,以測得的吸光度為縱坐標,比色溶液的濃度為橫坐標,繪制工作曲線。 2.4 分析步驟 準確吸取一定體積試樣溶液(視二氧化硅含量而定),放入 100 毫升容量瓶中,用水稀釋至約40毫升,加入23毫升鹽酸(1+11)。以下操作同3.2.1.3。 2.5 結果計算 二氧化硅的百分含量(X1)按式(1)計算: C·n X1×100
20、(1) G×1000 式中:C在工作曲線上查得每100毫升被測定溶液中二氧化硅的含量,毫克; G試樣重量,克; n試樣溶液的總體積與所分取試樣溶液的體積之比。 二、 EDTA絡合滴定法: 氧化鈣CaO的測定 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二鈉標準溶液直接滴定鈣。鈣離子與鈣黃綠素生成的絡合物為綠色熒光,鈣黃綠素指示劑本身為桔紅色,因此滴定至終點時溶液綠色熒光消失,而呈現(xiàn)桔紅色。 2 試劑 a. 鹽酸(1+1)。 b. 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。
21、 c. 三乙醇胺(1+2):將1體積三乙醇胺與2體積的水混合。 d. CMP混合指示劑。 e. 20氫氧化鉀溶液: 將20克氫氧化鉀溶于100毫升水中, 貯存在橡皮塞的玻璃瓶中。f. 0.015M EDTA二鈉標準溶液。 3 分析步驟 1.試樣的溶解:稱取0.5g石灰石粉試樣,用25ml(1:1)的鹽酸分解后,移至250ml容量瓶中。2.準確吸取試樣溶液25毫升,放入500毫升錐形瓶中,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)。
22、3. 用0.015M EDTA二鈉標準溶液滴定至溶液綠色熒光消失呈現(xiàn)紅色。 4 結果計算 氧化鈣百分含量: CaO% 式中:TCaO每毫升EDTA二鈉標準溶液相當于氧化鈣的毫克數(shù); TCaO=CEDTA×56.08 CEDTAEDTA的濃度,moL/L56.08CaO的摩爾質量,g/molV滴定時消耗EDTA二鈉標準溶液的體積,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。 氧化鎂MgO的測定1 方法提要 在pH10的溶液中,以三乙醇胺、酒石酸鉀鈉掩蔽鐵、鋁,以酸性鉻藍萘酚綠為指示劑,用EDTA二鈉標準溶液滴定鈣鎂合量。減去按7.2.1中測得的鈣量后,求得
23、氧化鎂含量。 2 試劑 a. 2氟化鉀溶液。 b. 三乙醇胺(1+2)。 c. 氨水(1+1)。 d. 10酒石酸鉀鈉溶液:將10克酒石酸鉀鈉溶于100毫升水中。 e. 氨水氯化銨緩沖溶液(pH10.5):將54克氯化銨溶于水中,加570毫升氨水,然后用水稀釋至1升(用pH計或精密試紙檢驗)。 f. 0.015M EDTA二鈉標準溶液。 g. 精密試紙:pH9.5-13.0。 h. 酸性鉻藍-萘酚綠(1+2.5)混合指示劑:稱取0.3克酸性鉻藍,0.75克萘酚綠B,和已在105烘過的50克硝酸鉀混合研細,貯存在磨口瓶中。 3 分析步驟 準確吸取25毫升試樣溶液放入400毫升燒杯中,加5毫升2氟
24、化鉀溶液,然后用水稀釋至約200毫升。加入1毫升10酒石酸鉀鈉溶液,4毫升三乙醇胺(1+2),以氨水(1+1)調節(jié)溶液pH至約10(用精密試紙檢驗),加入20毫升氨水氯化銨緩沖溶液(pH10)及適量的酸性鉻藍萘酚綠B混合指示劑,以0.015M EDTA二鈉標準溶液滴定,近終點時應緩慢滴定至純藍色。 4 結果計算 氧化鎂的百分含量計算: MgO% 式中:TMgO每毫升EDTA二鈉標準溶液相當于氧化鎂的毫克數(shù); TMgO=CEDTA×40.31 CEDTAEDTA的濃度,moL/L40.31MgO的摩爾質量,g/molV1滴定鈣時消耗EDTA二鈉標準溶液的體積,毫升; V2滴定鈣、鎂合量
25、消耗EDTA二鈉標準溶液的體積,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。三、 石灰石粉細度的測定:1、方法提要: 本法參考水泥負壓篩析儀分析法GB/T13452005。采用45m方孔篩對石灰石進行篩析試驗,用篩上篩余物的質量百分數(shù)來表示石灰石樣品的細度。 用負壓篩析儀,通過負壓源產(chǎn)生的恒定氣流,在規(guī)定篩析時間內使試驗篩內的石灰石達到篩分。 2、 儀器: a試驗篩: 45m篩網(wǎng) b負壓篩析儀 c電子天平 3 、分析步驟: a檢查試驗篩是否干燥、清潔 b將負壓篩放在篩座上,蓋上篩蓋,接通電源,檢查控制系統(tǒng),調節(jié)負壓至40006000Pa范圍內。 c稱取10.00g
26、試樣,精確至0.01g置于潔凈的負壓篩中蓋上篩蓋,接通電源,開動篩析儀連續(xù)篩析2分鐘,在此期間如有試樣附著在篩蓋上,可輕輕地敲擊篩蓋使試樣落下。篩畢,用天平稱量全部篩余物。 4 、計算篩余質量百分數(shù)%式中: G1石灰石篩余物重量,克; G石灰石試樣重量,克。四、石灰石漿液密度的測定(參照GB61188)1、實驗原理將漿液充分攪拌均勻,量取一定體積的試樣稱量其質量。2、實驗目的測量石灰石漿液的密度,使其能夠達到適合二氧化硫負荷的濃度。3、取樣地點石灰石漿液輸送泵出口,球蘑機旋流器溢流。4、儀器電子天平,量筒,攪拌棒,200毫升燒杯。5、結果計算=m/V漿液的密度 g/cm3m漿液一定體積的質量
27、gV漿液的體積 ml備注:石灰石漿液固含量(濃度)=(密度×2727)÷密度÷17×100%五、煙氣濕法脫硫用石灰石粉反應速率的測定(DL/T9432005)1、實驗目的石灰石粉中碳酸鹽與酸反應的反應速率2、使用儀器 自動滴定儀(有恒定PH滴定模式,分辨率0.01PH,滴定控制靈敏度±0.1PH)500ml燒杯,500ml量筒水浴鍋(溫度誤差±1)計時表(誤差±1S)電子天平( 感量在0.001g以上)化驗室用攪拌器(并帶攪拌漿) 3、所需試劑1.0.1mol鹽酸溶液2.0.1mol氯化鈣溶液 4、試樣的制備 選用的石灰石粉
28、細度為250目篩余5% 用量筒量取250ml0.1mol氯化鈣溶液,注入燒杯中,把其放置 在水浴中,控制溫度50,并使其恒溫后,用電子天平稱取 0.150g石灰石粉,加入恒溫的燒杯中,并插入攪拌器的攪拌漿, 速度為800r/min,連續(xù)攪拌5min. 5、數(shù)據(jù)的測定用PH電極插入到石灰石懸浮液中,注意電極不要碰到攪拌漿。自動滴定儀測定PH值為5.5,用0.1mol/l鹽酸溶液開始滴定,同時計時表開始計時,記錄不同時刻t的鹽溶液消耗量。本實驗重復三次。 6、 石灰石粉轉化分數(shù)的計算式 1/2CHCLVHCI(t) X(t)=_ WWCaCO3WWmgCO3 _ + _ Mr(CaCO3) Mr(
29、mgCO3)式中X(t)t時刻石灰石粉的轉化分數(shù),取0.8;CHCL0.01mol/lVHCI(t) t時刻滴定所耗的鹽酸體積mlW石灰石粉質量0.150gWCaCO3石灰石粉中碳酸鈣質量百分率,為實測值。Mr(CaCO3) CaCO3分子量100Mr(mgCO3) Mg的分子量為40 7、石灰石粉反應速率的計算 計算石灰石粉轉化分數(shù)為0.8時所需滴定鹽酸的體積。 測定石灰石粉轉化分數(shù)達到0.8時,所需的時間。 以此時間作為表征石灰石粉反應速率的指標。 8、精密度在置信概率95%條件下,置信界限相對值在5%以內。置信界限相對值=±(1.96×CV)/CV測試變異系數(shù)n試樣個
30、數(shù),n3六、石灰石中鹽酸不溶物含量的測定(GB/T15057.3-94)1、概述:試樣經(jīng)鹽酸分解過濾,殘余物經(jīng)灼燒、稱量,則為鹽酸不溶物。2、儀器分析天平、電爐或電熱板、瓷坩堝具蓋、高溫馬弗爐3、試劑鹽酸溶液(1+100),鹽酸溶液(1+1) 4、測定方法試樣:通過125um試樣篩,于105-110干燥2h以上,置于干燥器中冷卻至室溫。分析:稱取試樣約1g(0.0001g精度)試樣,到250ml燒杯中。同時做空白試驗。用少許水潤濕試樣,蓋上表面皿,由燒杯嘴緩緩加入25ml鹽酸(1+1)溶液,稍加搖動,待劇烈反應。停止后,置于電熱板上加熱,微沸10min,取下,用水沖洗表面皿與杯壁。稍冷,用慢速
31、定量濾紙過濾。500ml干凈燒杯承接,先用鹽酸溶液(1+100)洗滌燒杯和殘余物三次,再用熱水洗至無氯離子。用硝酸銀溶液檢驗。去離子水和10ml30%HCL溶液。將殘余物與濾紙放入已恒量的瓷坩堝中,灰化,置于高溫爐中950±25灼燒60min.取出馬上蓋好坩堝蓋,稍冷,放入干燥器中,冷卻至室溫,稱量。 計算:以質量百分數(shù)表示: 酸不溶物=(C-B)A*100C:灼燒后試樣加坩堝的質量,gB:空坩堝質量,gA試樣質量,g 石膏測定方法:一、石膏中碳酸鈣的測定方法 1 實驗目的:測定石膏中碳酸鈣的含量2 實驗原理:在石膏試樣中加入過量的已知濃度的鹽酸標準溶液,加熱微沸,使碳酸鹽完全分解(
32、在加入鹽酸之前,加入氧化劑過氧化氫,用以氧化樣品中的亞硫酸鹽,避免亞硫酸分解而增加鹽酸的耗量。)剩余的鹽酸標準溶液,以酚酞為指示劑,用氫氧化鈉標準溶液反滴定,根據(jù)氫氧化鈉標準溶液的消耗量,計算碳酸鹽的含量,以TCaCO3表示,化學反應式如下:CaCO3 +2HCl CaCl2+H2O+CO2 MgCO3+2HCl MgCl2+H2O+CO2 NaOH+HCl =NaCl+H2O3. 實驗儀器: 烘干箱電子天平250ml錐形瓶25ml移液管吸耳球電熱板堿式滴定管4實驗試劑:30%的過氧化氫0.3mol/l的鹽酸標準液0.15mol/lNaOH標準液酚酞指示劑除鹽水5取樣地點:石膏排放泵出口、石膏
33、旋流器底流6實驗步驟:稱重:用表面皿準確稱取烘干好的石膏試樣0.3000克,置于250ml錐形瓶中,用少量水沖洗表面皿和瓶壁,氧化:加入0.5-1ml 30%的過氧化氫放置約5分鐘。反應:用移液管準確加入15 ml 0.3mol/l的 HCl標準滴定溶液(加入量以氫氧化鈉溶液消耗量以10ml為宜),搖蕩使試樣分散。置于電熱板上加熱至沸后,繼續(xù)微沸2分鐘(同時搖蕩錐形瓶)。滴定:取下,用約30ml除鹽水沖洗瓶壁,從而對溶液進行稀釋。加5滴酚酞指示劑(10g/l),用0.15mol/l氫氧化鈉標準滴定溶液滴定至微紅色,30秒內不退色為止。(加3-4滴甲基橙指示劑,溶液由紅色變成黃色,但是由于橙色與
34、黃色的變化不明顯,用PH計測得的PH值在4.3)計算:第一步:CO2=C1HCl標準滴定溶液的濃度(mol/l)V1加入HCl標準溶液的體積mlC2NaOH標準滴定溶液的濃度(mol/l)V2加入NaOH標準溶液的體積mlm試樣質量g221/2 CO2的摩爾質量g/mol第二步:CaCO3%= CO2%×2.27272.2727CaCO3與 CO2摩爾質量之比注:將計算過程簡化CaCO3%=(C1 V1C2 V2)×5/m二、石膏中硫酸鹽含量的測定:離子交換法1實驗目的:測量石膏產(chǎn)品的純度。2實驗原理:在石膏樣品的溶解過程中加入氧化劑過氧化氫將其中亞硫酸鹽氧化為硫酸鹽,同時
35、加入氫型陽離子交換樹脂,對石膏試樣中的硫酸鈣進行一次靜態(tài)交換,從而使樹脂中的氫離子被交換到溶液中,以溴甲酚綠甲基紅作為指示劑,用氫氧化鈉標準溶液滴定。CaSO3+H2O2=CaSO4+H2OCaSO4+2R-SO3H=Ca(R-SO3) 2+ H2 SO42NaOH+H2SO4=Na2SO4+H2O3. 實驗器材: 電子天平200ml燒杯500ml錐形瓶磁力攪拌棒攪拌器漏斗堿式滴定管定量濾紙烘干箱鑷子4實驗試劑:30%過氧化氫陽離子交換樹脂溴甲酚綠甲基紅指示劑0.06mol/l的氫氧化鈉除鹽水5取樣地點:石膏排放泵出口、石膏旋流器底流6實驗步驟:稱重:用表面皿稱取烘干的0.2000g樣品倒入2
36、00ml燒杯內,用少量水沖洗干凈表面皿,氧化:加入5ml 30%過氧化氫和100ml煮沸的除鹽水,放入磁力攪拌棒在攪拌器上攪拌10分鐘。置換:加入用熱水洗過3遍的5.0000g陽離子交換樹脂,再繼續(xù)攪拌10分鐘。過濾:將樣品連同樹脂倒入漏斗中,用定量快速濾紙過濾,濾入干燥的500ml錐形瓶中,再用煮沸的除鹽水沖洗小燒杯3次,樹脂7-8次。滴定:在濾液中加入溴甲酚綠甲基紅指示劑,用0.06mol/l的氫氧化鈉滴定至亮綠色,30秒鐘不退色為止。計算:第一步:SO3%= SO3%= SO3%SO2%×1.2498第二步:CaSO42H2O = SO3%×2.150540.031/
37、2 SO3的摩爾質量g/molm石膏試樣重量(g)V消耗NaOH體積(ml)V0樹脂空白值(一般可忽略)CNaOH濃度為0. 06mol/l2.1505CaSO42H2O 與SO3摩爾質量之比6. 注意事項不適應于含氟、氯、磷及可被交換的其它鹽類。例如:CaF2+2R-SO3H=Ca(R-SO3) 2+ 2 HFHF消耗NaOH使測定結果偏高。所用強酸性樹脂必須全部為氫型,不能含有其他的鹽型樹脂(如鈉型、鐵型等)CaSO4+2R-SO3Na=Ca(R-SO3) 2+ Na2 SO4Na2 SO4為中性,滴定時不與氫氧化鈉反應,使測定結果偏低。樹脂中游離酸的影響,樹脂久置后往往會析出游離酸,為消
38、除影響,將樹脂貯存于塑料瓶中,用之前用熱水沖洗幾遍,將游離酸洗去。測定應同時進行空白試驗,對測定結果進行校正。三、石膏亞硫酸鹽的測定 注:此法參考國標GB/T 14426931、 方法提要 本法測定范圍是大于2mgSO32-/L. 根據(jù)在酸性溶液中亞硫酸鹽與碘進行氧化還原反應,過量的碘以硫代硫酸鈉標準溶液滴定。其反應式為: CaSO3+I2+H2O=CaSO4+2HI 2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI 2、 試劑 a鹽酸(1:1):500ml鹽酸緩慢加到500ml除鹽水。 b. 重鉻酸鉀(固體GR級) c 0.05mol/L碘溶液:稱取12.70g碘,迅速移入盛有35g碘化鉀及
39、50ml除鹽水的燒杯中,溶解后轉入1L棕色容量瓶中,稀釋到刻度。d 10%m/V碘化鉀溶液:10g碘化鉀溶于100ml水e1% 淀粉溶液:取1g可溶性淀粉于約10ml水中,攪勻,一邊攪拌一邊加入90ml沸水,煮沸1min。使用時配制。f0.1mol/L Na2S2O3標準溶液的配制及標定:配制:稱取24.89g Na2S2O3·5 H2O 溶于1L新煮沸而冷卻的蒸餾水中,加入0.1g碳酸鈉搖勻。移至棕色試劑瓶中,靜止數(shù)日后標定。 標定:稱取在200下烘干2h,冷卻的重鉻酸鉀0.10.15g(稱準至0.1mg)三份,分別置于500ml碘量瓶中,用2030ml除鹽水溶解。加入10ml碘化
40、鉀溶液,10ml硫酸(14)溶液,蓋上玻璃塞放暗處靜止5min。用水淋洗玻璃塞及碘量瓶內壁,并稀釋200ml左右,立即用Na2S2O3滴定游離出的碘,至溶液為淡黃綠色。加入1ml淀粉溶液,繼續(xù)滴定至溶液呈現(xiàn)清晰的淡綠色為止。記錄所用的總量。Na2S2O3標準溶液濃度的計算: 式中:CNa2S2O3標準溶液濃度,mol/L W重鉻酸鉀的質量,g ×294.181mol K2Cr2O7的質量, g V所消耗的Na2S2O3體積,ml h0.02mol/L Na2S2O3標準溶液:吸取40.00ml 0.1mol/L Na2S2O3標準溶液注入200ml容量瓶中,加水稀釋到刻度。此溶液不穩(wěn)
41、定,宜使用時配制。 3、 儀器: 碘量瓶400500mL 4、 分析步驟: a取40下干燥后的石膏12g放入碘量瓶中,加入約150ml的除鹽水溶解,加入10ml的0.05mol/L碘溶液和約10ml的鹽酸(1:1) b用0.02mol/L Na2S2O3標準溶液滴定過量的碘,滴定至溶液呈淡黃色,加1ml淀粉溶液繼續(xù)滴定到藍色剛剛褪去。記錄所消耗的Na2S2O3標準溶液體積V c按測定步驟同時做空白實驗,記錄消耗的體積V0 5、 分析結果的計算: 亞硫酸鹽濃度以SO2計()式中:V0 空白實驗消耗的Na2S2O3標準溶液體積 ,ml V滴定樣品消耗的Na2S2O3標準溶液體積 ,ml CNa2S
42、2O3濃度,mol/L m試樣的質量 ,g321 mol 1/2 SO2的質量, gCaSO31/2H2O%=2.01594×SO2%其中2.01594為CaSO31/2H2O與SO2的摩爾質量之比。四、石膏漿液密度的測量:(參照GB61188)1實驗目的:測量漿液密度(g/cm3)2實驗原理: 將取來的試樣充分攪拌均勻,量取一定試樣的質量和相應的體積,用公式=m÷v既得試樣密度。3實驗器材:100ml的量筒電子天平攪拌棒200ml燒杯4取樣地點:石灰石漿液泵出口石膏排放泵出口石膏旋流器底流5實驗步驟:用電子天平稱取干燥的100ml量筒的質量M1把搖勻的試樣倒入燒杯中充分攪
43、拌均勻量筒量取100ml試樣V 用電子天平稱取帶有試樣的量筒質量M2 計算求得試樣密度=(M2M1)÷V 備注:石膏漿液固含量(濃度)=(密度×2323)÷密度÷13×100%五、PH的測量1實驗目的: 控制吸收塔的PH值。2實驗器材: PH計磁力攪拌器250ml燒杯 3取樣地點:石灰石漿液泵出口石膏排放泵出口石膏旋流器底流 4實驗步驟:把搖勻的試樣倒入燒杯中放在磁力攪拌器上充分攪拌;把校正后的PH計從4MKCl溶液中取出,用蒸餾水沖洗一下,然后用濾紙吸干,輕輕插入試樣中,注意不要碰到攪拌棒,當電極信號穩(wěn)定,屏幕出現(xiàn)ready時,記錄測量值;實
44、驗完畢取出PH計用蒸餾水沖洗一遍,再用濾紙吸干后浸泡在4MKCl溶液中。 六、測定石膏濾液中的氯離子(參照DL/T 5152-2001)1試劑和儀器:a .10%鉻酸鉀指示劑b. 1mg/ml硝酸銀標準溶液。c. 25.00ml棕色酸式滴定管。d. 250ml錐形瓶。e. 1.0ml 、50ml或25ml移液管。2.測定步驟: 吸取水樣1ml定容與250ml容量瓶中。然后轉移250ml錐形瓶中,加1.0ml鉻酸鉀指示劑,用1mg/ml硝酸銀標準溶液滴定至所出現(xiàn)的鉻酸銀紅色不再消失(即溶液呈黃中帶紅)為終點。3.計算:水中氯離子含量= V*C*1000/V1 (mg/L)式中:V-滴定時消耗硝酸
45、銀標準溶液的體積,毫升; C-硝酸銀標準溶液的濃度,摩爾/升; V1-水樣體積,毫升;七、脫水石膏氯離子測定(參照DL/T 5152-2001)FGD系統(tǒng)化驗測試項目及方法 附件 脫水石膏中氯離子(Cl)質量百分比的測定方法測試目的分析測定脫水石膏中氯離子(Cl)的質量百分比測試方法滴定分析法儀器儀表1、分析天平(精確到0.1mg)2、加熱磁力攪拌器3、洗耳球、酸式滴定管、滴定管支架、250ml錐形瓶、滴管、塑料洗瓶、600ml燒杯、100ml容量瓶、移液管、慢速定性濾紙、小勺等4、1mg/ml的AgNO3溶液5、10%的鉻酸鉀溶液6、0.1MOL/L的氫氧化鈉和0.1M
46、OL/L硫酸7、去離子水測試步驟1、用分析天平稱取20g脫水石膏樣品,精確到0.1mg,記錄樣品重量M1(mg),樣品放入600ml燒杯內;2、燒杯中加入300ml熱去離子水,用加熱磁力攪拌器攪拌30分鐘;3、熱漿液用濾紙過濾;4、吸取10毫升濾液收集于100ml的容量瓶內,冷卻后用去離子水加滿到容量瓶刻度;5、將樣液轉移到250毫升三角瓶中,加入23滴1%的酚酞,若顯紅色用0.1MOL/L的硫酸中和,若不顯紅色,用0.1MOL/L的氫氧化鈉至紅色,用0.1MOL/L硫酸至無色。然后加1ML10%的鉻酸鉀指示劑,用0.1MOL/L的AgNO3溶液作為滴定液,溶液出現(xiàn)微紅色為終點,記錄AgNO3
47、溶液的消耗量b(ml);6、計算求取脫硫石膏中的Cl離子質量百分比w();7、上述14步驟重復三次,計算求取Cl離子質量百分比的平均值;8、做一個空白樣,修正計算結果。9.ppm濃度 用溶質質量占全部溶液質量的百萬分比來表示的濃度,也稱百萬分比濃度。八、脫水石膏的附著水和結晶水的測定(GB/T54841985) 1、 附著水的測定 1.1 試驗步驟 準確稱取試樣約1克,放入已烘干至恒重的帶有磨口塞的稱量瓶中,于5560的烘箱內烘1小時(烘干過程中稱量瓶應敞開蓋),取出,蓋上磨口塞(但不應蓋得太緊),放入干燥中冷至室溫。將磨口塞緊密蓋好,稱量。再將稱量瓶敞開蓋放入烘箱中,在同樣溫度下烘干30分鐘
48、,如此反復烘干、冷卻、稱量,直至恒重。 1.2 結果計算 附著水的百分含量(1)按式(1)計算: 1×100(1) 式中:烘干前試樣重量,克; 1烘干后試樣重量,克。 2 結晶水的測定 2.1 試驗步驟 準確稱取試樣約1克,放入已烘干、恒重的帶磨口塞的稱量瓶中,在230±5的烘箱中加熱1小時,用坩堝鉗將稱量瓶取出,蓋上磨口塞,放入干燥器中冷至室溫,稱量。再放放烘箱中于同樣溫度下加熱30分鐘,如此反復加熱、冷卻、稱量,直至恒重。 2.2 結果計算 結果水的百分含量(2)按式(2)計算: 2×1001(2) 式中:加熱前試樣重量,克; 1加熱后試樣重量,克; 1按本標
49、準第3章測得附著水的百分含量。 第三章 標準溶液的配制一、鹽酸標準滴定溶液(C(HCl ) = 0.3mol/l)的配制及標定1標準滴定溶液的配制將用量筒取25ml濃鹽酸(HCl)緩慢加入適量水中,同時不斷攪拌,待冷卻后再稀釋至1000ml,充分搖勻。2標定方法:用已知濃度的氫氧化鈉標準滴定溶液標定準確吸取10.00mlHCl標準滴定溶液,注入400ml燒杯中,加入約150ml煮沸的蒸餾水和5-6滴10g/l酚酞指示劑溶液,用已知濃度的氫氧化鈉標準滴定溶液滴定至微紅色出現(xiàn)。鹽酸標準滴定溶液的濃度按下式計算:C(HCl ) = C1V1/10.00C鹽酸標準滴定溶液的濃度mol/lC1已知氫氧化鈉標準滴定溶液的濃度mol/l,V1滴定時消耗氫氧化鈉標準滴定溶液的體積ml,10.00吸取鹽酸標準滴定溶液的體積ml。 3、摩爾濃度和質量濃度之間的換算: C= 溶液的比重g/ml w%溶液的質量百分數(shù) M溶質的分子量 4、濃濃度液體配1000ml稀濃度液體的換算 V= V濃需要移取的濃溶液體積ml C稀需要配制的稀液濃度mol/l M溶質的分子量濃溶液的比重g/mlw%濃溶液的質量百分數(shù)二、氫氧化鈉標準滴定溶液(C(NaOH
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