石灰法脫硫后石灰渣中硫含量分析

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，同時含有硫酸鈣，能準確測定石灰渣中硫含量，確定脫硫效率對工藝操作者起著指導生產的作用。有了準確的數據，能使工藝操作人員根據數據進行調整，保證二氧化硫的去除率，達到環保設施的要求。采用燃燒碘量法測定石灰渣中硫含量，能夠測量0.1%～20%范圍的硫含量，是現有檢測方法中綜合成本最低的一種方法。操作簡單，完全自動化，節省成本，分析時間短、分析過程減少了許多危險因素。

碘量法；煙氣脫硫；石灰渣

石灰法脫硫已得到廣泛的應用，把石灰粉噴入煙氣中脫硫，脫硫后的硫含量的測定對工藝操作人員來說是一個至關重要的數據，目前尚沒有檢測石灰渣中硫含量的相關標準，有的采用GB/T176-1996《水泥化學分析法GB/T5484-2000《石膏化學分析法》還有用GB/T3286.7-1998《硫酸鋇重量法》檢測石灰渣中硫含量，以至產生誤測，就硫酸鋇重量法而言，做樣過程中要用到濃硝酸、高氯酸等強氧化性、強腐蝕性的危化品，在樣品處理過程中生成氮氧化物及硫氧化物對人的危害很大，做樣時間需要36 h。為了解決以上幾個問題，筆者用HC-3S水泥微機定硫儀，用燃燒典量法進行石灰渣中硫含量的測定，通過這個分析方法達到省時省力，節能降耗，分析出準確的數據[1-3]。

1 實驗部分

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，再用碘酸鉀標準溶液滴定亞硫酸，過量一滴碘使淀粉變藍，藍色使光信號減弱而自動終止滴定。根據碘酸鉀的消耗量直接轉換成硫含量。

1.2 操作步驟

1.2.1 滴定速度的確定

根據儀器放入樣品通氧后，硫杯顏色變白開始滴定，變藍停止滴定進行調整，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

調整止水夾從淀粉液瓶加5～8 mL淀粉液至硫杯，調整5 s內加淀粉量控制在剛好加至硫杯排液口為最佳，太多浪費淀粉，太少時對測定結果影響較大。

1.2.4 爐溫的確定

最終的溫度確定主要看樣品測定后的殘余物，殘余物表面出現光滑類似玻璃體時，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”，調整流量計開關，通氧流量為0.4 L/min，此時硫杯內溶液有較大氣泡冒出。

1.2.6 硫杯溶液終點顏色（光信號）調整

順針調節電位器，使硫杯溶液終點時終點顏色為淺藍色，若硫杯溶液為白色而不會滴定，則表示光信號太弱，此時就反時針調節硫杯左邊的電位器，反之若硫杯溶液為深藍色而仍會滴定，則表示光信號太強，應順時針調節電位器。

1.2.7 用硫酸鈣分析純作標樣對儀器進行校準

（1）稱取(10±0.2)mg硫酸鈣于方舟中。

（2）加一勺約（0.25 g）專用添加劑平鋪于已廠家提供的瓷舟中，并充分攪拌均勻。

（3）用鐵鉤把瓷舟小心推至鐵鉤定位處（管式爐瓷管高溫區），塞緊瓷管耐溫膠塞按“分析”鍵，儀器將自動完成“準備”、“加液”、“延時”、“通氧”、“滴定”工作（全過程3 min），至鳴終表明滴定結束。

（4）調整轉筒使滴定管對應標尺筒底部橫坐標5～7刻度，使讀數顯示為3.00。

1.2.8 樣品的測定

（1）準確稱取一定量的樣品約100 mg左右，按硫酸鈣操作步驟同樣時行操作，讀取讀數。

1.2.9 測試結果的計算

硫酸鈣的硫含量是23.5%，稱重10 mg, 測得結果是3.00，所以測得的數據按下列公式計算：

1.2.10 用重量法與此方法比對數據統計見表1。

表1 與重量法數據比對統計表

2 結論

（1）同一樣品測定10次的相對標準偏差≤5%；

（2）通過對這個方法的研究分析一個樣品的時間僅需 5 min；

（3）在分析過程中分析人員不接觸高氯酸及濃硝酸等強氧化性、強腐蝕性危化品；

（4）分析過程完全自動化。

［1］國家環保總局. 水和廢水監測分析方法[M].第四版.北京：中國環境科學出版社, 2002.

［2］肖翰斌．石灰石中硫測定方法的改進[J]. 工業技術，2008（1）.

［3］惠東超星儀器廠HC系列產品使用說明書[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，甘肅慶陽人，工程師，1996年畢業于撫順石油學院工業分析專業，研究方向：從事環境監測分析化驗工作。