電廠脫硫用石灰石粉純度分析方法對(duì)比

【摘 要】本文對(duì)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(duì)石灰石粉純度測(cè)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(jiǎn)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(tái)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(jì)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(duì)石灰石粉的純度進(jìn)行測(cè)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(duì)化驗(yàn)員的傷害，實(shí)驗(yàn)方法的改進(jìn)勢(shì)在必行以下對(duì)兩種常用實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行對(duì)比。

1.氧化鈣的人工測(cè)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(shí)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(guò)量7—8毫升（此時(shí)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(jì)算

氧化鈣百分含量（X5）按式（12）計(jì)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(shí)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(dòng)滴定儀測(cè)定

2.1本方法采用終點(diǎn)滴定，測(cè)量40℃干燥后的石灰石粉CO2的含量以計(jì)算其中的碳酸鹽的含量。（本法要求CO2含量>0.2%）

2.2 測(cè)定原理

過(guò)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(guò)量的1·0mol/L的HCl用1·0mol/L的NaOH滴定。其終點(diǎn)以電位法測(cè)定。

2.3設(shè)備和試劑。

天平±0.0002g。

過(guò)氧化氫H2O230%。

自動(dòng)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(cè)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(dòng)滴定儀的旋轉(zhuǎn)器再次搖動(dòng)溶液持續(xù)5分鐘，過(guò)量的HCl用1.0mol/L的NaOH滴定（bml）。

2.5結(jié)果計(jì)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(guò)以上兩種實(shí)驗(yàn)方法的對(duì)比得出：

實(shí)驗(yàn)方法一時(shí)間長(zhǎng)，效率低；實(shí)驗(yàn)過(guò)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(guò)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(shí)間長(zhǎng)，種類多，對(duì)身體造成的傷害大。

實(shí)驗(yàn)方法二耗時(shí)少，效率高；過(guò)程簡(jiǎn)單，易操作，滴定終點(diǎn)以電位法測(cè)定，準(zhǔn)確性高；藥品品種少（3種），大大降低了對(duì)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(duì)石灰石粉進(jìn)行純度分析。