湿式石灰石—石膏法脱硫常用实验方法

湿式石灰石石膏法脱硫常用实验方法湿式石灰石石膏法烟气脱硫系统介绍系统原理：将烟气通过石灰石吸收液，使烟气中的二氧化硫溶解于水，并与吸收剂和氧气反应生成石膏，从而降低二氧化硫的浓度。系统工艺：分石灰石溶解和吸收二氧化硫，氧化反应，中和反应及石灰石浆液与石膏浆液的分离四个过程。反应方程式：SO2+1/2O2+CaCO3+2H2OCaSO42H2O+CO2监测目的：监测石灰石浆液吸收二氧化硫的效率和系统装置运行的性能指标。脱硫化验监测常规分析项目石灰石品质石灰石纯度(石灰石中碳酸钙的含量)，试剂30%过氧化氢，0.3mol/L盐酸标准溶液,0.15mol/L氢氧化钠标准溶液，.1%甲基橙指示剂。实验原理在石灰石试样中加入过氧化氢，氧化样品中的亚硫酸盐，避免因亚硫酸盐分解而增加盐酸的消耗量，加入过量的盐酸标液，加热微沸，使碳酸盐完全分解，剩余的盐酸标液，以甲基橙为指示剂，用氢氧化钠标液反滴定，根据氢氧化钠标液的消耗量，计算碳酸盐的含量。取样地点石灰石粉车，石灰石浆液泵出口，球磨机旋流器溢流。实验步骤准确称取石灰石试样0.3克（准确至0.0001克）,置于250毫升碘量瓶中,加1毫升过氧化氢，放置5分钟,加25毫升盐酸标液,摇荡使试样充分溶解,加盖置于电热板上加热至沸腾后,继续微沸2分钟,取下用约30毫升除盐水冲洗瓶壁,从而对溶液稀释,加23滴甲基橙指示剂,用氢氧化钠标液滴定由红色变为橙黄色(pH值为4.3)为终点。结果计算CaCO3%= %C1：盐酸标准溶液的浓度 mol/LV1：加入盐酸标准溶液的体积 mlC2；氢氧化钠标准溶液的浓度 mol/LV2；滴定时消耗氢氧化钠标准溶液的体积 mlm：试样的质量g备注：此方法现在不适用于石灰石中碳酸钙的测定，只适用于石膏中碳酸钙的测定，在石膏中碳酸钙的测定实验中，加15毫升盐酸标液。石灰石粉细度（325目）方法摘要本法参考水泥负压筛析仪分析法，GB/T1345-2005，采用45m方孔筛对石灰石粉进行筛析式试验，用筛上筛余物的质量百分数来表示石灰石样品的细度。仪器45m筛网，负压筛析仪，电子天平。分析步骤称取10.00克试样，精确至0.01克，置于负压筛中，连续筛析23分钟，筛毕，称量全部筛余物。结果计算筛余质量百分数%= 细度（325目）%=100%-筛余质量百分数G1-石灰石筛余物重量 g，G-石灰石试样重量g石灰石中的氧化镁 方法提要在pH10的溶液中，以三乙醇胺，酒石酸钾钠掩蔽铁、铝，以酸性铬蓝K萘酚绿B为指示剂，用EDTA二钠标准溶液滴定钙镁合量，减去测得的钙量后，求得氧化镁含量。试剂2%氟化钾溶液，（1+2）三乙醇胺溶液，（1+1）氨水溶液，10%酒石酸钾钠溶液，（pH10.5）氨水-氯化铵缓冲溶液，0.015mol/L EDTA二钠标准溶液， (pH9.513.00)精密试纸， (1+2.5)酸性铬蓝K-萘酚绿B混合指示剂，（1+1）盐酸溶液。分析步骤 试样的溶解称取0.5克石灰石试样（精确至0.0001克）,用25毫升盐酸溶液分解后,移至250毫升容量瓶中，用水稀释到刻度。 准确吸取25毫升试样溶液，放入400毫升烧杯中，加5毫升氟化钾溶液，然后用水稀至约200毫升，加入1毫升酒石酸钾钠溶液，4毫升三乙醇胺溶液，用氨水溶液调节pH值至约10（用精密试纸检测），加入20毫升氨水氯化铵缓冲溶液和适量K-B指示剂，以0.015 mol/L EDTA二钠标准溶液滴定至纯蓝色。结果计算MgO%= % C-EDTA二钠标准溶液的浓度 mol/LV1-滴定钙时消耗EDTA二钠标准溶液的体积 mlV2-滴定钙、镁合量时消耗EDTA二钠标准溶液的体积mlG-试样重量g碳酸镁百分含量的计算MgCO3%= MgO%2.0918备注:1.测定试样中的镁离子时要先测定试样中的钙离子。 2.备注：此方法适用于石灰石原料和石灰石浆液。石灰石中的氧化钙方法摘要在pH大于12的溶液中，以氟化钾掩蔽硅酸，三乙醇胺掩蔽铁、铝，以CMP1克钙黄绿素，1克甲基百里香酚蓝，0.2克酚酞,50克硝酸钾(1050C烘过冷却)混匀研细为指示剂，用EDTA二钠标准溶液直接滴定钙。钙离子与钙黄绿素生成的络合物为荧光绿色，钙黄绿素本身为桔红色，因此滴定终点时溶液绿色荧光消失，而呈现桔红色。试剂（1+1）盐酸溶液，2%氟化钾溶液，（1+2）三乙醇胺溶液，CMP混合指示剂，20%氢氧化钾溶液，0.015mol/L EDTA二钠标准溶液。分析步骤 试样的溶解称取0.5克石灰石试样（精确至0.0001克）,用25毫升盐酸溶液分解后,移至250毫升容量瓶中，用水稀释到刻度。 准确吸取试样溶液25毫升，放入500毫升锥形瓶中，加5毫升盐酸溶液和5毫升氟化钾溶液，搅拌并放置2分钟以上，然后用水稀释至约200毫升，加入4毫升三乙醇胺溶液及适量的CMP指示剂，以氢氧化钾溶液调节溶液出现绿色荧光后再过量78毫升（此时溶液pH值大于13）。 用0.015mol/L EDTA二钠标准溶液滴定至溶液绿色荧光消失呈现红色。结果计算CaO%= % C-EDTA二钠标准溶液的浓度 mol/LV1-滴定钙离子时消耗EDTA二钠标准溶液的体积 mlG-试样的重量 g4碳酸钙百分含量的计算CaCO3%= CaO%1.7846备注：此方法适用于石灰石原料和石灰石浆液。石灰石浆液密度实验原理将浆液充分搅拌均匀，量取一定体积的试样称量其质量。实验目的测量石灰石浆液的密度，使其能够达到适合二氧化硫负荷的浓度。取样地点石灰石浆液输送泵出口，球蘑机旋流器溢流。仪器电子天平，量筒，搅拌棒，200毫升烧杯。结果计算=m/V浆液的密度 g/cm3m浆液一定体积的质量 gV浆液的体积 ml备注：石灰石浆液固含量（浓度）=（密度-1）27密度17100%石膏品质石膏纯度：硫酸盐含量（离子交换法）实验原理在石膏样品的溶解过程中加入过氧化氢（氧化剂），将其中的亚硫酸盐氧化为硫酸盐，同时加入氢型阳离子交换树脂，对石膏中的硫酸钙进行一次静态交换，从而使树脂中的氢离子被交换到溶液中，以溴甲酚绿-甲基红为指示剂，用氢氧化钠标准溶液滴定。试剂30%过氧化氢，氢型阳离子交换树脂，溴甲酚绿-甲基红指示剂，0.06mol/L氢氧化钠标准溶液。取样地点石膏排放泵出口，石膏旋流器底流。实验步骤称取0.2克（精确至0.0001克）石膏样品,加入5亳升过氧化氢和100毫升煮沸的除盐水,放入磁力搅拌棒在搅拌机上搅拌10分钟,再加入用热水洗过的树脂继续搅拌10分钟,过滤样品溶液和树脂,加入溴甲酚绿-甲基红指示剂,用氢氧化钠标准溶液滴定,由红色变为亮绿色。计算SO3%= SO3%= SO3%- SO2%1.2498CaSO42H2O%=SO3%2.1505C氢氧化钠标准溶液的浓度 mol/LV滴定时消耗氢氧化钠标准溶液的体积 mlm试样的质量 g备注：A.在此实验之前要定期测定氢型阳树脂的交换能力，测定树脂的交换能力是否达到100%（空白试验）；取硫酸钙（药品）0.2克（精确至0.0001克），加入100毫升煮沸的除盐水,放入磁力搅拌棒在搅拌机上搅拌10分钟,再加入用热水洗过的树脂继续搅拌10分钟,过滤样品溶液和树脂,加入溴甲酚绿-甲基红指示剂,用氢氧化钠标准溶液滴定,由红色变为亮绿色。B.计算SO3%= CaSO42H2O%=SO3%2.1505C氢氧化钠标准溶液的浓度 mol/LV滴定时消耗氢氧化钠标准溶液的体积 mlm试样的质量 g石膏中碳酸钙的测定与石灰石中碳酸钙的测定方法雷同，加入盐酸标液的体积不同。备注：在石膏试样中加入15毫升盐酸标液。石膏中亚硫酸钙的测定，则是根据在酸性溶液中亚硫酸盐与碘进行氧化还原反应，过量的碘以硫代硫酸钠标液滴定。实验步骤称石膏样12克(精确至0.0001克)加150毫升盐水，加10毫升碘溶液和10毫升盐酸溶液，用硫代硫酸钠滴定至淡黄色，加1毫升淀粉溶液再继续滴定至蓝色刚刚褪去，同时做空白实验。试剂（1+1）盐酸溶液，0.05mol/L碘溶液，1%淀粉溶液，0.02mol/L硫代硫酸钠标准溶液。结果计算SO2%= CaSO3H2O%2.01594SO%V0空白实验消耗硫代硫酸钠标准溶液的体积 mlV试样实验消耗硫代硫酸钠标准溶液的体积 mlC硫代硫酸钠标准溶液的浓度 mol/Lm试样的质量 g石膏浆液pH值实验目的监测吸收塔内的pH值，使浆液pH值能够达到适合二氧化硫吸收反应所需要的控制范围。仪器酸度计，烧杯。取样地点石膏旋流器底流，石膏排出泵出口。石膏浆液密度实验目的测量石膏浆液的密度，使其能够达到有利于脱水效果的浓度。取样地点石膏旋流器底流。实验原理将浆液充分搅拌均匀，量取一定体积的试样称量其质量。仪器电子天平，量筒，搅拌棒，200毫升烧杯。结果计算=m/V浆液的密度 g/cm3m浆液一定体积的质量 gV浆液的体积 ml备注：石膏浆液固含量（浓度）=（密度-1）23密度13100%6 脱水石膏的含水率A.称取10到12克脱水石膏放在干燥的称量瓶中，在55度衡温下烘干12到24小时（或105度衡温下烘干2小时），冷却后称量。B.计算含水率=（称量瓶重量+湿石膏重量）-（干燥后称量瓶重量+干燥后石膏重量）湿石膏重量100%化验中注意事项在测定石灰石浆液细度时，不能用研钵去研碎石灰石烘干试样，要用玻璃棒去碾碎。避免研钵研碎大径粒石灰石颗粒而使石灰石浆液细度的实际值偏大。在测定石灰石中氧化镁含量时必须同时做氧化钙含量，由钙镁合量减去氧化钙含量得出氧化镁含量。在测定石膏纯度时要注意氢型阳离子交换树脂不适应于含氟、氯、磷及可被交换的其它盐类，因为反应生成的强酸如氟化氢、氯化氢等消耗氢氧化钠而使测定结果偏高；也不能使用含有其它盐型的树脂如钠型阳树脂，因为反应生成的硫酸钠为中性，不和氢氧化钠反应，使测定结果偏低，树脂中的游离酸也会影响到滴定结果，所以用前要用热水冲洗树脂，洗去游离酸。贮存树脂时要密闭在塑料瓶中测定时还应同时对树脂进行空白试验，对测定结果进行校正。由于各种标准溶液都有一定的时效