丁 雨 呂賽君 金夢飛 孟福慶
(1紹興市上虞眾聯(lián)環(huán)保有限公司浙江紹興3123692浙江龍盛化工研究有限公司紹興上虞區(qū)312369)
固廢焚燒氯化物的測試分光光度法
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研究以丙酮作為增容劑,硝酸銀為沉淀劑,氯化銀濁度法測試固廢焚燒吸收液中氯離子的試驗條件。測定波長為360nm,氯化物含量在0mg/L~40mg/L呈線性關(guān)系。
危險廢物焚燒;氯化物;分光光度法
危險廢物焚燒煙氣控制氯化物作為主要控制指標之一,氯化物含量的多少直接影響脫酸系統(tǒng)的加藥負荷和煙氣排放達標率,同時氯化物在高溫焚燒過程能促進形成,造成二次污染[1],其次氯化物會以氯化氫氣體形式通過余熱鍋爐和設(shè)備,導(dǎo)致設(shè)備的受熱面形成高溫腐蝕,和氯化物腐蝕。氯化物測試作為固廢焚燒行業(yè)必要的控制手段,一般進料氯化物不得大于4%,因此氯化物的含量測試至關(guān)重要,目前行業(yè)內(nèi)氯化測試大多以離子色譜法,摩爾滴定法,微庫倫滴定法等等,紫外分光光度法以濁度為衍生,以丙酮為增溶劑,硝酸銀為沉淀劑,在360nm條件下進行比色測試氯化物的含量。
固廢焚燒灰分高,殘留物多,傳統(tǒng)的摩爾法,庫倫滴定法,離子色譜法受限制過多,莫爾法受限于酸度和水樣的顏色,離子色譜法受限于總離子濃度、酸堿度、樣品的清潔度、庫倫滴定法受限于樣品的取樣量。為了尋求快速穩(wěn)定的測試方法,依據(jù)現(xiàn)有國家標準進行衍生實驗開發(fā)。
在硝酸介質(zhì)中氯離子與銀離子形成難容化合物,當氯離子濃度較低時氯化銀呈懸浮體,使溶液渾濁[2]于比色測定。
固廢焚燒回轉(zhuǎn)窯鹵族元素進爐設(shè)計峰值為4%,該實驗以氫氧化鈉和碳酸鈉作為吸收底液[3]在熱值測試后結(jié)束后進行吸收操作,從吸收液中測試氯化物質(zhì)量從而推算固廢氯化物的含量。量熱實驗一般以稱量質(zhì)量為1g作為基礎(chǔ)測試,因此推算得知氯化物最大值為40Mg。量熱測試時以10mL吸收液作為底液,為防止轉(zhuǎn)移稀釋質(zhì)量損失以定容100mL容量瓶為基礎(chǔ)操作,因此氯化物測試液濃度應(yīng)滿足400mg/L,既為0.4mg/mL,取1mL測試時比色在50mL比色管內(nèi)完成因此只要實驗滿足質(zhì)量最大量程為0.4Mg即可。
根據(jù)上訴內(nèi)容氯離子濃度應(yīng)以4000mg/L配制為主,臨用前稀釋100倍后使用,稀釋100倍后標準使用液氯化物濃度為40mg/L既為0.04mg/mL。
取0.5mL、1mL、2.5mL、3mL、4mL、5mL氯化物標液標準溶液至比色管內(nèi),此時質(zhì)量分別為0.02Mg、0.04Mg、0.08Mg、0.12Mg、0.16Mg、0.2Mg
比色實驗最終以50mL比色管內(nèi)進行實驗,堿液吸收液原始濃度為1m m ol,為了保證足夠酸化,防止堿液吸收碳酸根離子干擾,硝酸加入量應(yīng)為20%硝酸溶液1mL即可保持足夠酸度。以8%氯離子作為最大量其中需要消耗硝酸銀為1.35Mg,則硝酸銀加入量為1mL2%硝酸銀溶液即可滿足實驗條件。
通過光譜掃描從350nm后背景值逐漸降低,考慮實驗吸收液基底復(fù)雜,且部分樣品有顏色為了達到快速測試的目的因此吸收光譜選擇360nm見圖1。

圖1 吸收光譜曲線圖
通過氯化銀沉淀在水中形成沉淀,以丙酮作為增溶劑在360nm條件下進行測試,測試結(jié)果表明10min穩(wěn)定時間最佳,而后至15min后吸光度開始逐漸降低,以0.16Mg、0.2 Mg質(zhì)量濃度的樣品為測試基礎(chǔ)結(jié)果見表1。

表10 .16mg、0.2mg質(zhì)量濃度吸光度隨時間變化
因此反應(yīng)確定時間為10min避光靜置,靜置后開始測,試測時間不得超過15min。
8.1主要實驗儀器島津UV2450。
8.2試劑:20%硝酸溶液(光譜純)、2%硝酸銀溶液(AR)、0.4mg/mL氯離子溶液、哇哈哈純水、丙酮(AR)。
8.3校準曲線繪制:分別移取取0.5mL、1mL、2.5mL、3mL、4mL、5mL氯化物標液標準溶液至比色管內(nèi),此時質(zhì)量分別為0.02Mg、0.04Mg、0.08Mg、0.12Mg、0.16Mg、0.2Mg。加水稀釋至25mL刻度線后加入2mL丙酮,1mL2%硝酸銀溶液,1mL20%硝酸溶液,劇烈搖晃后避光10min后在360nm下進行測試繪制曲線,同時以去離子水作參比。
8.4樣品測試:移取1mL測試樣品參照7.1進行測試,同時以20%硝酸液,和丙酮做空白實驗。數(shù)據(jù)具體見表2。

表2 樣品測試空白實驗
分別取2品進行加標回收測試,移取1mL樣品分別進行4次測試見表3。

表3 加標回收測試
綜上所述,該方法能滿足氯離子含量測定,且方法簡單,試劑用量小,結(jié)果準確。且不受焚燒底物顏色干擾,實現(xiàn)快速檢測的目的。
[1]WeberR,SakuraiT,UenoSetal.Correlation of PCDD/PCDF and CO values in a MSW incinerator indication of memory effects in the high tem perature/cooling section[J].Chemosphere,2002,49(2):127-134.
[2]GB/T 979-2007化學(xué)試劑氯化物測定通用方法.
[3]CEN/TS 15408—2005.