Промышленная очистка газов - Страус В.
Скачать (прямая ссылка):
до 1,0
При
использовании газовой хроматографии отбирают неболь-шое количество газовой смеси, которое затем анализируется. Если отбирать большое число проб через малые промежутки времени,
* Методы, которые необходимо применять при анализе дымовых газов, азаны в Британской Спецификации Стандартов.
79
становится возможным найти изменения следовых концентраций. Применение газовой хроматографии к таким видам анализа является сложной проблемой и не может быть описано в упрощенном виде; желающие изучить этот вопрос должны обратиться к книгам и специальным монографиям, таким как книга Эттра о применении газовой хроматографии в исследованиях по загрязнениям воздуха [246].
Наиболее широко распространенными являются методы поглощения, в которых газовый поток проходит через поглотительный раствор (или, в ряде случаев, через слой твердого поглотителя), и отбираемый для анализа объем газа проходит через расходомер, и измеряется им до тех пор, пока масса поглощенного материала не станет достаточной для анализа. Основным недостатком метода является то, что с его помощью можно определить только среднюю концентрацию за время отбора и анализа.
ИК-абсорбция лишена этого недостатка, а с помощью газовой, хроматографии его можно преодолеть — по крайней мере частично— в связи с быстротой отбора небольших количеств гааа. ;
Подробно методы анализа* рассмотрены в недавних обзорах Кея [428], и книгах Джекобса [394], Штерна [815] и Лейта [503],'
Наиболее часто встречающимся в топочных газах загрязнением является сернистый ангидрид, и здесь будут описаны некотон рые из наиболее распространенных ,методов его определения.
При низких концентрациях (около 0,05 млн-1) SO2 может быть поглощен йод-крахмальным раствором в противоточной колонне* Поглощение света в первоначальном и частично обесцвеченном реактиве сравнивается с помощью фотоэлектрической ячейки, соединенной с гальванометром [189]. Концентрация около 5 млн-1 может быть определена калориметрически с использованием солянокислого л-роз анилин а и формальдегида, которые при взаимодей-, ртвии с SO2 дают соединение красно-фиолетового цвета [361].
Был предложен также более сложный метод, заключающийся в восстановлении сернистого ангидрида, адсорбированного на сили-* кагеле, водородом с последующим образованием молибденового! голубого Были предложены и другие методы, основанные на Я окислении SO2 до SO3 и последующем определении образующейся! серной кислоты, но в настоящее время наиболее широко применяемыми аналитическими методами являются методы EDTA.
Для непрерывного анализа содержания оксида серы (IV) были; разработаны и широко используются кондуктометрические метсИ ды. Аппаратуру для определения SO2 изготовляют многие страны, ; в том числе США, Япония, ФРГ, Франция, Англия и др. Основная^ сложность заключается в том, что SO2 — не единственный кислый (или ионный) газ, присутствующий в атмосфере. Его определению мешают оксид азота (IV) и аммиак, приводя к несколько завы-
* Анализ примесей в дымовых газах проведен с помощью Британской Спецификации Стандартов.
80
шенным результатам при кондуктометрическом методе по сравнению с колориметрическими (по Вест — Гаеке) или другими кон-дуктометричеакими методами ([99, 498, 853]. Кроме того, расхождение между двумя методами зависит от времени года: летом оно больше, чем зимой.
Зейдман [749] описал метод определения оксида серы (VI) в присутствии SO2; однако он представляет значительные затруднения из-за значительно большого содержания SO2 и ее постоянного медленного окисления.
Рекомендуемый метод одновременного определения SO2 и SO3 в дымовых газах состоит в том, что SO3 взаимодействует с парами воды и конденсируется в виде серной кислоты при пропускании газовой смеси через охлаждающий змеевик при 60—90 °С, что намного «иже точки росы. Оксид ccpbi(IV) затем поглощается раствором перекиси водорода. Этот метод широко используется и дает воспроизводимые результаты [306]. Постоянный метод определения SO2 и SO3 в потоке был разработан также Наковским [591], .который использовал тот же самый принцип. Непрерывное определение содержания этих примесей может быть основано на измерении электропроводимости.
Сероводород определяют пропусканием газов через влажную полосу бумаги, пропитанной уксуснокислым свинцом. Потемнение полосы может быть измерено и соотнесено с концентрацией сероводорода.
Если в газовом потоке присутствуют одновременно и сероводород, и SO2, необходимо разделить их подходящим аналитическим методом. Такое разделение возможно путем пропускания смеси через колонку, наполненную силикагелем, пропитанным сульфатом серебра (Ag2SO4), или кварцевыми волокнами, смоченными раствором KHSO4 и Ag2SO4, после чего оставшийся сернистый ангидрид поглощается подкисленным разбавленным раствором перекиси водорода [105, 139].
Сероводород, адсорбированный силикагелем, может быть десорбирован раствором хлорида олова (ZnCl2) и концентрированной соляной кислотой с последующим определением серы в присутствии индикатора молибденовою голубого [139], тогда как SO2 в растворе перекиси водорода лучше всего определять по методу Перссона [634].
