固廢焚燒氯化物的測(cè)試分光光度法

丁　雨　呂賽君　金夢(mèng)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(cè)試分光光度法

丁雨1呂賽君1金夢(mèng)飛1孟福慶2

（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）

研究以丙酮作為增容劑，硝酸銀為沉淀劑，氯化銀濁度法測(cè)試固廢焚燒吸收液中氯離子的試驗(yàn)條件。測(cè)定波長(zhǎng)為360nm，氯化物含量在0mg/L～40mg/L呈線性關(guān)系。

危險(xiǎn)廢物焚燒；氯化物；分光光度法

危險(xiǎn)廢物焚燒煙氣控制氯化物作為主要控制指標(biāo)之一，氯化物含量的多少直接影響脫酸系統(tǒng)的加藥負(fù)荷和煙氣排放達(dá)標(biāo)率，同時(shí)氯化物在高溫焚燒過(guò)程能促進(jìn)形成，造成二次污染［1］，其次氯化物會(huì)以氯化氫氣體形式通過(guò)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(cè)試作為固廢焚燒行業(yè)必要的控制手段，一般進(jìn)料氯化物不得大于4%，因此氯化物的含量測(cè)試至關(guān)重要，目前行業(yè)內(nèi)氯化測(cè)試大多以離子色譜法，摩爾滴定法，微庫(kù)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(jìn)行比色測(cè)試氯化物的含量。

1　方法開(kāi)發(fā)的必要性

固廢焚燒灰分高，殘留物多，傳統(tǒng)的摩爾法，庫(kù)倫滴定法，離子色譜法受限制過(guò)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(kù)倫滴定法受限于樣品的取樣量。為了尋求快速穩(wěn)定的測(cè)試方法，依據(jù)現(xiàn)有國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行衍生實(shí)驗(yàn)開(kāi)發(fā)。

2　實(shí)驗(yàn)原理

在硝酸介質(zhì)中氯離子與銀離子形成難容化合物，當(dāng)氯離子濃度較低時(shí)氯化銀呈懸浮體，使溶液渾濁［2］于比色測(cè)定。

3　氯化物質(zhì)量量程的確定

固廢焚燒回轉(zhuǎn)窯鹵族元素進(jìn)爐設(shè)計(jì)峰值為4%，該實(shí)驗(yàn)以氫氧化鈉和碳酸鈉作為吸收底液［3］在熱值測(cè)試后結(jié)束后進(jìn)行吸收操作，從吸收液中測(cè)試氯化物質(zhì)量從而推算固廢氯化物的含量。量熱實(shí)驗(yàn)一般以稱量質(zhì)量為1g作為基礎(chǔ)測(cè)試，因此推算得知氯化物最大值為40Mg。量熱測(cè)試時(shí)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(cè)試液濃度應(yīng)滿足400mg/L，既為0.4mg/mL，取1mL測(cè)試時(shí)比色在50mL比色管內(nèi)完成因此只要實(shí)驗(yàn)滿足質(zhì)量最大量程為0.4Mg即可。

4　氯化物測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)液濃度范圍的確定

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(biāo)準(zhǔn)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(biāo)液標(biāo)準(zhǔn)溶液至比色管內(nèi)，此時(shí)質(zhì)量分別為0.02Mg、0.04Mg、0.08Mg、0.12Mg、0.16Mg、0.2Mg

5　硝酸濃度和硝酸銀濃度確定

比色實(shí)驗(yàn)最終以50mL比色管內(nèi)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，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(shí)驗(yàn)條件。

6　吸收光譜的測(cè)定

通過(guò)光譜掃描從350nm后背景值逐漸降低，考慮實(shí)驗(yàn)吸收液基底復(fù)雜，且部分樣品有顏色為了達(dá)到快速測(cè)試的目的因此吸收光譜選擇360nm見(jiàn)圖1。

圖1　吸收光譜曲線圖

7　實(shí)驗(yàn)時(shí)間確定

通過(guò)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(jìn)行測(cè)試，測(cè)試結(jié)果表明10min穩(wěn)定時(shí)間最佳，而后至15min后吸光度開(kāi)始逐漸降低，以0.16Mg、0.2 Mg質(zhì)量濃度的樣品為測(cè)試基礎(chǔ)結(jié)果見(jiàn)表1。

表10　.16mg、0.2mg質(zhì)量濃度吸光度隨時(shí)間變化

因此反應(yīng)確定時(shí)間為10min避光靜置，靜置后開(kāi)始測(cè)，試測(cè)時(shí)間不得超過(guò)15min。

8　實(shí)驗(yàn)部分

8.1主要實(shí)驗(yàn)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(zhǔn)曲線繪制：分別移取取0.5mL、1mL、2.5mL、3mL、4mL、5mL氯化物標(biāo)液標(biāo)準(zhǔn)溶液至比色管內(nèi)，此時(shí)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(jìn)行測(cè)試?yán)L制曲線，同時(shí)以去離子水作參比。

8.4樣品測(cè)試：移取1mL測(cè)試樣品參照7.1進(jìn)行測(cè)試，同時(shí)以20%硝酸液，和丙酮做空白實(shí)驗(yàn)。數(shù)據(jù)具體見(jiàn)表2。

表2　樣品測(cè)試空白實(shí)驗(yàn)

分別取2品進(jìn)行加標(biāo)回收測(cè)試，移取1mL樣品分別進(jìn)行4次測(cè)試見(jiàn)表3。

表3　加標(biāo)回收測(cè)試

9　結(jié)語(yǔ)

綜上所述，該方法能滿足氯離子含量測(cè)定，且方法簡(jiǎn)單，試劑用量小，結(jié)果準(zhǔn)確。且不受焚燒底物顏色干擾，實(shí)現(xiàn)快速檢測(cè)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(cè)定通用方法.

［3］CEN/TS 15408—2005.