烟气脱硫溶液中有机组分的蒸馏方法和检测方法

文档序号:4940350
烟气脱硫溶液中有机组分的蒸馏方法和检测方法
【专利摘要】本发明提供了一种烟气脱硫溶液中有机组分的蒸馏方法和检测方法。所述蒸馏方法包括:量取脱硫溶液,第一次高温蒸馏,收集第一馏分;调节剩余的脱硫溶液至强碱性,第二次高温蒸馏至其全部被蒸干并不再产生浓白烟雾,得到第二馏分;用第一馏分浸泡、洗涤第二次高温蒸馏蒸干得到的残渣,进行第三次高温蒸馏至容器内的液体被蒸干且不再产生水蒸汽和浓白烟雾,得到第三馏分。所述检测方法采用气相色谱-质谱联用法、气相色谱法、液相色谱法、液相色谱-质谱联用法中的至少一种直接测定第二馏分和第三馏分之和,算得烟气脱硫溶液中的有机组分的含量。本发明具有精密度高、准确度高、适用性广、对仪器的污染和损耗低、成本低等优点。
【专利说明】烟气脱硫溶液中有机组分的蒸馏方法和检测方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及烟气脱硫溶液中有机组分的检测分析方法,具体地讲,涉及一种蒸馏烟气脱硫溶液中有机组分的方法以及一种检测烟气脱硫溶液中有机组分的方法。
【背景技术】
[0002]为控制和解决二氧化硫污染问题,目前我国已初步发展了一种采用一种或多种有机胺类化合物与水和其它抗氧化剂等配制而成的烟气脱硫溶液,用于循环吸收脱除和回收冶金烧结等多种工业烟气中二氧化硫的新型脱硫技术,该脱硫技术通常也可称为可再生烟气脱硫工艺。在烟气脱硫生产过程中,需要随时监控并检测分析烟气脱硫溶液,包括新配制的“脱硫新液”、吸收二氧化硫后的“脱硫富液”、解析二氧化硫后的“脱硫贫液”以及在脱硫生产过程产生的吸收塔降水、吸收塔冷凝水、树脂洗涤水和解析塔冷凝水等可能含有脱硫有机组分的各种水溶液。
[0003]由于脱除工业烟气中二氧化硫,不仅导致脱硫溶液中含有大量硫酸、亚硫酸、盐酸而呈现PH=5左右的较强酸性;而且进入脱硫溶液中的大量硫酸根、亚硫酸根、氯根、硝酸根、氟根等无机阴离子,铁、铜、镍、铬、铝、锌等各种金属阳离子,以及粉尘等固体颗粒均对检测分析有机胺组分造成了严重干扰影响,导致有机组分检测结果准确性严重下降,以及对GC-MS或LC-MS等有机分析检测仪器沾污严重,色谱柱等昂贵部件使用寿命大大缩短,仪器设备维护难度与运行成本上升。

【发明内容】

[0004]本发明的目的在于解决现有技术存在的上述不足中的至少一项。
[0005]例如,本发明的目的之一在于提供一种能够准确分析和测量烟气脱硫溶液中有机组分含量的方法。
[0006]发明人经过研究发现:由于烟气脱硫溶液(也可简称为脱硫溶液)本身所具备的特性,导致直接对其进行常规蒸馏根本无法测得烟气脱硫溶液中的有机组分含量。
[0007]具体来讲,在烟气脱硫溶液配制过程中为了增强脱硫有机组分在循环吸收和解吸工业烟气中二氧化硫的高温高压工艺过程中的稳定性,降低其挥发性从而避免在吸收和解析二氧化硫的高温高压过程被蒸发损失,往往加入了硫酸与原本呈碱性的脱硫有机组分发生化学反应,促使脱硫有机组分以离子形态稳定存在于溶液之中。另外,即使是在配制过程中未加入硫酸,但随着循环脱硫生产的持续进行,二氧化硫进入脱硫溶液中所形成的硫酸或亚硫酸等酸性物质与碱性脱硫有机组分发生化学反应,也终将促使脱硫有机组分转变成为稳定难挥发的离子形态,通常在循环吸收脱除烟气中二氧化硫生产工艺中,脱硫溶液基本上处于PH为5左右的酸性介质中。另外,特别是由于此类烟气脱硫有机组分原本天然就具有与金属离子形成金属螯合的化学特性,因此随着循环脱硫生产的持续进行,进入脱硫溶液中的金属离子的浓度逐渐升高,必须导致脱硫有机组分与金属离子发生络合反应生成更加稳定的螯合物分子或离子。[0008]此外,即使是分子形态的原始脱硫有机组分,其沸点也在300°C左右,稳定性较强,挥发性原本就远远低于水分,而经过与人工加入硫酸或者循环脱硫过程中吸收二氧化硫所生成硫酸、亚硫酸的反应强化,以及与金属离子形成结构更加稳定的螯合物后,烟气脱硫溶液中以离子或金属螯合物形态存在的有机组分挥发性更低,稳定性增强,更加难以被蒸馏出来。也就是说,烟气脱硫溶液的检测分析与脱硫生产形成了一对矛盾体,脱硫生产要求脱硫有机组分具有较低挥发性,减少在循环过程中的流失;而检测分析则希望待测脱硫有机组分具有较高挥发性,从而容易被蒸馏分离出来。
[0009]发明人经过反复试验发现:由于脱硫溶液在配制及生产使用过程中的各类化学反应,导致其稳定性增强,挥发性进一步降低,因而现有技术文献资料所采用水浴或直接加热、旋转蒸馏、高温蒸馏等方法均难以有效地将离子或金属螯合物结构形态的有机组分从脱硫溶液中蒸馏分离出来,特别是,在蒸馏过程中随着脱硫溶液水分的减少,逐渐浓缩的硫酸对有机胺组分氧化分解作用明显增强,最终有机组分以黄色胶状固体形态残留于容器中而不能够被充分有效蒸馏出来。
[0010]基于上述发现,发明人最终经过创造性劳动得出了本发明的技术方案。
[0011]本发明的一方面提供了一种蒸馏烟气脱硫溶液中有机组分的方法。所述方法包括以下步骤:量取烟气脱硫溶液,对烟气脱硫溶液进行第一次高温蒸馏,收集第一馏分;调节剩余的烟气脱硫溶液至强碱性,对剩余的烟气脱硫溶液进行第二次高温蒸馏,直至其全部被蒸干并不再产生浓白烟雾,得到第二馏分;将第一馏分注入第二次高温蒸馏所用的容器中,浸泡、洗涤第二次高温蒸馏蒸干得到的残渣,对所述容器进行第三次高温蒸馏,直至容器内的液体被蒸干且不再产生水蒸汽和浓白烟雾,得到第三馏分。
[0012]本发明的另一方面提供了一种检测烟气脱硫溶液中有机组分的方法。所述方法包括以下步骤:采用如上所述的蒸馏烟气脱硫溶液中有机组分的方法对待检测烟气脱硫溶液进行处理,收集第二馏分和第三馏分;采用气相色谱-质谱联用法、气相色谱法、液相色谱法、液相色谱-质谱联用法中的至少一种直接测定第二馏分和第三馏分之和,计算得到烟气脱硫溶液中的有机组分的浓度含量。
[0013]本发明的方法能够将脱硫溶液调节控制于强碱性范围,通过与酸性脱硫溶液发生化学反应,不仅中和氢离子、沉淀金属阳离子、以及将待测有机组分从其与金属离子络合反应生成的螯合物中解离释放出来,将由于与氢离子结合而呈离子,以及与金属离子络合而呈螯合物分子或离子形态的有机组分,全部重新恢复其原始的分子形态,恢复待测有机组分原有的有机挥发特性,从而实现通过蒸馏方式将有机组分从脱硫溶液中蒸馏分离并冷凝收集下来用于检测分析,包括硫酸酸、亚硫酸根、氯根、氟根、硝酸根等阴离子,铁、铜、铬、镍、钙、铝、锌等金属阳离子以及粉尘固体颗粒等在内的不易挥发的无机干扰物质全部残留于原容器,确保了待测组分与各种干扰组分更加彻底全面的分离。
[0014]另外,本发明的方法通过采用在强碱性介质中进行蒸馏的方式,能够使高浓度硫酸、硫酸根、亚硫酸和亚硫酸根等均以硫酸盐或亚硫酸盐的形态存大,有效地避免了在硫酸等介质下蒸馏时,溶液失去水分后逐渐浓缩而形成的具有高沸点、强氧化、脱水性等特性的浓硫酸对待测有机组分的氧化分解,也有效地避免了对待测组分分子结构的氧化破坏,确保检测结构的真实可靠。【具体实施方式】
[0015]在下文中,将结合示例性实施例来详细说明本发明的烟气脱硫溶液中有机组分的蒸馏方法和检测方法。
[0016]根据本发明一方面的蒸馏烟气脱硫溶液中有机组分的方法包括以下步骤:量取烟气脱硫溶液,对烟气脱硫溶液进行第一次高温蒸馏,收集得到第一馏分;调节剩余的烟气脱硫溶液至强碱性,对剩余的烟气脱硫溶液进行第二次高温蒸馏,直至其全部被蒸干并不再产生浓白烟雾,得到第二馏分;将第一馏分注入第二次高温蒸馏所用的容器中,浸泡、洗涤第二次高温蒸馏蒸干得到的残渣,对所述容器进行第三次高温蒸馏,直至容器内的液体被蒸干且不再产生水蒸汽和浓白烟雾,得到第三馏分。
[0017]在本发明蒸馏方法的一个示例性实施例中,优选地,第一次高温蒸馏的步骤将烟气脱硫溶液蒸馏至剩余的烟气脱硫溶液的体积为蒸馏前烟气脱硫溶液体积的二分之一至三分之一。然而,本发明的方法不限于此,只要第一次高温蒸馏所得到的剩余溶液中的有机组分不至于发生分解即可。
[0018]在本发明蒸馏方法的一个示例性实施例中,优选地,第一次高温蒸馏、第二次高温蒸馏、第三次高温蒸馏的加热温度设置为300°C?350°C。
[0019]在本发明蒸馏方法的一个示例性实施例中,优选地,调节剩余的烟气脱硫溶液至强碱性的步骤将剩余的烟气脱硫溶液的PH调节为12?14。此外,优选地,通过向剩余的烟气脱硫溶液中加入固体碱性试剂(例如,氢氧化钠、氢氧化钾等)来实现。
[0020]在本发明蒸馏方法的一个示例性实施例中,烟气脱硫溶液为用于循环吸收或解吸工业烟气中二氧化硫、且包括一种或多种有机胺类化合物、水以及抗氧化试剂的混合溶液。例如,所述烟气脱硫溶液可以包括新配制的脱硫新液、吸收二氧化硫后的脱硫富液、解析二氧化硫后的脱硫贫液以及在烟气脱硫系统生产过程产生的含有所述有机组分的吸收塔降水、吸收塔冷凝水、树脂洗涤水和解析塔冷凝水。也就是说,在本发明中,所述烟气脱硫溶液可以为用于循环吸收或解吸冶金烧结等多种工业烟气中二氧化硫的由一种或多种有机胺类化合物与水以及其它防氧化试剂等配制而成的原始混合溶液(也即“脱硫新液”);也可以是该原始脱硫溶液用于吸收了冶金烧结等工业烟气中二氧化硫以后的脱硫溶液(也即“脱硫富液”);还可以是将“富液”经再生解析释放出所吸收的二氧化硫以后的脱硫溶液(也即“脱硫贫液;以及在脱硫生产过程中产生的吸收塔降水、吸收塔冷凝水、脱盐树脂洗涤水和解析塔冷凝水等可能含有有机组分的各种水溶液。
[0021]根据本发明另一方面的检测烟气脱硫溶液中有机组分的方法包括以下步骤:采用如上所述的蒸馏烟气脱硫溶液中有机组分的方法对待检测烟气脱硫溶液进行处理,收集第二馏分和第三馏分;采用气相色谱-质谱联用法、气相色谱法、液相色谱法、液相色谱-质谱联用法中的至少一种直接测定第二馏分和第三馏分,计算得到烟气脱硫溶液中的有机组分的浓度含量。
[0022]本发明的方法能够在使用检测分析仪器进行检测分析烟气脱硫溶液中的有机组分之前,将烟气脱硫溶液中包括由于呈离子、金属螯合物等存在形态而失去挥发特性的有机组分在内的、所有形态的有机组分完全从脱硫溶液中蒸馏分离出来,从而能够实现将待测有机组分与干扰基质分离并对待测有机组分进行无干扰地检测分析。
[0023]在本发明的一个示例性实施例中,蒸馏烟气脱硫溶液中有机组分的方法也可以通过以下步骤来实现:
[0024]量取20mL?IOOmL适当体积的脱硫溶液,300°C?350°C高温快速蒸馏并收集馏分;当蒸发容器中剩余未被蒸馏出去的残留脱硫溶液减少为原体积的三分之一至二分之一时,将已经收集得到的馏分(主要成分为优先被蒸发冷凝下来的低沸点的水分)转移到其它容器中暂时保存;并且,在蒸发容器内尚未被蒸馏出去的残余脱硫溶液中,一次性加入并溶解氢氧化钠或氢氧化钾等任何固体碱性试剂,调节脱硫溶液PH值至12?14强碱性范围。接着,继续在30(TC?350°C下高温快速蒸馏和收集馏分;直至溶液全部被蒸干不再产生浓白烟雾后,将先期转移出去的馏分以冲洗方式沿着蒸发容器的器壁全部重新返回到蒸发容器之中,冲洗、浸泡、洗涤、溶解蒸发容器中残留的难以蒸发的已经被完全蒸干了的无机固体物质,以及可能因为被无机固体残留物质包裹而未能被有效蒸发的脱硫有机组分。继续在300°C?350°C下高温快速蒸馏和合并收集馏分;直至蒸发容器中仅残留干燥无机固体物质,全部溶液已经再次被蒸干而不再产生任何水蒸汽或浓白烟雾为止。蒸发容器中所收集的馏分即为从脱硫溶液中蒸馏出来的待测有机组分;而诸如硫酸盐、氯化物、硝酸盐、氟化盐等无机盐类、金属氢氧化物沉淀、粉尘等固体颗粒以及其它所有难以挥发的无机化合物在内的干燥固体物均残留在原蒸发容器之中。
[0025]在本发明的一个示例性实施例中,蒸馏烟气脱硫溶液中有机组分的方法也可以通过以下步骤来实现:按照如上所述方法对对脱硫溶液进行蒸馏分离处理;采用气相色谱-质谱联用法(GC-MS)、气相色谱法(GC)、液相色谱法(LC)、液相色谱-质谱联用法(LC-MS)中的至少一种直接测定蒸馏分离处理所冷凝收集的馏分,从而计算获得脱硫溶液中的待测有机组分的浓度含量。由于本发明的蒸馏方法能够将待测有机组分完全、准确的分离蒸馏出来,因此,直接通过常规的气相色谱-质谱联用法(GC-MS)、气相色谱法(GC)、液相色谱法(LC)、液相色谱-质谱联用法(LC-MS)等方法即可测定出待测有机组分的含量。例如,在采用GC或GC — MS进行馏分测定时,色谱参数通常可设置为:进样量(I?5微升);进样口温度(250?300°C);柱箱升温程序(150°C?200°C保持15min,加热速度5?10°C /min);载气(高纯氦,1.00mL/min,分流比 1:10 ?1:50)。
[0026]概括来讲,本发明的实质是首先在酸性介质条件下优先将脱硫溶液中大部分水分蒸馏出来,然后对剩余的脱硫溶液进行预处理,将其原本呈较强酸性的基质条件和待测有机组分的存在形态,通过加入碱性试剂与酸性脱硫溶液发生化学反应并控制PH达到12?14的强碱性介质,不仅起到中和氢离子、沉淀金属阳离子的作用,而且将待测有机组分从其与金属离子络合反应生成的螯合物中解离释放出来的作用,将原来以多种不同形态存在的有机组分重新全部恢复其原始的分子形态,恢复有机组分原有的有机挥发特性,从而解决了在烟气脱硫溶液中复杂样品基质体系下待测有机组分难以被蒸馏出来的难题,实现了通过蒸馏方式将有机组分从脱硫溶液中蒸馏分离并冷凝收集下来,使其与各种干扰组分有效分离。
[0027]并且,本发明通过以先期被蒸馏收集起来的以水分为主的馏分冲洗、浸泡、洗涤、溶解无机残留物,尽可能地蒸馏出被包裹于无机物中的残余待测有机组分;另外,通过这部分返回蒸发容器中的水分重新被蒸馏产生的水蒸气及其冷凝水,用以冲洗滞留于蒸馏装置管路中的被蒸发出来又重新冷凝的未能进入馏分收集装置中的待测有机组分,避免了待测有机组分残留于固体无机物和蒸馏装置管路中所导致的损失。以脱硫溶液中原有水分洗涤残留无机固体以及冲洗蒸馏装置管路,没有引入任何外加水分,避免了对所收集馏分的稀释,不仅确保馏分中待测有机组分有足够的浓度含量而保证测定灵敏度,进而提高结果准确度和精密度,而且由于测定结果没有中间稀释比例的转换关系以及由此产生的误差传递扩大,测定结果更加真实准确可靠。
[0028]发明采用在强碱性介质条件下进行蒸馏的方式,也解决了在脱硫溶液原来的硫酸介质下蒸馏时,高沸点、强氧化性的硫酸逐渐浓缩后的浓硫酸对待测有机胺组分的氧化分解反应,避免了对待测组分分子结构的氧化破坏,确保检测数据的真实可靠。
[0029]本发明对无机干扰物质的影响消除更加彻底全面,将待测有机组分从存在多种干扰的脱硫溶液样品基质中完全蒸馏分离出来,重新冷凝收集后用于检测分析,包括硫酸钠、亚硫酸钠、氯化钠、氟化钠、硝酸钠等无机盐类,铁、铜、铬、镍、钙、铝、锌等金属氢氧化物沉淀及其盐类,以及粉尘、悬浮物固体颗粒等在内的所有不易挥发的无机化合物全部残留于原容器之中,从而实现了待测有机组分与原来存在于脱硫溶液中的各种酸根阴离子、金属阳离子等无机干扰物质实现了完全彻底的分离,干扰消除能力强于现有的烟气脱硫溶液分析检测技术。在本发明的方法中,所使用的氢氧化钠等碱性试剂的主要作用在于调节改变并控制溶液保持于强碱性介质条件,其次,也用作沉淀剂。而且,由于本发明在加入碱性试剂处理脱硫溶液后所形成的沉淀物质无需过滤分离,始终保留于原脱硫溶液之中,沉淀所吸附的有机组分在高温蒸馏过程中能够重新被有效地蒸发出来,这避免了因分离金属氢氧化物沉淀而可能造成待测有机组分损失的情况。
[0030]最后,由于蒸馏馏分中仅由待测有机组分或其它少量抗氧化剂等有机物质与水分组成,待测组分得到完全净化,避免了所有无机物质对仪器设备以及检测结果的影响。而且未浓缩或稀释待测组分,也即待测组分在蒸馏馏分中与在原脱硫溶液中的浓度比例关系没有任何改变,因此发明采用GC-MS、GC、LC、LC-MS等方法直接测定蒸馏馏分可得到脱硫溶液中待测有机组分的浓度含量,无需任何数学换算导致误差放大的缺点。
[0031]下面结合具体示例来描述本发明的示例性实施例。在以下具体示例中,使用含量大于96.0%的分析纯的固体氢氧化钠,旋转蒸馏器,GC-MS为美国P-E公司Claus500型GC-MS。
[0032]需要说明的是,由于本发明将待测有机组分完全从脱硫溶液样品基质中蒸馏分离出来,因此量取脱硫溶液的体积多少及其所含干扰物质的浓度含量,以及所加入氢氧化钠等碱性试剂用量的多少均对蒸馏收集的有机组分的检测分析不产生任何影响,仅是量取的脱硫溶液体积增加,虽然消耗氢氧化钠等碱性试剂用量绞架大,蒸馏分离耗费时间延长,但可减少蒸馏过程中的损耗比例,缩小测定误差改善精度水平。所以,量取脱硫溶液的体积以及加入碱性试剂的用量均可灵活变化调整。
[0033]示例 I
[0034]检测分析“脱硫富液”。
[0035]量取20mL “脱硫富液”(即为I号样品)于蒸馏烧瓶中,300°C下蒸馏并收集馏分;蒸发容器中剩余脱硫溶液为原体积二分之一(即约IOmL)时,将已收集馏分转移到其它容器保存;在蒸发容器内剩余脱硫溶液中加入氢氧化钠并溶解完全,调节溶液PH = 12后在300°C下蒸馏和收集馏分;直至溶液全部蒸干不再产生浓白烟雾,用先期转移出去的馏分沿器壁冲洗回到蒸发容器中,剧烈摇动用以冲洗、浸泡、洗涤、溶解蒸发容器中已被蒸干的固体残留物,在300°C蒸馏和合并收集馏分;直至蒸发容器中仅残留干燥的无机固体物质,全部溶液再次被蒸干而不再产生任何水蒸汽或浓白烟雾为止。
[0036]所收集馏分即为从脱硫富集中蒸馏分离出来的待测有机组分,用GC - MS等有机分析仪器直接定性或定量测定各组分及其浓度含量。GC - MS测定步骤按常规方式进行。其中,色谱参数:进样量(I微升);进样口温度(300°C);毛细管色谱柱(美国PE公司Elite-5MS,柱长30m、直径250μπι);柱箱升温程序(180°C保持15min);载气(高纯氦,
1.00mL/min,分流比1:50);质谱参数:传输线温度(220°C );离子源温度(200°C );离子源模式(EI+,能量70ev);光电倍增管电压(250v);质谱扫描时间(15min);溶剂延迟(3.5min);质谱扫描质量范围(70?550);扫描时间(0.20sec);扫描间隔时间(0.lOsec)。
[0037]示例 2
[0038]检测分析“脱硫贫液”。
[0039]量取“脱硫贫液”(即为2号样品)IOOmL并于350°C下蒸馏;容器中剩余脱硫溶液为原体积三分之一(即约30mL)时转移已收集馏分;加氢氧化钾调节剩溶液PH = 14并于350°C下蒸馏完全,先用转移馏分中的二分之一(即约30mL)冲洗残留物后在350°C蒸馏和合并收集馏分至溶液被完全蒸干,再次用转移馏分中最后剩余的二分之一(即约30mL)冲洗固体残留物后在350°C蒸馏和合并收集馏分至溶液被完全蒸干。另外,色谱参数设置:进样量为2微升、分流比为1:40 ;除此之外,按照与示例I的方法相同的方法蒸馏分离脱硫溶液并以GC — MS检测馏分。
[0040]示例3
[0041]检测分析“脱硫贫液”。
[0042]量取“脱硫贫液”(即为3号样品)50mL,蒸馏温度均设置于320°C,剩余溶液约为20mL时转移馏分,加入氢氧化钠控制溶液PH= 13。另外,色谱参数设置:进样量为2.5微升、分流比为1:30 ;除此之外,按照与示例I的方法相同的方法蒸馏分离脱硫溶液并以GC - MS检测馏分。
[0043]示例 4
[0044]检测分析“吸收塔冷凝水”。
[0045]量取“吸收塔冷凝水”(即为4号样品)65mL,蒸馏温度均设置于310°C,剩余溶液约为25mL时转移馏分,加入氢氧化钾控制溶液PH = 14。另外,色谱参数设置:进样量为5微升、分流比为1:10 ;除此之外,按照与示例I的方法相同的方法蒸馏分离脱硫溶液并以GC - MS检测馏分。
[0046]示例5
[0047]检测分析“吸收塔降水”。
[0048]量取“吸收塔降水”(即为5号样品)80mL,蒸馏温度均设置于340°C,剩余溶液约为30mL时转移馏分,加入氢氧化钠控制溶液PH= 13。另外,色谱参数设置:进样量为4微升、分流比为1:15 ;除此之外,按照与示例I的方法相同的方法蒸馏分离脱硫溶液并以GC - MS检测馏分。
[0049]示例 6
[0050]检测分析“树脂洗涤水”。
[0051]量取“树脂洗涤水”(即为6号样品)40mL,蒸馏温度均设置于350°C,剩余溶液约为20mL时转移馏分,加入氢氧化钠控制溶液PH = 14。另外,色谱参数设置:进样量为3微升、分流比为1:20 ;除此之外,按照与示例I的方法相同的方法蒸馏分离脱硫溶液并以GC — MS检测馏分。
[0052]示例7
[0053]检测分析“解析塔冷凝水”。
[0054]量取“解析塔冷凝水”(即为7号样品)45mL,蒸馏温度均设置于350°C,剩余溶液约为20mL时转移馏分,加入氢氧化钠控制溶液PH = 14。另外,色谱参数设置:进样量为5微升、分流比为1:10 ;除此之外,按照与示例I的方法相同的方法蒸馏分离脱硫溶液并以GC - MS检测馏分。
[0055]为评估本发明的脱硫溶液蒸馏方法(也可称为脱硫溶液预处理方法)对干扰影响因素的消除能力,对其实际应用效果进行了验证试验。下面的表I示出了示例I至7对脱硫溶液金属杂质分离效果的对照试验情况。
[0056]表I示例I至7对脱硫溶液金属杂质分离效果对照试验mg/L
[0057]
【权利要求】
1.一种蒸馏烟气脱硫溶液中有机组分的方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤: 量取烟气脱硫溶液,对烟气脱硫溶液进行第一次高温蒸馏,收集第一馏分; 调节剩余的烟气脱硫溶液至强碱性,对剩余的烟气脱硫溶液进行第二次高温蒸馏,直至其全部被蒸干并不再产生浓白烟雾,得到第二馏分; 将第一馏分注入第二次高温蒸馏所用的容器中,浸泡、洗涤第二次高温蒸馏蒸干得到的残渣,对所述容器进行第三次高温蒸馏,直至容器内的液体被蒸干且不再产生水蒸汽和浓白烟雾,得到第三馏分。
2.根据权利要求1所述的蒸馏烟气脱硫溶液中有机组分的方法,其特征在于,所述第一次高温蒸馏的步骤将烟气脱硫溶液蒸馏至剩余的烟气脱硫溶液的体积为蒸馏前烟气脱硫溶液体积的二分之一至三分之一。
3.根据权利要求1所述的蒸馏烟气脱硫溶液中有机组分的方法,其特征在于,所述第一次高温蒸馏、第二次高温蒸馏、第三次高温蒸馏的加热温度设置为300°C~350°C。
4.根据权利要求1所述的蒸馏烟气脱硫溶液中有机组分的方法,其特征在于,所述调节剩余的烟气脱硫溶液至强碱性的步骤将剩余的烟气脱硫溶液的PH调节为12~14。
5.根据权利要求1所述的蒸馏烟气脱硫溶液中有机组分的方法,其特征在于,所述调节剩余的烟气脱硫溶液至强碱性的步骤通过向剩余的烟气脱硫溶液中加入固体碱性试剂来实现。
6.根据权利要求1所述的蒸馏烟气脱硫溶液中有机组分的方法,其特征在于,所述烟气脱硫溶液为用于循环吸收或解吸工业烟气中二氧化硫、且包括一种或多种有机胺类化合物、水以及抗氧化试剂的混合溶液。
7.根据权利要求1所述的蒸馏烟气脱硫溶液中有机组分的方法,其特征在于,所述烟气脱硫溶液包括新配制的脱硫新液、吸收二氧化硫后的脱硫富液、解析二氧化硫后的脱硫贫液以及在烟气脱硫系统生产过程产生的含有所述有机组分的吸收塔降水、吸收塔冷凝水、树脂洗涤水和解析塔冷凝水。
8.—种检测烟气脱硫溶液中有机组分的方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤: 采用如权利要求1至7中任一项所述的蒸馏烟气脱硫溶液中有机组分的方法对待检测烟气脱硫溶液进行处理,收集第二馏分和第三馏分; 采用气相色谱-质谱联用法、气相色谱法、液相色谱法、液相色谱-质谱联用法中的至少一种直接测定第二馏分和第三馏分,计算得到烟气脱硫溶液中的有机组分的含量。
【文档编号】B01D3/00GK103893986SQ201410106781
【公开日】2014年7月2日 申请日期:2014年3月20日 优先权日:2014年3月20日
【发明者】成勇 申请人:攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司
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