烟气脱硫水溶液中脱硫有机组分的分离富集和测定方法
【专利摘要】本发明提供了一种烟气脱硫水溶液中脱硫有机组分的分离富集和测定方法。所述分离富集方法包括：量取溶液并调至强酸性，蒸发以去除大部分水分；冷却后调节剩余溶液至强碱性，第一次蒸馏；冷却后用水洗涤、浸泡第一次蒸馏得到的残渣，第二次蒸馏。所述测定方法包括：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测定第二、三次蒸馏的馏分，算得有机组分含量。本发明能够对烟气脱硫系统在吸收、解析和树脂脱盐等关键环节所产生的吸收塔冷凝水、吸收塔降水、树脂洗涤水、解析塔冷凝水等各种水溶液样品中所含脱硫有机组分的含量进行有效地分离富集以及高精度准确测量，且检测过程快捷方便。
【专利说明】烟气脱硫水溶液中脱硫有机组分的分离富集和测定方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及检测分析烟气脱硫系统运行过程所产生的各种水溶液中脱硫有机组分的方法。具体地讲，本发明涉及一种能够对测定烟气脱硫生产运行过程在吸收、解析和树脂脱盐等几处关键工艺环节和部位所产生的吸收塔冷凝水、吸收塔降水、树脂洗涤水、解析塔冷凝水等各种水溶液样品中所含脱硫有机组分进行分离富集和测定的方法。
【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。在烟气脱硫系统生产运行过程中，需要随时监控并检测分析在吸收、解析和树脂脱盐等几处关键工艺环节和部位所产生的吸收塔冷凝水、吸收塔降水、树脂洗涤水、解析塔冷凝水等各种水溶液样品中所含脱硫有机组分含量。因为，吸收塔冷凝水、吸收塔降水、树脂洗涤水、解析塔冷凝水等水溶液样品中脱硫有机组分含量很低(例如，可低至ppm级)，因此，现有技术难以准确测量其中脱硫有机组分含量。此外，现有技术也存在测量时间长等问题。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于解决现有技术存在的问题中的至少一项。
[0004]例如，本发明的目的之一在于提供一种能够测量烟气脱硫水溶液中脱硫有机组分含量的方法。
[0005]发明人经过研究发现:由于烟气脱硫水溶液(也可简称为脱硫水溶液或水溶液)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。
[0006]具体来讲，由于原始分子形态的脱硫有机胺组分的沸点在300°C左右，稳定性较强，挥发性原本就远远低于水分，何况经过烟气脱硫系统的循环脱硫过程吸收生成硫酸的反应强化和与进入脱硫溶液的金属离子络合反应成螯合物离子后，以稳定的离子形态存在于各种待测水溶液中的有机组分的挥发性更低，稳定性增强。因此，发明人经过尝试，发现:现有技术文献资料所用水浴、油浴或直接加热、旋转蒸馏、高温蒸馏等方法均难以有效地将呈离子形态的有机胺组分从水溶液中分离出来，而且在蒸馏过程中随着水分减少，被浓缩的具有高沸点、强氧化性、脱水性的硫酸对有机胺组分氧化分解作用明显增强，最终有机组分以固体形态保留于容器中而不能被充分有效蒸馏出来。也就是说，对于检测烟气脱硫水溶液中脱硫有机组分的方法而言，需要克服该烟气脱硫水溶液中所含有较高浓度的硫酸根、亚硫酸根、碳酸根、氯根、硝酸根等无机阴离子，以及铁、铜、镍、铬、钙、镁、钠等各种金属阳离子的干扰影响难题。另外，由于通常解析塔降水、树脂洗涤水等水溶液中所含脱硫有机组分的浓度非常低(例如，正常情况下约为百万分之几(即PPm级)的浓度水平)，因此，对其中的脱硫有机组分进行测量也存在较大难度。
[0007]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。
[0008]本发明一方面提供了一种烟气脱硫水溶液中脱硫有机组分的分离富集方法。所述分离富集方法包括以下步骤:量取烟气脱硫水溶液并调节至强酸性，然后，在敞开体系中对烟气脱硫水溶液进行蒸发以去除其中大部分水分；冷却后，调节剩余的烟气脱硫水溶液至强碱性，在密闭体系中对剩余的烟气脱硫水溶液进行第一次蒸馏，直至不再产生浓白烟气，得到第一馏分；冷却后，将水注入第一次蒸馏所用的容器中，洗涤、浸泡该容器中的残渣，在密闭体系中对该容器进行第二次蒸馏，直至容器内不再产生浓白烟雾，得到第二馏分；其中，所述烟气脱硫水溶液为烟气脱硫系统运行过程中所产生的含有脱硫有机组分的水溶液。
[0009]本发明的另一方面提供了烟气脱硫水溶液中脱硫有机组分的测定方法。所述测定方法包括以下步骤:采用如上所述的分离富集方法对待测烟气脱硫水溶液进行分离富集处理，得到第一馏分和第二馏分；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所得到的第一馏分和第二馏分之和，计算获得待测烟气脱硫水溶液中脱硫有机组分的含量。
[0010]与现有技术相比，本发明的有益效果包括:能够对烟气脱硫生产运行过程在吸收、解析和树脂脱盐等几处关键工艺环节和部位所产生的吸收塔冷凝水、吸收塔降水、树脂洗涤水、解析塔冷凝水等各种水溶液样品中所含脱硫有机组分的含量进行分离富集和测量，从而实现从复杂体系下干扰基质中将百万分之一浓度水平(ppm级)的以离子、分子或金属螯合物等各种形态存在的脱硫有机组分有效分离出来并得到充分富集；具有良好的精密度和准确度，而且检测过程快捷方便。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1示出了未采用本发明的烟气脱硫水溶液中脱硫有机组分的分离富集方法进行处理的烟气脱硫水溶液的检测谱图；
[0012]图2示出了采用本发明的烟气脱硫水溶液中脱硫有机组分的分离富集方法对图1所对应的烟气脱硫水溶液进行处理后的检测谱图。
【具体实施方式】
[0013]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水溶液中脱硫有机组分的分离富集方法(也可称为烟气脱硫水溶液预处理方法)和测定方法。
[0014]根据本发明一方面的烟气脱硫水溶液中脱硫有机组分的分离富集方法，包括步骤:量取烟气脱硫水溶液并调节至强酸性，然后，在敞开体系中对烟气脱硫水溶液进行蒸发以去除其中大部分水分；冷却后，调节剩余的烟气脱硫水溶液至强碱性，在密闭体系中对剩余的烟气脱硫水溶液进行第一次蒸馏，直至不再产生浓白烟气，得到第一馏分；冷却后，将水注入第一次蒸馏所用的容器中，洗涤、浸泡该容器中的残渣，在密闭体系中对该容器进行第二次蒸馏，直至容器内不再产生浓白烟雾，得到第二馏分。其中，所述烟气脱硫水溶液为烟气脱硫系统运行过程中所产生的含有脱硫有机组分的水溶液，例如，烟气脱硫水溶液可以为烟气脱硫系统在吸收、解析和树脂脱盐等几处关键工艺环节和部位所产生的各种水溶液，通常包括:在二氧化硫吸收塔中产生的吸收塔冷凝水、吸收塔降水，在离子交换树脂脱盐处理工序产生的树脂洗涤水，以及在将脱硫溶液中已经吸收的二氧化硫解析出来的解析塔处产生的解析塔冷凝水等各种水溶液。
[0015]在本发明的分离富集方法中，烟气脱硫水溶液样品的复杂基质中所存在的影响检测分析的各类无机干扰物质(例如，氯根、硝酸根、氟根、碳酸根、硫酸根、亚硫酸根等无机阴离子中的一种或多种，以及镍、铬、钙、镁、钾、钠、铁、铜、铅、铝等金属阳离子中的一种或多种)，除碳酸根在调节溶液至强酸性的步骤中与酸反应并以二氧化碳气体形式逸出之外，其余干扰杂质均以硫酸盐、氯化盐、硝酸盐、氟化盐、碳酸盐等无机盐类、金属氢氧化物沉淀、粉尘等固体颗粒以及其它难以挥发的无机化合物的形式残留于原蒸发容器中。
[0016]具体来讲，在本发明的分离富集方法中，通过将烟气脱硫水溶液调节至强酸性，从而能够使得有机胺组分具有良好的稳定度以及不易挥发损失的特点。例如，经过试验，发明人发现:烟气脱硫水溶液在酸性及金属离子介质中，马弗炉内高达500°C以上温度也无法将所含有机组分蒸馏分离出来，直至最后有机组分全部被分解灰化为止。因此，本发明的方法在蒸发去除水分的过程中，不会造成因有机组分的损失而导致结果偏低的情况，也就是说，本发明的方法中的蒸发可以选择较高的温度来去除水分，而不必控制在100°C以下的亚沸温度条件下蒸发，这样大大缩短了蒸馏时间。例如，蒸发的优选温度可以为100°C?180°C。然而，这并非说本发明的方法中的蒸发的温度必须控制在100°C?180°C的范围内，当然，也可高于或低于该温度范围。
[0017]将蒸发后的剩余烟气脱硫水溶液调节至强碱性，能够促使其中的有机胺组分从与氢离子或金属离子反应所生成的分子、离子或金属螯合物离子中解离并恢复原有分子结构和存在形态，重获原有挥发特性，然后经过第二次高温蒸馏能够将有机组分从包括硫酸根、氯根、硝酸根等的无机阴离子，以及铁、铜、镍、铬、I丐、镁、钾、钠等金属阳离子在内的复杂样品基质中的各种无机盐类干扰影响中完全分离出来，彻底消除了所有无机干扰物质的影响。
[0018]另外，在本发明的分离富集方法中，通过向冷却后的第一次蒸馏所得残渣进行洗涤、浸泡，以及随后在密闭体系中进行第二次蒸馏，能够达到以下效果:将第一次蒸馏残留物中可能包裹的少量待测有机胺组分重新溶解并被蒸馏出来；第二次蒸馏产生的水蒸气及其冷凝水也能够起到冲洗蒸馏装置管路中残留的被蒸发出来又重新冷凝下来的待测有机组分，从而避免了待测有机组分残留于固体无机盐类和蒸馏装置管路中所导致的损失。
[0019]对于本发明的分离富集方法而言，第一次蒸馏和第二次蒸馏的温度可以采用较高的温度，这样能够使蒸馏分离有机组分时间大大减少，由此缩短了整个分析流程，提高了检测速度，更能满足不间断循环烟气脱硫现场快节奏生产对检测速度的要求。而且由于蒸馏时间大大缩短，本发明的方法得以量取更多的烟气脱硫水溶液作为待测溶液，从而能够提闻浓缩富集比率，进而不仅能够提闻检测速度，而且能够提闻对脱硫有机组分浓度更低(百万分之一(ppm级)以下浓度)的烟气脱硫水溶液进行检测分析的精密度和准确性。例如，优选地，第一次蒸馏的温度可以为200°C?300°C，第二次蒸馏的温度可以为300°C?350°C,然而,本发明不限于此。
[0020]在本发明的分离富集方法的一个示例性实施例中，优选地，蒸发的步骤去除占蒸发前烟气脱硫水溶液体积80%?95%的水分。将水分去除量设置为80%?95%的好处是获得尽可能高的富集比率用以确保对待测微量或痕量脱硫有机胺组分的准确测定，同时有效避免过度浓缩后导致在生成的强硫酸介质中脱硫有机组分被氧化分解。对于蒸发步骤而言，其可节省调节酸度的试剂用量，不过节省调节酸度的试剂用量不是主要目的，该步骤的关键作用在于在敞开体系中快速蒸发除去水分，充分浓缩待测脱硫有机组分，不仅大大缩短第二、第三密闭蒸馏所需时间，而且更有利于测定微量或痕量水平的脱硫组分。因此，蒸发具体需要除去多少水分为宜，需要综合节省后续蒸馏时间和待测溶液中脱硫有机组分含量的高低，如果溶液中脱硫组分含量高，则可设置水分去除量可以小于80%，因为其含量高浓缩比例小些也足够保障后续GC - MS等分析方法能够准确测定。然而，本发明的方法不限于此，例如，去除的水分量也可低于蒸发前烟气脱硫水溶液体积的80%，多余的水分可以在第一次蒸馏过程中处理；当然，也可高于蒸发前烟气脱硫水溶液体积的95%，只要蒸发所得到的剩余溶液中的脱硫有机组分不至于发生分解即可。
[0021]在本发明的分离富集方法的一个示例性实施例中，优选地，调节至强酸性的步骤将烟气脱硫水溶液的PH值调节为I?3。调节至强酸性的步骤的pH值不限于此，例如，也可适当超出一点该PH值范围也是可以的，只是超出下限则调节所用酸要增加，而且也影响浓缩比例的增加，需要考虑避免待测组分被强酸氧化分解；适当超出上限但仍为酸性也是可以的，但PH值过高，溶液中脱硫组分含量较高时有在蒸发过程中被蒸发分解挥发损失的风险。另外，实际上随着水分的去除，溶液的PH值是逐渐下降的，也即酸度是增大的。总之，范围可以适当放宽。调节至强酸性的步骤可以通过向烟气脱硫水溶液中加入酸来实现，例如，可以选用盐酸、硝酸、硫酸等常用矿物酸中的任何一种或多种，并且其纯度可以是化学纯或分析纯等任何等级质量。
[0022]在本发明的分离富集方法的一个示例性实施例中，优选地，调节剩余的烟气脱硫水溶液至强碱性的步骤将烟气脱硫水溶液的PH值调节为10?12。当然，也可以适当放大该碱性范围。若PH值大于12则调节酸度所用氢氧化钠等碱性试剂的用量增加，对玻璃器材的腐蚀作用也增大，而且导致溶液中不挥发的盐类残渣也增加值小于10，则需要考虑金属离子沉淀是否完全以及从脱硫组分与金属离子生成的螯合物中重新解离释放脱硫组分是否能够完全。调节剩余的烟气脱硫水溶液至强碱性的步骤可以通过向剩余的烟气脱硫水溶液中加入碱来实现，例如，可以选用氢氧化钠、氢氧化钾等任何一种强碱性试剂的固体或其饱和溶液，其纯度可以是化学纯或分析纯等任何等级质量。
[0023]在本发明的分离富集方法的一个示例性实施例中，优选地，得到第二馏分的步骤反复进行两次以上。例如，对于烟气脱硫水溶液中无机盐类较多，或者烟气脱硫水溶液中待测有机组分的浓度较高的情况，为避免冲洗无机盐类以及蒸馏装置管路的第二次蒸馏仍然未能完全解决有机组分因残留而损失的问题，影响检测结果准确度的情况，可以选择反复多次进行得到第二馏分的步骤。
[0024]本发明的方法能够测定烟气脱硫系统在吸收、解析和树脂脱盐等几处关键工艺环节和部位所产生的吸收塔冷凝水、吸收塔降水、树脂洗涤水、解析塔冷凝水等各种水溶液中所含微量、痕量有机胺脱硫组分的浓度含量时，采取分三个步骤在不同酸碱介质和不同温度控制条件下分别蒸发浓缩富集、蒸馏分离提取的方法，将由于以离子或金属螯合物等各种形态存在而失去挥发特性的有机组分完全从待测水溶液中蒸馏分离出来，从而实现将百万分之一浓度水平(ppm级)的各种存在形态的待测有机组分从复杂体系下干扰基质中分离富集出来，并以GC - MS等分析方法测定其浓度含量的目的，有效地解决原始待测水溶液常规条件难以蒸馏、或低温亚沸蒸发除去水分消耗时间过长，以及待测组分在无机盐类和蒸馏管路中残留等不足。
[0025]根据本发明另一方面的烟气脱硫水溶液中脱硫有机胺组分的检测方法包括以下步骤:按照如上所述方法对待测的水溶液样品进行蒸馏分离处理；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(即，第一馏分和第二馏分之和)，从而计算获得水溶液中的待测有机胺组分的浓度含量。
[0026]由于蒸馏馏分中仅由呈分子形态的待测有机胺组分或其它少量抗氧化剂等有机物质与水组成，待测组分得到净化和富集，各种无机盐类物质均残留于蒸发瓶中与待测组分彻底有效分离，不仅避免了对检测结果准确度、精密度的干扰影响，而且避免了因大量无机盐进入GC、GC-MS、LC或LC 一 MS检测仪器，降低昂贵色谱柱的使用寿命，增加仪器维护保养难度和分析成本。
[0027]在本发明的的一个示例性实施例中，所述烟气脱硫水溶液中脱硫有机胺组分的检测方法可以采用以下步骤来实现:
[0028]量取IOOmL?500mL待测水溶液，加入盐酸等任何种类的常用矿物酸调节并控制溶液在PH = I?3的强酸性范围，100°C?180°C温度下敞开体系中蒸发快速除去溶液中的大部分水分，直至容器中残留溶液的体积仅为原体积5%?20% ;冷却至60°C?80°C后，加入氢氧化钠等任何种类的强碱性试剂，调节控制溶液PH = 10?12的强碱性范围，联接密闭蒸馏冷凝装置在20(TC?30(TC温度下进行第一次蒸馏并冷凝收集馏分，直至蒸发容器中不再产生浓白烟气为止。取下冷却80°C?90°C，以5mL?IOmL水冲洗瓶壁和固体无机盐类，重新联接密闭冷凝收集装置在30(TC?350°C温度下进行第二次蒸馏并且合并冷凝收集馏分，直至容器中不再产生浓白烟气为止。所收集的馏分即为从各类水溶液样品中浓缩富集并从样品干扰基质中分离提取出来重归原始分子形态的待测有机组分，然后使用GC-MS, GC、LC、LC-MS等有机分析仪器直接对待测有机组分进行测定。
[0029]下面将结合具体示例详细描述采用本发明的方法来分离富集和检测烟气脱硫系统所产生的吸收塔冷凝水、吸收塔降水、树脂洗涤水、解析塔冷凝水等各种水溶液中有机组分的情况。
[0030]在以下具体示例中，使用的硝酸或其它酸为分析纯的未经稀释的最浓酸％，以及含量大于96.0%的分析纯的固体氢氧化钠或氢氧化钾，旋转蒸馏器，GC-MS为美国P-E公司Claus500型GC-MS，但是本发明不限于此。
[0031]由于本发明将待测有机组分完全从原始样品水溶液的复杂样品基质中浓缩蒸馏分离出来，因此量取水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胺组分的检测分析不产生任何影响，仅是量取的水溶液样品体积越大，消耗氢氧化钠等碱性试剂用量越大，蒸馏分离时所耗费时间越长。所以，如果水溶液中待测有机组分的浓度含量低于百万分之一(即PPm级)的浓度水平，如果确实需要检测分析如此低含量的待测有机组分，则可以任意无限制地增加量取水溶液样品的体积，以蒸馏富集足够数量的待测组分供分析仪器测定使用。
[0032]示例 I[0033]检测分析吸收塔降水
[0034]量取IOOmL吸收塔降水(下文称作I号样品)于蒸馏烧瓶中，加入盐酸调节并控制溶液PH= 1，在100°C下敞开体系中进行蒸发，将蒸发的水分直接废弃排空除去直至容器中仅残留IOmL溶液；冷却至60°C并加入氢氧化钠调节溶液PH = 10，联接旋转蒸发器并在200°C下第一次蒸馏并冷凝收集馏分，直至蒸发容器中不再产生浓白烟气后冷却至80°C，以5mL水冲洗瓶壁和无机盐，重新联接旋转蒸发器在30(TC下第二次蒸馏并且合并冷凝收集馏分，直至容器中不再产生浓白烟气为止。
[0035]所收集馏分即为吸收塔降水中浓缩富集、蒸馏分离出来的待测有机组分，采用GC - MS直接测定各组分及其浓度。GC - MS测定步骤按常规方式进行。其中，色谱参数:进样量(5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250 μ m);柱箱升温程序(180°C保持15min);载气(高纯氦，1.00mL/min,分流比1:15);质谱参数:传输线温度(200°C);离子源温度(180°C);离子源模式(EI +，能量70ev);光电倍增管电压(300v);质谱扫描时间(15min);溶剂延迟(2.5min);质谱扫描质量范围(70?550);扫描时间(0.20sec);扫描间隔时间(0.lOsec)。
[0036]示例 2
[0037]检测分析吸收塔冷凝水
[0038]量取500mL吸收塔冷凝水(下文称作2号样品)，加入盐酸调节PH = 3，在180°C下蒸发除去水直至容器中仅残留25mL溶液；冷却至80°C并加入氢氧化钾调节PH = 12，联接旋转蒸发器在300°C下第一次蒸馏并冷凝收集馏分，直至蒸发容器中不再产生浓白烟气后冷却至80°C，以IOmL水冲洗瓶壁和无机盐，重新联接旋转蒸发器在350°C下第二次蒸馏并且合并冷凝收集馏分，直至容器中不再产生浓白烟气为止。除此之外，按照与示例I的方法相同的方法浓缩富集、蒸馏分离吸收塔冷凝水并以GC - MS检测馏分。
[0039]示例 3
[0040]检测分析洗涤水
[0041]量取250mL洗涤水(下文称作3号样品)，加入硝酸调节PH = 2，在150°C下蒸发除去水直至容器中仅残留15mL溶液；冷却至70°C并加入氢氧化钠调节PH = 11，联接旋转蒸发器在250°C下第一次蒸馏并冷凝收集馏分，直至蒸发容器中不再产生浓白烟气后冷却至80°C,以IOmL水冲洗瓶壁和无机盐，重新联接旋转蒸发器在320°C下第二次蒸馏并且合并冷凝收集馏分，直至容器中不再产生浓白烟气为止。除此之外，按照与示例I的方法相同的方法浓缩富集、蒸馏分离洗涤水并以GC - MS检测馏分。
[0042]示例 4
[0043]检测分析解析塔冷凝水
[0044]量取400mL解析塔冷凝水(下文称作4号样品)，加入盐酸调节PH = 1，在150°C下蒸发除去水直至容器中仅残留20mL溶液；冷却至70°C并加入氢氧化钾调节PH = 12，联接旋转蒸发器在280°C下第一次蒸馏并冷凝收集馏分，直至蒸发容器中不再产生浓白烟气后冷却至90°C，以5mL水冲洗瓶壁和无机盐，重新联接旋转蒸发器在300°C下第二次蒸馏并且合并冷凝收集馏分，直至容器中不再产生浓白烟气为止。重新冷却至90°C，再次以5mL水冲洗瓶壁和无机盐，重新联接旋转蒸发器在350°C下第四次蒸馏并且合并冷凝收集馏分，直至容器中不再产生浓白烟气为止。除此之外，按照与示例I的方法相同的方法浓缩富集、蒸馏分离吸收塔冷凝水并以GC - MS检测馏分。
[0045]示例5
[0046]检测分析吸收塔降水
[0047]量取350mL吸收塔降水(下文称作5号样品)，加入硝酸调节PH = 2，在180°C下蒸发除去水直至容器中仅残留20mL溶液；冷却至70°C并加入氢氧化钾调节PH = 10，联接旋转蒸发器在300°C下第一次蒸馏并冷凝收集馏分，直至蒸发容器中不再产生浓白烟气后冷却至80°C，以5mL水冲洗瓶壁和无机盐，重新联接旋转蒸发器在350°C下第二次蒸馏并且合并冷凝收集馏分，直至容器中不再产生浓白烟气为止。除此之外，按照与示例I的方法相同的方法浓缩富集、蒸馏分离吸收塔降水并以GC - MS检测馏分。
[0048]示例 6
[0049]检测分析洗涤水
[0050]量取500mL洗涤水(下文称作6号样品)，加入盐酸调节PH = 1，在180°C下蒸发除去水直至容器中仅残留25mL溶液；冷却至70°C并加入氢氧化钠调节PH = 10，联接旋转蒸发器在300°C下第一次蒸馏并冷凝收集馏分，直至蒸发容器中不再产生浓白烟气后冷却至80°C，以IOmL水冲洗瓶壁和无机盐，重新联接旋转蒸发器在350°C下第二次蒸馏并且合并冷凝收集馏分，直至容器中不再产生浓白烟气为止。除此之外，按照与示例I的方法相同的方法浓缩富集、蒸馏分离洗涤水并以GC - MS检测馏分。
[0051]示例7
[0052]检测分析吸收塔冷凝水
[0053]量取800mL吸收塔冷凝水(下文称作7号样品)，加入盐酸调节PH = 2，在180°C下蒸发除去水直至容器中仅残留20mL溶液；冷却至70°C并加入氢氧化钠调节PH = 12，联接旋转蒸发器在300°C下第一次蒸馏并冷凝收集馏分，直至蒸发容器中不再产生浓白烟气后冷却至80°C，以IOmL水冲洗瓶壁和无机盐，重新联接旋转蒸发器在350°C下第二次蒸馏并且合并冷凝收集馏分，直至容器中不再产生浓白烟气为止。除此之外，按照与示例I的方法相同的方法浓缩富集、蒸馏分离吸收塔冷凝水并以GC - MS检测馏分。
[0054]烟气脱硫水溶液预处理方法效果评估
[0055]为评估本发明的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。
[0056]表I脱硫系统水溶液中金属杂质分离效果试验mg/L
[0057]
【权利要求】
1.一种烟气脱硫水溶液中脱硫有机组分的分离富集方法，其特征在于，所述分离富集方法包括以下步骤: 量取烟气脱硫水溶液并调节至强酸性，然后，在敞开体系中对烟气脱硫水溶液进行蒸发以去除其中大部分水分； 冷却后，调节剩余的烟气脱硫水溶液至强碱性，在密闭体系中对剩余的烟气脱硫水溶液进行第一次蒸馏，直至不再产生浓白烟气，得到第一馏分； 冷却后，将水注入第一次蒸馏所用的容器中，洗涤、浸泡该容器中的残渣，在密闭体系中对该容器进行第二次蒸馏，直至容器内不再产生浓白烟雾，得到第二馏分； 其中，所述烟气脱硫水溶液为烟气脱硫系统运行过程中所产生的含有脱硫有机组分的水溶液。
2.根据权利要求1所述的烟气脱硫水溶液中脱硫有机组分的分离富集方法，其特征在于，所述蒸发的步骤去除占蒸发前烟气脱硫水溶液体积80%?95%的水分。
3.根据权利要求1所述的烟气脱硫水溶液中脱硫有机组分的分离富集方法，其特征在于，所述调节至强酸性的步骤将烟气脱硫水溶液的PH值调节为I?3。
4.根据权利要求1所述的烟气脱硫水溶液中脱硫有机组分的分离富集方法，其特征在于，所述调节剩余的烟气脱硫水溶液至强碱性的步骤将烟气脱硫水溶液的PH值调节为10 ?12。
5.根据权利要求1所述的烟气脱硫水溶液中脱硫有机组分的分离富集方法，其特征在于，所述烟气脱硫水溶液为烟气脱硫系统在吸收、解析和树脂脱盐的工序中所产生的吸收塔冷凝水、吸收塔降水、树脂洗涤水或解析塔冷凝水。
6.根据权利要求1所述的烟气脱硫水溶液中脱硫有机组分的分离富集方法，其特征在于，所述蒸发在100°C?180°C进行。
7.根据权利要求1所述的烟气脱硫水溶液中脱硫有机组分的分离富集方法，其特征在于，所述第一次蒸馏在20(TC?30(TC进行。
8.根据权利要求1所述的烟气脱硫水溶液中脱硫有机组分的分离富集方法，其特征在于，所述第二次蒸馏在30(TC?350°C进行。
9.根据权利要求1所述的烟气脱硫水溶液中脱硫有机组分的分离富集方法，其特征在于，所述得到第二馏分的步骤反复进行两次以上。
10.一种烟气脱硫水溶液中脱硫有机组分的测定方法，其特征在于，所述测定方法包括以下步骤: 采用如权利要求1至9中任意一项所述的分离富集方法对待测烟气脱硫水溶液进行分离富集处理，得到第一馏分和第二馏分； 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所得到的第一馏分和第二馏分，计算获得待测烟气脱硫水溶液中脱硫有机组分的含量。
【文档编号】G01N30/02GK103977586SQ201410122886
【公开日】2014年8月13日 申请日期:2014年3月28日 优先权日:2014年3月28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