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1、工业废气中氯化氢含量的检测摘 要工业的发展使工业废气排放量增加,工业废气中氯化氢含量影响着环境和人类的正常生活。在化工生产中盐酸是一种重要的化工原料,同时它也是一种化工副产品。因此在化工生产中,不可避免的要产生氯化氢废气。而氯化氢废气对植物、人、建筑物等都有危害。氯化氢易溶于水,其水溶液叫盐酸,废气氯化氢进入大气后与水蒸气相遇,易生成腐蚀作用很强的白色盐酸酸雾。工业废气氯化氢对植物的危害,当它浓度很高时,会对植物产生急性危害使植物叶表面产生伤斑,或者直接使叶枯萎脱落;当浓度不高时,会对植物产生慢性危害,使植物叶片褪绿,或者表面上看不见什么危害症状,但植物的生理机能已受到了影响,造成植物产量下降
2、,品质变坏。HCl浓度超过植物的忍耐限度,会使植物的细胞和组织器官受到伤害,生理功能和生长发育受阻,最后导致死亡。本文主要是对工业废气中的氯化氢含量进行检测进行分析,在这个基础上提出了下文中的内容,希望给与同行业工作的人员提供出一定价值的参考。关键词工业废气;氯化氢;含量;分析引言:目前,国内普遍采用硝酸银容量法、硫氰酸汞分光光度法和离子色谱法测定氯离子。其中硫氰酸汞分光光度法方法灵敏、显色液稳定、操作简便,但选择性差,且方法不易掌握;后者方法准确灵敏、选择性好、能同时测定多种阴离子,但是操作复杂,且仪器昂贵,不少地方监测站无此仪器。经过长期摸索研究出测量车间工业废气中氯化氢含量的方法。此法简
3、单容易操作,能测定和检查工厂废气排放情况,为生产的正常运行提供信息。工业废气氯化氢同时也污染环境,对设备和建筑物都具有强烈的腐蚀性。氯化氢气体易挥发,水溶性强,不易被颗粒吸附,因而扩散性较强,能与空气任意混和,其危害范围广,对氯化氢废气的回收及治理已引起了人们的重视。2015年1月1日新的中华人民共和国环境保护法公布并实施,可见国家对环境保护的重视。按GB3095-2012环境空气质量标准,GB/T 16157-1996固定污染源排气中颗粒物测定与污染物采样方法,国家对工业向大气中排放氯化氢废气含量有明确的要求。1.关于工业废气的危害对人体健康的危害:世界卫生组织称,2012年空气污染造成约7
4、00万人死亡(部分人死亡原因与室内/外空气污染均有关),也就是全球每八位死者中就有一位。大气污染物对人体的危害是多方面的,主要表现是呼吸道疾病与生理机能障碍,以及眼鼻等粘膜组织受到刺激而患病。对植物的危害:大气污染物,尤其是二氧化硫、氟化物等对植物的危害是十分严重的。当污染物浓度很高时,会对植物产生急性危害,使植物叶表面产生伤斑,或者直接使叶枯萎脱落;当污染物浓度不高时,会对植物产生慢性危害,使植物叶片褪绿,或者表面上看不见什么危害症状,但植物的生理机能已受到了影响,造成植物产量下降,品质变坏。对天气和气候的影响:大气污染物对天气和气候的影响是十分显著的。2.实验部分2.1 主要仪器反应管50
5、mL三支;酸式滴定管50mL一支;碱式滴定管50mL一支;真空泵一台;气体流量计一台;移动电源插座一个。2.2 试剂及溶液硫酸标准滴定溶液:0.5mol/L;氢氧化钠标准滴定溶液:0.5mol/L;酚酞指示剂;甲基红亚甲基兰混合指示剂。2.3 实验前准备向反应管中装入硫酸标准溶液和甲基红亚甲基兰混合指示剂,在尾气中检测成分浓度未知的情况下,均接50.0mL硫酸标准溶液作为吸收液。三支反应管串连在一起作为接收器,第一个反应管和第三个反应管为缓冲瓶,第二个反应管为接有吸收溶液的吸收瓶。(如果尾气温度较高,可适当的在第一个缓冲瓶前增加缓冲瓶接收冷凝的液体)。3.检测步骤3.1 样品采集向真空泵和气体
6、流量计中注适量蒸馏水,在检测现场就近接通电源,检查尾气管道是否连接正常。按照尾气管道反应管流量计真空泵的顺序用橡胶管连接在一起,记下流量计的读数A1作为起始读数,开启电源开始尾气检测。完成抽气检测后,关闭真空泵开关,同时拆除连接设备的橡胶管,防止由于管道负压将吸收瓶内的吸收溶液反抽入管道。记下流量计的读数A2作为结束读数,放掉真空泵和气体流量计中的水并冲洗干净,收起移动电源线。第四是取下吸收瓶和第三个反应管洗入三角瓶中,用硫酸标准溶液来中和滴定剩余的吸收溶液。以此求得吸收溶液的耗量。3.2 尾气中氯化氢含量的计算方法式中:V1为氢氧化钠标准滴定溶液的体积,mL;V2为中和滴定的硫酸标准滴定溶液
7、的体积,m ;C1为氢氧化钠标准滴定溶液的浓度,mol/L;C2为中和滴定的硫酸标准滴定溶液的浓度,mol/L;M为氯化氢的摩尔质量36.5,g/mol;V3为流量计记录的抽取尾气体积,L;V3=A2-A1。3.3 实验数据取同一点的工业废气做样品(在生产设备、生产过程正常运行下进行),按GB/T16109-1995车间空气中氯化氢及盐酸的硫氰酸汞分光光度测定方法进行氯化氢含量测定,检测数据如表1。4.讨论检测应在生产设备、生产过程正常运行下进行,确保能真实反映各工厂尾气中氯化氢含量的排放情况。向真空泵和气体流量计中注适量蒸馏水,在检测现场就近接通电源,检查尾气管道是否连接正常。按照尾气管道流
8、量计真空泵的顺序用橡胶管将设备连接,接通电源抽尾气2min,目的是:检查设备运行是否正常,并将尾气管道中的气体替换成烟囱中正在排放的气体,以减少检测误差。再去抽尾气管道中的气体5-10min以置换尾气管道的气体。气体流量计指针为匀速转动。第五是抽取气体至反应管指示剂变色,或在反应管指示剂没有变色的情况下抽取100-300 L尾气,控制抽气量尽量不使指示剂变色(根据尾气中待测物质含量的不同可减少或增加尾气抽取体积)。完成抽气检测后,关闭真空泵开关,同时拆除连接设备的橡胶管,防止由于管道负压将吸收瓶内的吸收溶液反抽入管道。用一根橡胶管将反应管的出口和入口连接在一起,避免空气进入。如果样品采集不能当
9、天测量,应将样品放入冰箱二摄氏度到五摄氏度保存,保存不得超过四十八个小时。总结:综上所述,随着我国工业化进程的加快,工业废气氯化氢给我们的健康和生存环境都带来了很大的威胁。提高环保意识、减少未处理工业氯化氢的排放、对工业排放氯化氢进行检测、完善工业废气氯化氢的治理技术和设备是防治工业废气的重要措施。本实验建立了测定工业废气中氯化氢含量的测定方法,该方法操作简便、准确、快速,可用于工厂对工业废气中氯化氢含量的测定,从而控制废气中的氯化氢含量不要超出标准排放量,适合工业生产过程中的控制。参考文献1 固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法GB/T 16157-1996.2 固定污染源废气氯化氢的测定 硝酸银容量法 HJ 548-2009.3 空气和废气监测分析方法(第四版增补法).4 张金凤,马艳宁,徐淼,李铭.水解氧化工艺治理制药工业有机废气的设计J.城市环境与城市生态,2014,06:32-34.5 王祥生.氯化氢的纯化方法J.低温与特气,1983,04:20-22.6 刘自珍.填料塔处理化工废气中的氯化氢制盐酸J.氯碱工业,1990,06:47-48.7 包训祥,郝英群.氯化氢废气的回收及治理J.化工环保,1993,03:148-150.8 周晓军.氯化氢废气的回收及治理J.陕西化工,1994,01:45.4