PDF《气相色谱法测定焦炉煤气 中硫化氢》

第33卷第6期2004年

1 2月化工技术与开发Te c h n o l o g y& De v e l o p me n t o f C h e mi c a l I n d u s t r y Vo

1 .

3 3 No.

6 De c .

2 0

0 4 气相色谱法测定焦炉煤气 中硫化氢 宁艳,王纯园,吴威(柳州钢铁 ( 集团)公司技术 中心 , 广西 柳州

5 4

5 0

0 2 ) 摘要:用气 相色谱 法 测定 焦炉 煤气 中的硫 化 氢含量 .该方 法具 有 简便 、 快速等优 点,准确度、精密度 都较 高,不受干 扰物 质 二氧 化硫 的影 响,完全满 足成 分复 杂 的焦炉煤 气 中硫 化氢 的测定 . 关 键词 : 气相 色谱 法;

焦炉煤 气;

硫化 氢中图分类 号:O657.71文献标识 码:A文章 编号 :

1 6

7 1 ―

9 9

0 5 (

2 0

0 4 )

0 6 ―

0 0

3 3 ―

0 2 H S、 S O 、 COS 、 C H. S CH. 等等都是含硫化合物 中的一种 , 它们在 大气 中易被氧化 成SOz , S O 与水 接触 易形成 酸雾 、 酸雨 等,对环 境和 生物造成 破坏 . 工 业上 允许 的空 气中HS含 量不 超过

0 .

0 1 mg・ I _ . . 在冶炼生 产中, 焦炉煤 气均含有较高 的Hs,对环境、人体 、 生 产均存 在着较 大 的威胁 , 因此 必须严 格控制煤气 中的 H s含量 . H s含量的准确测定 , 为 现场煤气 中含 硫化合 物的消除提供 了科学加药 的依 据.而目前 , 相 当一部分实验室采用 的是化学法 中的 碘量法进行测 定,该方法 分析时间长 , 当干扰 物质存 在 时易受其 影响 , 测 定结果 的准确性较低 . 本文在通 过 大量对 比实验 后发 现,色谱法 在检测 焦炉煤 气中的HS时要优于化学法 .

1 实验 部分1.1仪器和试 剂H2 S标 准气 体:浓度 分别为

35、

123、148mg・ m .

5 、

1 0 、

5 0 、

1 0

0 mI 的注射 器. WI S P

8 5 2微量硫 分析仪 : 在H一2

2 格,O一8 格,N=0 .

0 6 格;

高压 *衰减 一4

0 0 ( V) *1 / 8的操 作条件下 , 最低检 出限为

1 mg・ m一.

1 .

2 仪器主要结构

1 .

2 .

1 色谱 系统 采用特殊处理过 的GDX一1

0 4 色谱柱 .在室温 下工作 , 主要 用于分离 H S和COS .

1 .

2 .

2 F P D系统 收稿 日期 :

2 0

0 4 ―

0 6 ―

0 1 该 系统 除火 焰光度检测器外,还包括一个由CA3

1 4 0集 成运 放组成 的放大器 以及光 电倍 增管工 作 所必须的高压稳 压电源 .

1 .

3 检测原理仪器检测原 理是 : 待分析 的气 体样 品经过 色谱 分 离柱后 , 不 同的硫 化物 以不同 的时 刻进 入FPD, 从 而在记 录仪 上 出现 不 同保 留时间的色 谱峰 , 因为 硫化物响应 与硫浓度 的平 方成正 比, 所 以可 根据待 分析硫化 物的色谱峰的大小在预先作好 的双对数校 正 曲线上找 出相应 的硫浓 度,从而进 行硫化 物 的定 量分析 .

1 .

4 标准 曲线的绘制 取1.

25、2.

5、

5、

10、20mI 浓度为123mg・ m 的Hs标准 气体依 次注 入 色谱仪 分析 , 用 双对 数坐 标纸 以成 分进 样量 对色 谱峰高值 绘制 工作 曲线,其相关性达到

0 .

9 9

9 8 . 图1Hz S标气 分析的色谱 图1.5样品的测定从现场 用注射器 直接采集

1 0

0 mI 的待测 气体,直接注入

2 0 mI 样 品进行测定 . 维普资讯 http://www.cqvip.com

3 4 化工技术与开发第33卷

2 结果 与讨论

2 .

1 方法的准确度 用加入一定量 的标准气体 的回收试验对该方法 的准确度进行 检验 , 结果见表

1 . 表1加标 回收率试 验2.2精密度试验 以 6次测定标 准样 品及工业用焦炉煤气 出 口的 样品,得到标准偏差 S和相对标准偏差 RS D分别为

2 .

1 和1.7.2.3对照 实验

2 .

3 .

1 本法 与化学法测定 结果 的对照 按照本文方 法及化学法分 别对 浓度为

3 5 、

1 2

3 、

1 4

8 mg・m 的标气及两个 焦炉煤气进 出口进行检 测,结果见表

2 .由表 中可 以看 出, 本法 与化学法在 测 定高纯 度H:S时结果一致 , 但 在现场样 品 的检测 中,测定结果 出现 了明显 的差 异.表2本法与化 学 法测定 结果 对照/mg・ m

2 .

3 .

2 结果判定

2 .

3 .

2 .

1 现场 焦炉煤气成分分析 经对 现场焦 炉煤气 成分 进行分 析,发现其 中含 有 大量 的H: 外,还有CH、C

0、 C O: 、 N: 及 少量 的SO2.2.3.2.2干扰物质 对两种检测方法 的影响 在 含量为

1 4

8 m g・ m 的标准气 体中加入 一定 量上述 各物质 , 分 别用本法和碘量法进行测定 , 发现 S O: 对 碘量 法 的测定结 果存 在显 著影 响,测得值 在(167±8 ) m g・ m 之间,波动较 大 .其原 因可 能是 S O: 与碘量 法 中的 Z n 反应 生成亚硫酸 锌共沉 淀,引起 正 干扰 , 且受 S O: 含 量多 少 的影响 显著,使碘量法测定 结果明显偏高 .而SO: 对本法 不会产生干 扰,测得值 在(

1 4

8 - -

4 -

3 ) m g・ mq之间.由此判定 , 表 2中色谱法 的分析结果 是准确的 . 由此可 以看 出,在测定 成分复杂 的焦 炉煤气 时,色谱法要优于化 学法.

2 .

4 注意事项

2 .

4 .

1 F P D检测器 的影 响FPD烟囱部分 的温度 升至 高于

1 0

0 C 后(约1h)才能 点燃氢焰 , 否则检测器积水 , 无法进行分析 .

2 .

4 .

2 恒 温室温度的控制 温度不超过 色谱 柱允许 的最高 温度,否则 将导 致 检测器污 染,灵敏度下 降,且色谱 柱 变质 , 硫化 物 吸附损失增加 , 最终无法分 析.2.4.3高浓 度与低浓 度样品的测定 在 测定高浓 度样 品时 , 可取一 定体 积的待 测样 品与空气混合稀释后测定 ;

对于低浓度样 品,可改变 仪器 当前 的操作 条件 , 提高 高压 即可进 行更低 浓度 的样 品检测 . 采用 本 法测 定成 分复杂的焦 炉煤 气 中的 H : S 含量 时,测定方法简单 、 快速 , 方 法准确度 、 精 密度均 达到国家 规定的标准,且不受干扰 物质SO. 的影响,值得现场推广应用. 参考文献 :

1 -

1 ] 空气和废气监测分析方法编委会. 空气和废气监测分 析方法(第四版) [ M] . 北京 : 中 国环境科学 出版社 ,

2 OO3. De t e r m i na t i o n of Hy dr o g e n S ul f i e d i n Co ke ov e n Ga s by Ga s Chr o m a t og r a phy N I N G Ya n,W AN G Chu n ― y u a n, U W e i ( Te c h n i c a l R e s e a r c h C e n t e r o f L i u z h o u I r o n& S t e e l Gr o u p C o r p . , L i u z h o u

5 4

5 0

0 2 , C h i n a ) A b s t r a c t : Th e c o n t e n t o f h y d r o g e n s u l f i e d i n c o k e o v e n g a s wa s d e t e r mi n a t e d b y Ga s C h r o g n o t o g p h y .Th i s me t h o d h a d h i g h a c c u r a c y a n d p r o c i s i o n a n d i t d i d n ' t a f f e c t b y s u l f u r d i o x i d e . Ke y wo r d s : g a s c h r o g n o t o g p h y;

c o k e o v e n g a s;

h y d r o g e n s u l f i e d 维普资讯 http://www.cqvip.com