烟气中二氧化硫的测定

上海凯源仪器技术有限公司 方法验证报告

项 目

固定污染源废气 二氧化硫的测定

方 法 定电位电解法

标 准 号 HJ57-2017

1 适用范围

本标准规定了测定固定污染源废气中二氧化硫的定电位电解法。 本标准适用于固定污染源废气中二氧化硫的测定。 本标准的方法检出限为3 mg/m3，测定下限为12 mg/m3。

2 方法原理

抽取样品进入主要由电解槽、电解液和电极（敏感电极、参比电极和对电极）组成的传感器。二氧化硫通过渗透膜扩散到敏感电极表面，在敏感电极上发生氧化反应。在规定工作条件下，极限扩散电流的大小与二氧化硫浓度成正比。

3 干扰及消除

3.1 待测气体中的颗粒物、水分和三氧化硫等易在传感器渗透膜表面凝结并造成传感器损坏，影响测 定；应采用滤尘装置、除湿装置、滤雾器等进行滤除，消除影响。

3.2 氨、硫化氢、氯化氢、氟化氢、二氧化氮等对样品测定会产生一定干扰，可采用磷酸吸收、乙酸 铅棉吸附、气体过滤器滤除等措施减小干扰。

3.3 一氧化碳干扰显著，测定样品时须同时测定一氧化碳浓度。一氧化碳浓度不超过50 μmol/mol时， 可用本标准测定样品。一氧化碳浓度超过50 μmol/mol时，本公司规定在干扰试验确定的范围内可用本方法检测二氧化硫。

4 试剂和材料

4.1 二氧化硫标准气体

二氧化硫标准气体：编号：L192808183 、301.0PPm、有效期至2020.6.18 4.2 零气

高纯氮气：编号：L192808169、 ≥99.999%、有效期至2020.6.18

5 仪器和设备

5.1 二氧化硫测定仪

性能要求 HJ57-2018要求 本实验室仪器性能

仪器 定电位电解法二氧化硫测定仪 KANE 9506

示值误差： 不超过±5% 3%

烟气制酸作业指导书

SO2转化率的测定

1.适用范围

本方法适用于硫酸车间SO2转换器分层转化率以及总转化率的测定。

2.方法提要

烟气中的二氧化硫通过一定量的碘标准溶液时，被氧化成硫酸和氢碘酸，以淀粉为指示

剂，根据消耗碘标准溶液的量和余气的体积可计算出烟气中二氧化硫的含量。

反应方程式如下： SO2+I2+2H2O=2HI+H2SO4

3.仪器及试剂

3.1碘标准溶液)21(2Ic=0. 10mol/L。

配置：称取13g碘及35g碘化钾于500ml烧杯中，加100ml蒸馏水溶解后移入1L棕色容量

瓶中，稀释至刻度，摇匀，放置暗处，数天后标定。

标定：吸收C〔1/2(AsO33-〕=0.1000mol/L 的标准溶液20.00ml于500ml锥形瓶中，加50ml

水、饱和NaHCO350ml、2ml淀粉，用碘标准滴定溶液滴定，溶液由无色变为浅蓝色，同时

作空白实验。

按下式计算碘标准滴定溶液浓度：

)21(2Ic=

空白）（）（

VIVOAsNaVOAsNac



)21(21

21

2323323

式中：

)21(2Ic： 碘标准溶液物质的量浓度 mol/L

）（32321OAsNac：亚砷酸钠标准溶液物质的量浓度 mol/L

）（32321OAsNaV：吸取亚砷酸钠标准溶液的体积 ml

)21(2IV： 消耗碘标准滴定溶液的体积 ml

空白V：空白试验消耗碘标准溶液的体积 ml

3.2 碘标准溶液)21(2Ic=0.01mol/L。吸取)21(2Ic=0.1mol/lL标准溶液20.00ml于200ml容

量瓶中，稀至刻度，摇匀，避光放置。

3.3 淀粉（5g/L）。称取0.5g淀粉于150ml烧杯中，加入100ml煮沸的蒸馏水，混匀 3.4 反应管。

3.5 气体量管500ml或1000ml。

3.6 水准瓶500ml或1000ml。

3.7 温度计。

3.8 采样管。

3.9 扳手

4.测定准备：

锅炉烟气中二氧化硫的测定

一、 实验目的

掌握甲醛吸收-副玫瑰苯胺分光光度法测定烟气中的二氧化硫的方法

学会使用尘毒采样器

熟练使用分光光度计

熟练滴定操作

复习标准曲线的测定

掌握正确的采样布点的方法

二、 实验原理

二氧化硫被甲醛缓冲溶液吸收后，生成稳定的羟甲基磺酸加成化合物。在样品溶液中加入氢氧化钠使加成化合物分解，释放出二氧化硫与副玫瑰苯胺、甲醛作用，生成紫红色化合物，用分光光度计在577nm处进行测定。

三、 仪器

多孔板吸收管（短时间采样）

空气采样器（）

具塞比色管

分光光度计

四、 试剂

1. 氢氧化钠溶液，c(NaOH)＝1.5mo1／L。

2. 甲醛缓冲吸收液贮备液。 吸取36％～38％的甲醛溶液5.5mL，CDTA-2Na溶液(3.2)20.00mL；称取2.04g邻苯二甲酸氢钾，溶于小量水中；将三种溶液合并，再用水稀释至100mL，贮于冰箱可保存1年。

3. 甲醛缓冲吸收液。

用水将甲醛缓冲吸收液贮备液(3.3)稀释100倍而成。临用现配。

4. 乙二胺四乙酸二钠盐(EDTA)溶液，0.05g／100mL。

称取0.25gEDTA[－CH2N(CH2COONa)CH2COOH]2·H20溶于500mL新煮沸但已冷却的水中。临用现配。

5. 二氧化硫标准溶液。

称取0.200g亚硫酸钠(Na2SO3)，溶于200mLEDTA·2Na溶液(3.13)中，缓缓摇匀以防充氧，使其溶解。放置2～3h后标定。此溶液每毫升相当于320～400μg二氧化硫。 标定出准确浓度后，立即用吸收液(3.4)稀释为每毫升含10.00μg二氧化硫的标准溶液贮备液，临用时再用吸收液(3.4)稀释为每毫升含1.00μg二氧化硫的标准溶液。在冰箱中5℃保存。10.0Qμg／mL的二氧化硫标准溶液贮备液可稳定6个月；1.00μg／mL的二氧化硫标准溶液可稳定1个月。

6. 副玫瑰苯胺(Pararosaniline，简称PRA，即副品红，对品红)贮备液，0.20g／100mL。

燃气锅炉烟气中二氧化硫监测探析

摘 要 本文作者在燃气锅炉烟气监测中发现在不完全燃烧的状态下，二氧化硫浓度数值异常问题，分析问题原因，提出解决方案。

关键词 燃气锅炉；二氧化硫；监测

2014年5月，中俄签署了为期30年的天然气购销合同，总价值达4000亿美元，为我国能源安全提供一定保障，同时也为我国治理大气污染奠定基础。燃气锅炉燃烧过程中产生的污染物相较于燃煤锅炉大幅减少，受雾霾天气影响，全国各地都在加快用天然气替代煤炭的进程，更加清洁的天然气所占能源比例逐渐提高是必然趋势。2013年，我国天然气进口量比上年增长5%，达到530亿立方米，全年天然气表观消费量达到1676亿立方米。

1 监测中的问题数据分析

本文作者在对某企业燃气导热油炉烟气监测中发现：在不完全燃烧的状态下，定电位电解法测得的二氧化硫浓度结果是值得怀疑的。监测所使用仪器：e?c?o?m? ?J?2?K?N?多?功?能?烟?气?分?析?仪和英国KANE KM940型手持式多组分烟气分析仪，监测方法均为定电位电解法。不完全燃烧状态下烟气监测数据及相关监测机构监测数据见表1：

监测项目

数据来源 O2 CO NOx SO2

自测 0 >12500mg/m3 25mg/m3 4542mg/m3

表1 不完全燃烧状态下烟气监测数据

1）氮氧化物的生成一般认为有燃料自带含氮化合物和由氮气与氧气在高气温下生成两种来源，而氮气与氧气在高气温下生成的氮氧化物又与氧的浓度、火焰温度等有关。减少过剩空气量，则氧浓度变小，火焰温度降低，氮氧化物生成量下降。如果过剩空气量增加，虽然氧浓度增高有利于氮氧化物的生成，但由于燃烧温度降低，总的结果是氮氧化物生成量减少，因此氮氧化物的生成机理比较复杂，数据的合理性较难判断。

2）烟气中的二氧化硫是由于燃气中的硫化物与空气中的氧气反应而生成的，烟气中二氧化硫含量的大小主要取决于燃气成份中硫化物含量的多少。根据国家标准《天然气》GB17820-2012的要求，天然气中硫化氢浓度应在6mg/m3～20