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原文传递一种针对SO2和CO2混合气体的简易分离装置及检测方法

专利名称：	一种针对SO2和CO2混合气体的简易分离装置及检测方法
摘要：	本发明提供了一种针对SO2和CO2混合气体的简易分离装置及检测方法，气源模块进入混合缓冲罐，再进入混合气体吸收装置，向混合气体吸收装置内滴加磷酸溶液调节pH，混合气体吸收装置连接两级SO2测量装置，两级SO2测量装置连接三级NaOH吸收装置，三级NaOH吸收装置装有NaOH溶液；所有的气路均用橡胶管或玻璃管连接。本发明氢氧化钠吸收剂的来源限制相对小，便于运输，储存，不易产生结构堵塞问题，而且，与其它吸收剂相比，氨基磺酸铵混合溶液及钠碱来源丰富而且价格便宜，且吸收能力大、用量少、吸收效率较高，吸收SO2和CO2吸收量的方法测量效果明显，通过碘量法及重量分析法误差较小，实验结果稳定且准确。
专利类型：	发明专利
申请人：	西北工业大学
发明人：	刘乃瑞;牛鹏飞;商海东;张鑫;张步超;侯璞明
专利状态：	有效
申请日期：	1900-01-20T14:00:00+0805
发布日期：	1900-01-20T22:00:00+0805
申请号：	CN202010034413.7
公开号：	CN111189963A
代理机构：	西北工业大学专利中心
代理人：	金凤
分类号：	G01N31/16;G01N1/34;G;G01;G01N;G01N31;G01N1;G01N31/16;G01N1/34
申请人地址：	710072 陕西省西安市友谊西路127号
主权项：	1.一种针对SO2和CO2混合气体的简易分离装置，其特征在于：气源模块包括SO2气瓶、CO2气瓶和N2气瓶，分别装有SO2、CO2和N2三种气体，气源模块分别进入混合缓冲罐，使三种气体在进入磷酸钠缓冲溶液前能够充分混合，混合缓冲罐中的气体再进入混合气体吸收装置，混合气体吸收装置为1L的三口圆底烧瓶，装有500ml磷酸钠缓冲溶液，实验开始之前向混合气体吸收装置内滴加质量分数为20％的磷酸溶液调节pH，使用pH计实时测量磷酸钠缓冲溶液的pH值及温度；混合气体吸收装置连接两级SO2测量装置，两级SO2测量装置为两级SO2吸收装置，包含两个多孔玻板吸收瓶，各装有40ml的SO2吸收液；两级SO2测量装置连接三级NaOH吸收装置，三级NaOH吸收装置，由三个规格为500ml的三口圆底烧瓶串联组成，里面分别装有300ml质量分数为40％的NaOH溶液；所有的气路均用橡胶管或玻璃管连接。 2.一种利用权利要求1所述针对SO2和CO2混合气体的简易分离装置的检测方法，其特征在于包括下述步骤：步骤1：混合气体从混合气体吸收装置的左侧通入，通气速率为3L/min左右，其中磷酸钠吸收二氧化硫、二氧化碳的反应机理如下： Na3PO4+SO2+H2O→Na2SO3+H3PO4 (1) Na3PO4+CO2+H2O→Na2CO3+H3PO4 (2) 步骤2：将经过磷酸钠溶液吸收后的气体先通入氨基磺酸铵混合溶液除去SO2，用《固定污染源排气中二氧化硫的测定碘量法》(HJ/T-2000)测定SO2含量，再将未被氨基磺酸铵混合溶液吸收的剩余气体通入三级NaOH吸收装置除去其中的CO2；SO2和CO2的测定机理如下： SO2+H2O＝H2SO3 (3) 2NaOH+CO2＝Na2CO3+H2O (4) SO2的测定方法为将SO2吸收液移入碘量瓶中，加入50ml浓度为2g/L的淀粉溶液之后，使用0.1mol/L的碘标准溶液滴定至蓝色，记录碘标准溶液的消耗量，根据碘标准溶液的消耗量按照公式(6)推算出吸收液中SO2的含量： H2SO3+H2O+I2＝H2SO4+2HI (5) m(SO2)＝(V-V0)×c(1/2I2)×32×1000 (6) 其中，m(SO2)为SO2的质量，单位为mg；V为碘标准溶液的消耗量，V0为空白对照组(取等量新配制的吸收液置于碘量瓶中，加入等量淀粉溶液进行空白滴定即为空白对照组)碘标准溶液的消耗量，c(1/2I2)为碘标准溶液的浓度，32为1L 1mol/L的碘标准溶液(1/2I2)相当的SO2(1/2SO2)的质量(g)；步骤3：CO2的吸收量测定采用重量法，即将吸收二氧化碳后的溶液进行沉淀，称量沉淀物质的质量，再将沉淀物质的质量通过物质守恒的原则用公式(8)换算成为CO2的质量；使用氯化钡溶液对吸收过CO2后的溶液进行滴定至不再有新的白色沉淀产生，滴定机理如下： BaCl2+Na2CO3＝BaCO3↓+2NaCl (7) 根据质量守恒原则，则氢氧化钠溶液吸收的二氧化碳质量为：其中，m(CO2)为CO2的质量；M(CO2)为CO2的相对分子质量；m(BaCO3)为沉淀BaCO3的质量；m(BaCO3)为BaCO3的相对分子质量。
所属类别：	发明专利