專利名稱：生石灰的成分分析方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及煙氣脫硫領(lǐng)域，特別涉及煙氣脫硫中生石灰的成分分析方法。
背景技術(shù)：
.生石灰的成分主要由CaO、 Ca(0H)2 、 CaC03組成，CaO易吸收空氣中的 水分變成Ca(0H)2 ;然后Ca(0H)2吸收空氣中的C02變成CaC03。生石灰的 純度(即CaO的含量)對(duì)脫硫工藝有較大影響。純度越高，生石灰越有利于 鈣硫比的降低，和石灰石一樣，如果石灰中某種雜質(zhì)含量較高，就會(huì)對(duì)固 硫反應(yīng)產(chǎn)生一定的影響；另外，生石灰中的CaC03含量不能太高，因?yàn)樗鼘?于惰性物質(zhì)，會(huì)影響生石灰的消化過程，進(jìn)而影響脫硫效率。綜上所述， 生石灰的各成分含量是非常有必要分析的。 一般而言，生石灰在成分方面 必須滿足CaO含量80士15yo; CaC03含量〈l。/。的要求。目前，關(guān)于生石灰或消 石灰的成分分析方法很少，只有一些關(guān)于氧化鈣的測(cè)試方法，如EDTA滴定 法、乙二醇滴定法。EDTA滴定法就是先用酸溶解，然后用EDTA溶液進(jìn)行 滴定，根據(jù)指示劑顏色變化確定滴定量，從而計(jì)算鈣含量。采用這種方法 對(duì)生石灰成分進(jìn)行分析是很不準(zhǔn)確的，因?yàn)樯抑泻蠧a0、 Ca(0H)2和 CaC03，三種物質(zhì)在酸的作用下都會(huì)溶解，因此用EDTA測(cè)出的值應(yīng)該是總
鈣量，而不是CaO含量，故結(jié)果不準(zhǔn)確。乙二醇滴定法測(cè)定游離氧化鈣含 量，滴定過程繁瑣，且稍有偏差就會(huì)給整個(gè)試驗(yàn)結(jié)果帶來較大影響，且該 方法只能測(cè)出Ca0含量，無法確定Ca(0H)2 、CaC03含量，而實(shí)際上Ca(0H)2 、 CaC03含量對(duì)生石灰的品質(zhì)同樣有著很重要的影響。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種操作過程簡(jiǎn)單、準(zhǔn)確性高的生石灰的成分分 析方法，可分別測(cè)出CaO、 Ca(OH)2、 CaC03含量。具體技術(shù)方案如下 一種生石灰的成分分析方法，其特征是按以下步驟進(jìn)行
(1) 、稱取一定質(zhì)量的生石灰粉，在100。C 110。C溫度下干燥1 2小時(shí)， 去除水分后的質(zhì)量記為m1;
(2) 、將生石灰放入馬弗爐，在650。C 70(TC高溫下煅燒1 2小時(shí)；
(3) 、取出生石灰于干燥器中冷卻至室溫，稱取其質(zhì)量記為rri2;
(4) 、利用申請(qǐng)?zhí)枮?00610054402. 5的中國(guó)專利所公開的石膏中碳酸鹽 的測(cè)試方法及其裝置來測(cè)定生石灰中的CaC03含量，稱取步驟(3)煅燒冷 卻后的生石灰，其質(zhì)量記為m3，滴定終點(diǎn)時(shí)所消耗的O.lmol/L的鹽酸 標(biāo)準(zhǔn)溶液體積記為a，做空白實(shí)驗(yàn)，消耗的鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液體積記為b;
(5) 按下述公式計(jì)算
CaCO3%=100.04 X (b—a) X (d/2) X100/m3/1000 Ca(OH)2%=74 (m!—m2) X100/18/mj CaO % = 100—CaC03 % — Ca(OH)2 %
其中CaC03%:碳酸鈣的百分含量
Ca(OH)2%:氫氧化鈣的百分含量 CaO%: 氧化鈣的百分含量
a、 步驟(4)中樣品試驗(yàn)時(shí)消耗的O.lmol/L的鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液體積，mL
b、 步驟(4)中空白試驗(yàn)時(shí)消耗的O.lmol/L的鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液體積，mL Q 、步驟(4)中鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度，O.lmol/L
m3、步驟(4)所取的煅燒后的生石灰樣品質(zhì)量，g 100.04為碳酸轉(zhuǎn)分子量，g/mol 18為水的分子量，g/mol mi、煅燒前生石灰質(zhì)量，g m2、煅燒后生石灰的質(zhì)量，g。 本發(fā)明先取生石灰粉經(jīng)10(TC 11(TC高溫干燥徹底去除所含的水分， 這樣可減少誤差。在煅燒時(shí)嚴(yán)格將溫度控制在650°C 700°C，在此范圍下， 即可保證Ca(0H)2徹底分解成Ca0和H20，也不致使生石灰中的CaC03發(fā)生 分解，那么煅燒前后產(chǎn)生的質(zhì)量差值nu—m2即為Ca(0H)2分解反應(yīng)后產(chǎn)生 的水的含量，通過水的質(zhì)量就可計(jì)算出Ca(0H)2的含量。反應(yīng)方程式如下 Ca(0H)2 = Ca0 + H20 再?gòu)牟襟E(3)煅燒后的生石灰中取樣，質(zhì)量記為m3，利用申請(qǐng)?zhí)枮?200610054402. 5的中國(guó)專利所公開的石膏中碳酸鹽的測(cè)試方法及其裝置來 檢測(cè)生石灰中所含的CaC03含量，該專利技術(shù)準(zhǔn)確度高，被鹽酸溶解后放
出的C02氣體能被堿溶液及時(shí)吸收，用鹽酸在滴定過量的堿時(shí)，指示劑的 變色終點(diǎn)為紅色消失，這一變色比較明顯，大大降低了人工判斷顏色所造 成的誤差。本發(fā)明方法同樣適用于消石灰的成分測(cè)定，生石灰經(jīng)消化處理
后變成消石灰，消石灰的成分與生石灰成分相同，也是由CaO、 Ca(OH)2、
CaCOi組成，只是含量不同而已，消石灰的技術(shù)要求為未消化的CaCKlO
%， Ca(OH)2含量80±20%.通過該方法也可確定消石灰的品質(zhì)。 .
本發(fā)明的有益效果是(l)操作簡(jiǎn)單，所需設(shè)備及試劑少，分析準(zhǔn)確；
(2)能測(cè)出生石灰所含各種成分的具體含量，特別是CaC03含量，因?yàn)?br> CaC03在生石灰中是屬于惰性物質(zhì)，它會(huì)阻礙與S02的反應(yīng)，影響脫硫效 率；
具體實(shí)施例(共2例)
實(shí)施例l 生石灰的成分測(cè)定
(1) 稱取大約50g生石灰粉，然后在10(TC溫度下干燥1小時(shí)，去除水 分，此時(shí)其質(zhì)量mi記為49.1215g;
(2) 將生石灰放入馬弗爐，65(TC 700'C高溫下煅燒1小時(shí)；
(3) 取出生石灰于干燥箱中冷卻至室溫，并稱取其質(zhì)量，m2=48.1527g;
(4) 利用申請(qǐng)?zhí)枮?00610054402. 5的中國(guó)專利所公開的方法及其裝置來 測(cè)定生石灰中的CaC03含量
稱取步驟(3)煅燒冷卻后的生石灰，其質(zhì)量記為m3=2.0006g，滴定 終點(diǎn)時(shí)所消耗的0.1mol/L的鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液體積a為12.16 mL，做空
白實(shí)驗(yàn)，消耗的鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液體積b為18.25mL; (5)、按下述公式計(jì)算結(jié)果
CaC03% = 100.04 x (b—a) x (d/2) xl00/m3/1000
=100.04 x (18.25 — 12.16) x (0.1/2) x 100/2.006/1000 =1.5%
Ca(OH)2% =74x (m!—m2) xl00/18/mi
=74x (49.1215—48.1527) x蘭腦9.1215 =8.1%
CaO% = 100%-CaCO3%—Ca(OH)2% =100% — 8.1%_1.5%
=90.4%。
實(shí)施例2 消石灰的成分測(cè)定
(1) 稱取大約50g生石灰，然后在IOO'C溫度下千燥1小時(shí)，去除水分，
此時(shí)其質(zhì)量mi記為50.0678g;
(2) 將生石灰放入馬弗爐，65(TC—700。C高溫下煅燒1小時(shí)；
(3) 取出生石灰于干燥箱中冷卻至室溫，并稱取其質(zhì)量，m2=39.2589g;
(4) 利用申請(qǐng)?zhí)枮?00610054402. 5的中國(guó)專利所公開的方法及其裝置 來測(cè)定生石灰中的CaC03含量
稱取步驟(3)煅燒冷卻后的生石灰，其質(zhì)量記為m3二2.0512g，滴定 終點(diǎn)時(shí)所消耗的O.lmol/L的鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液體積a為11.46mL，做空白
實(shí)驗(yàn)，消耗的鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液體積b為18.25mL; (5)按下述公式計(jì)算結(jié)果
CaC03% = 100.04 (b—a) (C"2) xl00/m3/1000
=100.04x (18.25 — 11.46) x (0.1/2) xl00/2.0512/1000 =1,66%
Ca(OH)2%=74 (m廠m2) x磨l8/1^
=74 (50.0678—39.2589) xl00/18/50.0678 =88.75%
CaO% = 100—CaC03% —Ca(OH)2%
=100—88.75 — 1.66 = 9.59。％即未消化的CaO含量。
權(quán)利要求
1.一種生石灰的成分分析方法，其特征是按以下步驟進(jìn)行(1)、稱取一定質(zhì)量的生石灰粉，在100℃～110℃溫度下干燥1～2小時(shí)，去除水分后的質(zhì)量記為m1；(2)、將生石灰放入馬弗爐，在650℃～700℃高溫下煅燒1～2小時(shí)；(3)、取出生石灰于干燥器中冷卻至室溫，稱取其質(zhì)量記為m2；(4)、利用申請(qǐng)?zhí)枮?00610054402.5的中國(guó)專利所公開的石膏中碳酸鹽的測(cè)試方法及其裝置來測(cè)定生石灰中的CaCO3含量，稱取步驟(3)煅燒冷卻后的生石灰，其質(zhì)量記為m3，滴定終點(diǎn)時(shí)所消耗的0.1mol/L的鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液體積記為a，做空白實(shí)驗(yàn)，消耗的鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液體積記為b；(5)按下述公式計(jì)算CaCO3％＝100.04×(b-a)×(C1/2)×100/m3/1000Ca(OH)2％＝74(m1-m2)×100/18/m1CaO％＝100-CaCO3％-Ca(OH)2％其中CaCO3％碳酸鈣的百分含量Ca(OH)2％氫氧化鈣的百分含量CaO％氧化鈣的百分含量a、步驟(4)中樣品試驗(yàn)時(shí)消耗的0.1mol/L的鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液體積，mLb、步驟(4)中空白試驗(yàn)時(shí)消耗的0.1mol/L的鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液體積，mLC1、步驟(4)中鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度，0.1mol/Lm3、步驟(4)所取的煅燒后的生石灰樣品質(zhì)量，g100.04為碳酸鈣分子量，g/mol18為水的分子量，g/molm1、煅燒前生石灰質(zhì)量，gm2、煅燒后生石灰的質(zhì)量，g。
全文摘要
本發(fā)明涉及煙氣脫硫中生石灰的成分分析方法。先取生石灰粉經(jīng)100℃～110℃高溫干燥徹底去除所含的水分，再在溫度650℃～700℃下煅燒，保證Ca(OH)₂徹底分解成CaO和H₂O，而生石灰中的CaCO₃不發(fā)生分解，那么煅燒前后產(chǎn)生的質(zhì)量差值即為Ca(OH)₂分解反應(yīng)后產(chǎn)生的水的含量，通過水的質(zhì)量就可計(jì)算出Ca(OH)₂的含量；再利用專利200610054402.5所公開的方法及其裝置檢測(cè)CaCO₃的含量。本發(fā)明操作簡(jiǎn)單，所需設(shè)備及試劑少，分析準(zhǔn)確，能測(cè)出生石灰所含各種成分的具體含量，特別是CaCO₃含量，因?yàn)镃aCO₃在生石灰中是屬于惰性物質(zhì)，它會(huì)阻礙與SO₂的反應(yīng)，影響脫硫效率。本發(fā)明方法也可以對(duì)消石灰中的成分進(jìn)行分析。
文檔編號(hào)G01N5/04GK101109738SQ200710092608
公開日2008年1月23日 申請(qǐng)日期2007年8月24日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月24日
發(fā)明者宇 余, 藝 劉, 劉清才, 吳其榮, 帆 廖, 鋒 李, 杜云貴, 劍 楊, 燕 洪, 力 鄧, 燕 鐘 申請(qǐng)人:中電投遠(yuǎn)達(dá)環(huán)保工程有限公司;重慶大學(xué)