石灰石法测定烟气脱硫率

由赛莫费雪科学-元素分析仪和相位分析仪2019年2月12日

Thermo Scientific™ARL™QUANT 'X能量色散x射线荧光(EDXRF)光谱仪用于燃煤电厂进行烟气脱硫(FGD)的石灰石的质量控制。本文首先简要介绍了烟气脱硫技术，然后重点介绍了样品制备、测量条件以及EDXRF定量石灰石主要和次要成分的精密度和准确度。

行业背景

什么是烟气脱硫?

烟气脱硫(FGD)处理装置，一般称为洗涤器，消除二氧化硫(SO)₂)从燃煤电厂的废气中排出。机载所以₂生成硫酸(H₂所以₄)氧化空气中的水滴，导致“酸雨”。由于SO严格的环境排放法规₂在全球各国，SO的技术₂移除和相关分析继续发展。

洗涤器是如何工作的?

在燃烧过程中，SO₂是煤中的硫与空气中的氧反应而形成的。为了消除SO₂，燃煤电厂的烟道废气通常在洗涤器中通过石灰石浆的喷淋。由此产生的反应通常会捕获90%以上的SO₂．与其他技术相比，全球电厂中近80%-85%的FGD装置使用湿式石灰石擦洗。

SO发生了什么₂被洗涤器捕获?

所以的₂被困在洗涤器中与石灰石浆混合，产生CaSO_3.(和有限公司₂)，进一步氧化生成关键的副产物-硫酸钙(CaSO₄)，通常称为石膏。石膏是可回收的或有利可图的几种工业应用;发电厂生产的石膏未被使用时，会与洗涤器的副产品一起被弃置在允许的垃圾填埋场。

湿式洗涤器，使用石灰石浆从烟气中去除二氧化硫。

图1所示。湿式洗涤器，使用石灰石浆从烟气中去除二氧化硫。

表1。浓度范围和要求的重现性。

元素/氧化	浓度	必需的性病。开发
CaCO_3.	> 95.0%	０．１０
SiO₂	< 3.0%	０．０５
MgCO_3.	< 2.0%	０．０５
艾尔₂O_3.	< 1.5%	０．０５
菲₂O_3.	< 3.0%	0.03

x射线荧光(XRF)应用

用于洗涤的石灰石的质量可以通过元素/氧化物分析来确定，这是XRF的理想应用。表1显示了石灰岩分析的典型范围和重现性。

仪表

一个ARL量子x射线荧光光谱仪用于获得石灰石分析的检出限和精密度。ARL QUANT 'X光谱仪是一种EDXRF系统，具有成本效益和快速分析潜力。它配备一个风冷的Rh端窗管，带有一个细长的Be窗(0.05 mm)，最大功率为50 W。ARL量子x光谱仪配备有一个面积为30毫米的电冷却硅漂移探测器(SDD)²．该仪器共包括九个初级光束滤波器，确保在任何时候都能找到最佳激励条件。一个可选的10位样品改变，使无人值守的分析。

ARL量子x射线荧光光谱仪

样品制备和分析条件

在制样过程中，将粉末磨成~325目的粒径，然后在200kn的压力下将样品压成直径40mm的球团。

所使用的两种激励条件如表2所示。第一种条件激发最轻的元素Mg、Al和Si，而第二种条件激发Ca和Fe。为了保证最大计数率，检测器没有饱和，电流为每个样品调整。总实时测量时间为150秒。所有的测量都是在真空中进行的。

表2。用于石灰石分析的激发条件

条件	电压(kV)	过滤器	大气	居住时间(年代)	元素
低咱	4	没有一个	真空	120	镁、铝、硅
中期咱	18	薄Pd	真空	30.	钙、铁

校准和可重复性

在认证的参考物质的帮助下，石灰岩中五种感兴趣的元素(Ca, Mg, Si,欧洲杯足球竞彩 Al, Fe)的校准曲线已经建立。图1、2和3分别说明了镁、钙和铁的校准结果。

石灰石中镁的校正曲线。

图2。石灰石中镁的校正曲线。

石灰石中钙的校准曲线。

图3。石灰石中钙的校准曲线。

石灰石中铁的校正曲线。

图4。石灰石中铁的校正曲线。

仪器重复性测试是通过运行样品10次重复分析而不更换样品进行的。表3总结了结果。

表3。压制石灰石粉中氧化物元素的重复性

运行#	分别以	艾尔₂O_3.	SiO₂	曹	菲₂O_3.
运行#	% w / w	% w / w	% w / w	% w / w	% w / w
运行1	0.789	0.2014	0.977	53.89	0.1045
运行2	0.795	0.2015	0.978	53.96	0.1048
跑3	0.798	0.2020	0.985	54.00	0.1034
运行4	0.799	0.2016	0.986	54.01	0.1044
运行5	0.798	0.2008	0.982	54.04	0.1050
运行6	0.793	0.1990	0.983	54.07	0.1052
运行7	0.801	0.2005	0.982	54.07	0.1037
运行8	0.795	0.2024	0.981	54.12	0.1050
运行9	0.807	0.2010	0.985	54.15	0.1048
跑10	0.795	0.2004	0.984	54.09	0.1037
平均	0.797	0.2010	0.982	54.04	0.1045
SD	０．００５	0.0009	0.003	0．08	0.0006
相对标准偏差(%)	0.62	０．４７	0．30	0．15	0.61

结论

与陆军研究实验室的定量'X光谱仪，可实现异常校准曲线和重复性，以确定电厂洗涤器中使用的石灰石矿物的适用性。该方法是快速和理想的多种氧化物的兴趣在低(低于0.25%)和高(接近100%)浓度水平。

这些信息已经从赛默费雪科学元素分析仪提供的材料中获得，审查和改编。欧洲杯足球竞彩

有关此来源的更多信息，请访问赛默费雪科学元素分析仪。

引用

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美国心理学协会
赛莫费雪科学-元素分析仪和相位分析仪。(2019年12月02)。石灰石法测定烟气脱硫率。AZoM。于2021年9月18日从//www.wireless-io.com/article.aspx?ArticleID=17607检索。
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赛莫费雪科学-元素分析仪和相位分析仪。《用分析石灰石法测定烟气脱硫性能》。AZoM．2021年9月18日。< //www.wireless-io.com/article.aspx?ArticleID=17607 >。
芝加哥
赛莫费雪科学-元素分析仪和相位分析仪。《用分析石灰石法测定烟气脱硫性能》。AZoM。//www.wireless-io.com/article.aspx?ArticleID=17607。(2021年9月18日生效)。
哈佛大学
赛莫费雪科学-元素分析仪和相位分析仪。石灰石法测定烟气脱硫率．viewed September 18, //www.wireless-io.com/article.aspx?ArticleID=17607。