位于德国Andernach的蒂森克虏伯是世界上最大的镀铬黑板包装和生产基地。蒂森克虏伯-拉塞尔斯坦公司生产的包装钢最终被制成食品、饮料、气溶胶、油漆等的罐头。该公司拥有约2400名员工,每年生产约150万吨包装钢。
从冬季孢子生产的铬涂料的镀铬镀铬物生产的排气,以防止释放有害的污染排放,以防止释放环境。作为德国排气中的铬(VI)的极限值为50μg/ m3.在美国,蒂森克虏伯公司一直致力于确保他们符合这些联邦法规。
努力执行此操作,最近利用了全自动的在线测量计划,使公司能够优化其排放内容分析,以最大限度地减少含有重金属浓度的任何可能的排放。
监测铬(VI)排放
除了遵守德国对铬(VI)排放的规定外,Zhysenkruppp andernach位置的铬涂料厂释放的排气空气还经常对其铬(VI)含量的监管检查进行监管检查。
首先通过采样探针对铬(VI)浓度进行排放的采样,用于从植物的烟囱中抽吸排出空气。然欧洲杯猜球平台后使用过滤器元件分离颗粒。然后将样品送至经过认可的实验室,其中洗脱过滤器残余物并与1,5-二苯基咔唑混合以形成与Cr(VI)的光学活性络合物。此复合物的形成使得能够通过光度分析,其中所述分析的结果的初始采样已经进行之后被提供给蒂森克虏伯2至4周之内它的判定。
值得注意的是,这种类型的采样测量仅在长采样周期内提供CR(VI)内容的集成值。从这个值,监管官员无法确定此时间内是否存在浓度峰值超过极限值。
限制排气中铬(VI)的释放
在工业废气中存在的最大铬(VI)含量的调节因国家而异。例如,在德国,联邦免疫控制法案(BIMSCHG)指定50μg/ m的数字限值3.而在美国,环境保护署(EPA)设定的最大可实现控制技术(MACT)要求是基于各自行业中表现最好的设施的排放。
对铬(VI)排放的蒂森克虏伯方法
Thyssenkrupp最近安装了Metrohm Process离子色谱仪(图1),其直接放置在废气净化系统的烟囱中,为其铬涂层厂。该离子色谱仪确定在仅1.5到10分钟的采样后,在完全自动方法中确定存在任何Cr(VI)痕迹。启动采样过程后,结果可在不到30分钟内获得。
图1。Thyssenkrupp Rasselstein的Metrohm工艺离子色谱仪。
废气排放的采样是使用气体取样器进行的,该气体取样器抽吸废气持续时间约为10分钟,在此期间,样品随后被转移到过程IC控制。
10分钟的采样结果的测量范围在0.6至6 μg/m之间3.,但是这个范围可以通过改变采样周期来调整。然后将抽吸后的废气样品通过装有超纯水的洗瓶瓶转移到溶液中,使Cr(VI)含量在这里被充分吸收和浓缩。然后样品溶液被传送到分析系统。
图2。洗涤瓶,其中分析物转移到溶液中。
全自动结果
在分析系统中,色谱分离是在阴离子分离柱上进行的。然后与1,5-二苯碳酰肼进行柱后衍生,以便检测铬酸盐离子与1,5-二苯碳酰肼相互作用后形成的络合物的Cr(VI)浓度。这种复合物可以在538 nm处很容易被吸收,从而允许通过紫外/可见检测器准确记录其数量。
MetroHM工艺IC在吸收溶液中存在的Cr(VI)的浓度为0.028μg/ L的检出限为0.028μg/ l。通过增加采样周期,浓度高达0.05μg/ m3.CR(VI)可以通过Metrohm Process IC在排气中可靠地确定。
废气中的Cr(VI)浓度由吸收溶液中测量的浓度自动计算,计算结果导出到过程控制系统,并存储在Metrohm ProcessLab Manager的数据库中。该软件处理过程通信和整体控制的Metrohm过程IC,从而使单值和趋势易于和准确的监测。
具有防护等级IP65的强大外壳,Metrohm Process IC理想地配备用于该过程的使用。Metrohm Process IC中包括的组件包括全自动分析所需的所有必需的试剂。通过采样,样品制备,分析,评估和出口结果,Metrohm Process IC能够以全自动的方式处理所有CR(VI)测量。
通过使用Metrohm Process IC,Thyssenkrupp Rasselstein每周至少两次评估它们的化学排放,但是通过整合超纯水系统,这些分析所需的实际手动工作可以更大程度地降低。应该注意的是,每月至少需要一个小时来更换泵管并重新启动系统,以确保在分析期间没有任何可能的问题。
达到1.2 ~ 12 μg/m的测量范围3.,Metrohm Process IC实现每小时2分析的最大测量频率,其中实际采样过程只需要1.5〜5分钟,分析时间通常需要17分钟。此外,在分析过程结束时需要5分钟进行漂洗过程。因此,总分析时间通常应持续不到30分钟。
实现过程优化
蒂森克虏伯公司已经实施了对Cr(VI)含量的半连续分析,以优化他们的分析过程,以确保他们的Cr(VI)排放减少。例如,它已经建立的过程速度生产植物和某些设置排气净化系统产生重大影响的排气铬(VI)的内容,因此,通过优化这些参数,可以为公司达到显著改善铬(VI)排放。
还确定了天气在CR(VI)排放中发挥着重要作用。事实上,Cr(vi)含量受到正弦波动的影响,峰值约为30μg/ m3.下午,虽然最小低于5μg/ m3.在晚上被发现。对Cr(VI)排放随环境温度和空气压力波动的系统研究表明,Cr(VI)排放有进一步改善的潜力。
图3。通过调整操作模式,降低CR(VI)排放,如果植物速度增加,这些难以改变。
CR(VI)排放的在线分析的益处
Thyssenkrupp Rasselstein已从在其排放中的CR(vi)内容的在线监测中受益。在随机抽样程序之后,Thyssenkrupp现在可以将CR(VI)集中的任何变化与其行业的潜在原因相关联。这使得钢铁制造商能够满足全球最大的生产站点的最高质量和可持续性标准。
位于Andernach的蒂森克虏伯公司对排放进行的连续在线监测提供了有关影响其生产程序的因素的有用信息。例如,半连续监测显示,在对排风处理系统的片层分离器进行维修后,公司的Cr(VI)排放恶化。如果没有Metrohm Process IC,这将无法确定,直到下一次监管检查,这可能导致公司罚款和其他处罚。通过采用Metrohm过程离子色谱仪,蒂森克虏伯公司可以立即检测到其Cr(VI)排放的任何增加,并立即确定其来源和潜在分辨率。
这些信息都是从米特hm AG提供的材料中获取、审查和改编的。欧洲杯足球竞彩
有关此来源的更多信息,请访问Metrohm AG.