91精品人妻互换日韩精品久久影视|又粗又大的网站激情文学制服91|亚州A∨无码片中文字慕鲁丝片区|jizz中国无码91麻豆精品福利|午夜成人AA婷婷五月天精品|素人AV在线国产高清不卡片|尤物精品视频影院91日韩|亚洲精品18国产精品闷骚

 陳  智

 （大唐南京環(huán)保科技有限責(zé)任公司，江蘇南京21 1 100）

摘要：采用電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法（ICP -OES）同時(shí)測(cè)定廢舊SCR脫硝催化劑中多種微量元素。通過(guò)對(duì)廢舊SCR脫硝催化劑進(jìn)行化學(xué)處理，建立了適用于ICP -OES測(cè)定的廢舊SCR脫硝催化劑預(yù)處理方法。建立了電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法同時(shí)測(cè)定脫硝催化劑中P、S、As、Fe、T l、Cr、Mg、Ni、P b、Na、K、Hg這12種元素的方法，該方法的檢出限為0. 000 2~0.053 3μg／m L，回收率為93. 59%～101. 07%，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差RSD(n=10)為0.88%~3.83%。能準(zhǔn)確測(cè)定廢舊SCR脫硝催化劑中的多種微量元素，可用于廢舊SCR脫硝催化劑再生處理、回收、報(bào)廢的評(píng)價(jià)。

關(guān)鍵詞：廢舊SCR脫硝催化劑；電感耦合等離子體發(fā)射光譜法；微量元素；再生回收

中圖分類(lèi)號(hào)：X773文章編號(hào)：0253 -4320(2016)06 -0183 -04

DOI:10. 16606/j. cnki. issn 0253 - 4320. 2016. 06. 045

 燃煤電廠是NO x最主要的污染源之一，治理氮氧化物排放的任務(wù)非常艱巨。無(wú)二次污染的選擇性催化還原脫硝( SCR-De NO x)技術(shù)將逐漸成為我國(guó)煙氣脫硝市場(chǎng)的主流技術(shù)。選擇性催化還原脫硝( SCR –De NO x)技術(shù)是目前效率最高、最成熟、應(yīng)用最廣泛的燃煤電廠煙氣脫硝技術(shù)。

 催化劑作為SCR技術(shù)的核心，他的性能直接影響SCR系統(tǒng)的整體脫硝效果。SCR催化劑的生產(chǎn)制備更是占了選擇性催化還原脫硝( SCR -De NO x)系統(tǒng)初期建設(shè)成本的20%以上。國(guó)內(nèi)常用的脫硝催化劑V205 -W03( MoO3 )/TiO2體系因其催化活性高而得到廣泛的應(yīng)用，但SCR催化劑的脫硝性能易受飛灰及各種毒性組分等因素的影響而降低。選擇性催化還原脫硝( SCR –De NO x)工藝是煙氣中的NO x與噴人煙道的NH3，在催化劑的作用下生成無(wú)害的N2和H2O。催化劑的活性是指SCR-De NO x系統(tǒng)中催化NH3與NO x化學(xué)反應(yīng)的整體綜合能力。催化劑在運(yùn)行過(guò)程中存在活性下降等問(wèn)題，原因主要有兩方面：①煙氣中有許多潛在的化學(xué)性毒害物質(zhì)，如砷、磷、金屬氧化物、堿金屬和堿土金屬等；②煙氣中的煙塵沖刷SCR -

De NO x系統(tǒng)中催化劑結(jié)構(gòu)以及SCR-De NO x系統(tǒng)中的溫度波動(dòng)均會(huì)造成催化劑的物理性損傷。催化劑性能直接影響到煙氣N Ox是否達(dá)標(biāo)排。

 目前國(guó)內(nèi)的催化劑通常2~3年就要更換1次，因此，催化劑的壽命決定著選擇性催化還原脫硝( SCR –De NO x)系統(tǒng)的運(yùn)行成本�？紤]脫硝催化劑的制造成本和再生回收廢舊SCR脫硝催化劑對(duì)環(huán)境的污染，通常對(duì)失活的催化劑優(yōu)先進(jìn)行再生處理。因此，通過(guò)測(cè)定廢舊SCR脫硝催化劑中的重金屬和堿金屬等多種微量元素，有助于研究催化劑中毒的原因，延長(zhǎng)催化劑的使用壽命，降低SCR系統(tǒng)的運(yùn)行費(fèi)。與傳統(tǒng)的原子吸收光譜法測(cè)定多種微量元素不同，電感耦合等離子體發(fā)射光譜法無(wú)須更換光源燈，高靈敏度和高精密度，能測(cè)定原子吸收光譜法共振線(xiàn)處于真空紫外區(qū)域的元素，如磷、硫等。

1  實(shí)驗(yàn)部分

1.1  儀器與試劑

 ICP -OES采用PerkinElmer公司生產(chǎn)的Optima8000全譜直讀型電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀，儀器通過(guò)調(diào)諧優(yōu)化后，工作參數(shù)設(shè)定為：輸出功率為1 300 W，等離子氣流量為8 L/min，輔助氣流量為0.5 L/min，載氣流量為0.5 L/min，溶液提升量為1.5 m L/min，積分時(shí)間為5~10 s。純度不低于99. 999%的氬氣。40%優(yōu)級(jí)純氫氟酸，65%~68%優(yōu)級(jí)純硝酸。一級(jí)實(shí)驗(yàn)超純水。選用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)研究中心的混合溶液或單標(biāo)溶液。

1.2  實(shí)驗(yàn)方法

 取適量脫硝催化劑樣品于陶瓷坩堝中，置于600C烘箱內(nèi)，1 h后冷卻至室溫，研磨過(guò)200目的篩子，稱(chēng)量0. 2000g研磨過(guò)篩的樣品，加入2 m L硝酸（65%~68%，優(yōu)級(jí)純）和1 m L氫氟酸（40%，優(yōu)級(jí)純），置于數(shù)字控溫電熱板上1100C恒溫加熱，2h后冷卻至室溫，定容至50mL耐氫氟酸的容量瓶中。參照GB/T 23942規(guī)定制備待測(cè)液、程序空白試液和標(biāo)準(zhǔn)溶液。

2結(jié)果與討論

2.1分析線(xiàn)波長(zhǎng)的選擇

 通過(guò)用混合標(biāo)準(zhǔn)溶液在待測(cè)元素各分析線(xiàn)波長(zhǎng)處依次掃描并作比對(duì)。根據(jù)儀器顯示的譜線(xiàn)、背景輪廓、峰的強(qiáng)度值、對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)線(xiàn)性擬合值及回測(cè)標(biāo)準(zhǔn)溶液所得的各元素濃度值，選擇分析線(xiàn)為：P178. 221  nm、S 181. 975  nm、As  228. 812  nm、Fe259. 939  nm、T1276. 787  nm、Cr 284. 352  nm、Mg285. 213  nm、Ni  341. 476  nm、P b 405. 781  nm、Na589. 592 nm．K 766. 490 nm、Hg 253. 652 nm。

2.2背景分析

 分別對(duì)一級(jí)實(shí)驗(yàn)超純水和5%HNOx空白溶液進(jìn)行分析，考查儀器的背景和試劑空白對(duì)本實(shí)驗(yàn)帶入的污染，各待測(cè)元素的信號(hào)計(jì)數(shù)值( counts persecond，CPS)如表1所示。各待測(cè)元素在一級(jí)實(shí)驗(yàn)超純水的CPS值均小于5% HNO3空白溶液所對(duì)應(yīng)的CPS值，表明各待測(cè)元素在一級(jí)實(shí)驗(yàn)超純水所含本底值遠(yuǎn)低于5% HNO3空白溶液，而HNO3空白溶液中所含各待測(cè)元素的本底值遠(yuǎn)低于實(shí)驗(yàn)樣品中各元素的濃度，因此，由一級(jí)實(shí)驗(yàn)超純水和5% HNO3空白溶液所帶入的本底污染均可忽略不計(jì)。

2.3  背景等效濃度測(cè)試BEC( Backg round Equiv-alent Concentration Test)

 廢舊SCR脫硝催化劑中的雜質(zhì)元素基本上都屬于低質(zhì)量和中質(zhì)量元素，在ICP -OES分析中會(huì)存在嚴(yán)重的干擾，通過(guò)工作參數(shù)的優(yōu)化以及待測(cè)元素同位素的選擇消除了部分干擾，其余干擾采用多譜擬合技術(shù)( Multicomponent Spectral Fiting，MSF)和干擾元素校正( Interelement Correction，IEC)消除。在執(zhí)行BEC測(cè)試時(shí)，確定等同于分析物波長(zhǎng)處等離子體背景強(qiáng)度的分析物濃度。此測(cè)試可提供儀器靈敏度的參數(shù)。為進(jìn)行測(cè)試，首先通過(guò)運(yùn)行空白，再運(yùn)行標(biāo)樣來(lái)進(jìn)行校準(zhǔn)。校準(zhǔn)曲線(xiàn)將建立發(fā)射強(qiáng)度與濃度之間的關(guān)系。校準(zhǔn)還將計(jì)人暗電流噪音信號(hào)。校準(zhǔn)完成后既可關(guān)閉光閘，阻擋等離子體光進(jìn)入檢測(cè)器。此時(shí)，可以進(jìn)行讀數(shù)（零強(qiáng)度值）。這將使校準(zhǔn)線(xiàn)反向延長(zhǎng)，直到與濃度軸相交。結(jié)果濃度值為負(fù)數(shù)，通過(guò)將符號(hào)更改為正，即得到BEC值。

 檢查是否已打開(kāi)為性能測(cè)試創(chuàng)建的方法(如，“perftest”)。如果沒(méi)有，請(qǐng)?jiān)?ldquo;文件”菜單中單擊“打開(kāi)”、“方法”。單擊“手工”圖標(biāo)打開(kāi)“手工分析控制”窗口。在“手工分析控制”窗口中，選擇“打印日志”。此外，如果要保存結(jié)果，請(qǐng)單擊“打開(kāi)…”并選擇“結(jié)果數(shù)據(jù)組名稱(chēng)”。吸入空白并單擊“分析空白”。吸人鎂或多元素溶液并單擊“分析標(biāo)樣”，到此校準(zhǔn)就已完成。吸入沖洗溶液，在“工具”菜單中，單擊“光譜儀控制”。在“光譜儀控制”窗口中，選擇“關(guān)閉”選項(xiàng)關(guān)閉光閘。單擊“手工分析控制”窗口，以激活該窗口。對(duì)于“讀數(shù)延遲”，選中“方法參數(shù)無(wú)效”并將“讀數(shù)延遲”設(shè)置為0。在繼續(xù)吸人沖洗溶液的同時(shí)，單擊“分析試樣”（此操作將以濃度單位給出結(jié)果）。單擊“光譜儀控制”窗口，以激活該窗口。將光閘位置從“關(guān)閉”更改為“自動(dòng)定位”，使儀器繼續(xù)對(duì)其進(jìn)行控制。檢查結(jié)果。通過(guò)將獲取的負(fù)值改為正值，得出錳257. 610的BEC值。該值應(yīng)小于或等于0. 04 mg/L。

2.4待測(cè)元素的干擾

 分別測(cè)定各元素標(biāo)準(zhǔn)溶液（1μg/m L）及混合標(biāo)準(zhǔn)溶液的譜線(xiàn)強(qiáng)度變化，實(shí)驗(yàn)結(jié)果經(jīng)t檢驗(yàn)，說(shuō)明各待測(cè)元素間基本無(wú)干擾。

2.5基體效應(yīng)

 基體效應(yīng)是指樣品中高濃度基質(zhì)的存在對(duì)各待測(cè)元素所產(chǎn)生干擾現(xiàn)象。在樣品的前處理過(guò)程中，進(jìn)行必要基體分離是消除基體效應(yīng)最有效的方法，但基體分離又取決于基質(zhì)或分析物的高選擇性，在分離過(guò)程中會(huì)存在損失分析物的風(fēng)險(xiǎn)。目前，消除基體效應(yīng)最常用的方法是內(nèi)標(biāo)校正和基體匹配法�；�體匹配法必須建立在已知基體組成的前提下才能匹配，而廢舊SCR脫硝催化劑樣品的基質(zhì)組成復(fù)雜，無(wú)法進(jìn)行基體匹配。筆者選擇內(nèi)標(biāo)法進(jìn)行校正，根據(jù)內(nèi)標(biāo)元素的選擇原則采用5.0μg/m L的Sc、Y、Bi混合溶液為內(nèi)標(biāo)元素。通過(guò)對(duì)比加入內(nèi)標(biāo)前后各待測(cè)元素在120 min內(nèi)平行測(cè)定10次（每10 min測(cè)定1次）所對(duì)應(yīng)相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏( RSD)的變化，結(jié)果如圖1所示。由圖1可以看出，內(nèi)標(biāo)元素加入后各待測(cè)元素的RSD變小，精密度得了顯著地改善，較好地維持了各待測(cè)元素峰值信號(hào)的穩(wěn)定，基本消除了基體效應(yīng)。

2.6標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)和檢出限

 采用5% ,HNO3介質(zhì)配制0.0、0.02、0.05、0.1、0.2、0.5μg/m L和1．0μg/m L的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液及空白溶液，調(diào)節(jié)儀器至最佳工作狀態(tài)，測(cè)定系列標(biāo)準(zhǔn)溶液的強(qiáng)度值，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)，結(jié)果表明，各待測(cè)元素線(xiàn)性關(guān)系良好，線(xiàn)性相關(guān)系數(shù)均不低于0.9998。取樣品空白溶液測(cè)定11次，取3倍標(biāo)準(zhǔn)偏差所對(duì)應(yīng)的濃度進(jìn)行計(jì)算，得到分析元素的檢出限，結(jié)果如表2所示，各待測(cè)元素的檢出限為0.000 2~0. 053 3μg/m L，完全可滿(mǎn)足廢1日SCR脫硝催化劑中的12種待測(cè)元素的分析要求。

2.7方法的精密度與準(zhǔn)確度

 取廢舊SCR脫硝催化劑樣品1份，按照GB/T6379.2中所述的方法，由同一人連續(xù)進(jìn)行11次平行測(cè)定，進(jìn)行加標(biāo)回收，考察方法的準(zhǔn)確度和精密度，結(jié)果如表3所示。結(jié)果表明，各元素的加標(biāo)回收率在93, 59%~101. 07%之間，RSD在0.88%~3. 83%之間，準(zhǔn)確度和精密度均較好。

2.8實(shí)際樣品分析

 分別對(duì)在役1年SCR脫硝催化劑（樣品1）和報(bào)廢SCR脫硝催化劑（樣品2）中的12種微量元素平行測(cè)定11次，結(jié)果如表4所示。2個(gè)樣品中的微量元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)均較低，其中在役1年SCR脫硝催化劑（樣品1）中微量元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)均低于報(bào)廢SCR脫硝催化劑（樣品2）。

3結(jié)論

 (1)建立了ICP -OES法測(cè)定廢1日SCR脫硝催化劑中12種微量元素的分析方法，考查儀器的背景和試劑空白對(duì)本實(shí)驗(yàn)帶人的本底污染，與樣品中的待測(cè)元素相比，由一級(jí)實(shí)驗(yàn)超純水和5%HNO3空白溶液所帶入的本底污染均可忽略不計(jì)。

 (2)通過(guò)在線(xiàn)引入混合內(nèi)標(biāo)元素可以有效地消除基體效應(yīng)，方法的檢出限為0. 000 2~0.053 3μ／m L，樣品中各元素的加標(biāo)回收率在93. 59%~101. 07%之間，RSD在0.88%~3.83%之間，方法的靈敏度高，分析結(jié)果準(zhǔn)確可靠，完全能滿(mǎn)足廢舊SCR脫硝催化劑中的12種待測(cè)元素的分析要求。

 (3)通過(guò)分析2個(gè)實(shí)際樣品，結(jié)果表明，該方法能較好地滿(mǎn)足廢舊SCR脫硝催化劑中的多種微量元素的分析需要。