硫酸铵的质量标准及 检测方法
国家标准《硫酸铵》编号GB535-1995规定了硫酸铵的质量标准和检测方法。
1、硫酸铵的质量标准如下:
2、检测方法:外观:目测。 氮含量的测定: 蒸馏后滴定法(仲裁法)。硫酸铵在碱性溶液中蒸馏出的氨,用过量的硫酸标准滴定溶液吸收,在指示剂存在下,以氢氧化钠标准滴定溶液回滴过量的硫酸。
3、水分的测定:重量法。在一定温度的电热恒温干燥箱内,将试样烘干至恒重,然后测定试样减少的质量 。本方法适用于所取试样中水分质量不小于0.001g。游离酸含量的测定:容量法。试样溶液中的游离酸,在指示剂存在下,用氢氧化钠标准滴定溶液滴定。
4、铁含量的测定:分光光度法 。试样中的铁用盐酸溶解后,以抗坏血酸将三价铁还原为二价铁,在缓冲介质(PH2-9)中,二
邻菲哆啦生成橙红色配合物,在最大吸收波长510 nm处,用分光光度计测定其吸光度。
5、砷含量的测定:二乙基二硫代氨基甲酸银分光光度法(仲裁法)。在酸性介质中,碘化钾、氯化亚锡和金属锌将砷还原为砷化氢,与二乙基二硫代氨基甲酸银的吡啶溶液生成紫红色胶态银,在最大吸收波长540 nm处,测定其吸光度。
6、重金属含量的测定:目视比浊法。在弱酸性介质(pH3-4)中,硫化氢水溶液与试液中硫化氢组重金属生成硫化物,再与铅的标准色阶比较,以测定重金属(以Pb计)的含量。
7、水不溶物含量的测定:重量法。用水溶解试样,将不溶物滤出,用水洗涤残渣,使之与样品主体完全分离,干燥后称量水不溶物质量,本方法适用于试样中水不溶物含量不小于0.001g。
扩展资料:
1、硫酸铵的泄漏应急处理: 隔离泄漏污染区,限制出入,应急处理人员戴防尘面具(全面罩),穿防毒服,用洁净的铲子收集于干燥、洁净、有盖的容器中,转移至安全场所。若大量泄漏,收集回收或运至废物处理场所处置。
2、硫酸铵的操作处置:操作时注意, 密闭操作,局部排风。操作人员必须经过专门培训,严格遵守操作规程。操作人员佩戴自吸过滤式防尘口罩,戴化学安全防护眼镜,穿防毒物渗透工作服,戴橡胶手套。
3、硫酸铵的处置储存:避免产生粉尘,避免与酸类、碱类接触。搬运时要轻装轻卸,防止包装及容器损坏。
参考资料来源:国家标准网-GB535-1995硫酸铵
参考资料来源:百度百科-硫酸铵
氮含量一等品大于21%,合格品氮含量是20%。四川和邦股份有限公司是一家新兴的化工经营型股份制企业,厂址位于四川省乐山市五通桥区和邦工业园。乐山和邦硫酸铵质量标准氮含量一等品大于21%,合格品氮含量是20%。无色结晶或白色颗粒。无气味。280℃以上分解。水中溶解度:0℃时70.6g,100℃时103.8g。
执行《氨法烟气脱硫工程通用技术规范》(HJ 2001—2018)标准。氨法脱硫液中烟筒排出的烟气所夹带的氨水挥发逸出气态氨,与烟气中未脱除的二氧化硫通过气相反应生成亚硫酸铵、亚硫酸氢铵、硫酸铵等组分形成气溶胶。该项气溶胶组成决定于二氧化硫/氨的比值、温度及烟气中的水分和氧量,烟气的二氧化硫及氨气越多气溶胶形成越严重。
氨水吸收烟气中二氧化硫后脱硫液滴被高温烟气携带出,由于蒸发作用析出亚硫酸铵固体结晶形成气溶胶。
排出烟气中氨与二氧化硫形成重要途径是脱硫反应生成的亚硫酸铵的分解,亚硫酸铵分解为氨和二氧化硫的温度要大于70℃的条件下才能进行:同时在碱性环境中亚硫酸铵也易分解。
扩展资料
吸收塔中吸收液与170℃的烟气交换热量后的温度为85℃,现在可将此循环液可通过水水换热器进行换热降温,保证循环液温度降至55℃。这样一来当循环液再次回到吸收塔内时可维持吸收液一直维持在不高于85℃,进而控制氨水的挥发量降到最低。
在冷却吸收液加装换热器方面吸收塔内反应后的循环吸收液属于自流流入循环池,这样的话如果在循环液水泵前加装换热器会产生换热系数太低、管壁易结垢等问题,进而还会影响循环水量以及循环水泵的大小选型。经过各方面论证之后决定可把换热器加装在循环吸收液泵的出口。这样的话不仅可以加强换热还可以相应的防止换热器管壁结垢。
总而言之,氨法脱硫可选择在循环泵出口加装换热器把吸收液由85℃降至55℃之后喷入吸收塔,进而控制了氨法脱硫中氨逃逸浓度。
参考资料来源:知网—氨逃逸
参考资料来源:百度百科—氨法脱硫法
以及烧结机烟气脱硫工艺选择
氨法脱硫以其脱硫效率高,副产物硫酸铵能有效利用,运行费用低,无废水、废渣,符合循环经济理念等优点被业内看好。但是,根据当前市场已投入运行的某些氨法脱硫装置实际情况来看,存在颇多问题,其工艺技术的可靠性和成熟度愈来愈引起人们的质疑和关注。
一、 存在的问题
1、氨逃逸,脱硫现场氨味浓厚、刺鼻。
2、脱硫剂—液氨用量大,其利用率不足30~40%,损耗达60~70%以上,氨硫比只有1:1左右(理论上有1:3.88T/T),浪费十分严重。
3、脱硫尾气烟雾浓厚,烟尾长达数公里不散,视觉感观很差,且伴有硫酸雨(严重气溶胶)。
4、脱硫设备表面及其周边设备腐蚀严重。
5、脱硫副产物硫酸铵也带有强烈的刺鼻熏味,氨味浓烈。
6、人们担心,烧结烟气脱硫副产物硫酸铵中重金属和二恶英严重超标,不能作为农用化肥使用。
针对上述实际存在的问题和人们的担心,我公司多次派员深入烟气脱硫现场进行调研和采样分析。我们认为:造成上述问题发生的根本原因是工程设计部门对化学工艺的不理解而致。氨法脱硫技术在学术上属于化学工程,尤其是化学反应工程的尖端课题,它集中了几乎所有化学工程设备的属性,是一个典型的化学吸收过程和典型的化学系统工程,属于国际化学工程科学与工程学术领域的前沿, 而非化学方程式那么简单。
二、 问题剖析和解决方法
1、关于氨逃逸问题
氨,作为脱硫剂在常温常压下是气体,极易挥发。因此,氨法脱硫的首要问
题是围绕如何控制氨的易挥发性,防止氨随脱硫尾气溢出和损失,造成对环境的污染。
烟气脱硫是典型的化学吸收过程,其原理是:①气相中的SO 2进入液相,与液相中的亚硫酸二铵反应,生成亚硫酸一铵;②气相中SO 2和NH 3浓度决定于液相中的平衡浓度。根据我公司的基础研究,SO 2浓度与亚硫酸一铵浓度平方成正比,与亚硫酸二铵浓度呈反比;NH 3浓度与总铵和亚硫酸二铵浓度成正比,与亚硫酸一铵浓度成反比。
因此,实际设计中,应充分考虑优化设计这些浓度,使得在满足脱硫效率的情况下,氨的平衡浓度小于1mg/Nm3。实际设计和运行中,氧化和循环量是决定因素,吸收液循环量十分重要,选择不当,要么能耗过大,要么导致氨逃逸无法控制,要么带来严重的气溶胶污染,脱硫效率和氨的利用率无法得到保障等。
申川氨法拥有的氨回收段的逆流脱硫工艺和并流脱硫塔工艺技术,具有克服氨挥发损失的优点,氨溢出量不超过1mg/Nm3,能够确保优良的氨逃逸控制性能。
2、关于亚硫酸铵的氧化问题
由于亚硫酸铵是反应中间产物,其特性可逆不稳定,常温下易分解与还原,产生NH 3和SO 2,使得脱硫效率低下,NH 3和SO 2又随脱硫烟气逃逸。脱硫现场和脱硫烟气所到之处,之所以散发氨气异味就是由此原因,同样脱硫副产物硫酸铵中如有浓烈的刺鼻氨味,也是由于硫酸铵中大量夹带亚硫酸铵水溶液挥发而致。解决问题的关键就是必须强制对亚硫酸铵的氧化,才能避免氨法脱硫尾气对周边环境的影响;只有深度氧化,才能使硫酸铵中不含亚硫酸铵溶液;由于不产生任何异味,才能确保副产物存放环境的安全。
申川氨法技术亚硫酸铵氧化效率其保证值控制在95~99%以上,因此,在包头东方希望铝业2x350MW 机组烟气脱硫现场和副产物硫酸铵中都无异味产生。某钢厂烧结氨法脱硫其现场和副产物硫酸铵中散发浓烈的氨水异味,就是因为氧化率低或没有氧化,致使硫酸铵中夹带大量亚硫酸溶液挥发所为。
3、关于气溶胶逃逸问题
气溶胶的产生和逃逸,也是脱硫现场及其脱硫烟雾所到之处具有强烈刺鼻氨味,影响环境造成二次污染的罪魁祸首之一。
气溶胶的表现形式为:脱硫尾气烟气浓厚,犹如一条绵延数公里的白龙(也
称为白烟或蓝烟),硫铵雨严重(象雨滴一样),不仅严重影响了企业的环保形象,而且威胁着周边居民的生活质量和身体健康,民怨很大;同时对脱硫装置本身腐蚀严重,也腐蚀着周边其他设备。
自有氨法脱硫以来,由于人们对气溶胶产生的机理不理解,所以一直被忽视。何谓气溶胶?即在气相形成亚硫酸氢铵的固体,即气相沉淀。最初形成的固体呈现为超细粉末,在微米级别,称为气溶胶。由于在脱硫过程中,热烟气与水溶液接触,在液体表面饱和水蒸气向气相传递,超细的固体颗粒会成为水蒸气冷凝结霜的核心或晶种,在晴天阳光照射下发光反射。
因此,关键是要防止以下反应的发生:
NH 3(g)+SO2(g)+H2O=NH4HSO 3(g)
实际上有两类气溶胶,一是弱酸气溶胶(即以上所说),二是强酸气溶胶。对于烟气中特别是烧结烟气,SO 3含量等强酸性气体含量高的情况,更容易出现。
气溶胶的逃逸,除前面所说表象外,而且还使得脱硫剂使用量大增。这里一边是增加了液氨的使用量,同时液氨的利用率极为低下,损耗量增高,造成氨硫比失衡等诸多问题的发生。
下表是我公司对某钢厂360m3烧结机氨法脱硫2010年9月和2010年10月运行情况的分析:
分析表明:实际脱硫效率仅有20%,氨损耗60~70%,利用率仅为30~40%,氨硫比为1:1,不仅浪费惊人,而且造成的二次污染也十分严重。某钢厂提供脱硫效率与检测仪表误差有关。
气溶胶的生成逃逸是一道世界性的难题。我公司技术总监、上海交通大学特聘教授、教育部长江学者、化学工程专家肖文德先生经过多年的实践摸索,攻克了这一堡垒,解决了这道世界难题(目前世界范围内只有申川氨法解决了这一难题)。
a) 对于气溶胶。将气溶胶分解为强酸气溶胶和弱酸气溶胶,提出了不同的技术,尤其针对前者的技术,纠正了以往强调功能一体耦合的问题,需要有恰当的功能分解,区别对待弱酸性物质,设置对应的功能区分。申川氨法特别设计了带有洗涤段的脱硫塔,具有清除此类强酸气溶胶的功能。
b) 对于“硫酸雨”。采用循环吸收液低浓度化的方法和净化烟气进一步净化的方法,极为彻底地消除了硫酸雨的问题。申川氨法气溶胶控制技术其控制效率高,工程业绩中硫酸铵的产出率达到3.5~3.8t/T,接近理论数据,而且现场空气中没有氨的气味,烟囱排出的烟羽既细又短,扩散非常之快(不足50米),环境效果十分明显。
4、关于脱硫设备腐蚀性问题
造成设备表面腐蚀和周边设备腐蚀的根本原因是由于氨逃逸和气溶胶逃逸而为。某钢厂氨法脱硫出现上述问题其根源就是逃逸所致。申川氨法技术很好的解决了上述问题,因此没有腐蚀现象存在。
5、关于副产物硫酸铵品质问题
从现有的烧结机烟气副产物硫酸铵品质来看,除夹带亚硫酸铵溶液、有严重刺鼻气味,色相略差以外,其各项指标均满足GB535-1995国标标准。据湖北出入境检验检疫局技术中心和华中科技大学煤燃烧国家重点实验室,对烧结脱硫副产物硫酸铵重金属含量检测结果与国家GB15618-1995土壤标准实验结果表明,均符合要求。
中科院水生物研究所对烧结脱硫副产物硫酸铵含二恶英检测结果表明(平均值仅0.0034ngPEQ/gdw),远低于日本环境署对土壤的要求,甚至更低于欧盟食品法规对肉食品中二恶英含量限制指标要求。
此检测结果足以证明,产品硫酸铵满足国家标准,重金属和二恶英含量远低
于国家标准(0.05ngPEQ/gdw)。不会对农作物及其土壤造成安全隐患,可以消除人们的担忧。
三、 烧结机机烟气特点和主要设计思路
1、烧结机烟气特点:
a) 烧结烟气量大,烟气波动大,阵发性强;
b) 烧结烟气SO 2浓度变化大;
c) 烧结烟气成份复杂,含重金属元素较多;
d) 烧结烟气温度变化大。
因此说烧结烟气不同于燃煤电厂烟气,不能简单地把电厂烟气脱硫技术搬到烧结烟气中来,必须根据其特点,选用适合的脱硫的工艺。氨法脱硫技术其最大特点之一为适应性强,可以适应各种大烟气量变化和SO 2浓度的变化,针对烧结烟气的特点,在技术和设计上,申川公司都将采取不同的措施作出调整,以适应烧结烟气脱硫工艺技术的需要。
2、主要设计思路
针对现有烧结机氨法烟气脱硫技术中存在的问题,我们前述有针对性的解决方法外,还要注重:
① 根据正常烟气量来计算,设计脱硫塔的直径,以满足烟气量负荷的需要。 ② 根据烟气中SO 2含量最高值和95%以上的脱硫效率指标,设计塔高,以满足脱硫效率要求。
③ 塔内构件及塔外辅机参数将根据烟气量和SO 2含量最大及最小的范围设计,使之既能在负荷最小状态下操作,又能满足最大负荷。即设置多层塔内循环喷淋,氧化管网系统,配套多台循环泵及氧化风机,使这些内构件及其辅机参数与烟气量及其SO 2含量的最大值与最小值相匹配,系统在较大的变化范围内都能满足脱硫效率,氨逃逸、气溶胶控制等脱硫指标。
④ 根据宁钢烧结机面积大、现场布置面积有限、紧邻居民区、环境要求高等特点,申川氨法将选用逆流方式双塔脱硫技术(所谓双塔是指一为脱硫塔,二为氧化净化塔工艺),有效解决亚硫酸铵氧化问题,绝对防止对周边环境的二次污染,保障周边居民的正常生活不受影响。
⑤ 根据宁钢烧结机引风机余压有限的情况,将考虑增设脱硫增压风机,以满足脱硫系统阻力压损的需求。增压风机拟采用静叶可调轴流风机,风量可以很好的与烧结机引风机相匹配。
⑥ 根据烧结烟气粉尘中成份复杂(主要以铁及其化合物,还有硅、钙等铁矿伴生成份以及砷、锌、铅、铜、铝、镉、铬、镍等重金属)特点,我们认为,氧化铁等具有催化作用,对提高脱硫效率有帮助;但同时如果对其处理不恰当,将对硫酸铵品质产生影响。因此我们将配置溶液过滤系统,将烟气中重金属从溶液中分离出来,不带入硫酸铵产品中(在硫酸铵结晶前采用溶液初过滤及其精过滤两级过滤沉淀系统)。最终的含金属物的渣质,经板框压滤分离,回烧结重新利用,不产生二次污染。可有效保证硫铵产品品质要求符合国标,达到农用合格品以上标准。
⑦ 在硫酸铵结晶方面,根据申川氨法创新的结晶器兼反应器的特点,称也反应结晶技术,不另设结晶设备,工艺简单,结晶温度低,不消耗蒸汽,电耗也低,将形成大颗粒的硫铵结晶体。
⑧ 在优化操作和控制方面,采用以PH 值控制加氨量进而控制脱硫效率,以液位控制水流量,以密度控制产品硫铵量。系统操作具有很好的稳定性和安全性,将完全实现自动化运行,操作简单。
⑨ 在脱硫塔大型化方面,设计采用带有低阻力和高效率专用多螺旋喷嘴的申川专利喷雾塔,内件少,结构简单,具有十分良好的操作弹性。此法不会发生结垢和堵塞,无维护要求,解决了脱硫塔大型化的诸多问题。
四、 上海申川氨法技术特点综述
申川氨法脱硫技术在我国氨法脱硫的开创者公司技术总监、上海交通大学特聘教授、教育部长江学者、化学工程专家肖文德先生的主持下,经过二十多年的科学研究和技术攻关,已发展了第三代、第四代及第五代氨法脱硫技术,目前公司拥有该技术专利150余项,涵盖了氨法烟气脱硫技术的所有内容。申川氨法以化学工程科学和技术领域的最新理论及技术成果为基础,克服了现有其他氨法的技术缺陷,其技术成熟度高,稳定性强,关键技术是独特和创新的,代表着当
今中国和世界氨法脱硫的先进性水平,特别是攻克了氨逃逸和防止气溶胶生成和逃逸的世界性技术难关,在世界氨法脱硫领域独树一帜。申川公司将根据冶金烧结机烟气脱硫的特点,不断优化工艺流程,创立新一代氨法脱硫新工艺、新技术,以满足不同烧结机烟气脱硫的需求,再攀新高峰,为我国的烟气脱硫事业做出新的贡献。
五、 工艺技术比较
由于历史的原因,导致钙法成为中国企业脱硫选型的主流技术(主要指电厂)。2004年左右我国开始大力推动火电厂脱硫,纷纷引进国外脱硫技术,钙法工艺也由此成为中国电厂的主要选择(烧结烟气脱硫也类似),目前90%以上脱硫项目采用了钙法工艺。但是经过近几年的建设运营,钙法脱硫项目暴露出了较多问题,使得脱硫设施的实际投运率不足60%。一是运营成本高,水电消耗大,石灰石随着原材料涨价,投入增加,宁波地区的石灰石价格约为400元/T左右。二是易造成二次污染,石膏难以充分利用,大都被抛弃,由气态转为固态污染。且石灰石在运输、装卸过程中易产生扬尘。三是运行故障率高,设备结疤腐蚀严重,管道易堵塞。在石灰石/ 石膏法中, 粉尘中的铁、锌、铝、钒等起催化作用,将部分SO 2 催化氧化为SO 3 , 从而提高了浆液中硫酸钙的浓度, 增加了脱硫系统堵
塞的可能性, 相应地腐蚀性也会增加。四是系统设计先天不足,对国外技术和设计的依赖度较高,个别设备出现故障后难以及时修复,造成脱硫设施停运。据统计,国内钙法脱硫设施实际投运率不足60%。五是高碳排放,脱除二氧化硫的同时又产生大量二氧化碳气体排放。理论上,钙法脱硫每脱除1吨SO 2,将产生0.8
吨CO 2。按宁钢年脱除15504吨SO 2计算,将产生12000吨CO 2 ,不仅没有减排,
反而加重了环保压力。
钙法和氨法烟气脱硫技术、经济投资效益对比
由此可见,氨法脱硫工艺比较钙法脱硫工艺有较大优势。
凯氏定氮法是测定化合物或混合物中总氮量的一种方法。即在有催化剂的条件下,用浓硫酸消化样品将有机氮都转变成无机铵盐,然后在碱性条件下将铵盐转化为氨,随水蒸气蒸馏出来并为过量的硼酸液吸收,再
蛋白质是含氮的有机化合物。蛋白质与浓硫酸和催化剂一同加热硝化,使蛋白质分解,分解的氨与硫酸结合生成硫酸铵。然后碱化蒸馏使氨游离,用硼酸吸收后再以硫酸或盐酸标准溶液滴定,根据酸的消耗量乘以换算系数,并换算成蛋白质含量。含氮量*6.25=蛋白含量
1.有机物中的氨在强热和CuSO4,浓H2SO4 作用下,硝化生成(NH4)2SO4反应式为:
凯氏定氮法
2.在凯氏定氮器中与碱作用,通过蒸馏释放出NH3 ,收集于H3BO3 溶液中
反应式为:
3. 用已知浓度的H2SO4(或HCI)标准溶液滴定,根据HCI消耗的量计算出氮的含量,然后乘以相应的换算因子,即得蛋白质的含量
反应式为:
或
试剂
所有试剂均用不含氨的蒸馏水配制。
2.1 硫酸铜。
2.2 硫酸钾。
2.3 硫酸。
2.4 2%硼酸溶液。
2.5 混合指示液:1份0.1%甲基红乙醇溶液与5份0.1%溴甲酚绿乙醇溶液临用时混合。也可用2份0.1%甲基红乙醇溶液与1份0.1%次甲基蓝乙醇溶液临用时混合。
2.6 30%氢氧化钠溶液。
2.7 0.025mol/L硫酸标准溶液或
5月1日至5月15日
苗期就是把稻种播到秧盘里。当生长条件适宜时,种子会抽出胚根,长大并从土壤中冒出来。这个时期是幼苗开始生长的阶段。在叶子长出来之前,它们通过吸收根部来吸收土壤中的养分。叶子长出来后,不仅被根吸收,还被叶子吸收成养分。
(2)移栽期
5月15日至5月20日
秧苗育好之后,就该插秧了。这时,农民会将育好的秧苗移栽到田间,更有利于水稻的大面积种植和生长。
(3)分蘖期
5月20日至5月30日
幼苗生长一段时间后,进行移植。从移栽到连续拔节的阶段称为分蘖期。因为移栽后,根系会受到损伤,需要一段时间才能恢复。大概需要10天左右的时间恢复分蘖,长出更多的叶子和根。
(4)拔节期
6月1日至7月30日
拔节期是水稻最重要的生长过程。在这个过程中,水稻幼苗在拔节期生长,长得更高更壮,并伴有茎或节间伸长,直至幼穗最终分化。
(5)标题日期
8月1日至8月15日
抽穗期是指稻穗在幼苗中生长的过程,尖端拔出剑叶鞘的那一刻标志着孕穗期的开始。圆锥花序继续伸长,直到它大部分或完全从叶鞘中抽出。
(6)花期
8月15日至8月31日
花期是水稻雄蕊和雌蕊受精的过程。在抽穗期,谷粒是中空的。开花受精后,在稻穗的粒粒中形成种子,这是我们吃的最后一粒米。所以如果开花过程不好,水稻的产量会很低。
(7)结果期
9月1日至9月20日
结实期是水稻成熟最重要的阶段。此时最好的天气是干热,阳光充足,有利于种子成熟。逐渐从乳熟到蜡熟,再到晚熟,最后水稻完全成熟。
(8)收获期
中秋节~国庆节
一般来说,在东北,水稻的种植和收获大约需要四个半月的时间。中秋至国庆期间,水稻将全面成熟,将进入收获期。收割后立即脱粒、烘干、磨粉,成为最新鲜的大米。https://iknow-pic.cdn.bcebos.com/3c6d55fbb2fb4316d5ff22eb32a4462308f7d3bb?x-bce-process=image%2Fresize%2Cm_lfit%2Cw_600%2Ch_800%2Climit_1%2Fquality%2Cq_85%2Fformat%2Cf_auto