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1 前言
飞灰由燃料(主要是煤)燃烧过程中排出的微小灰粒,其粒径一般在 1~100μm 之间,属于危险废物,又称粉煤灰或烟灰。据我国用煤情况,燃用 1t 煤约产生 250~300kg 粉煤灰。大量粉煤灰如不加控制或处理,会造成大气污染,进入水体会淤塞河道,其中某些化学物质对生物和人体造成危害。为了检测飞灰中的重金属元素,采用微波消解的方法对其进行前处理,本方法消解迅速,酸用量少,酸雾污染小,有利于 AAS、ICP 等对痕量重金属元素的准确快速测定。
2 仪器与试剂
2.1 仪器
新仪 TANK Plus 微波消解仪,TK-20 赶酸器,分析天平(十万分之一)等
2.2 试剂
硝酸(68%)、盐酸(37%)、氟硼酸(40%)
3 实验方法
3.1 实验条件探究
硝酸是重金属消解最常用的酸,也是很多消解实验的基础酸。硝酸具有很强的酸性和氧化性,且绝大多数硝酸盐易溶于水,为后续测试带来方便。
3.2 消解温度
硝酸消解样品常用温度为 180℃,这个温度下硝酸具有极强的氧化性,可以消解大多数样品。但消解时发现 180℃消解效果不好,消解温度在 210℃左右ZJ。
3.3 酸体系探究
3.3.1 逆王水体系
取样品 0.1g,加入 6mL 硝酸和 2mL 盐酸,静置 10min 左右,组装消解罐,按照以下参数进行消解:
表 1
消解完成,待冷却至室温后,取出消解罐,存在白色沉淀。
3.3.2 逆王水+氢氟酸
取样品 0.1g,加入 6mL 硝酸、2mL 盐酸和 2mL 氢氟酸,静置 10min 左右,组装消解罐,按照表 1 的参数进行消解实验,结果仍然存在白色沉淀。
3.3.3 逆王水+氟硼酸
取样品 0.1g,加入 6mL 硝酸、2mL 盐酸和 2mL 氟硼酸,静置 10min 左右,组装消解罐,按照表 1 的参数进行消解实验,可消解完全。
4 结论
飞灰样品中存在硅元素,需要添加含氟的酸进行消解,同时样品中还含有钙、镁等元素加入氢氟酸后会产生氟化钙沉淀。故推荐使用逆王水+氟硼酸的体系对样品进行消解,ZG温度 210℃。
注意事项
1)随着罐数的增加,升温时间可以适当的延长,使之能够在预设的时间内达到目标温度,若升温缓慢或者迟迟无法达到预设温度,则检查主控罐是否存在漏气。
2)每次运行结束,罐体温度降至 60℃以下,同时观察压力数值为零时,转移到通风橱,冷却到室温才能打开消解罐。
3)样品消解后需进行赶酸处理,防止氢氟酸或氟硼酸对玻璃器皿的腐蚀。
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ZDHW-10L微机全自动量热仪—台式/立式
适用范围:
ZDHW-10L微机全自动量热仪适用于电力、煤炭、冶金、石化、环保、水泥、造纸、地勘、科研院校等行业部门测量
煤炭、焦炭、石油等可燃物的发热量,符合国标GB/T213—2008《煤的发热量测定方法》的要求。
性 能 特 点
1、 采用电子晶体制冷型水循环系统,可根据前次发热量决定制冷量,平衡循环水系,使水温保持相对恒定,减少环境
影响,能够连续实验,解决了上代量热仪连续实验后外筒水温升高造成数据偏差的缺憾,使连续的实验数据依然
可靠稳定,真正发挥出自动量热仪的优势。
2、 自动控制内桶水量和内外桶的水温,自动完成实验全过程。整个实验过程无须称水重、调水温等许多人工操作,极
大简化实验步骤。
3、 外观美观,选材考究,制作精良,更具有结构简单故障率低等特点。
4、 部分元器件采用进口元件,进口精密感温探头,温度分辨率达到0.0001K;是整体集成电路更加稳定可靠。
5、 电源采用逆变及净化技术,仪器运行不受外界电压波动影响。
6、 内外桶系相互独立,互不影响,外桶控温稳定可靠。
7、 不锈钢真空内桶,氧弹采用耐热、耐腐蚀的镍铬合金钢制作,传热更快。
8、 搅拌系统采用德国原装进口电机,采用高效的磁力搅拌方式使内桶水快速对流,充分搅拌,测试主期稳定,搅拌效
率更高,有效缩短测试时间。
9、 测试速度快,所有数据实测,真实可靠,不采用软件校正改变测试结果。
10、 采用先进的串口技术,搭配windonw操作系统,实现一机多控,相互间测试互不影响,软件运行稳定性高。数
据处理功能丰富,用户能方便查询历史实验数据、当天数据、平行样数据等。
11、 可连接电子天平,实现自动输入试样重量;可联网实现远程数据共享。
12、 环境适应能力很强,精度更高、准确度和稳定性符合国标要求。
技 术 参 数
测温范围:5~40℃
温度分辨率:0.0001K
精密度:≤0.1%
单样测试时间:15min左右
热容量:约10450J/K
外水桶容量:约40L
内水桶容量:约2.1L
电源电压:AC220(1±10%)V、50Hz
主箱尺寸(mm):630×420×450
主机重量:约60kg
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