一种测定固定污染源烟气中制造技术

本发明专利技术涉及环境保护技术领域，公开了一种测定固定污染源烟气中

【技术实现步骤摘要】
一种测定固定污染源烟气中CO2含量的方法及系统


[0001]本专利技术涉及环境保护
，具体涉及一种测定固定污染源烟气中
CO2含量的方法及系统
。

技术介绍

[0002]CO2主要来源于火力发电
、
建材
、
钢铁
、
化工
、
汽车尾气和天然二氧化碳气田，是
《
京都议定书
》
和
《
巴黎协定
》
规定的温室气体之一
。
有必要进行系统性的固定污染源
CO2排放连续测定
。
[0003]目前，对环境大气中
CO2含量的测定方法主要有非分散红外法
、
分光光度法
、
容量滴定法
、
傅里叶变换红外光谱法
、
可调谐半导体激光吸收光谱法和气相色谱法
。
其中，非分散红外法用于测量含有不同组分的混合气体时，不同气体的吸收光谱频域重合，系统需额外处理气体间互相干扰，造成系统软硬件复杂；容量滴定法的处理过程中影响因素多，如滴定起点和终点不易控制
、
灵敏电极易腐蚀，易造成误差；傅里叶变换红外光谱法使用的仪器昂贵，检测成本高，且气体池表面易受污染；可调谐半导体激光吸收光谱法克服了非分散红外法的吸收光谱重合问题，但并未测底解决；气相色谱法可以对多组分气体达到较高精度较，但该方法难以用于在线监测，原因包括采样后需实验室鉴定
、/>运行环境要求苛刻
、
样品需求量大
、
测量时间久等
。
分光光度法是比色法的发展，基于有色溶液对光有选择吸收作用，依据朗伯
‑
比尔定理可定量测定物质含量，具有仪器设备简单
、
操作便捷
、
通用性强和分析速度快等优点
。
[0004]专利申请
CN1071255A
公开了一种空气中二氧化碳的可见光分光光度测定法，该方法将待测空气用碳酸氢钠
、
酚红
、
甲醛溶液吸收，使用分光光度计分析，测定温度；使用公式计算空气中
CO2的浓度
。
但分光光度技术尚未有成功应用于测定固定污染源烟气中
CO2含量的报道
。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是为了克服现有技术存在的问题，提供一种基于分光光度法测定固定污染源烟气中
CO2含量的方法及系统，该方法在保证检测准确性和稳定性的前提下，能够实现大批量样品的快速检测，检测效率高
。
[0006]专利技术人经研究发现，固定污染源中
CO2的浓度约为
10
～
30
％，而环境大气中
CO2的浓度约为
0.04
％，相差多个数量级，会出现超出现有检测大气中
CO2含量的分光光度法的检测能力，以至于无法准确测量的问题；并且，环境大气中不存在固定污染源中的高温高湿环境，直接用现有检测方法可能会导致噪音过大或损坏仪器
。
专利技术人针对上述问题开展了大量理论和实验研究，确定了基于分光光度法测定固定污染源烟气中
CO2含量的方法，该方法使用吸收液对固定污染源烟气进行前处理，避免了检测过程中的噪音问题，且该前处理的操作简单；同时，通过对方法的检测原理的设计，使该方法的检测准确性高
、
检测效率高，能够实现大批量固定污染源烟气的快速检测
。
[0007]为了实现上述目的，本专利技术一方面提供一种测定固定污染源烟气中
CO2含量的方法，该方法包括以下步骤：
[0008](1)
将吸收液与待测样气置于封闭容器中，用所述吸收液吸收所述待测样气中的
CO2，直至吸收平衡，得到中间液；
[0009](2)
将所述中间液用背景液调节为酸性环境，得到反应液；
[0010](3)
向所述反应液中加入氧化液和还原液进行反应，得到待测液；
[0011](4)
采用分光光度计检测所述待测液在预设波长下的吸光度，根据测得的吸光度数据确定待测样气中的
CO2含量；
[0012]其中，所述氧化液为含碘酸根的盐溶液，所述还原液为含碘离子的盐溶液
。
[0013]优选地，步骤
(1)
中，所述吸收液为氢氧化钾溶液和
/
或氢氧化钠溶液
。
[0014]优选地，步骤
(1)
中，所述待测样气中的
CO2与吸收液的摩尔比为1：1～
4。
[0015]优选地，步骤
(2)
中，所述背景液为稀盐酸和
/
或稀硫酸
。
[0016]优选地，步骤
(2)
中，所述中间液与所述背景液的体积比为
1:7
～
15
，且所述背景液的浓度为
0.1
～
0.6mol/L。
[0017]优选地，步骤
(3)
中，所述氧化液为碘酸钾溶液和
/
或碘酸钠溶液
。
[0018]优选地，步骤
(3)
中，所述还原液为碘化钾溶液和
/
或碘化钠溶液
。
[0019]优选地，步骤
(4)
包括：采用分光光度计检测所述待测液在预设波长下的吸光度，然后根据吸光度与待测样气中
CO2含量的关系，计算出待测样气中的
CO2含量
。
[0020]优选地，步骤
(4)
中，测定的吸光度与待测样气中
CO2含量的关系为：
[0021][0022]式中：
[0023]为固定污染源烟气中
CO2含量，单位为％；
[0024]x
为预设波长下测定的待测液吸光度，单位为
abs
；
[0025]a1、a2、b1和
b2为系数
。
[0026]优选地，步骤
(4)
中，所述分光光度计的预设波长为
415
～
425nm、345
～
355nm
或
275
～
285nm。
[0027]本专利技术第二方面提供一种测定固定污染源烟气中
CO2含量的系统，该系统包括：
[0028]吸收装置
(10)
，在所述吸收装置
(10)
中，用吸收液吸收待测样气中的
CO2，得到中间液；
[0029]调节装置
(11)
，用于调节来自所述吸收装置
(10)
中的中间液为酸性，得到反应液；
[003本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种测定固定污染源烟气中
CO2含量的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
(1)
将吸收液与待测样气置于封闭容器中，用所述吸收液吸收所述待测样气中的
CO2，直至吸收平衡，得到中间液；
(2)
将所述中间液用背景液调节为酸性环境，得到反应液；
(3)
向所述反应液中加入氧化液和还原液进行反应，得到待测液；
(4)
采用分光光度计检测所述待测液在预设波长下的吸光度，根据测得的吸光度数据确定待测样气中的
CO2含量；其中，所述氧化液为含碘酸根的盐溶液，所述还原液为含碘离子的盐溶液
。2.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤
(1)
中，所述吸收液为氢氧化钾溶液和
/
或氢氧化钠溶液；和
/
或，步骤
(1)
中，所述待测样气中的
CO2与吸收液的摩尔比为1：1～
4。3.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤
(2)
中，所述背景液为稀盐酸和
/
或稀硫酸
。4.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤
(2)
中，所述中间液与所述背景液的体积比为
1:7
～
15
，且所述背景液的浓度为
0.1
～
0.6mol/L。5.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤
(3)
中，所述氧化液为碘酸钾溶液和
/
或碘酸钠溶液；和
/
或，所述还原液为碘化钾溶液和
/
或碘化钠溶液
。6.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤
(4)
包括：采用分光光度计检测所述待测液...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟浩然，刘国栋，罗志刚，常建平，
申请(专利权)人：国能龙源环保有限公司，
类型：发明
国别省市：