Контрольные вопросы

1. Какие абсорбционные методы от диоксида серы вы знаете?

2. Какие адсорбционные методы применяют для очистки воздушных выбросов от диоксида серы? Дайте сравнительную характеристику хемосорбентов, применяемых для очистки.

3. В чем заключаются окислительные и восстановительные методы очистки от диоксида серы?

4. Какими методами очищают воздух от триоксида серы?

Лабораторная работа 3

ОЧИСТКА ГАЗОВЫХ ВЫБРОСОВ

ОТ ОКСИДОВ АЗОТА

Цель работы: выполнить очистку газового потока от оксидов азота абсорбционным и адсорбционным методами, и оценить эффективность очистки с помощью фотоколориметрического анализа газовых смесей до и после очистки

Приборы, посуда и реактивы

1. Установка очистки газовоздушной смеси от оксидов азота

2. Фотоэлектроколориметр.

3. Пипетки вместимостью 5 см³.

4. Колбы конические вместимостью 100 см³ – 3 шт.

5. Колбы мерные вместимостью 50 см³ – 8 шт.

6. Реактив Грисса.

7. Рабочий стандартный раствор.

8. Азотная кислота, раствор 65 мас.д.,%.

Установка очистки газовых выбросов от оксидов азота состоит из следующих основных узлов (рис. 3):

– узла создания парогазовой смеси постоянного состава;

– абсорбционного узла;

– адсорбционного узла;

– двух узлов отбора проб до и после очистки.

Вода из емкости 1 подается насосом 2 в газовую пипетку 3, из которой вытесняется воздух, поступающий в колбу 4, содержащую смесь растворов азотной и серной кислот. Воздух насыщается парами оксидов азота. Для достижения постоянства состава газовой смеси ее пропускают через обратный воздушный холодильник 5.

Полученная газовоздушная смесь постоянного состава, подается в адсорбционную 6 или абсорбционную 7 колонку. Абсорбентом является вода, циркулирующая по замкнутому контуру с помощью насоса 12.

Адсорбент – активированный уголь. В колонках 6 или 7 происходит очистка газовоздушной смеси.

Для отбора проб газовой смеси до и после очистки применяются два последовательно соединенных сосуда Зайцева 8, 9 и 10,11, заполненные реактивом Грисса.

Порядок выполнения работы

1. Построение градуировочного графика.

Анализ проб газовой смеси осуществляется фотоколориметрическим методом.

Для этого готовится серия рабочих градуировочных растворов, концентрация которых охватывает область возможных изменений концентраций ионов в индикаторных растворах, полученных до и после очистки.

Приготовление серии градуировочных растворов производится согласно табл. 3.

Фотоколориметрирование растворов проводится через 30-40 мин после их приготовления в кювете с шириной рабочей грани 10 мм на светофильтре с длиной волны 540 нм. В качестве сравнительного раствора служит индикаторный раствор реактива Грисса.

Таблица 3

Соотношение объемов рабочего градуировочного раствора и раствора реактива Грисса для приготовления серии

градуировочных растворов

Наименование	Номер
	0	1	2	3	4	5	6	7
Рабочий градуировочный раствор, см3	0,1	0,25	0,5	0,75	1,0	1,5	2,0	3,0
Раствор реактива Грисса, см3	9,9	9,75	9,5	9,25	9,0	8,5	8,0	7,0
Содержание иона, мг	0,001	0,0025	0,005	0,0075	0,01	0,015	0,02	0,03

По полученным данным строится градуировочный график зависимости содержания иона С, мг, от оптической плотности D. Построение графика осуществляется с применением метода наименьших квадратов по методике, приведенной в приложении 2.

По градуировочному графику судят о содержании оксидов азота в анализируемой газовой смеси.

2. Подготовка установки.

Для подготовки установки к работе необходимо:

– заполнить сосуды Зайцева 8, 9, 10, 11 поглотительной жидкостью (реактив Грисса – 5 см³).

– открыть зажимы г и д, закрыть зажимы е и ж.

3. Проведение анализа газовой смеси до очистки.

Для отбора пробы и проведения анализа необходимо

– подсоединить сосуды Зайцева 8 и 9 к выходу холодильника 5, закрыть зажимы б и в, открыть зажим а;

– тумблерами на передней панели насоса 2 установить скорость движения газовой смеси 75 см³/мин;

– включить насос 2 тумблером «сеть»;

– пропустить газовую смесь через сосуды Зайцева в течение 5 мин;

– выключить насос 2 тумблером «сеть»;

– отсоединить сосуды Зайцева, содержимое перенести в коническую колбу с надписью «проба до очистки»;

– через 35-40 мин провести фотоколориметрический анализ пробы;

– освободить газовую пипетку 3 от воды, для этого следует закрыть зажимы a, б, в и открыть зажимы е и ж.

4. Проведение анализа газовой смеси на выходе из адсорбера. Для очистки газовой смеси адсорбционным методом необходимо – подсоединить сосуды Зайцева 10 и 11 к выходу из адсорбционной колонки 6;

– закрыть зажимы а и в, открыть зажим б;

– включить насос 2 тумблером «сеть»;

– пропустить газовую смесь через сосуды Зайцева в течение 5 мин со скоростью 75 см³/мин;

– выключить насос 2 тумблером «сеть»;

– отсоединить сосуды Зайцева, содержимое перенести в коническую колбу с надписью «проба после адсорбции»;

– промыть сосуды Зайцева дистиллированной водой;

– через 35-40 мин провести фотоколориметрический анализ пробы;

– освободить газовую пипетку 3 от воды, для этого следует закрыть зажимы a, б, в и открыть зажимы е и ж.

5. Проведение анализа газовой смеси на выходе из абсорбера. Для очистки газовой смеси абсорбционным методом необходимо:

– подсоединить сосуды Зайцева (10) и (11) к выходу из абсорбционной колонки (7);

– закрыть зажимы а и б, открыть зажим в;

– включить насос (12) тумблером сеть;

– включить насос (2) тумблером сеть;

– пропустить газовую смесь через сосуды Зайцева в течение 5 мин со скоростью 75 см³/мин;

– выключить насосы 2 и 12 тумблерами сеть;

– отсоединить сосуды Зайцева, содержимое перенести в коническую колбу с надписью «проба после абсорбции»;

– через 35-40 мин провести фотоколориметрический анализ пробы;

– освободить газовую пипетку 3 от воды, для этого следует закрыть зажимы a, б, в и открыть зажимы е и ж.