气袋_热脱附_气_质联用法分析卷烟主流烟气中的气相成分

气袋_热脱附_气_质联用法分析卷烟主流烟气中的气相成分
气袋_热脱附_气_质联用法分析卷烟主流烟气中的气相成分

烟草与烟气化学

气袋-热脱附-气/质联用法

分析卷烟主流烟气中的气相成分

郑赛晶,刘百战,徐中一,孙文梁,吴达

上海烟草集团集团有限责任公司,技术中心,上海市长阳路717号 200082

摘 要: 为分析比较不同卷烟气相成分的差异,以及减害降焦过程中卷烟气相成分的变化情况,建立了气袋-热脱附-气/质联用法分析卷烟主流烟气中气相全成分的方法。运用此方法所得研究结果表明:(1) 此方法可较完全地捕集卷烟主流烟气气相成分,能定性鉴定出卷烟烟气中的67种成分,标样RSD在5%以下,样品RSD大都在10%以下,优于文献报道; (2) 此方法准确可靠,对2R4F的测试结果和文献报道值相符;(3) 样品测试结果表明混合型卷烟的气相成分中,含氮气体成分比烤烟型卷烟高;卷烟滤嘴中添加了活性炭材料后,大部分气相成分呈不同程度下降。由上述几点可认为此测试方法适用于日常分析以及对减害材料的评价研究。关键词:气袋;热脱附;气/质联用;主流烟气;气相成分

doi:10.3969/j.issn.1004-5708.2014.02.002

中图分类号:TS411.2 文献标志码:A 文章编号:1004-5708(2014)02-0009-09

Analysis of gas phase components in mainstream cigarette smoke by bag sampling-thermal

desorption-GC/MS

ZHENG Saijing, LIU Baizhan, XU Zhongyi, SUN Wenliang, WU Da

Technology Center, Shanghai Tobacco (Group) Co.,Ltd., Shanghai 200082, China

Abstract:A method for analysing gas phase components in mainstream cigarette smoke (MCS) was developed. Cigarettes were smoked on a rotary smoking machine under standard ISO smoking conditions and gas phase passed through Cambridge ?lter pad was collected in a Tedlar? bag. Bag contents were sampled into two Carbotrap 300 adsorption tube containing 3 beds of adsorbents (Carbopack C, Carbopack B and Carboxen III). The tube was subsequently analyzed on an automated thermal desorption (TD) system coupled to gas chromatography- mass spectrometry (GC/MS) using a VOCOL column. The ATD and GC operating parameters were optimized. The gas phase of MCS produced by reference cigarette 2R4F and 4 other cigarettes was determined. Results indicated that: 1) VP components in MCS were trapped by Carbotrap 300 with 67 components identi?ed with relative standard deviation (RSD) below 5% and RSD of 67 components less than 10%; 2) results of University of Kentucky reference cigarette 2R4F were in good agreement with reported values; 3) delivery of Propanenitrile and Acetonitrile in MCS of blended cigarette was higher than that of Virginia type cigarette. Gas phase components in MCS could be selectively ?ltered by activated carbon.

Keywords: gas bag; ATD; GC/MS; mainstream cigarette smoke;gas phase component

卷烟烟气是组成非常复杂的体系,也是化学分析很深入的体系,目前从卷烟烟气中鉴定的化学成分已超过5000种,以气、粒两相存在。随着吸烟与健康研究的不断深入,对卷烟选择性减害的要求越来越高。而根据国内外的研究报道,针对粒相成分的选择性减害技术难度很大,而气相成分经过滤嘴时,由于扩散速度较快,有机会被滤嘴的减害材料选择性吸附,因而选择性减害的重点应放在气相成分上,但是大多数气相分析方法的重现性和灵敏度都不大理想。为了

作者简介:郑赛晶(1976—),博士,高级工程师,主要从事卷烟减害技术研究,Email: zhengsj@https://www.360docs.net/doc/ce1355145.html,

通讯作者:刘百战(1963—),博士,研究员,主要从事烟草化学研究,Email: liubz@https://www.360docs.net/doc/ce1355145.html,

收稿日期:2013-04-22

能正确评价减害材料对卷烟主流烟气的选择性降低功能,非常有必要开展卷烟主流烟气中的气相全成分的研究测试工作。

目前卷烟主流烟气中的气相成分的分析测试研究是烟草化学的热点之一[1-3],分析方法主要可分为四类:(1)在线光谱、质谱检测方法[4-5];(2)冷溶剂收集法[6-7];(3)吸附-热脱附法[8-9]和(4)采样袋收集法[10-11]。在线光谱、质谱检测方法能进行在线、快速及逐口分析,但是此类方法目前仅限于研究阶段,推广应用还需时日。冷溶剂收集法成分变化小且重现性相对较好,应用报道相对较多,但是操作比较麻烦,而且灵敏度较低,仅适于主要挥发物的分析检测。吸附-热脱附法利用惰性气体作为载体提取样品管中固体/液体基质中的挥发物,通过冷凝再加热的方法进行二级脱附后,由加热保温的传输线转移到气相色谱仪中,达到高度富集的效果。因而这一技术不仅大大拓展了气相色谱的分析范围,而且提高了检测灵敏度(达到纳克级)。一旦气相成分被吸附到管中后,至少能保存24h以上[12-14],这就可以使操作者在连续捕集完所有卷烟的烟气后,再同时上样分析,可以大大提高工作效率。我们前期用热脱附技术进行了主流烟气中6种挥发性气体的分析,但是由于吸附管直接连接在吸烟机上会影响卷烟的抽吸状态,而且由于吸附管的容量限制,每次只能分析1~2支卷烟,测试结果的重现性不理想[15]。采样袋收集法仍具有一定优势,仍然有不少人采用。在采样袋收集法中,可以将部分烟气直接导入GC,但是灵敏度较低,取样时间不易严格控制,不适于批量分析。有文献用大气采样泵将烟气转移到热脱附管,然后直接热脱附-GC-FID分析了14种主流烟气中的挥发性气体[16],但是大气采样泵采样体积重复性不理想,较难控制。

在本研究中,结合气袋采样和热脱附技术的优点,采用Tedler气袋收集20支卷烟的主流烟气,并用针筒式注射泵定量转移一定体积烟气入Carbotrap300吸附采样管,利用热脱附技术-气/质联用仪(ATD-GC/ MS)法进行卷烟主流烟气中的气相全成分定性和部分化合物定量分析。由于针筒式注射泵的取样时间、速率及体积高度可控且十分精密,大大改进了重复性,气相全成分中,大部分被测物的相对标准偏差在5%以下,重复性显著优于文献报道。

1 实验部分

1.1 仪器和试剂

AX205分析天平(Mettler-Toledo,美国);HP 7890A气相色谱仪(Agilent, 美国) 和HP 5975C质谱仪(Agilent, 美国);LSP02-1B注射泵(保定兰格恒流泵有限公司);TurboMatrix ATD热脱附仪(Perkin Elmer, 美国);Carbotrap 300吸附采样管(Supelco,美国);R200A型转盘式吸烟机(Borgwaldt,德国)。

1,3-丁二烯(99.9 %,大连科华气体有限公司);异戊二烯(99 %), 购自比利时Acros 公司;丙烯腈(99.4 %)、苯(99.5 %)、甲苯 ( 99.5 %)、苯乙烯( 99.5 %)、氘代苯(99.5 %)均为美国ChemService 公司产品;巴豆醛(99.0 % )、丙酮(99.5 %)、丁醛(99.5 %)、丁酮(99.5 %)、2,5-双甲基呋喃(99.5 %)、乙苯(99.5 %)、乙腈(99.8 %)购自德国Augsburg公司;其它试剂均为分析纯。

1.2 主流烟气气相物的捕集

用Tedler气体采样袋收集20支卷烟的烟气后,2 min之内用针式注射泵(100 mL/min)转移60 mL烟气入Carbotrap 300吸附采样管,转移结束后将采样管两端以Swagelok铜帽密封,待测。卷烟抽吸方式按ISO标准进行。

1.3 1,3-丁二烯标准溶液的配制

将1,3-丁二烯标准气通入约100 mL甲醇中,5 min后断开气路。转移溶液至100 mL容量瓶中,加入甲醇定容,得溶液A。将A溶液用乙醇进行稀释,测定稀释溶液在217 nm处的吸光度值,计算1,3-丁二烯的浓度(1,3-丁二烯的吸光系数ε=20893 L mol-1 cm-1)。

1.4 标准系列溶液的配制

以内标法定量测定主流烟气气相物中部分被测组分时,工作母液浓度(第5级标液)按照表1中的比例配制;其余各级标液用甲醇进行逐级稀释获得。每一物质的浓度在各级标液中的相对比例为:(1):(2):(3):(4):(5) = 0.05:0.1:0.2:0.5:1。每级标液中的内标量和工作母液相同。

表1 1 μL工作母液中的各物质的量

Tab. 1 Contents of different components in 1μL mother liquor 化学物质 1 μL工作母液中含量 / μg

1,3-丁二烯7.2

异戊二稀172.6

丙烯腈8.1

苯17.6

甲苯34.6

苯乙烯 2.3

丙酮80.0

巴豆醛8.6

二丁酮32.4

丁醛16.0

乙腈39.5

2,5-二甲基呋喃9.0

乙苯 4.3

氘代苯内标19.0

1.5 气相标样的引入方法

将吸附采样管接入气相色谱仪填充柱进样口,利用自动进样器将1-5级标液引入吸附采样管中。仪器参数:He,恒流:100 mL/min,20 min,进样量:1.0 L,进样口温度:150 ℃,炉温:30 ℃, 利用ATD-GC/ MS法测定各标准物质的响应,建立工作曲线。

1.6 吸附采样管在热脱附仪上的脱附和老化条件1.6.1 脱附条件

He,68.95 kPa,阀:200 ℃,预吹:1 min,一级脱附温度:280 ℃,30 min, 脱附流量:40 mL/ min,进口分流:40 mL/min,Tenax TA(60-80目)吸附剂在-30 ℃下富集。二级脱附温度:280 ℃,2 min,出口分流:30 mL/min,传输线温度:210 ℃。

1.6.2 老化条件

He,68.95 kPa,阀:220 ℃,预吹:1 min,老化温度:300 ℃,30 min, 载气流量:40 mL/min,进口分流:40 mL/min。

1.7 气相色谱/质谱条件

Supelco VOCOL毛细管柱(60 m × 0.32 mm,1.8 μm),程序升温:35 ℃(10 min),3.5 ℃ /min升至180 ℃,10 ℃/min 升至210 ℃(5min),传输接口温度:230 ℃。质谱仪检测方式:SCAN,扫描范围10 amu~300 amu。

1.8 计算方法

卷烟主流烟气气相成分的定量计算公式如下:

被分析物(μg/cig) = (A s/A IS) × RF × N × c

其中:A s:待测物质的色谱峰面积;A IS:内标的色谱峰面积;RF:标样的响应因子;N:抽吸口数;c:转换因子 c = 35 mL(抽吸容量)/[20(卷烟支数) ×60 mL(采样体积)]。

1.9 分析方法的优化

1.9.1 热脱附仪器的改进

Perkin Erlmer ATD 400仪器的气路设计是,在二级热脱附过程中,出口分流(Outlet split ?ow)气体通过热脱附管,在热脱附管出口处,一部分气体进入毛细柱,大部分气体通过出口分流排放;在其它过程中,出口分流气体一直呈关闭状态。因此,大多数时间里,毛细管柱处于无分流状态,容易造成高沸点成分大量沉积,从而导致干扰背景信号较高。在本实验中,所用热脱附仪的气路经过重新设计,不论在何种状态,出口分流气体一直对毛细柱入口进行吹扫,可降低背景信号,对于提高灵敏度和重复性也有一定贡献。1.9.2 热脱附以及色谱条件的优化

根据我们前期的研究[15],采样管捕集的烟气气相物在常用色谱柱(HP-5MS毛细管柱)上分离效果不佳,有些物质(如1,3-丁二烯和异戊二烯)未能检出。因而利用专用色谱柱(VOCOL)分析采样管中的气相物质。比较了不同热脱附条件(包括载气压力,阀温,预吹时间,一级脱附温度,二级脱附温度,脱附时间,脱附流量,进口分流和出口分流等参数)对实验结果的影响,由此确定了适宜的热脱附参数;优化了气相色谱程序升温条件,使卷烟烟气气相成分能比较完全脱附,并且在色谱上得到较好的分离(图1)

图1 气相成分在VOCOL分析柱上的色谱分离Fig. 1 Chromatographic separation of gas components on

VOCOL

2 结果与讨论

2.1 气体采集方法的优化

2.1.1 吸附采样管的选择

根据装填吸附剂的种类和方式,可将吸附采样管分为单一型和复合型两种。吸附剂比表面积越大,其吸附能力越强。由于卷烟烟气气相成分复杂,所以采用三段复合型吸附采样管Carbotrap 300(Carbopack C, Carbopack B and Carbosieve S-III)进行捕集以确保捕集完全。

2.1.2 气体采样时间的选择

虽然气体在Tedlar气袋中变化速度相对比较慢,但还是会随着时间的增加而变化。为了选择合适的采样时间,进行了气袋变化率实验。从结果可见,随着气袋放置时间的增加,其余气体均降低,但是1,3-丁二烯却呈上升趋势,到60 min时,增加了20 %(表2)。这有可能是随着时间的增加,烟气中的部分极不稳定气体,如1,2-丁二烯、丁炔等随时间的变化转化为相对更稳定的1,3-丁二烯。具体变化的量见表2。尽管有陈化现象存在,但是在6 min之内,大部分气体都是比较稳定的,仅苯乙烯的沉积比较厉害。为了尽量减少苯乙烯的沉积,并保证苯乙烯含量的相对稳定,确定气袋采集完气体后2 min的时候开始吸附管的捕集。

表2 1,3-丁二烯和苯乙烯在气袋中随时间的变化量Tab. Changes of 2 1,3-Butadiene and Styrene with passage of

time

时间 / min1,3-丁二烯含量 / %苯乙烯含量 / % 0100.00100.00

3101.5085.00

6102.0083.50

9104.5078.50

20105.0065.50

30114.5057.00

40113.0057.50

60123.0046.002.2 标样引入条件优化——载气流速和恒流时间的影响

将Carbotrap 300吸附采样管接入GC6890填充柱进样口,利用自动进样器进标样溶液1.0 μL,以载气(He,恒流)将标准物质引入采样管中,ATD-GC/MS测定。试验了载气流速和不同恒流时间对各标准物响应值的影响,结果发现在本文的试验条件下,除了1,3-丁二烯,其余各标准物质的响应都比较一致。1,3-丁二烯的响应变化如图2所示。结果表明:当流速设定为20 mL/min时,随着恒流时间的增加,到40分钟后,峰面积还没达到平衡;而流速设定为100 mL/min,恒流时间达到20 min时,1,3-丁二烯的响应就达到平衡了。如果再提高流速,吸附管会存在穿透的可能。所以就选择100 mL/min,恒流时间为20 min

的标样引入条件。

PLQ PLQ PLQ PLQ PLQ

?? ? ?

P/ PLQ

P/ PLQ

?

?

?

图2 Carbotrap300采用管在不同流速和载气恒流时间下吸附

1,3-丁二烯的量

Fig. 2 Content of 1,3-Butadiene absorbed by Carbontrap300 under different ?owing speed and time periods

2.3 捕集完全率分析

为了解在此采集条件下,是否会存在部分气体穿透吸附管的现象,在第一根吸附管后面串联了一根吸附管,同时进行采集。发现第二根吸附管中没有待分析物的存在。可以说明在此条件下吸附管是捕集完全的。

2.4 气相全成分的定性鉴定

对某商业烤烟型卷烟烟气气相成分用Willey7n.1库进行质谱检索,可以鉴定出67种化学物质,见表3。其中有5种芳香烃类,29种烯烃类,4种炔烃类,13种醛酮类,6种呋喃类,其他类10种。

表3 气相全成分

Tab. 3 Components of gas phase

峰面积RSD/% (n=6)

序号保留时间 / min化合物匹配度 / %

日内日间

1 4.7102-甲基丙烯90 2.3 3.2

2 4.9321,3-丁二烯94 4.4 6.7

3 4.9951-丁烯81 3.2 4.0

4 5.204乙醛91 3.0 2.8

5 5.455丁炔93 3.3 6.8

6 5.8453-甲基-丁烯8

7 2.3 4.5

7 6.2831,3-丁二炔90 2.4 6.7

8 6.680乙醇91 3.0 3.4

9 6.952戊烯87 6.49.7 107.2372-甲基-丁烯91 3.1 3.2 117.6942-戊烯91 3.6 6.4 128.185异戊二烯94 2.0 3.4 138.529呋喃91 2.5 4.2 148.825丙烯醛94 2.7 2.8 159.093丙酮90 4.5 3.5 1610.1411,3-戊二烯97 2.2 3.4 1710.336乙腈86 3.7 1.5 1810.8621,3-环戊二烯94 3.6 6.2 1911.419环戊烯94 2.8 3.4 2012.0082-甲基,1,4-戊二烯93 2.9 2.4 2112.3212-丙烯腈91 4.1 3.7 2212.816己烯95 3.6 2.6 2313.366异丁醛91 1.0 2.1 2414.0173-己烯93 5.2 2.4 2514.4002-甲基戊烯醛91 6.4 4.3 2615.3231,3-己二烯95 2.4 5.4 2715.4793甲基戊烯97 5.8 3.7 2816.0332甲基呋喃94 2.6 5.4 2916.1902,3-二丁酮80 6.4 3.7 3016.339丁烯酮87 4.78.7 3116.6184-甲基-1,3-戊二烯95 3.4 6.2 3216.7992-丁酮87 2.7 2.8

表3(续)

3317.252丙烯腈81 4.6 3.4 3417.5932-甲基-1,3-戊二烯94 2.2 4.3 3518.0393-甲基-1,3-戊二烯87 6.5 2.7 3618.6202-甲基-1,3-环戊二烯94 4.6 3.7 3718.8363-甲基-环戊烯87 5.2 4.2 3820.3052,4-二己烯94 1.3 2.4 3920.5282-甲基-丙烯腈94 5.2 6.4 4020.876庚烯95 5.3 2.4 4121.1973-甲基丁醛96 3.3 4.3 4221.608苯91 2.9 2.1 4322.039巴豆醛94 5.79.8 4422.9243甲基丁烯酮907.3 6.7 4524.4352,5-二甲基呋喃969.812.3 4626.357乙烯基呋喃878.2 4.7 4728.672乙酰环戊烷80 4.4 5.6 4829.111二甲基二硫醚96 5.67.8 4929.710甲苯95 5.6 2.4 5029.9092甲基呋喃90 3.4 3.5 5131.3222-乙基-5-甲基呋喃83 3.3 4.3 5233.017环戊酮87 1.6 3.4 5334.0172-乙烯基-5-甲基呋喃87 3.7 4.3 5435.257辛烯94 5.59.8 5536.392乙苯94 4.0 4.3 5636.730二甲苯94 3.47.6 5738.690二甲苯97 6.9 4.9 5838.903苯乙烯948.411.1 5941.183L-柠檬烯97 3.2 6.8 6041.5913-甲硫基丙醛989.310.6 6142.5721-乙基-3-甲基苯93 1.1 3.4 6244.6161,3,5-三甲基苯970.1 3.5 6344.857薄荷烯93 6.37.8 6445.609dl-柠檬烯980.4 6.7 6546.0301-甲基-3-(1-甲乙基)-苯87 3.47.6 6646.2224-甲硫醇-2-丁酮97 5.511.3 6746.8271,2,4-三甲基苯89 4.0 6.7

2.5 定量分析方法验证

2.5.1 工作曲线与检测限

在Carbotrap300吸附采样管中引入配制好的5级标液,分别进行热脱附分析。并对这些成分的色谱峰面积与内标峰面积之比与其浓度比进行线性回归分析,得工作曲线回归方程及相关参数(表4)。并以最低浓度标液3倍信噪比对应的量作为测定方法的检出限。结果表明,在所测范围内,这些标样的标准曲线线性相关性好,适合定量分析。

表4 方法验证结果

Tab. 4 Validation results

标样工作曲线R2RSD / %检出限 / ng回收率 / % 1,3-丁二烯y=0.002x0.994 3.30.4290.0~114.0异戊二稀y=0.039x0.991 2.5 4.885.3~110.0丙烯腈y=0.096x0.9997 2.17.389.9~109.8苯y=0.057x0.9997 1.77.686.7~104.1甲苯y=0.047x0.9995 1.88.390.4~106.8苯乙烯y=0.164x0.9991 1.6 1.385.0~104.2丙酮y=0.012x0.999 2.442.893.3~116.7巴豆醛y=0.088x0.9994 1.310.490.9~115.4二丁酮y=0.061x0.9999 2.57.488.3~117.7丁醛y=0.044x0.9970 2.412.489.7~120.3乙腈y=0.055x0.9999 2.212.190.0~128.0 2,5-二甲基呋喃y=0.018x0.9995 2.8 2.286.1~119.4乙苯y=0.19x0.9985 1.4 1.780.0~98.0

2.5.2 重复性实验

(1) 标准样品

在5支Carbotrap300吸附采样管中引入相同量的标准物质,进行平行性测定,结果见表4。从表中可见,13种物质的引入重复性在5 %以下。

(2) 样品的日内重复性和日间重复性

将同种卷烟在同一天内平行抽吸3轮(每轮20支),每轮烟的烟气用一个气袋采集,每一气袋中的烟气用两根并行的吸附管捕集,得到6个平行数据,计算日内重复性。将同种卷烟在不同的三天内平行抽吸三,每轮烟的烟气用一个气袋采集,每一气袋中的烟气用两根并行的吸附管捕集,得到6个平行数据,计算日间重复性。重复性的结果见表3。可见,经定性鉴定的67种化合物,日内相对标准偏差大部分在10%以内,日间相对标准偏差大部分均在10 %以内,重复性良好。

2.5.3 回收率

采用标样加入法测定方法的回收率,即在捕集了卷烟烟气的Carbotrap300吸附管中引入第3级标准溶液,而后进行脱附分析。并根据测定量、加标量和原含量计算回收率,结果见表4。13种物质的回收率在80 %~120 %之间,说明样品回收率的测定结果还是令人满意的。

2.6 样品分析

采用此方法,分析研究了5种卷烟的烟气气相成分(见表5),一种为标准烟(2R4F),A和B分别为市售的的烤烟和混合烟;C和D 为研究烟,两者配方相同,C为普通醋纤滤咀,D为活性炭复合咀棒。

2.6.1 标准烟(2R4F)的分析

为了确定方法的准确度,本文测试分析了2R4F

标准卷烟的部分气相成分,并与文献报道[17]进行了比较。本文中进行定量分析的成分有1,3-丁二烯、异戊二稀、丙烯腈、苯、甲苯、苯乙烯、丙酮、巴豆醛。除了苯乙烯的结果略偏低以外(见表5),其余各物质的分析结果均落在2R4F的报道范围内,并且和2R4F的含量均值偏差均在20 %以内,其中异戊二稀和丙酮的结果和2R4F中的含量均值偏差在5 %以内,表明此方法的分析结果还是比较可靠的。而苯乙烯的结果偏小,主要是因为它在主流烟气中是两相分布的,而本文的分析结果只是针对气相成分的。根据韩冰等的研究报道[18],在不同的卷烟烟气中,苯乙烯的两相分配比例大约位于0.181~0.455之间。按此比例计算,苯乙烯的测定结果就相似于2R4F的报道结果。2.6.2 混合型卷烟和烤烟型卷烟的差别

同时本文还分析比较了混合烟和烤烟型卷烟烟气气相成分的差异,A烟为盒标13 mg的烤烟型卷烟,B烟为盒标10 mg左右的混合型卷烟。从表5中可以发现,低焦油的混合型卷烟(B)大部分化学成分比烤烟型卷烟(A)低,但是丙烯腈和乙腈却比烤烟型卷烟(A)高,换算成单位焦油的含量,这个比值高达150 %以上。这应该和白肋烟的含氮量高有关。2.6.3 活性炭减害滤棒对卷烟气相成分的降低效果

在卷烟减害添加剂的应用上,最成功的是活性炭,本文分析了一种活性炭对卷烟主流烟气气相成分的影响。应用了活性炭后,虽然卷烟的焦油几乎没有影响,但是主流烟气中的大部分气相成分有了明显的降低,这和理论报道是相符的。

表5 单支烟样品中的部分主流烟气气相成分分析结果

Tab. 5 Analysis of gas phase components in mainstream smoke in individual cigarette samples

化学物质

2R4F

A / μg

B / μg

C / μg

D / μg 测定值 / μg文献报道 / μg

1,3-丁二烯31.7338.2±12.725.622.823.8016.20异戊二稀356.31341.2±50.5417.99258.21506.32426.83丙烯腈11.4510.1±4.58.628.7911.169.10苯50.7741.8±9.448.0836.2349.2635.66甲苯76.7165.0±19.655.4850.2350.9341.13苯乙烯 1.745±2.3 2.36 1.84 1.66 1.44丙酮261.01270.4±28.7302.05261.14364.04294.66巴豆醛14.5318±9.116.3612.7815.4010.76二丁酮78.69-72.5462.5685.4459.59丁醛7.78-8.14 6.088.628.62乙腈111.12-77.1386.6393.7184.96 2,5-双甲基呋喃76.71-39.6422.7537.4130.23乙苯 4.86- 4.29 3.81 2.93 2.84注:1. 数据均已转换为单支卷烟;2. “-”无数据。

3 结论

利用气袋-热脱附-气/质联用法(ATD-GC/MS)对卷烟主流烟气中的67种气相成分进行了定性分析,对其中的部分化学成分进行了定量分析,对取样及分析条件进行了系统优化。总体表明气袋-热脱附-气质联用法提供了一种简便、有效的方法同时分析卷烟主流烟气中的多种气相成分。此方法既提高了重复性、

灵敏度和增加了操作者的工作效率,又不会影响卷烟的正常抽吸状态。非常适合应用于日常的气相全成分分析和减害材料的评价工作。

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最主流烟气脱硫脱硝技术大汇总

最主流烟气脱硫脱硝技术大汇总 目前烟气脱硫技术种类达几十种,按脱硫过程是否加水和脱硫产物的干湿形态,烟气脱硫分为:湿法、半干法、干法三大类脱硫工艺。湿法脱硫技术较为成熟,效率高,操作简单。 一、湿法烟气脱硫技术 优点:湿法烟气脱硫技术为气液反应,反应速度快,脱硫效率高,一般均高于90%,技术成熟,适用面广。湿法脱硫技术比较成熟,生产运行安全可靠,在众多的脱硫技术中,始终占据主导地位,占脱硫总装机容量的80%以上。 缺点:生成物是液体或淤渣,较难处理,设备腐蚀性严重,洗涤后烟气需再热,能耗高,占地面积大,投资和运行费用高。系统复杂、设备庞大、耗水量大、一次性投资高,一般适用于大型电厂。 分类:常用的湿法烟气脱硫技术有石灰石-石膏法、间接的石灰石-石膏法、柠檬吸收法等。 A 石灰石/石灰-石膏法: 原理:是利用石灰石或石灰浆液吸收烟气中的SO2,生成亚硫酸钙,经分离的亚硫酸钙(CaSO3)可以抛弃,也可以氧化为硫酸钙(CaSO4),

以石膏形式回收。是目前世界上技术最成熟、运行状况最稳定的脱硫工艺,脱硫效率达到90%以上。 目前传统的石灰石/石灰—石膏法烟气脱硫工艺在现在的中国市场应 用是比较广泛的,其采用钙基脱硫剂吸收二氧化硫后生成的亚硫酸钙、硫酸钙,由于其溶解度较小,极易在脱硫塔内及管道内形成结垢、堵塞现象。对比石灰石法脱硫技术,双碱法烟气脱硫技术则克服了石灰石—石灰法容易结垢的缺点。 B 间接石灰石-石膏法: 常见的间接石灰石-石膏法有:钠碱双碱法、碱性硫酸铝法和稀硫酸吸收法等。原理:钠碱、碱性氧化铝(Al2O3˙nH2O)或稀硫酸(H2SO4)吸收SO2,生成的吸收液与石灰石反应而得以再生,并生成石膏。该法操作简单,二次污染少,无结垢和堵塞问题,脱硫效率高,但是生成的石膏产品质量较差。 C 柠檬吸收法: 原理:柠檬酸(H3C6H5O7˙H2O)溶液具有较好的缓冲性能,当SO2气体通过柠檬酸盐液体时,烟气中的SO2与水中H发生反应生成H2SO3络合物,SO2吸收率在99%以上。这种方法仅适于低浓度SO2烟气,而不适于高浓度SO2气体吸收,应用范围比较窄。

烟道气体成分分析方案

a) 对烟气成分进行分析,在设备上选择质谱仪作为在线分析仪表。采用 1 台质谱仪、4套采样探头、2套前处理系统、1套后处理系统及1座分析小屋。质谱仪同时对两个采样点(余热锅炉入口、电收尘出口)进行分析,两采样点双流路切换分析,每个点的分析时间小于10S。 对于烟气成分分析选用上海舜宇恒平的工业连续在线质谱仪进行测量。质谱仪可快速响应,实时监测烟道气中成分变化,以便快速反映工艺状况、指导工艺生产。烟气中湿度测量选用瑞士ROTRONI(公司的高温湿度计进行测量,自带温度计算。 由于烟气中含有大量粉尘和水,系统难点在于预处理系统的处理,本系统主要采用采样探头的一备一用设计,同时自动控制反吹以防止堵塞,同时采用美国杜邦公司的nafion 管进行脱水。 整个方案主要由采样探头、前处理、后处理、及在线分析设备构成。 在现场需要布置单独的现场小屋用于放置在线分析设备。 样品采样探头安装在工艺现场取样点位置,针对余热锅炉入口和电收尘出口工况中高温、高粉尘、高水的特殊情况,每个采样点均采用一反吹的冗余设计,由PLC控制系统实现,正常工作时,PLC空制相应的电磁阀动作,一个采样探头正常工作取样、另外一套采样探头反吹电磁阀打开,氮气对另外一个采样探头进行反吹。以防止探头堵塞。 探头采用法兰对接,采样探针伸入烟道的至位置。由于烟道内的高温高粉尘工况,为防止粉尘的冲刷在探针外部设有保护套管,同时探针入口处设有金属网的过滤器,以减少进入取样管的粉尘,防止管线堵塞。 PLC控制系统安装在分析小屋内,同时控制4个采样点之间的切换和反吹,每个位号的采样点的双采样探头切换采用定时反吹,具体的切换间隔根据现场实际调试而定。 前处理箱就近安装在工艺现场取样点位置,用于样品的降温、除尘和脱水。样品的降温通过风冷方式实现,冷却用的仪表风先进行伴热,温度维持在

烟草成分

香烟的成分 卷烟烟气是多种化合物组成的复杂混合物,截止1988年(据Roberts,1988Tobacco Reporter报道)已经鉴定出烟气中的化学成分已达5068种,其中1172种是烟草本身就有的,另外3896种是烟气中独有的。 烟气粒相物的主要化学成分 脂肪烃低分子量的脂肪烃大部分以气态形式存在于烟气中,烟气粒相物中脂肪烃的分子量要高一些,主要来源是烟叶中C25到C34的蜡质。有人定量分析了烟气中C12到C33的饱和烃,发现香料烟烟气粒相物中的烷烃含量高达1.56%,马里兰烟为1.12%,烤烟为 0.92%,白肋烟为0.67%。烟气中的烯烃和炔烃含量比烷烃少,约为粒相物的0.01%。 芳香烃烟气中的芳香烃以稠环芳烃居多,它们在烟叶中含量少,大部分是由纤维素、高级烷烃等烟叶成分在燃烧过程中产生的,是烟气中的主要有害成分。 萜类化合物烟叶中存在不少萜类化合物。如西柏烷类、胡萝卜素类和赖百当类都属于萜烯的衍生物。但由于这些物质的分子量较大,直接转入烟气的量很少,主要以其降解物及其衍生物的形式存在于烟气中。烟气中发现的有香叶烯、罗勒烯、α-蒎烯等单萜,是烟气的重要香味成分。 羰基化合物烟气中的羰基化合物如紫罗兰酮、大马酮、茄尼酮以及柠檬醛、香草醛等,是形成烟气香味、香气的重要成分。 酚类化合物卷烟烟气粒相物中的酚类化合物,主要有莨菪亭、绿原酸、儿茶酚、间苯二酚等,有的是烟叶中原有的,有的则是燃烧中形成的。在这些酚类化合物中以儿茶酚的含量最高。酚类化合物对卷烟的香气有一定的增强作用,但引起人们更多重视的是对人的呼吸道及其他器官有不良的刺激作用。儿茶酚等还有一定的促癌作用,是烟气中的有害物质。酚类化合物的主要来源是烟叶中的碳水化合物。 有机酸烟气中的挥发酸主要有甲酸、乙酸、丁酸、正戊酸、异戊酸、β-甲基戊酸、正己酸、异己酸等。非挥发酸主要有棕榈酸、亚麻酸、亚油酸、油酸和硬脂酸等。还有少量游离氨基酸,如丙氨酸、脯氨酸、甘氨酸等。 氮杂环化合物氮杂环化合物主要存在于烟气粒相物中的碱性部分,而碱性物中最主要的成分就是烟碱。除此之外,烟气中还有吡啶、吡咯、吡嗪、吲哚、咔唑等许多氮杂环化合物,是卷烟烟气中的重要香气物质。 N-亚硝胺烟气中的N-亚硝胺种类很多,主要有亚硝基二甲基胺、亚硝基甲基乙基胺,亚硝基吡咯烷和亚硝基哌啶等。一般认为亚硝胺具有诱发肺癌的作用。 金属元素烟草中的金属元素,燃烧后绝大部分残留在灰分中,但也有极少量(0.01%~4%)进入烟气,形式有两种,一种是游离态金属和金属无机盐,另一种是有机金属。另外,卷烟纸也是烟气中金属元素的一个来源。 烟气气相物的主要化学成分 在主流烟气的气相物中,最主要的有氮、氧、二氧化碳、一氧化碳和氢。这5种气体约占总气相物的90%,占总烟气释放量的85%左右。除此之外,还有一些其它化学成分。 挥发性烃类烟气气相物中发现的挥发性烃类,除脂肪烃以外,还有不少的挥发性芳香烃。脂肪烃中包括烷烃、烯烃、炔烃和脂环烃等。芳香烃有苯、甲苯、乙苯、对-二甲苯、联-

浅谈商用燃气灶具烟气成分分析

浅谈商用燃气灶具烟气成分分析 浅谈商用燃气灶具烟气成分分析 摘要:针对商用燃气灶具烟气成分分析,讨论了影响因素和分析方法,并对新旧标准中烟气成分的计算公式进行对比分析。通过分析得出烟气成分最准确的分析方法。 关键词:商用燃气灶具取样方法空燃比烟气成分分析 中图分类号:TK01 前言 商用燃气灶具遍布机关、学校、医院食堂及宾馆饭店的厨房。随着人们生活水平的提高和生活节奏加快,越来越多的人选择在外就餐,商用燃气灶具的需求量大幅上升,国内生产企业上千家并且呈现与日俱增的势态。生产企业数量不断增加,产品质量却参差不齐。如果控制不好商用燃气灶具的质量不但会造成燃料的极大浪费,而且会排放有害气体污染环境。在国家大力倡导节能减排的今天,如何能够生产出低排放、高效能的产品是生产企业和质检部门日前关注的焦点。分析烟气成分是提高产品质量的关键措施之一。 根据烟气中氧含量的多少,可以推算出燃烧所用空气的多少,进而可以调整空气量,使燃气灶具具有更高的热效率。同时通过控制完全燃烧的程度,限制排放到大气的烟气中的有害物质,从而提高产品质量。因此,如何能够准确、及时地分析和检测商用燃气灶具的烟气是十分令人关心的问题。 1、烟气分析的影响因素 燃气燃烧后产生烟气中的成分有二氧化碳、水蒸气、氮气、氧气、一氧化碳、氧化物及硫化物等。但由于燃气成分与燃烧情况的不同,烟气中各种成分会有些变化。正确分析烟气成分的主要影响因素为取样方法和空燃比α(过剩空气系数)。 1.1取样方法 烟气成分正确分析的首要条件是分析的气体有代表性。因此燃烧产物的取样就显得特别重要。商用燃气灶具取样时特别注意取样的位

置和取样方式。取样要求:1)能连续自动地取样;2)取样点应尽可能避开有化学反应的位置;3)若有一级烟道的燃气灶具采用图11[1](a)所示取样管,在距烟道口100mm处的中心位置(图1[1](b)所示)取样,若无一级烟道需用特制的取样罩见图1[1](c),取样方式见图1[1](d)。4)取样须在等速的条件下进行,即进入取样探头进口的吸入速度与探头周围烟道中的烟气流速相等。为保证准确取样,取样器的截面通常为流通截面的1%~2%,最大也不应超过5%,烟气分析时须采用补偿式静止灵位探头结构。 1.2空燃比α 当鼓风量过大时(即空燃比α偏大),虽能充分燃烧,但烟气中过剩空气量偏大(O2含量高),过剩空气带走热损失Q1值增大,导致热效率η偏低,同时,过量的O2会与燃料中的S、烟气中的N2 反应生成SO2、NOx等有害物质;当鼓风量偏低时(即空燃比α减小),烟气中O2含量低,CO含量高,未完全燃烧,热损失Q2增大,热效率η也将降低,且会产生黑烟。空燃比与热效率的关系如图2[2]所示。 由于商用燃气灶具燃烧时空燃比α(过剩空气系数)不能准确的控制且其对商用燃气灶具的烟气成分和热效率有直接影响,商用燃气灶具国家标准规定检测干烟气中CO含量时均换算为α=1(没有过剩空气)状态。 2、烟气成分分析方法 烟气成分综合分析方法主要有:奥氏气体分析仪分析烟气、气相色谱仪分析烟气、烟气连续自动分析等。目前,多项成分连续自动分析设备应用最为广泛。多项成分的烟气分析仪分析过程如图3[3]所示。一般安装多个传感器,分为电化学传感器和红外传感器来分析烟气中的CO、CO2、O2、NOx、SO2等气体含量。商用燃气灶具烟气检测采用多项成分烟气分析仪和计算相结合的方法。 标准中的公式(1)和公式(2)称为“氧稀释法”,公式(3)称为“二氧化碳稀释法”。老标准中CO含量计算采用公式(1),新标准中采用公式(2)和公式(3)。公式(1)和公式(2)的使用条件是氧含量占空气的20.9%,在不同地区和不同海拔,空气中氧氮比

卷烟烟气的形成及其理化性质(精)

第十章卷烟烟气的形成及其理化性质 20世纪50年代以来,随着吸烟与健康问题的提出,对卷烟烟气的形成机制和烟气理化特性的研究,已普遍开展。特别是70年代以来,在烟支燃烧状态的测定和烟气化学成分的分离鉴定等方面都取得了显著的进展。新的仪器设备、先进的分离鉴定技术,为这些研究创造了有利条件。 研究烟气理化特性的目的是显而易见的,即对卷烟烟气进行分析研究,以深入了解卷烟燃烧特性和烟气的化学组成,为探讨人们吸入烟气后所受到的刺激和影响提供线索。同时也只有在对烟气化学性质研究的基础上,才能采取有效的方法,既尽量减少烟气中的有害成分,又保持充足的香味和适当的劲头,研制开发出把对健康危害降到最低水平而又为消费者乐意接受的卷烟产品。 第一节烟支的燃烧 卷烟烟支主要是由烟草、添加剂、卷烟纸、滤嘴等构成的,其中最重要的是烟草。当烟支在高温条件下燃烧(或燃吸)时,内部化学成分发生一系复杂变化,从而形成卷烟烟气。烟草作为一种天然材料,在燃烧过程中由于温度和氧气供应量的不同,其燃烧机制不同,产生烟气的化学成分也不同。烟气中有数千种化合物,大约仅有1/3的化合物直接来自烟草,其余则是燃烧过程中产生的化合物,许多成分含量极微。 一、主流烟气和侧流烟气 烟支被点燃后,首端立即生成炭,从而形成了卷烟的燃烧系统。燃烧部分的固体物质形成一个椎体——燃烧锥,燃烧锥与未燃烧卷烟之间有一条黑色的炭线。抽吸时椎体底部外围的烟草被燃烧掉,炭线后移,椎体变长。暂停抽吸时,椎体阴燃而变短,直至与空气达到热平衡为止。于是抽吸卷烟时有两种燃烧方式—吸燃和阴燃,由此相应地产生了主流烟气(mainstream smoke简写为MS)和侧流烟气( sidestream smoke,简写为SS) (见图10-1)。 烟支被抽吸时,大部分气流是从燃烧锥底部周围进入,烟支燃烧形成气溶胶,从烟支尾端冒出的烟气流,称为主流烟气。主流烟气进入吸烟者的口腔,用吸烟机吸烟时主流烟气进入吸烟机。主流烟气通过喉部吸入肺部,达到刺激神经、产生生理强度的作用。在进行卷烟内在质量评吸时,主要通过对主流烟气的鉴别,判断其香味、杂气、刺激性、余味等的优劣。两次抽吸的间隔时间内,空气自燃烧锥周围上升,烟支进行阴燃,产生的烟气称为侧流烟气(也称支流烟气)。侧流烟气不进入吸烟者的口腔或吸烟机。动态抽吸时形成的主流烟气与静态燃烧产生的侧流烟气在化学成分及含量上有差异。 在点燃卷烟的过程中,当温度上升到300°C时,烟草中的挥发性物质开始挥发而进入烟气;到450°C时,烟草发生焦化;温度上升到600°C时,烟草就被点燃而开始燃烧。抽吸时最高温度可达到900°C,从点燃到最高燃烧温度只是一个瞬间的过程。 正在抽吸时,发生在燃烧锥底部周围的燃烧温度是最高的,大部分气流从这里通过,称为旁通区;而燃烧锥的中部却形成一个致密的不透气的炭化体,气流不易从这里通过,称为堵塞效应。因此,正在抽吸时,燃烧主要发生在旁通区,将进入的气流中的氧几乎耗尽。由于发生了有限度的燃烧,就导致了吸烟过程中形成大量的新生化合物。可见,烟支在抽吸时氧化过程并不起主要作用,二氧化碳和水也不是唯一的产物。在两次抽吸的间隔时间内,烟支内气流速度大大降低,燃烧主要发生在燃烧锥的周围,而且是在富氧的条件下燃烧,氧化反应才是主要的。

锅炉烟气成分分析

7.2锅炉烟气成分分析 在火力发电的过程中,对锅炉烟气含氧量、二氧化碳含量、一氧化碳含量的分析测量对于指导锅炉燃烧控制有重要的意义。 为保持锅炉处于最佳燃烧状态,应使实际供给的空气量大于理论空气量,锅炉机组热损失最小的炉膛出口的最佳过剩空气系数应保持在一定范围内。 对锅炉铟气中的过剩空气系数的分析测量要考虑到烟气取样点的选择或给予必要的修正。目前,一般把烟气取样点设计在过热器出口或省煤器出口处。燃烧理论指出:在燃料一定情况下,当完全燃烧时,过剩空气系数是烟气中氧量或二氧化碳含量的函数,此时一氧化碳的含量为零。当不完全燃烧时,因烟气中含有一氧化碳,过剩空气系数与氧量或二氧化碳含量的函数要受到一氧化碳含量的影响:因此对一氧化碳含量和氧气或二氧化碳含量的监视,对于指导燃烧更为有利。实际燃烧时,很多情况是烟气中一氧化碳含量比较少.因此,对于一氧化碳分析仪要求有较高的灵敏度和精确度。在不完全燃烧时,烟气中还会有未燃尽的可燃物含量对烟气中的一氧化碳的含量、二氧化碳含量和氧量都有影响。过剩空气系数α与一氧化碳含量二氧化碳含量和氧量的函数关系就更复杂,这种情况下.通过对一氧化碳含量和氧量的监测来指导燃烧会更有实际意义。目前,对于高压大型锅炉,烟气中未燃尽可燃物的含量很小.通常多是通过对烟气中的含氧量的监测来指导燃烧控制。

7.2.2 氧化锆氧量计 氧化锆氧量计属于电化学分析器中的一种。氧化锆(2 ZrO )是一种氧离子导电的固体电解质。氧化锆氧量计可以用来连续地分析各种锅炉烟气中的氧含量,然后控制送风量来调整过剩空气系数α值,以保证最佳的空气燃料比,达到节能效果。氧化锆传感器探头可以直接插人烟道中进行测量,氧化锆测量探头工作温度必须在850℃左右的高温下运行,否则灵敏度将会下降。所以氧化锆氧量计在探头上都装有测温传感器和电加热设备。 1) 氧化锆传感器测量原理 氧化锆在常温下为单斜晶体,当温度为 1150℃时,晶体排列由单斜晶体变为立方晶 体,同时有不到十分之一的体积收缩。如果 在氧化锆中加人一定量的氧化钙(CaO )和 氧化钇(32O Y ),则其晶型变为不随温度而 变的稳定的萤石型立方晶体,这时四价的锆 被二价的钙和三价的钇置换,同时产生氧离 子空穴。当温度为800℃以上时,空穴型的 氧化锆就变成了良好的氧离子导体,从而可以构成氧浓差电池。 氧浓差电池的原理如图7.13所示。在氧化锆电解质的两侧各烧结上一层多孔的铂电极,便形成了氧浓差电池。电池左边是被测的烟气,它的氧含量一般为4%~6%,设氧分压为1p ,氧浓度为1?。电池的右边是参比气体,如空气,它的氧含量一般为20.8%,氧分压为2p ,浓度为2?。在温度T=850℃时,氧化锆氧浓差电池的工作原理可用下式表示: Pt p O CaO ZrO p O Pt ),(,)(,22212分压力分压力 负极 电解质 正极 在正极上氧分子得到电子成为氧离子,即 -?→?+22224)(O e p O 分压力 在负极上氧离子失去电子成为氧分子,即 )(421 22p O e O 分压力?→?-- 这个过程就好像2 O 从正极渗透到负极上去一样。这也好像是图7.13氧浓差电池的原理

烟气成分分析

实验三 烟气成分分析 一、实验目的 锅炉中燃烧产物的计算和测定主要是求出燃烧后的烟气量和烟气组成。燃料燃烧后烟气的主要成分有:CO 2、SO 2 、O 2 、H 2 O 、N 2 、CO 等气体。本实验使用奥氏烟气分析器测定干烟气的容积成分百分数。通过实验使学生巩固烟气组成成分的概念,初步学会运用奥氏烟气分析器测定烟气成分的方法。 二、实验原理 奥氏烟气分析器是利用化学吸收法按容积测定气体成分的仪器。它主要由三个化学吸收瓶组成,利用不同化学药剂对气体的选择性吸收特性进行的。 吸收瓶Ⅰ内盛放氢氧化钾溶液(KOH ),它吸收烟气中的CO 2与SO 2气体。在烟气成分中常用RO 2表示CO 2与SO 2容积总和,即RO 2=CO 2+SO 2。 其化学反应式如下:2KOH+CO 2→K 2CO 3 ;KOH+SO 2→K 2SO 3 ; 吸收瓶Ⅱ内盛焦性没食子酸苛性钾溶液[C 6H 3(OK )3],它可吸收烟气中的RO 2与O 2气体。当RO 2被吸收瓶Ⅰ吸收后,吸收瓶Ⅱ则吸收的烟气容积中的O 2气体。 焦性没食子酸苛性钾溶液吸收O 2的化学反应式为: 4C 6H 3(OK )3 + O 2→2[(OK )3C 6H 2—C 6H 2(OK )3]+2 H 2 O 吸收瓶Ⅲ内盛氯化亚铜的氨溶液[Cu (NH 3)2Cl ],它可吸收烟气中的CO 气体。 其化学反应式为:Cu (NH 3)2Cl+2CO → Cu (CO )2Cl+ 2NH 3; 它同时也能吸收O 2气体。故烟气应先通过吸收瓶Ⅱ,使O 2被吸收后,这样通过吸收瓶Ⅲ吸收的烟气只剩下一氧化碳CO 气体了。 综上所述,三个吸收瓶的测定程序切勿颠倒。在环境温度下,烟气中的过饱和蒸汽将结露成水,因此在进入分析器前,烟气应先通过过滤器,使饱和蒸汽被吸收,故在吸收瓶中的烟气容积为干烟气容积,气体容积单位为Nm 3/Kg ,测定的成分为干烟气容积成分百分数,即CO 2+SO 2+O 2+CO+N 2=100% CO 2= %1002?gy CO V V (3-1) ; SO 2=%1002?gy SO V V (3-2) ; O 2 = %1002?gy O V V (3-3) ; CO = %100?gy CO V V (3-4);

烟气危害成分

第十二章烟气危害成分分析 20世纪50年代以来,随着吸烟与健康问题的提出,卷烟烟气化学的研究已普遍开展,特别是70年代以来,在烟支燃烧状态的测定和烟气化学成分的分离鉴定等方面都取得了显著进展。 到目前为止,国际上已有数万项关于吸烟与健康方面的科研成果,在这些科技论文中,既有反对吸烟的科学依据,也有某些论点的争论,还有大量关于提高吸烟安全性的科研报告。虽然涉及吸烟与疾病之间关系的许多问题至今尚未真正解决,只有统计关系和一些理论性假设,而没有明确的最终答案,但是却促进了烟草科技的较大发展。 卷烟的抽吸方式决定了烟支燃吸是一种高温乏氧不完全燃烧的过程,最高温度可达900℃左右。抽吸时燃烧主要发生在燃烧锥底部周围,气流中的氧几乎耗尽,氧化过程不起主要作用。有限度的燃烧馏、干馏、热解、合成等反应同时发生,形成大量的新生化合物。卷烟烟气是一种气、液、固并存的复杂多相的气溶胶。据报道,仅卷烟烟气中的化学成分即达近4000种,比烟叶中还多1000多种。这些化学成分中既有提供烟草香气、吃味和生理作用的物质,也有产生杂气、刺激和不良吃味的物质,还有微量的对人体健康产生危害的物质,如气相的一氧化碳、硫化氢和焦油中的自由基、亚硝胺、苯并[a]芘等。卷烟烟气化学的深入研究对提高卷烟香吃味品质和降低有害成分无疑具有重要的意义。 T.C.Tso List Ullmann’ Encyclopedia of industrial Chemistry ,Weinheim,1996 共分成七类41种: 11种PAHs 4种氮杂-芳烃 7种氮-亚硝胺3种芳香胺 4种醛6种其它有机化合物 6种无机物 1 卷烟烟气气相中有害物质 1.1 一氧化碳 一氧化碳一经吸入即与血红蛋白结合,它与血红蛋白的化学亲和力比氧气达200倍以上。这样,由于减少了红细胞所携带氧的总量,一氧化碳能导致组织缺氧。 研究表明,烟气中CO一部分由热解产生,一部分由烟草不完全燃烧产生,一部分由CO2还原而成。主流烟气中碳氧化物还受烟丝含水量、卷烟纸孔度、烟草配方等因素的影响。采用打孔滤嘴或带有纵向气槽滤嘴来稀释烟气可使主流烟气中CO有选择地减少。 1.2 苯 苯能引起神经衰弱、乏力、白细胞和血小板减少、贫血等症状,严重的可导致神志不清、肌肉痉挛等。过去一直认为苯无致癌作用,但近年来正在被怀疑对造血系统有致癌活性。国外已有不少由于接触苯而导致白血病的临床病例报道,不过,

吸烟有害健康的探究实验

吸烟有害健康的探究实验 王仕杰 一、内容解读 本课题是按照化学课程标准中的“化学物质与健康”二级主题的要求进行展开的,要求学生知道三点,第一点是知道某些物质对人体健康是有损害的,让学生根据自己的一些生活体验和日常观察了解生活中的一些常见的有害物质,并通过一些简单的化学实验来感性认识这些有害物质的损害性。第二点要求学生与日常生活联系起来,发现一些有害物质对人体健康带来的影响,帮助学生树立一种正确对待有害物质的思想和养成一种良好的生活习惯,如不吸烟、不酗酒等。第三点是认识掌握化学知识能帮助人们抵御有害物质的侵害,指导学生运用化学知识来消除或减弱有害物质对人体健康的损害,引导学生对有害物质的防御提出一些建议或有效的措施。 1.课题目标 (1)通过调查和收集资料来了解香烟对人们健康带来的损害有哪些,分析香烟中存在哪些对人体有害的成分。 (2)通过实验来探究香烟所产生的有害物质对动物的影响,学会观察、记录、对比等一般的科学探究方法,培养学生科研能力和尊重事实的科学态度。 (3)学会运用已学过的化学知识来解释日常生活中碰到的现象和问题,培养学生的创新能力。 2.背景描述 吸烟是日常生活中比较普遍的现象,虽然每包烟上都标有吸烟有害健康的说明,但还是有许多人抽烟,可见人们没有从根本上认识吸烟的害处。据世界卫生组织统计,我国目前有3亿多烟民,烟草的消费量占全世界的31.6%。卷烟烟气中存在的有害成分比较多,主要的有害物质有三种:烟碱(又叫尼古丁)、烟焦油、一氧化碳(CO)。 (1)尼古丁:是一种难闻、味苦、无色透明的油质液体,挥发性强,在空气中极易氧化成暗灰色,能迅速溶于水及酒精中,很容易被机体吸收而进入体内。尼古丁有剧烈毒性,能够对人体和动物造成毒害作用。 (2)烟焦油:烟焦油是众多烃类及烃的氧化物、硫化物及氮化物的极其复杂的混合物。

密炼车间烟气排放成分分析

炼胶工艺 1混炼:通过适当的加工将生胶与配合剂均匀混合在一起,制成质量均一的混合物的工艺过程。 2密炼的混炼:密炼机混炼密炼机通过转子、上下顶栓在密炼室中产生复杂的流动方式和高剪切力,使橡胶配合剂和粒状添加剂很快粉碎和均匀分散,是一种高效的混炼方法。但是高剪切力会使物料温度在混炼中迅速上升,一般会达到130℃。这已超过了大多数硫化系统的活化温度,会使胶料发生早期硫化(焦烧)。一般的做法是将大部分物料在密炼机中混炼,然后将胶料从密炼机排放到开炼机上,在开炼机上加硫化剂或超速促进剂。由于开炼机实际上只在辊缝线上对胶料有挤压作用,而提供了很大的冷却面积,致物料的温度降低。在这一阶段加入硫化剂可以避免胶料发生早期硫化(焦烧)。 密炼机混炼方法主要有一段混炼法、二段混炼法、引料法和逆混法: (1)一段混炼法指经密炼机和压片机一次混炼制成混炼胶的方法。通常加料顺序为:生胶→小料→填充剂或1/2→1/2炭黑→油料软化剂→排料。胶料直接排入压片机,薄通数次后,使胶料降至100℃以下,再加入硫黄和超促进剂,翻炼均匀后下片冷却。此法的优点是比二段混炼法的胶料停放时间短和占地面积小,其缺点是胶料可塑性偏低,填充补强剂不易分散均匀,而且胶料在密炼机中的炼胶时间长,易产生早期硫化(焦烧)。此法较适用于天然橡胶胶料和合成橡胶比例不超过50%的胶料。 (2)二段混炼法将混炼过程分为两个阶段,其中第一段同一段混炼法一样,只是不加硫黄和活性较大的促进剂,首先制成一段混炼胶(炭黑母炼胶),然后下片冷却停放8小时以上。第二段是对第一段混炼胶进行补充加工,待捏炼均匀后排料至压片机加硫化剂、超促进剂,并翻炼均匀下片。为了使炭黑更好地在橡胶中分散,提高生产效率,通常第一段在快速密炼机(40r/min以上)中进行,第二段则采用慢速密炼机,以便在较低的温度加入硫化剂。一般当合成胶比例超过50%时,为改进并用胶的掺合和炭黑的分散,提高混炼胶的质量和硫化胶的物理机械性能,可以采用二段混炼法。 (3)引料法在投料同时投入少量(1.5~2Kg)预混好的未加硫黄的胶料,作为“引胶”或“种子胶”,当生胶和配合剂之间浸润性差、粉状配合剂混入有困难时,这样可大大加快粉状配合剂(填充补强剂)的混合分散速度。例如,丁基橡胶即可采取此法。而且不论是在一段、二段混炼法或是逆混法中,加入“引胶”均可获得良好的分散效果。 (4)逆混法加料顺序与上述诸法加料顺序相反的混炼方法,即先将炭黑等各种配合剂和软化剂按一定顺序投入混炼室,在混炼一段时间后再投入生胶(或塑炼胶)进行加压混炼。其优点是可缩短混炼时间。还可提高胶料的性能。该法适合于能大量添加补强填充剂(特别

卷烟纸特性对卷烟主流烟气7种有害成分释放量的影响

万方数据

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卷烟纸特性对卷烟主流烟气7种有害成分释放量的影响 作者:黄朝章, 李桂珍, 连芬燕, 苏明亮, 谢卫, 张国强, 刘泽春, HUANG CHAO-ZHANG,LI GUI-ZHEN, LIAN FEN-YAN, SU MING-LIANG, XIE WEI, ZHANG GUO-QIANG, LIU ZE- CHUN 作者单位:福建中烟工业公司技术中心,福建省厦门市海沧区新阳工业区新阳路1号,361022 刊名: 烟草科技 英文刊名:TOBACCO SCIENCE & TECHNOLOGY 年,卷(期):2011(4) 参考文献(12条) 1.周春平;余苓;刘百战用正交试验方法分析卷烟纸特性对卷烟主流烟气指标的影响 2009 2.王世刚应用卷烟纸降低香烟焦油量的工艺措施 2005(03) 3.刘志华;崔凌;缪明明柠檬酸钾钠混合盐助燃剂对卷烟主流烟气的影响 2008(12) 4.谢剑平;刘惠民;朱茂祥卷烟烟气危害性指数研究 2009(02) 5.李春;向能军;沈宏林卷烟纸对卷烟烟气有害物质的影响 2009(06) 6.谢兰英;刘淇卷烟纸降低卷烟烟气有害成分的研究进展 2008(04) 7.王巨波;施正锐对国内卷烟纸生产的几点看法 1994(02) 8.金闻博;戴亚;横田拓烟草化学 2000 9.邵霁卷烟纸对卷烟降低焦油的作用和影响 2007(01) 10.梅志亮卷烟辅助材料研究进展 1999 11.李梁烟草工业用纸的发展现状 2006(03) 12.徐信国低焦油卷烟研制的理论与技术 1998 本文读者也读过(10条) 1.白雪平.黄朝章.张建平.苏明亮.赵艺强.吴清辉.BAI Xue-ping.HUANG Chao-zhang.ZHANG Jian-ping.SU Ming-liang.ZHAO Yi-qiang.WU Qing-hui卷烟纸特性对卷烟主流烟气中氨含量的影响[期刊论文]-中国造纸2010,29(12) 2.郑琴.程占刚.李会荣.蔡冰.王建新.龚淑玲.ZHENG QIN.CHENG ZHAN-GANG.LI HUI-RONG.CAI BING.WANG JIAN-XIN.GONG SHU-LING卷烟纸对卷烟主流烟气中7种有害成分释放量的影响[期刊论文]-烟草科技2010(12) 3.黄朝章.HUANG Chao-zhang卷烟纸特性对卷烟主流烟气中苯酚的影响[期刊论文]-江西农业学报2010,22(11) 4.宋振兴.李元实.乔跃辉.崔成哲.马林.王春利.SONG Zhen-xing.LI Yuan-shi.QIAO Yue-hui.CUI Cheng-zhe.MA Lin.WANG Chun-li降低卷烟主流烟气中CO的研究进展[期刊论文]-郑州轻工业学院学报(自然科学版)2011,26(2) 5.范保奎.张鑫.徐大勇.李斌.刘朝贤.安毅.FAN BAO-KUI.ZHANG XIN.XU DA-YONG.LI BIN.LIU CHAO-XIAN.AN YI 烟丝在流动密闭阀内的输送特性[期刊论文]-烟草科技2011(4) 6.赵艺强.连芬燕.吴清辉.白雪平.苏明亮.黄朝章卷烟纸对卷烟主流烟气中氢氰酸的影响[期刊论文]-安徽农业科学2010,38(31) 7.黄朝章.白雪平.苏明亮.连芬燕.张建平卷烟纸特性对卷烟主流烟气中氨的影响[会议论文]-2010 8.刘明友.侯轶.徐程程.LIU Ming-you.HOU Yi.XU Cheng-cheng阻燃剂氢氧化镁在卷烟纸中的适用性[期刊论文]-纸和造纸2007,26(6) 9.何善君.林苗俏.邱龙英.HE SHAN-JUN.LIN MIAO-QIAO.QIU LONG-YING基于批次的制丝质量检验系统的设计应用[期刊论文]-烟草科技2011(4) 10.杨红燕.杨柳.朱文辉.杨继.吴亿勤.丁中涛.YANG Hong-yan.YANG Liu.ZHU Wen-hui.YANG Ji.WU Yi-qin.DING Zhong-tao卷烟材料组合对主流烟气中7种有害成份释放量的影响[期刊论文]-中国烟草学报2011,17(1)

锅炉烟气成分(知识材料)

锅炉烟气成分 2.6 燃料消耗量 根据煤质分析资料,本期3台220t/h锅炉,年利用小时按8000小时,单台锅炉最大连续蒸发量的耗煤量见下表: 燃煤量机组容量及煤种符 号 单 位 设计煤质校核煤质 锅炉最大负荷时耗煤量Bg t/h 30.566 35.311 锅炉计算耗煤量Bj t/h 29.955 34.605 2.7 烟气脱硫入口烟气参数 脱硫入口烟气为3台220t/h锅炉烟气总量,下表为单台锅炉参数。

项目单位设计煤种校核煤种备注烟气成分(标准状态,湿基,设计煤种a=1.45,校核煤种a=1.45) CO2Vol % 12.286 12.699 O2Vol % 6.334 6.339 N2Vol % 75.632 75.667 SO2Vol % 0.257 0.341 H2O Vol % 5.491 4.954 烟气参数 脱硫装置入口烟气量m3/h 409036.17 11 421047.29 09 实际,湿基 Nm3/h 251066.52 255412.08 标态,湿基 脱硫装置入口烟气温度℃133 134 设计值 160 160 最大值 160 160 FGD旁路烟气温度 脱硫装置入口烟气压力 Pa 1500 1500 正常运行至BMCR工 况 烟气中污染物成分(标准状态,干基,a=1.4) SO2mg/Nm37047.5 9298.1 SO3mg/Nm3144 214 Cl(HCl) mg/Nm350 50 F(HF) mg/Nm335 35 烟尘浓度(引风机出口)mg/Nm387.97 110.56 3 公用工程基本条件 1)吸收剂品质: A、尿素装置来氨水(用量满足需要)

烟气成分

焚烧烟气污染物的形成及处理的分析 1.1 酸性气体 焚烧烟气中的酸性气体主要由SO X、NO X、HCl、HF组成,均来源于相应垃圾组分的燃烧。SO X主要由SO2构成,产生于含硫化合物焚烧氧化所致。NO X包括NO、NO2、N2O3等,主要由垃圾中含氮化合物分解转换或由空气中的氮在燃烧过程中高温氧化生成。HCl 来源于氯化物,如PVC、像胶、皮革,厨余中的NaCl以及KCl等。焚烧烟气中HCl气体的浓度相对较高,往往在400~1200 ppm。SO X与NO x的浓度相对较低[。所以HCl是垃圾焚烧烟气中主要的污染气体。 HCl气体对人体有较强的伤害性。据全球污染排放评估组织(GEIA )测算,全世界每年由生活垃圾焚烧向环境排放的HCl气体达218 kg之多,相当于每人每年仅通过垃圾焚烧向大气排放了0.42 kg HCl 。HCl气体会对余热锅炉受热面和监测仪表产生高低温腐蚀,影响余热锅炉安全并限制了过热蒸汽参数的提高;HCl气体的存在升高了烟气露点,导致排烟温度升高,降低锅炉热效率,氯源在一定条件下与重金属反应生成低沸点的金属氯化物,从而加剧了重金属的挥发,导致重金属在飞灰上的富集,增加飞灰毒性。HCl气体能促进氯酚、氯苯、氯苯并呋喃等“三致”有机物的生成,而且PVC裂解后生成的HCl被认为能促进多环芳烃(PAHs)的生成。因此,有效去除HCl气体直接关系到焚烧系统的安全和环保运行。 1.2 有机类污染物 有机类污染物主要是指在环境中浓度虽然很低,但毒性很大,直接危害人类健康的二噁英类化合物,其主要成分为多氯二苯并二噁英(PCDDs)和多氯二苯并呋喃(PCDFs)。通常认为,垃圾的焚烧是环境中此类化合物产生的主要来源。垃圾焚烧炉中二噁英有两种成因: 一是垃圾自身含有微量的二噁英类物质,二是焚烧炉在垃圾燃烧过程中产生二噁英,其形成机理概括起来有三种 (1)高温合成。在垃圾进入焚烧炉的初期干燥阶段,除水分外,含碳氢成分的低沸点有机物挥发后,与空气中的氧反应生成水和二氧化碳,形成暂时缺氧状况,使部分有机物同氯化氢反应,生成二噁英; (2)通过合成反应形成二噁英。即在低温(250~350℃)条件下,大分子碳(残碳)与飞灰基质中的有机或无机氯在飞灰表面反应,生成二噁英; (3)前驱物合成。不完全燃烧及飞灰表面的不均匀催化反应,可形成多种有机气相前驱物,

烟道气体成分分析方案

a)烟道气体成分分析方案 对烟气成分进行分析,在设备上选择质谱仪作为在线分析仪表。采用1台质谱仪、4套采样探头、2套前处理系统、1套后处理系统及1座分析小屋。质谱仪同时对两个采样点(余热锅炉入口、电收尘出口)进行分析,两采样点双流路切换分析,每个点的分析时间小于10S。 对于烟气成分分析选用上海舜宇恒平的工业连续在线质谱仪进行测量。质谱仪可快速响应,实时监测烟道气中成分变化,以便快速反映工艺状况、指导工艺生产。烟气中湿度测量选用瑞士ROTRONIC公司的高温湿度计进行测量,自带温度计算。 由于烟气中含有大量粉尘和水,系统难点在于预处理系统的处理,本系统主要采用采样探头的一备一用设计,同时自动控制反吹以防止堵塞,同时采用美国杜邦公司的nafion管进行脱水。 整个方案主要由采样探头、前处理、后处理、及在线分析设备构成。 在现场需要布置单独的现场小屋用于放置在线分析设备。 样品采样探头安装在工艺现场取样点位置,针对余热锅炉入口和电收尘出口工况中高温、高粉尘、高水的特殊情况,每个采样点均采用一用一反吹的冗余设计,由PLC控制系统实现,正常工作时,PLC控制相应的电磁阀动作,一个采样探头正常工作取样、另外一套采样探头反吹电磁阀打开,氮气对另外一个采样探头进行反吹。以防止探头堵塞。 探头采用法兰对接,采样探针伸入烟道的1/3至1/2位置。由于烟道内的高温高粉尘工况,为防止粉尘的冲刷在探针外部设有保护套管,同时探针入口处设有金属网的过滤器,以减少进入取样管的粉尘,防止管线堵塞。 PLC控制系统安装在分析小屋内,同时控制4个采样点之间的切换和反吹,每个位号的采样点的双采样探头切换采用定时反吹,具体的切换间隔根据现场实际调试而定。 前处理箱就近安装在工艺现场取样点位置,用于样品的降温、除尘和脱水。样品的降温通过风冷方式实现,冷却用的仪表风先进行伴热,温度维持在80℃左右,然后与现场采样探头出来的烟气进行热交换,同

烟草化学成分分析讲义

烟草化学成分分析讲义 任课教师:保志娟 第一章:绪论 第一节烟草质量与烟草化学成分 一、烟草质量(综合概念)烟草质量是一个综合概念,主要包括:外观质量、内在质 量、物理特性、化学成分、安全性。 1、外观质量是指人体感官直接感触和识别的烟叶外观特性,即人体感官可以作出判定的烟叶外观质量因素,是以眼观、手摸、鼻闻等经验性感觉判定,是烟叶分级的主要依据。 2、内在质量是指烟叶燃烧时,吸烟者对香气、吃味的综合感受,包括香气、吃味、劲头、杂气、刺激性、余味等。评吸是鉴定内在质量的重要手段。 3、物理特性是指烟叶的外部形态和物理性能,包括烟叶的填充性、抗碎性、吸湿性、燃烧性、弹性等。 4、化学成分包括烟叶化学成分和烟气化学成分。烟草品种特征由烟草的化学成分决定, 任何影响烟草化学成分的因素(包括烟草品种、种植、加工等)都会改变烟草的品种特征。因此对烟草化学成分的研究对于指导烟草的工农业生产具有重要意义。 5、安全性是指化学农药残毒和卷烟烟气中的有害物质状况等。(焦油、烟碱、亚硝酸盐、亚硝胺、CO、NO、NH2、HCN 等) 小结: 优质烟叶和烟制品:具有完美的外观特征、优良的内在品质(即香气和吃味)、完善的物理特性、协调的化学成分、无毒无害相对安全。烟叶和烟制品的质量概念具有地域性、时间性和适应性。 二、烟叶化学成分与烟草质量的关系 烟草化学成分的结构、性质和含量,是烟草化学研究的基础。烟草内在化学成分是烟叶品质的“ 内在” 标准,烟叶外观特征是内在化学成分的具体体现。 (一)烟叶化学成分与外观质量的关系 1. 颜色 与光泽 烟叶的颜色是鉴别烟叶外观品质的重要因素之一。一般情况下,烟叶中总氮量、烟碱含量和石油醚提取物含量较高时,烟叶的颜色较深。同时,一些化学成分的变化也直接影响烟叶颜色与光泽。 (1)烟叶生长过程产生的色素。如质体色素中的叶绿素、胡萝卜素和叶黄素,这些色素在烟叶调制过程中绝大部分被分解。新鲜烟叶中色素的组成及总量随着烟草的品种类型和生长阶段的不同而变化。 (2)烟叶调制过程中形成的多酚类化合物。如芸香苷、绿原酸等在过氧化酶的作用下与蛋白质、氨基酸等反应生成的深色物质。——酶参与的棕色化反应。 (3)烟叶调制过程中形成的棕色化反应产物。美拉德反应,氨基酸与还原糖经过一系

烟气成分分析方法及设备

现行烟气成分分析及其一些设备 在烟气成分测量中用的比较普遍的是测量烟气中氧含量的各种氧量计,测量二氧化碳 的各种二氧化碳分析仪。但随着色谱分析技术,质谱分析技术,色谱质谱联用技术以 及红外线光谱分析技术的迅速发展,在烟气成分测量中也越来越的的采用这些先进的 技术,下面仅介绍传统的奥式气体分析仪器法和那些先进技术的工作原理及相关设备。奥式气体分析仪器法 工作原理:传统的烟气分析方法即奥式气体分析仪器法是利用不同的溶液来相继吸收 气体试样中的不同组分:用40%的氢氧化钠吸收试样中的二氧化碳;用焦没食子酸钾 溶液吸收试样中的氧气;用氨性氯化亚铜溶液来吸收试样中的一氧化碳。然后根据吸 收前后试样体积的变化来计算各组分的含量。 奥氏气体分析仪特点是结构简单,虽一次购置成本低但长期运行成本高,除去分析人 员的成本,仅每年买试剂和玻璃器皿至少要1万多元,而且必须对烟气进行人工取样,在实验室进行分析,其中分析人员的操作技能和“态度”对分析的精确度有很大影响。奥氏气体分析仪只能单一成份地逐个进行检测分析,不具备多重输入和信号处理功能,分析费时,操作烦琐,响应速度慢,效率低,难以实时地分析生产工况。现逐渐被全 自动分析仪器替代。

色谱分析法 工作原理:色谱分析法是通过一次进样利用色谱柱使烟气中的所有组分—氧气、氮气、一氧化碳、二氧化碳分离通过检测器和记录器测定并记录整个分析过程,然后用 面积归一化计算出各组分的含量。 色谱法特点是分离效能高、样品用量少、可进行多组分分析、分析精度高和标定周 期长。但是价格高且样品质量要求高,对操作员素质要求也很高,因此,一般小厂难 以承受。 红外分析法 工作原理:是基于某些气体对不同波长的红外线辐射具有选择性吸收的特性,其吸 收程度取决于被测气体的浓度。对于不同的分子化合物,每种分子只能吸收某一波长 范围的红外辐射能,即每种分子化合物都有一个或几个特定的吸收频率,叫特征频率。CO、CO 有其固定的特征频率,因此烟气中的CO、CO 含量很容易被检测出来。 红外分析仪还有以下几个方面的优点:①良好的选择性。对于多组分的混合气体,不管背景气中的干扰组分浓度如何变化,它只对待测组分的浓度有反应;②分析范围广;③分析周期短、响应时问快;④可同时测量若干个组分。但对分析对称结构无极 性双原子分子及单原子分子气体不适用

脱硫实验报告

脱硫实验报告 篇一:湿法废气脱硫净化实验 湿法烟气脱硫净化实验 一、实验目的 烟气脱硫是控制二氧化硫的重要手段之一,而湿法烟气脱硫是重要的烟气控制与处理方法。本实验采用我国广泛存在的低品位软锰矿作为湿法烟气脱硫的吸收剂,可同时产生具有一定工业价值的产品。通过本实验,要达到以下目的:(1)掌握从含二氧化硫烟气中回收硫资源的工艺选择原则、反应原理、反应器设计选型原则; (2)掌握湿法烟气脱硫工程设计要点、工艺运行特性;(3)培养并提高学生的理论联系工程实际及工程设计实践能力。 二、实验原理与实验内容 (1)实验原理 软锰矿烟气脱硫技术利用烟气中SO2与软锰矿中MnO2的氧化─还原特性同步进行气相脱硫与液相浸锰,同步实现了废气中SO2与低品位软锰矿的资源化利用,更具有实际应用和推广价值。其主要的反应方程式: MnO2 + SO2·H2O = MnSO4 + H2O (2)实验内容 1)各级反应器脱硫效果的确定。实验过程中,通过测

定各级吸收反应器进出口气体中SO2的含量,即可近似计算出软锰矿浆的平均吸收净化效率,进而确定各级的吸收效果及总的吸收净化情况。气体 中SO2含量的测定由气体在线监测仪测定。 2)不同工艺条件对废气脱硫的影响。实验过程中,通过改变二氧化硫浓度、固液比等工艺条件,观察反应温度的变化及分析其对脱硫率的影响,进而找到最佳脱硫工艺参数。 三、实验装置与试剂 1. 装置与流程 在配浆槽中按一定固液比配好的浆液由吸收液计量输送泵打入1级吸收反应器中,注满后通过溢流,浆液进入2级吸收反应器,最后进入3级吸收反应器,而二氧化硫气体则首先从3级吸收反应器进入,待反应后的尾气再进入2级吸收反应器中继续反应,最后经过1级吸收反应器反应后的尾气进行排空。 2. 仪器 (1)I级脱硫吸收反应器:Φ1000×2600,304L,1台,(2)II级脱硫吸收反应器:Φ800×2500,304L,1台,(3)III级脱硫吸收反应器:Φ750×2500,304L,1台,(4)吸收液计量泵送装置:LG-600L,2台,(5)吸收浆液配置器:Φ1200×XX×1000,1台,(6)搅拌器:1.5kW,3台,(7)配浆槽:Φ1200×XX×1000,2台。四、实验方

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