美析儀器ICP6800水泥行業(yè)解決方案
●簡介
水泥工業(yè)提出的一種新的廢棄物處置手段，它是指將滿足或經(jīng)過預處理后滿足入窯要求的固體廢物投入水泥窯，在進行水泥熟料生產(chǎn)的同時實現(xiàn)對固體廢物的無害化處置過程。水泥窯協(xié)同處置可用于處理危險廢物、生活垃圾(包括廢塑料、廢橡膠、廢紙、廢輪胎等)、城市和工業(yè)污水處理污泥、動植物加工廢物、受污染土壤、應急事件廢物等固體廢物。但是，放射性廢物、爆炸物及反應性廢物、未經(jīng)拆解的廢電池、廢家用電器和電子產(chǎn)品、含汞的溫度計、血壓計、熒光燈管和開關、鉻渣、未知特性和未經(jīng)鑒定的廢物禁止入窯進行協(xié)同處置。
圖1.ICP6800電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜儀
表1.ICP6800主要技術參數(shù)
|
高頻發(fā)生器 |
|
|
工作頻率 |
27.12MHz |
|
頻率穩(wěn)定性 |
﹤0.05％ |
|
輸出功率 |
800W ～1600W |
|
輸出功率穩(wěn)定性 |
≤0.05％ |
|
匹配方式 |
自動匹配 |
|
掃描分光器 |
|
|
光路 |
Czerny turner型 |
|
焦距 |
1000mm |
|
光柵規(guī)格 |
離子刻蝕全息光柵，刻線密度3600L/mm或2400L/mm或4320L/mm；刻劃面積（80×110）mm |
|
線色散倒數(shù) |
0.26nm/m |
|
分辨率 |
≤0.008nm(3600線光柵） |
|
≤0.015nm(2400線光柵) |
|
|
≤0.005nm(4320線光柵) |
|
|
整機技術指標 |
|
|
掃描波長范圍 |
190nm～500nm（3600L/mm光柵） |
|
190nm～800nm（2400L/mm光柵） |
|
|
190nm～460nm（4320L/mm光柵） |
|
|
重復性 |
RSD≤1.5％ |
|
穩(wěn)定性 |
RSD≤2.0％ |
●樣品可測量元素評估
1）要求：取樣需要有代表性
2）方法：散點取樣（不同部位取樣并攪拌均勻）
3）設備：取樣袋、取樣鏟等
3、樣品信息建檔
1）要求：樣品信息需詳細并真實可靠
2）內(nèi)容：樣品信息需包括樣品名稱、樣品編號、取樣時間、取樣人員、樣品重量、樣品外觀、樣品氣味等
4、樣品前處理
1）含水率測定
稱取50-100g樣品置于具蓋容器中，于105℃下烘干，恒重至兩次稱量值的誤差小于±1%，計算樣品含水率：
η=(A-B)/A
A：樣品干燥前重量
B：樣品干燥后重量
η: 樣品含水率
儀器設備：分析天平、稱量瓶
2）樣品破碎
樣品顆粒應可以通過9.5mm孔徑的篩，對于粒徑大的顆?？赏ㄟ^破碎、切割或者碾磨降低粒徑。
設備：篩（孔徑9.5mm）、破碎機
3）確定使用的浸提劑
（1）浸提劑：通過溶解、分離或交換，提取樣品中某些成分而使用的溶劑。
（2）種類：
浸提劑1#：加入5.7ml冰醋酸至500ml試劑水中，加64.3ml 1mol/L氫氧化鈉，稀釋至1L。配制后溶液的pH值應為4.93±0.05。
浸提劑2#：用試劑水稀釋17.25ml的冰醋酸至1L。配制后的溶液pH值應為2.64±0.05。
3）選擇浸提劑
取5.0g樣品至500ml燒杯或錐形瓶中，加入96.5ml試劑水，蓋上表面皿，用磁力攪拌器猛烈攪拌5min，測定pH，如果pH<5.0，用浸提劑1#；如果pH>5.0，加上3.5ml 1M鹽酸，蓋上表面皿，加熱至50℃，并在此溫度下保持 10min。將溶液冷卻至室溫，測定pH，如果pH<5.0，用浸提劑1#；如果pH>5.0，用浸提劑2#。
藥劑：1mol/L氫氧化鈉溶液、冰醋酸（優(yōu)級純）、 1mol/L鹽酸
設備儀器：磁力攪拌器、 pH計、水浴鍋、燒杯、錐形瓶、表面皿、量筒、移液管
5、浸出液制備
浸出液制備方法
稱取75-100g樣品，置于2L提取瓶中，根據(jù)樣品的含水率，按液固比為20:1（L/Kg）計算出所需浸提劑的體積，加入浸提劑。
A(1- η)/X=1/20
A：稱取樣品重量（單位g）
η: 樣品含水率
X：浸提劑體積（單位ml）
將已加入浸提劑的提取瓶，蓋緊瓶蓋后，固定在翻轉(zhuǎn)式振蕩儀上，調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速為30±2r/min，于23±2℃下振蕩18±2h。在振蕩過程中如有氣體產(chǎn)生，應定時在通風廚中打開提取瓶，釋放過度的壓力 。
注意：在振蕩過程中需要注意提取瓶是否有漏水現(xiàn)象，如有泄露，立即停止，更換新提取瓶，重復以上步驟重新制備浸出液。
設備儀器：翻轉(zhuǎn)振蕩儀，電子天平，量筒，燒杯，移液管 、提取瓶（2L）等。
6、浸出液后處理
1）過濾
振蕩過后浸出液需過濾處理，過濾用濾膜要求為玻纖濾膜或微孔濾膜，孔徑0.6-0.8μm
考慮到元素檢測儀器需求，應使用高壓過濾器進行過濾，能較大幅度降低水的鹽度，以防止儀器堵塞。
設備儀器：高壓過濾器、濾膜、氮氣發(fā)生器、燒杯等。
2）消解
為消除浸出液中有機物或還原性物質(zhì)對元素檢測的影響，浸出液需進行消解處理。
目前微波消解較為普遍，效率高，且反應徹底。
微波消解儀在使用過程中需注意安全，應規(guī)范操作，并在通風廚中進行。
設備儀器：微波消解儀、燒杯、量筒、攪拌棒等
藥劑：濃硝酸等
●前處理設備
|
1 |
電熱鼓風干燥箱 |
1 |
|
|
|
= 1 \* GB3 ①箱體內(nèi)均采用鏡面不銹鋼氬弧焊制作而成，箱體外采用優(yōu)質(zhì)鋼板，造型美觀、新穎。 = 2 \* GB3 ②采用具有超溫偏差保護、數(shù)字顯示的微電腦溫度控制器，帶有定時功能，控溫精確可靠。 = 3 \* GB3 ③熱風循環(huán)系統(tǒng)由能在高溫下連續(xù)運轉(zhuǎn)的風機和合適風道組成，提高工作室內(nèi)溫度均勻度。 = 4 \* GB3 ④采用新型的合成硅密封條，能長期高溫運行，使用壽命長，便于更換。 = 5 \* GB3 ⑤可以從控溫面板上調(diào)節(jié)箱內(nèi)進風和排氣量大小。 |
|
|
2 |
電子精密天平 |
1 |
|
|
|
= 1 \* GB3 ①原裝進口，超級單體傳感器 = 2 \* GB3 ②40M超高速微處理器MC1，五面玻璃防風罩 = 3 \* GB3 ③藍色背景光的液晶顯示屏，四級防震 = 4 \* GB3 ④可讀性：0.1mg，最大稱量值：200g， = 5 \* GB3 ⑤重復性(S)：0.1mg，線性：±0.2mg。
|
進口 |
|
3 |
分析天平 |
1 |
|
0.9 |
0.9 |
稱量范圍：0～600g；感量：0.01g； |
進口 |
|
4 |
微波消解儀（含消解罐） |
1 |
|
|
|
= 1 \* GB3 ①電源：220-240、VAC50/60Hz、8A； = 2 \* GB3 ②微波頻率：2450MHz；整機安裝功率：1800W；微波最大輸出功率：1300W，微波非脈沖連續(xù)自 = 3 \* GB3 ③動變頻控制；可實現(xiàn)最大功率1300W長時間連續(xù)工作； = 4 \* GB3 ④溫度控制系統(tǒng)：鉑金電阻溫度傳感 = 5 \* GB3 ⑤測溫范圍：0-300℃, 精度±1℃指鉑金電阻 = 6 \* GB3 ⑥溫度傳感器的量程及精度；壓力控制系統(tǒng)：壓電晶體壓力傳感 = 7 \* GB3 ⑦控壓范圍：0-10MPa (1500psi)，精度±0.01MPa，指壓電晶體壓力傳感器的量程范圍及 = 8 \* GB3 ⑧精度；樣品在消解過程中與外部環(huán)境完全隔絕； = 9 \* GB3 ⑨微波爐腔：316L不銹鋼腔體，里外多層特氟隆防腐涂層。 |
|
|
5 |
加熱電磁攪拌器 |
1 |
|
|
|
0～1800r/min 溫度0～100℃可調(diào)，配攪拌子6個 |
國產(chǎn) |
|
6 |
超純水機 |
|
|
|
|
= 1 \* GB3 ①預處理系統(tǒng)去除源水顆粒物質(zhì)、鐵、錳、余氯、鈣、鎂離子及吸附有機物、異味等 |
|
|
7 |
水浴鍋 |
|
|
|
|
= 1 \* GB3 ①采用不銹鋼內(nèi)膽、燒杯孔可任意改變大小。 = 2 \* GB3 ②高精度微電腦控制器，控溫精確可靠。 = 3 \* GB3 ③超溫聲光跟蹤報警，使樣品得到可靠保護。 |
|
|
20 |
馬弗爐 |
|
|
|
|
= 1 \* GB3 ①采用雙層殼體結構，配有風冷系統(tǒng)，使得殼體表面溫度<60℃。 = 2 \* GB3 ②采用五面加熱?？梢垣@得均勻的溫度場。 = 3 \* GB3 ③采用雙熱偶雙儀表進行溫度控制和檢測，以保證不出現(xiàn)超溫的情況發(fā)生。 = 4 \* GB3 ④頂部設有的通風口，可排出爐腔內(nèi)的腐蝕性氣體和水分，從而延長加熱元件的使用壽命。 = 5 \* GB3 ⑤采用PID控制器，可以設置30段升降溫程序。 = 6 \* GB3 ⑥采用雙儀表及OMEGA的雙極K型super鎧裝熱偶，一極控制溫度采集，一極報警溫度采集，當出現(xiàn)兩極溫度差別過大時，會有報警并及時切斷主線路。 |
|
|
8 |
定量移液器 |
|
|
|
|
0.1-1ml任意設定，固定移液，精度≤±5ul。帶D吸頭1盒 。0.1-1ml任意設定，固定移液，精度≤±5ul。帶D吸頭1盒 。 0.1-2ml任意設定，固定移液，精度≤±5ul。帶D吸頭1盒 。 1-5ml任意設定，固定移液，精度≤±25ul。帶吸頭1盒。 1-10ml任意設定，固定移液，精度≤±25ul。帶E吸頭1盒。 |
|
|
9 |
冰箱 |
|
配套 |
0.5 |
0.5 |
= 1 \* GB3 ①高精度電腦溫度控制系統(tǒng)：箱體內(nèi)置精度溫度
= 2 \* GB3 ②傳感器,保持箱體內(nèi)部溫度穩(wěn)定； |
|
