定电位电解法测定烟气中SO2的干扰问题及解决方法.pdf

第42卷第5期
研究与开发
化工设计通讯
2016年5月
Research and Development
Chemical Engineering Design Communications
定电位电解法测定烟气中SO2的干扰问题及解决方法
孙庆
(蒙阴县环境监測站,山东临沂276200)
摘要:现阶段,有关部门对于SO2浓度全部采用定位电解法来测试。定位电解法是通过在传感器的电解槽内使SO3的气
体发生氧化还原反应后,对产生的SO2扩散电流进行浓度测试,虽然此方法简单应用广泛但还是会受到多方因素影响。
关键词:定位点解法;二氧化硫:解决指施
中图分类号:X831文献标志码:B文章编号:1003-6490(2016)05-0138-02
Determination of Flue Gas SO, Interference Problems and
Solutions of Constant Potential Electrolysis
Sam Oin
Abstract: At present, relevant departments for $O, concentration are all made of electrolytic method to test Positioning of
electrolylic proccss is through the sensor makes the gas SO oxidation reduction rcaction, to producc Lo Lcsl the concentration o SO
diffusion current, and although this method is simple and universal but also are influenced by many factors
Key words positioning electrolysis; sulfur dioxide; countermeasures
由于国家出台了主要污染物减排办法的相关政策,所以
极限扩散电流由此产生,电流大小在一定范围内与SO
政府考核的约束性指标里已经包含了主要污染物污染减排这浓度成正比。即
项。污染源监督性监测和在线监测数据为其污染减排量确
ZFS/
XC
认提供了主要依据。监督性监测的比对为在线监测数据的可
靠性提供了依据。
在一定工作条件下,电子转移常数ノ、法拉第常数尽
定位电解原理简介
散面积S、扩教系数D和扩散层厚度δ均为常数,所以极限电
电解传感器是由电解槽、电解液和电极个部分组成。流是決定SO)2浓度的重要因素。
而传感器按电极名称区判,可以分为敏感电极、参比电极和
由传感器工作原理可知,抽取气体的流量増大后,SO)2分
对电极。
了扩散到电解槽的数量随之增加,SO2浓度增高;相反,抽取
进气孔渗透扩散膜为被测气体扩散到敏感电极表面提供气体的流量减少后,SO2分子扩散到电解槽的数量减少,SO)2
通道,氧化反应在敏感电极、电解液、対电极之间进行叫。提浓度减少
供恒定电化学电位的是电解液中工作电极及参比电极,传感2.3SO2测试受烟道负压的影响
器工作时,在被分析气体中它是不被暴露的。这是传感器的
在现场测试结果中我们可以得知,SO,气体在电解池容易
工作原理。
出现输出信号偏低的情况。导致此情况有两方面原因:①渗
气体扩散电极包括工作电极、对电极和参比电极,导电透膜两側气路压カ过低导致烟道气体压力检测值达到负值
性好的催化膜和疏水性强的透气膜是它的重要组成部分。进②气路负压正常工作压头低于仪器抽气泵工作压头导致流量
气的通道是透气膜,它的组成形式是一层多孔的疏水性强的下降,SO2气体进入电解池后的流率随之降低
塑料薄膜,这样可防止电解池内的电解液外泄和电解池外的2.4干扰气体对S02測试的干扰
水汽渗入。催化膜由对气体有良好吸附性能的导电微粒和催
SO),的特定电解电位是定电位电解法制造出SO)2传感器的依
化剂组成。其作用能使电解液和被测气体在加入催化剂后更据。防止电解液受到污染、影响电解电位发生变化是设置传感
好的发生电化学反应,使反应电荷能成功得到收集。它不仪器的主要作用。一些与SO2分子直径相近的气体分子渗透膜是
有良好的催化活性还有良好的导电活性。电解液是电极间的阻挡不了的,当烟气中这些分子与SO2共存时,渗透膜就会被
导体和组成电池的重要成分。它的工作原理是气体扩散电极穿透,这些气体就会进入电解槽。电解产生的条件是该物质的
形成较好的电极电位,化学反应易产生,下扰气体不出现,电解电位与SO2的电解电位相近,这样的话会产生如NO2、CO
酸碱性没有固定要求。
等气体的千扰。当这些气体与电解液发生反应成时,发生改变的
2监测过程中的干扰
还有SO2电解电位,这样产生的后果是造成传感器永久性损伤
2.1湿度对SO,测试的干扰
3对于检测过程中问题的解决方法
O)2这种气体的物理性质是易溶于水的,常压下40mSO)23.1采样管中不要有冷凝水
可被1ml,水溶解,0℃时,80mISO2可被1ml.水溶解
采样管其前半部分为加热管套,达到水蒸气完全汽化的
采用混法脱硫能使烟道气含混量从3%提至59%,但烟气作用,冷凝后,完全分离了水气,倒掉收集的冷凝水使进入
含湿量也可能高达12%。温度下降超过露点温度后,导致降低仪器的都是下气体,这样能实现采样管加热顶冷凝功能,为
浓度的SO2气体进入传感器,测试结果出现偏羕,其原因是烟了减少误差,应缩短采样管和仪器之间的距离。
气中部分SO气体被吸收,高含湿量烟气进入取样管路后会产3.2调节流量装置
生冷凝水。测量结果出现偏差的原因还可能是在渗透膜表面
通过在仪器上加装流量调节装置来减少流量对测试结果
凝结被测气体中的水分,透气性受到影响,被测组分不能完的干扰,其原理是使进入传感器的气体流量等于标定时的标
全扩故到工作电极上
准气体流量
2.2流量对SO2测试的干抗
3.3重视采样流量的変化
由于传感器中的二氧化硫与电解槽内的水发生氧化还原
采样流量的变化直接影响测试仪的准确程度。在测试过
反应,其公式为
程中,应确保采样流量和标定流量一致,时刻注意采样流量
SO +21,0=S0, 2-+4T+2
的变化。
收稿日期:2016-0501
3.4对电解测试仪进行气体干扰试验
作者简介:孙庆(1986),男,山东蒙阴人,助理工程师,主要从
为减少测试过程中So2测量误差,测试过程中对测试气体
事环境监测工作,
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