硫酸生產(chǎn)中轉(zhuǎn)化器出口二氧化硫濃度測定裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種硫酸生產(chǎn)中轉(zhuǎn)化器出口二氧化硫濃度測定裝置，包括有：量氣管、水準瓶、三通管、反應瓶、升降機構(gòu)、水止夾和滴定管。本實用新型通過量氣管量取一定體積的樣氣，然后利用液壓差法，即與水準瓶的配合將樣氣通過盛有標準碘液的反應瓶，使得樣氣中二氧化硫與定量的碘液發(fā)生反應。然后過量的碘液通過硫代硫酸鈉進行返滴定。用二氧化硫所消耗的碘的量和樣氣體積，來計算二氧化硫的濃度，本裝置不涉及余氣體積，從而排除了三氧化硫?qū)Χ趸驕y定值的干擾。
【專利說明】硫酸生產(chǎn)中轉(zhuǎn)化器出口二氧化硫濃度測定裝置
【技術(shù)領域】
[0001]本實用新型涉及一種檢測裝置，具體地說是一種硫酸生產(chǎn)中轉(zhuǎn)化器出口二氧化硫濃度測定裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]我國硫鐵礦制酸多采用兩次轉(zhuǎn)化兩次吸收工藝，為了精確控制生產(chǎn)指標，需要經(jīng)常測定系統(tǒng)中二氧化硫濃度，即當發(fā)生轉(zhuǎn)化率降低時，需要測定轉(zhuǎn)化器出口 二氧化硫的濃度，以判定發(fā)生故障的部位。在使用現(xiàn)有裝置測定轉(zhuǎn)化器出口二氧化硫濃度時，曾長期被轉(zhuǎn)化器出口測定值高于進口測定值的不正?，F(xiàn)象所困擾。經(jīng)分析判定，轉(zhuǎn)化器出口二氧化硫測定值偏高是因為轉(zhuǎn)化器(轉(zhuǎn)化后未經(jīng)吸收的氣體)中含有大量的三氧化硫，三氧化硫極易與水反應生成硫酸，而現(xiàn)有裝置在吸收二氧化硫時，同時將樣氣中的三氧化硫吸收掉，甚至可能樣氣中的三氧化硫的體積遠遠多于二氧化硫的體積，從而使得余氣體積大幅減少，根據(jù)測定原理，余氣體積與二氧化硫濃度成反比，余氣體積越少，相對應的二氧化硫濃度計算值就越高。
[0003]為了解決這一問題，人們在現(xiàn)有測定裝置測定二氧化硫時的反應瓶前加一個裝有98%濃硫酸的吸收瓶，先過濾掉三氧化硫(因為98%濃硫酸對三氧化硫吸收效果較好)，再測定剩余氣體中的二氧化硫，該吸收瓶雖然過濾掉了三氧化硫，但由于未考慮被吸收掉的三氧化硫的體積對余氣體積的影響，即使余氣體積的測量值明顯低于實際值，利用余氣體積計算二氧化硫時結(jié)果產(chǎn)生偏差，因此仍不能排除對測定的干擾。應用上述諸種檢測裝置經(jīng)過多次實踐，測定數(shù)據(jù)均不能達到理想效果，不能反映生產(chǎn)實際。為滿足企業(yè)降低成本提高經(jīng)濟效益、減少污染物排放的產(chǎn)業(yè)政策，精確生產(chǎn)控制分析，提高二氧化硫轉(zhuǎn)化率，準確測定轉(zhuǎn)化器出口二氧化硫濃度已成為亟待解決的問題。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型的目的就是提供一種硫酸生產(chǎn)中轉(zhuǎn)化器出口二氧化硫濃度測定裝置，以解決現(xiàn)有檢測裝置檢測二氧化硫濃度誤差大的問題。
[0005]本實用新型是這樣實現(xiàn)的:一種硫酸生產(chǎn)中轉(zhuǎn)化器出口二氧化硫濃度測定裝置，包括有:
[0006]量氣管，上端與三通管的進口端相連接，下端通過長軟管與水準瓶相連接，用于存儲樣氣和液體石蠟并測量樣氣的體積；
[0007]水準瓶，通過長軟管與所述量氣管下端相連接，盛放有液體石蠟，用于通過升降來控制所述量氣管內(nèi)樣氣的導入和導出；
[0008]三通管，進口端與所述量氣管的上端相連接，兩個出口端分別與所述反應瓶和轉(zhuǎn)化器管道相連接，用于與所述水準瓶配合從所述轉(zhuǎn)化器管道向所述量氣管內(nèi)導入樣氣，并從所述量氣管向所述反應瓶內(nèi)導入樣氣；
[0009]反應瓶，通過所述三通管的一個出口端與所述量氣管相連接，用于盛放定量標準碘溶液和指示劑淀粉，并與樣氣中的二氧化硫產(chǎn)生反應；
[0010]水止夾，設置在所述長軟管和所述三通管的兩個出口端上之間，用于與所述水準瓶和所述量氣管進行配合來實現(xiàn)樣氣和液體石蠟進行導入和導出；
[0011]滴定管，用于盛放硫代硫酸鈉，并與所述反應瓶中過量的碘液進行滴定；
[0012]升降機構(gòu)，包括有升降控制底座和升降平臺，通過所述升降平臺放置所述水準瓶，用于控制所述水準瓶的升降。
[0013]本實用新型通過量氣管量取一定體積的樣氣，然后利用液壓差法，即與水準瓶的配合將樣氣通過盛有標準碘液的反應瓶，使得樣氣中二氧化硫與定量的碘液發(fā)生反應。然后過量的碘液通過硫代硫酸鈉進行返滴定，通過控制升降機構(gòu)來控制水準瓶2的升降，以使得樣氣的導入導出更加方便和規(guī)范。用二氧化硫所消耗的碘的量和樣氣體積，來計算二氧化硫的濃度，該裝置的檢測過程不涉及余氣體積，從而排除了三氧化硫?qū)Χ趸驕y定值的干擾。本實用新型解決了精確測定轉(zhuǎn)化器出口二氧化硫濃度中的難題，填補了硫酸生產(chǎn)控制分析中的一項空白。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖中:1、量氣管，2、水準瓶，3、水止夾，4、三通管，5、轉(zhuǎn)化器管道，6、長軟管，7、反應瓶，8、升降機構(gòu)。
【具體實施方式】
[0016]如圖1所不，本實用新型包括有量氣管1、水準瓶2、三通管4、長軟管6、反應瓶7、水止夾3、升降機構(gòu)8和滴定管。
[0017]其中，量氣管I的上端與三通管4的進口端相連接，下端通過長軟管6與水準瓶2相連接，用于存儲樣氣和液體石蠟并測量樣氣的體積。
[0018]水準瓶2，通過長軟管6與量氣管I下端相連接，盛放有液體石蠟，用于通過升降來控制量氣管I內(nèi)樣氣的導入和導出。長軟管6的長度需大于量氣管I的長度。
[0019]三通管4，進口端與量氣管I的上端相連接，兩個出口端分別通過膠管與反應瓶7和轉(zhuǎn)化器管道相連接，與反應瓶7連接的膠管要盡量短些，用于與水準瓶2配合從轉(zhuǎn)化器管道向量氣管I內(nèi)導入樣氣，并從量氣管I向反應瓶7內(nèi)導入樣氣。
[0020]反應瓶7，通過三通管4的一個出口端與量氣管I相連接，用于盛放定量標準碘溶液和指示劑淀粉，并與樣氣中的二氧化硫產(chǎn)生反應。
[0021]水止夾3，設置在長軟管和三通管4的兩個出口端上之間，用于與水準瓶2和量氣管I進行配合來實現(xiàn)樣氣和液體石蠟進行導入和導出。
[0022]滴定管(未圖示)，用于盛放硫代硫酸鈉，并與反應瓶7中過量的碘液進行滴定。
[0023]在升降機構(gòu)8包括有升降控制底座和升降平臺，將水準瓶2放置在該升降平臺上，通過控制升降機構(gòu)來控制水準瓶2的升降，以使得樣氣的導入導出更加方便和規(guī)范。
[0024]由于二氧化硫和三氧化硫會與水反應造成樣氣成分或體積的變化，從而影響測定結(jié)果。所以需要采用液體石蠟作界質(zhì)，因為液體石蠟無色透明，性質(zhì)穩(wěn)定，常溫下與二氧化硫和三氧化硫均不發(fā)生反應，能保證樣氣體積的準確性。同等情況下，本實用新型所測得的二氧化硫測定值明顯減小，符合實際生產(chǎn)中的情況。
[0025]本實用新型的工作過程是:
[0026]首先，在水準瓶2內(nèi)盛放約600ml液體石蠟，然后提高水準瓶2，將水準瓶2中的液體石蠟緩緩流入并充滿500ml的量氣管I。
[0027]第二步，用三通管4配合采樣管將量氣管I與轉(zhuǎn)化器管道5聯(lián)通，打開轉(zhuǎn)化器管道5的采樣間，并緩慢降低水準瓶2，使液體石蠟從量氣管I慢慢流入水準瓶2中，同時利用液位差產(chǎn)生的壓力將樣氣從轉(zhuǎn)化器管道5吸入量氣管I中，使量氣管I采取一定體積的樣氣，反復置換以便取到成分接近轉(zhuǎn)化氣出口的樣氣，此時記錄樣氣體積V，用水止夾3將量氣管I上端封閉。
[0028]第三步，用移液管向200ml反應瓶7中加入IOml0.lmol/L碘標準溶液vl(必須過量)，用量筒向反應瓶中加入2mll0g/L的淀粉指示劑溶液，此時溶液顏色應是深藍色.
[0029]第四步，將采有樣氣的量氣管I通過三通管4與盛有標準碘液的反應瓶7聯(lián)接。
[0030]第四步，打開上端的水止夾3，慢慢提高水準瓶2，使水準瓶2內(nèi)的液體緩緩流回量氣管1，流回的液體石蠟將量氣管I內(nèi)的樣氣擠入反應瓶7中與定量的標準碘溶液反應。此時反應瓶中溶液顏色應仍然是藍色，證明碘是過量的。
[0031]最后,取下反應瓶,用50ml堿式滴定管向反應瓶中滴加0.lmol/L的硫代硫酸鈉標準溶液，邊滴邊搖動反應瓶，直至瓶內(nèi)溶液由藍色變?yōu)闊o色為終點，記錄消耗的硫代硫酸鈉標準溶液的體積v2。
[0032]本實用新型裝置的測定原理:
[0033]一定體積的樣氣通過定量的碘標準溶液時，其中的二氧化硫與碘反應生成硫酸，過量的碘用硫代硫酸鈉標準溶液返滴定，以淀粉為指示劑，用與二氧化硫反應所消耗的碘的用量和樣氣的體積計算氣體中二氧化硫的濃度。
[0034]反應式為:S02+2H20+I2=H2S04+2HI
[0035]計算公式為:
【權(quán)利要求】
1.一種硫酸生產(chǎn)中轉(zhuǎn)化器出口二氧化硫濃度測定裝置，其特征是，包括有: 量氣管，上端與三通管的進口端相連接，下端通過長軟管與水準瓶相連接，用于存儲樣氣和液體石蠟并測量樣氣的體積； 水準瓶，通過長軟管與所述量氣管下端相連接，盛放有液體石蠟，用于通過升降來控制所述量氣管內(nèi)樣氣的導入和導出； 三通管，進口端與所述量氣管的上端相連接，兩個出口端分別與所述反應瓶和轉(zhuǎn)化器管道相連接，用于與所述水準瓶配合從所述轉(zhuǎn)化器管道向所述量氣管內(nèi)導入樣氣，并從所述量氣管向所述反應瓶內(nèi)導入樣氣； 反應瓶，通過所述三通管的一個出口端與所述量氣管相連接，用于盛放定量標準碘溶液和指示劑淀粉，并與樣氣中的二氧化硫產(chǎn)生反應； 水止夾，設置在所述長軟管和所述三通管的兩個出口端上之間，用于與所述水準瓶和所述量氣管進行配合來實現(xiàn)樣氣和液體石蠟進行導入和導出； 滴定管，用于盛放硫代硫酸鈉，并與所述反應瓶中過量的碘液進行滴定； 升降機構(gòu)，包括有升降控制底座和升降平臺，通過所述升降平臺放置所述水準瓶，用于控制所述水準瓶的升降。
【文檔編號】G01N1/22GK203572812SQ201320671316
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2013年10月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月29日
【發(fā)明者】盧金華, 李慶青, 李廣乾, 張樹強 申請人:河北冀衡集團有限公司藍天分公司