氧彈燃燒-氣體吸收-電位滴定法測(cè)定危險(xiǎn)廢物中的氯化物

王成剛，趙德忠，葉汝漢

(江門市崖門新財(cái)富環(huán)保工業(yè)有限公司，廣東 江門 529100)

高溫焚燒是危險(xiǎn)廢物常用的處理方式[1]，焚燒尾氣[2]中氯化氫的產(chǎn)生量取決于所焚燒危險(xiǎn)廢物中的氯含量和燃燒條件。一方面，GB 18484-2001[3]對(duì)氯化氫的排放有限量規(guī)定，另一方面，氯化物會(huì)腐蝕焚燒設(shè)備，影響焚燒設(shè)備的使用壽命，因此在危險(xiǎn)廢物處理處置行業(yè)中，必須對(duì)廢物中氯化物的含量進(jìn)行分析，經(jīng)過(guò)配伍后控制焚燒物料中氯元素含量，使排放尾氣達(dá)到法規(guī)規(guī)定和保護(hù)焚燒設(shè)備的目的。GB 5085.3-2007[4]僅規(guī)定了固體廢物浸出液的氯離子含量分析方法，但對(duì)于水不溶性氯化物、氯化物總量的測(cè)定，該方法并不適用。目前尚未有對(duì)危險(xiǎn)廢物中氯化物總量的分析標(biāo)準(zhǔn)，一些現(xiàn)有文獻(xiàn)采用氧彈燃燒-離子色譜法[5-7]，前處理過(guò)程中另外使用了超聲波或者水浴中震蕩提取，操作繁瑣且耗時(shí)較長(zhǎng)，而且未對(duì)氧彈燃燒后氣體中的氯化物進(jìn)行回收測(cè)試，從而導(dǎo)致測(cè)試結(jié)果偏差。針對(duì)上述不足，本文提出了一種氧彈燃燒-氣體吸收-電位滴定法測(cè)定危險(xiǎn)廢物中氯化物含量的方法。本方法對(duì)采用氧彈燃燒技術(shù)提取樣品中氯化物的過(guò)程進(jìn)行改進(jìn)，使用氣體吸收站對(duì)氧彈中的氣體進(jìn)行吸收，自動(dòng)電位滴定儀進(jìn)行樣品測(cè)試，保證樣品測(cè)試的時(shí)效性和準(zhǔn)確度。

1 實(shí)驗(yàn)材料及方法

1.1 儀器與試劑

C3000量熱儀、C6012 耐鹵素分解氧彈、C6030氣體吸收站，均購(gòu)自艾卡(廣州)儀器設(shè)備有限公司；888 Titrando自動(dòng)電位滴定儀(瑞士萬(wàn)通(中國(guó))有限公司)；Master-D UV實(shí)驗(yàn)室純水系統(tǒng)(上海和泰儀器有限公司)。

氯化鈉為基準(zhǔn)試劑；苯甲酸、氫氧化鈉為分析純；吸收液為0.3 mol/L氫氧化鈉溶液；硝酸銀標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液(0.1 mol/L)；淀粉溶液10 g/L；硝酸溶液(1+3)。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 樣品預(yù)處理

固態(tài)樣品，粉碎至粒徑為200 μm，壓片。半固態(tài)樣品和液態(tài)樣品，通過(guò)攪拌使樣品混合均勻。

1.2.2 樣品氯化物的提取

稱量0.1～0.3 g(記為m，精確至0.0001 g)經(jīng)預(yù)處理后的危廢樣品，置于氧彈坩堝中，加入0～0.5 g助燃劑。將坩堝固定在氧彈內(nèi)，裝點(diǎn)火絲。在氧彈端子上倒入10 mL吸收液，操作量熱儀使自動(dòng)充氧和點(diǎn)火燃燒。燃燒后，吸收站內(nèi)注入20 mL吸收液，氧彈連接氣體吸收站，控制放氣速率，使氧彈內(nèi)氣體在20～30 min內(nèi)釋放至氣體吸收站中。氣體全部排出后，收集氧彈吸收液和氣體吸收站的吸收液，置于50 mL聚乙烯容量瓶中，用去離子水分別清洗氧彈內(nèi)部和氣體吸收站，轉(zhuǎn)移至容量瓶中，用去離子水定容，得氯化物提取液。

1.2.3 樣品測(cè)定

取適量1.2.2的氯化物提取液(記為V′)于燒杯中加水至50 mL，加入2 mL硝酸溶液。放入轉(zhuǎn)子，插入電極，連續(xù)攪拌溶液，用硝酸銀標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液(濃度為c)滴定。待儀器顯示滴定終點(diǎn)，記錄消耗硝酸銀標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的體積V。

1.2.4 結(jié)果計(jì)算

氯化物含量ω以Cl計(jì)，單位以%表示，計(jì)算公式為：

2 結(jié)果與討論

2.1 準(zhǔn)確度

表1 準(zhǔn)確度實(shí)驗(yàn)結(jié)果

分別稱得苯甲酸5.0494 g、氯化鈉0.0612 g，混勻。用四分法反復(fù)堆摻混合物，經(jīng)三次縮分后，得控制混合物。取控制混合物約0.20 g，壓片。取3份控制混合物，分別加20 mL吸收液溶解，稀釋至100 mL，測(cè)得控制混合物中的氯元素含量為0.714%。取6份控制混合物，按1.2.2～1.2.4步驟測(cè)試，結(jié)果見(jiàn)表1。表明方法的準(zhǔn)確度符合檢測(cè)要求。

2.2 精密度

取2.1準(zhǔn)確度結(jié)果，計(jì)算RSD作為方法的精密度。為驗(yàn)證實(shí)際危險(xiǎn)廢物樣品測(cè)試的精密度，另取《國(guó)家危險(xiǎn)廢物名錄》廢物類別為HW16的定影液，按1.2平行制備6份樣品溶液，測(cè)定樣品中的氯化物含量，計(jì)算RSD，結(jié)果如表2。RSD分別為1.8%和1.7%，表明方法重復(fù)性好，精密度高。

表2 精密度實(shí)驗(yàn)結(jié)果

2.3 實(shí)際樣品測(cè)試

表3 實(shí)際樣品測(cè)試結(jié)果

注：ND：未檢出。

測(cè)試了不同危險(xiǎn)廢物樣品氯含量，見(jiàn)表3。表明該方法具有較好的實(shí)用性，適用于危險(xiǎn)廢物中氯化物的測(cè)定。

3 結(jié)語(yǔ)

本文提出了采用氧彈燃燒-氣體吸收-電位滴定法測(cè)定危險(xiǎn)廢物中的氯化物的分析方法，并進(jìn)行了系統(tǒng)的方法學(xué)驗(yàn)證。結(jié)果顯示，方法的準(zhǔn)確度、精密度能滿足檢測(cè)要求。