图5-1. 旋风除尘器性能实验装置
1. 发尘装置2. 双扭线集流器流量计3. 进气管道4. 旋风除尘器5. 灰斗 5. 排气管道7. 调节阀8. 软接头9. 风机10.电机11.支架
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实验六 气态污染物去除效率实验
一、实验目的和意义
本实验采用填料吸收塔，用5％NaOH或NaCO3溶液吸收SO2。通过实验可进一步了解用填料吸收塔吸收净化有害气体的方法，同时还有助于加深理解在填料吸收塔内气液接触状况和吸收过程的基本原理。通过实验要达到以下目的：
1．了解用吸收法净化SO2的原理和效果；
2．改变空塔速度，观察填料吸收塔内气液接触状况和液泛现象； 3．掌握测定填料吸收塔内吸收效率及压降的方法； 4．测定化学吸收体系（碱液吸收SO2）的体积吸收系数。
二、实验原理
含SO2的气体可采用吸收法净化。由于SO2在水中溶解度不高，常采用化学吸收法，吸
收SO2的吸收剂种类较多，本实验采用NaOH或NaCO3溶液做吸收剂，吸收过程发生的主要化学反应为
2NaOH+ SO2——→Na2CO3+H2O Na2CO3+ SO2——→Na2SO3+CO2
Na2SO3+ SO2+ H2O——→2 NaHSO3
实验过程中通过测定填料吸收塔进出口气体中的SO2含量，即可近似计算出吸收塔的平均净化效率，进而来噢届吸收效果。气体中SO2含量的测定 可采用碘量法或SO2测定仪。
实验中通过测出填料塔进出口气体的全压，即可计算出填料塔的压降；若填料塔进出口管道直径相等，用U形管压差计测出其静压差即可求出压降。对于碱液吸收的化学吸收体系，还可通过实验测出体积吸收系数。
三、实验装置、流程仪器设备和试剂
1. 实验装置、流程
实验装置流程图如 6-1所示。
吸收液从高位液槽通过转子流量计，由填料塔上部经喷淋装置喷入塔内，流经填料表面由塔下部排出，进入受液槽。空气由空压机经缓冲罐后，通过转子流量计进入混合缓冲器，并与SO2气体相混合，配制成一定浓度的混合气 。SO2来自钢瓶，并经毛细管流量计计量后进入混合缓冲器。含SO2的空气从塔底进气口进入填料塔内，通过填料层后，气体经除雾器后由塔顶排出。 2.实验仪器设备
（1）空压机[压力3kg/cm(294kPa),气量3.6m/h]一台； （2）液体SO2钢瓶一瓶；
（3）填料塔（D=70mm）(H=650mm)一台； （4）填料（?=5～8mm瓷环）若干； （5）泵（扬程3米）（流量400L/h）一台； （6）缓冲罐（容积1 m）一个；
（7）高位槽（500mm*400mm*600mm）一个；
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323（8）混合缓冲槽（0.5 m）一个；
（9）受液槽（500 mm*400 mm*600 mm）一个； （10）转子流量计（水）（10～100 L/ h LZB--10）一个； （11）转子流量计（气）（4～40 m/h LZB—40）一个； （12）毛细管流量计（0.1～0.3 mm）一个； （13）U形管压力计（200 mm）3只； （14）压力表（0～3 kg/cm）1只； （15）温度计（0～100C）2只； （16）空盒式大气压计1只；
（17）玻璃筛板吸收瓶（125mL）20个； （18）锥形瓶（250 mL）20个；
（19）烟气测试仪（采用样）（YQ-I型）2台；或综合烟气分析仪（英国KM9106）2台。
0233图 6-1 SO2吸收实验装置
1-空压机；2-缓冲管；3-转子流量计（气）；4-毛细管流量计； 5-转子流量计（水）；6-压差计；7-填料塔；8- SO2钢瓶； 9-混合缓冲器；10-受液槽；11-高位液槽；12，13-取样口； 14-压力计；15-温度计；16-压力表；17-放空法；18-水泵
3.试剂
（1）采样吸收液：取11g氨基磺酸铵，7g硫酸铵，加入少量水，搅拌使其溶解，继续加水至1000 mL ，以硫酸[c(H2SO4)=0.05mol/L]和氨水[c(NH3·H2O)=0.1 mol/L]调节PH至5.4。
（2）碘贮备液[c(I2)=0.05mol/L]：称取12.7碘放入烧杯中，加入40g碘化钾 ，加25mL水，搅拌至全部溶解后，加5mL5％淀粉溶液，继续用硫代硫酸钠溶液滴定至蓝色恰好消失为止，记下滴定用量，则：
c(Na2S2O3)Vc(I2)=
25*2式中c(I2)——碘溶液的实际浓度 ，mol/L；
c (Na2S2O3)——硫代硫酸钠溶液的实际浓度，mol/L； V—消耗硫代硫酸钠溶液的体积，mL。
（3）碘溶液[c(I2)=0.005mol/L]：准确吸收100 mL碘贮备液[c(I2)=0.05mol/L]于1000 mL容量瓶中，用水稀释至标线，摇匀，贮存于棕色瓶内。保存于暗处。
（4）硫代硫酸钠溶液[c (Na2S2O3)=0.1 mol/L]：取26g硫代硫酸钠（Na2S2O3·5H2O）和 0.2g无水碳酸钠溶于 1000 mL新煮沸并冷却了的水中，加10mL异戊醇，充分混匀，贮与棕色瓶中。放置3天后进行标定。若浑浊，应过滤。
标定：将碘酸钾（优级纯）于120～140C干燥1.5～2h，在干燥器中冷却至室温。称取
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00.91.1g（准确至0.1mg）溶于水，移入250mL容量瓶中，稀释至标线，摇匀。吸取25mL此溶液，于250mL碘量瓶中，加2g碘化钾，溶解后，加10mL盐酸[c(HCI)=2mol/L]溶液,轻轻摇匀。于暗处放置5分钟，加75mL水，以硫代硫酸钠溶液[c (Na2S2O3)=0.1 mol/L]滴定。至溶液为淡黄色后，加5mL淀粉溶液，继续用硫代硫酸钠滴定至蓝色恰好消失为止，记下消耗量(V)。 另外取25mL蒸馏水，以同样的条件进行空白滴定，记下消耗量(V0)。 硫代硫酸钠溶液浓度可用下式计算。
25.00W*1000250 C(Na2S2O3)??214(V?V)*35.670(V?V0)*1000*6W*式中 c (Na2S2O3)——硫代硫酸钠溶液实际物质的量浓度，mol/L； W——碘酸钾的质量，g；
V——滴顶点消耗的硫代硫酸钠溶液体积，mL； V0——滴定空白溶液消耗的硫代硫酸钠溶液体积，mL； 214——碘酸钾相对分子质量。
（5）0.5%的淀粉溶液：取0.5g可溶性淀粉，用少量水调成糊状，倒入100mL煮沸的饱和氯化钠溶液中，继续煮沸直至溶液澄清（放置时间不超过一个月）。
（6）5%烧碱或纯碱溶液：称取工业用烧碱或纯碱5kg，溶于0.1m水中。作为吸收系统的吸收液。
3四、实验方法和步骤
1．按图 6-1正确连接实验装置，并检查系统是否漏气。并严吸收塔的进气阀，打开缓冲罐上的放空阀，并在高位液槽中注入配置好的5%的碱溶液。
2在玻璃筛板吸收瓶内装入采样用的吸收液50mL。
3．打开吸收塔的进液阀，并调节液体流量，使液体均匀喷淋，并沿填料表面缓慢流下，以充分润湿填料表面，当液体由塔底流出后，将液体流量调至35 L/h左右。
4.开启空压机，逐渐关小放空阀，并逐渐打开吸收塔进气阀。调节气体流量，使塔内出现液泛。仔细观察此时的气液接触状况，并记录下液泛时的气速（由气体流量计算）。
5.逐渐减小气体流量，在液泛现象消失之后。即在接近液泛现象，吸收塔能正常工作时，开启SO2气瓶，并调节其流量，使气体中SO2的含量为0.1%～0.5%（体积分数）。
6.经数分钟，待塔内操作完全稳定后，按表2-17-2的要求开始测量并记录有关数据。 7.在塔内的上下取样用烟气测试仪，（或综合烟气分析仪）同样采样。采样时，先将装入吸收液的吸收瓶在烟气测试仪的金属架上。吸收瓶上玻璃筛板相连的接口与取样口相连；吸收瓶上另一接口与烟气测试仪的进气口相连（注意不能接反）。然后，开启烟气测试仪，以0.5L/min的采样流量5～10min（视气体中SO2浓度大小而定）。取样2次。
8.在液体流量不变，并保持气体中SO2浓度在大致相同的情况下，改变气体流量，按上述方法，测取4～5组数据。
9.实验完毕后，先关掉SO2气瓶，待1～2min后再停止供液，最后停止鼓入空气。 10.样品分析。将采过样的吸收瓶内的吸收瓶内的吸收液倒入锥形瓶中，并用15 mL吸收
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