工业废气中氯化氢含量的检测

[摘 要]工业的发展使工业废气排放量增加，工业废气中氯化氢含量影响着环境和人类的正常生活。在化工生产中盐酸是一种重要的化工原料，同时它也是一种化工副产品。因此在化工生产中，不可避免的要产生氯化氢废气。而氯化氢废气对植物、人w、建筑物等都有危害。氯化氢易溶于水，其水溶液叫盐酸，废气氯化氢进入大气后与水蒸气相遇，易生成腐蚀作用很强的白色盐酸酸雾。工业废气氯化氢对植物的危害，当它浓度很高时，会对植物产生急性危害使植物叶表面产生伤斑，或者直接使叶枯萎脱落；当浓度不高时，会对植物产生慢性危害，使植物叶片褪绿，或者表面上看不见什么危害症状，但植物的生理机能已受到了影响，造成植物产量下降，品质变坏。HCl浓度超过植物的忍耐限度，会使植物的细胞和组织器官受到伤害，生理功能和生长发育受阻，最后导致死亡。本文主要是对工业废气中的氯化氢含量进行检测进行分析，在这个基础上提出了下文中的内容，希望给与同行业工作的人员提供出一定价值的参考。

[关键词]工业废气；氯化氢；含量；分析

中图分类号：U466 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）14-0025-01

引言：目前，国内普遍采用硝酸银容量法、硫氰酸汞分光光度法和离子色谱法测定氯离子。其中硫氰酸汞分光光度法方法灵敏、显色液稳定、操作简便，但选择性差，且方法不易掌握；后者方法准确灵敏、选择性好、能同时测定多种阴离子，但是操作复杂，且仪器昂贵，不少地方监测站无此仪器。经过长期摸索研究出测量车间工业废气中氯化氢含量的方法。此法简单容易操作，能测定和检查工厂废气排放情况，为生产的正常运行提供信息。工业废气氯化氢同时也污染环境，对设备和建筑物都具有强烈的腐蚀性。氯化氢气体易挥发，水溶性强，不易被颗粒吸附，因而扩散性较强，能与空气任意混和，其危害范围广，对氯化氢废气的回收及治理已引起了人们的重视。2015年1月1日新的《中华人民共和国环境保护法》公布并实施，可见国家对环境保护的重视。按GB3095-2012《环境空气质量标准》，GB/T 16157-1996《固定污染源排气中颗粒物测定与污染物采样方法》，国家对工业向大气中排放氯化氢废气含量有明确的要求。

1.关于工业废气的危害

对人体健康的危害：世界卫生组织称，2012年空气污染造成约700万人死亡（部分人死亡原因与室内/外空气污染均有关），也就是全球每八位死者中就有一位。大气污染物对人体的危害是多方面的，主要表现是呼吸道疾病与生理机能障碍，以及眼鼻等粘膜组织受到刺激而患病。

对植物的危害：大气污染物，尤其是二氧化硫、氟化物等对植物的危害是十分严重的。当污染物浓度很高时，会对植物产生急性危害，使植物叶表面产生伤斑，或者直接使叶枯萎脱落；当污染物浓度不高时，会对植物产生慢性危害，使植物叶片褪绿，或者表面上看不见什么危害症状，但植物的生理机能已受到了影响，造成植物产量下降，品质变坏。

对天气和气候的影响：大气污染物对天气和气候的影响是十分显著的。

2.实验部分

2.1 主要仪器

反应管50mL三支；酸式滴定管50mL一支；碱式滴定管50mL一支；真空泵一台；气体流量计一台；移动电源插座一个。

2.2 试剂及溶液

硫酸标准滴定溶液：0.5mol/L；氢氧化钠标准滴定溶液：0.5mol/L；酚酞指示剂；甲基红―亚甲基兰混合指示剂。

2.3 实验前准备

向反应管中装入硫酸标准溶液和甲基红―亚甲基兰混合指示剂，在尾气中检测成分浓度未知的情况下，均接50.0mL硫酸标准溶液作为吸收液。三支反应管串连在一起作为接收器，第一个反应管和第三个反应管为缓冲瓶，第二个反应管为接有吸收溶液的吸收瓶。（如果尾气温度较高，可适当的在第一个缓冲瓶前增加缓冲瓶接收冷凝的液体）。

3.检测步骤

3.1 样品采集

向真空泵和气体流量计中注适量蒸馏水，在检测现场就近接通电源，检查尾气管道是否连接正常。按照尾气管道反应管流量计真空泵的顺序用橡胶管连接在一起，记下流量计的读数A1作为起始读数，开启电源开始尾气检测。完成抽气检测后，关闭真空泵开关，同时拆除连接设备的橡胶管，防止由于管道负压将吸收瓶内的吸收溶液反抽入管道。记下流量计的读数A2作为结束读数，放掉真空泵和气体流量计中的水并冲洗干净，收起移动电源线。第四是取下吸收瓶和第三个反应管洗入三角瓶中，用硫酸标准溶液来中和滴定剩余的吸收溶液。以此求得吸收溶液的耗量。

3.2 尾气中氯化氢含量的计算方法

式中：V1为氢氧化钠标准滴定溶液的体积，mL；

V2为中和滴定的硫酸标准滴定溶液的体积，m ；

C1为氢氧化钠标准滴定溶液的浓度，mol/L；

C2为中和滴定的硫酸标准滴定溶液的浓度，mol/L；

M为氯化氢的摩尔质量36.5，g/mol；

V3为流量计记录的抽取尾气体积，L；

V3=A2-A1。

3.3 实验数据

取同一点的工业废气做样品（在生产设备、生产过程正常运行下进行），按GB/T16109-1995《车间空气中氯化氢及盐酸的硫氰酸汞分光光度测定方法》进行氯化氢含量测定，检测数据如表1。

4.讨论

检测应在生产设备、生产过程正常运行下进行，确保能真实反映各工厂尾气中氯化氢含量的排放情况。向真空泵和气体流量计中注适量蒸馏水，在检测现场就近接通电源，检查尾气管道是否连接正常。按照尾气管道流量计真空泵的顺序用橡胶管将设备连接，接通电源抽尾气2min，目的是：检查设备运行是否正常，并将尾气管道中的气体替换成烟囱中正在排放的气体，以减少检测误差。再去抽尾气管道中的气体5-10min以置换尾气管道的气体。气体流量计指针为匀速转动。第五是抽取气体至反应管指示剂变色，或在反应管指示剂没有变色的情况下抽取100-300 L尾气，控制抽气量尽量不使指示剂变色（根据尾气中待测物质含量的不同可减少或增加尾气抽取体积）。完成抽气检测后，关闭真空泵开关，同时拆除连接设备的橡胶管，防止由于管道负压将吸收瓶内的吸收溶液反抽入管道。用一根橡胶管将反应管的出口和入口连接在一起，避免空气进入。如果样品采集不能当天测量，应将样品放入冰箱二摄氏度到五摄氏度保存，保存不得超过四十八个小时。

总结：综上所述，随着我国工业化进程的加快，工业废气氯化氢给我们的健康和生存环境都带来了很大的威胁。提高环保意识、减少未处理工业氯化氢的排放、对工业排放氯化氢进行检测、完善工业废气氯化氢的治理技术和设备是防治工业废气的重要措施。本实验建立了测定工业废气中氯化氢含量的测定方法，该方法操作简便、准确、快速，可用于工厂对工业废气中氯化氢含量的测定，从而控制废气中的氯化氢含量不要超出标准排放量，适合工业生产过程中的控制。

参考文献

[1] 《固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法》GB/T 16157-1996.

[2] 《固定污染源废气氯化氢的测定 硝酸银容量法》 HJ 548-2009.

[3] 《空气和废气监测分析方法》（第四版增补法）.

[4] 张金凤，马艳宁，徐淼，李铭.水解氧化工艺治理制药工业有机废气的设计[J].城市环境与城市生态，2014，06：32-34.

[5] 王祥生.氯化氢的纯化方法[J].低温与特气，1983，04：20-22.

[6] 刘自珍.填料塔处理化工废气中的氯化氢制盐酸[J].氯碱工业，1990，06：47-48.

[7] 包训祥，郝英群.氯化氢废气的回收及治理[J].化工环保，1993，03：148-150.

[8] 周晓军.氯化氢废气的回收及治理[J].陕西化工，1994，01：45.