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它有毒,它有害,咱也有办法 ——岛津EDX在水泥窑协同处置中的分析化工废物元素的分析

发布日期:2020年04月17日    浏览次数:774

由于各类入窑固废组成性状差异大,EDX分析的方法也不尽相同,其中,医药/化工等行业产生的精馏残渣/盐类等化工废物,往往存在更多更高含量的有毒有害成分,需要更多的关注,使用特殊的分析模式配合岛津专利的BG-FP法,可以进行有效的无标法分析。

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图一:废试剂医药中间体/精炼残渣

化工行业生产过程产生了大量的化工废弃物,按物理形态化工废弃物分为废液、废气、废渣等种类,多属于危险废弃物。化工废弃物具有来源多样性、种类繁多、成分复杂、多含有有毒有害物质,若未经处理堆放和排放,都会对环境存在潜在或者直接的危险。化工废弃物的可能来源:废催化剂、废吸(脱)附剂、废酸碱液、其它废物(如无机废液、有机废液、废树脂、精馏残渣、蒸馏残渣、锅炉灰渣等)。

分析仪器

岛津EDX-8000能量色散型X射线荧光分析仪。

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样品与试剂

实验用到的样品1#~6#都来自化工厂的化工过程的副产物,表1列出了实验样品信息,样品的形态包含有液体,半固体、固体,有蒸馏残液、废酸渣、废盐、活性炭吸附剂等。化工废弃物样品多具有强烈气味、有毒有害性,样品处置时注意做好个人防护。

表1 实验样品信息

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样品前处理

实验化工废弃物样品为无定型或不规则形态,样品分析需要装在预装有聚酯膜的样品杯中,置于仪器的样品室进行分析,样品放置如图1所示,从左至右放置的样品杯中分别装有1#~6#样品,为防止化工废弃物异味散出,杯子上方再加盖膜隔离。样品1#~3#分析气氛为氦气,样品4#~6#分析气氛为大气。

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图三:实验样品图片

分析结果

化工废弃物的来源途径不一,物质所含元素组分不同且材质差异大,难以建立统一的工作曲线条件进行分析。岛津EDX系列仪器,分析软件中预装有无标样的FP法,可以实现未知样品的定性定量分析,软件还可以修正样品形状和元素间的影响。从结果可以看出,不论是液态半液态还是浆状样品或者是含有活性炭的样品,都能给出很好的筛选效果。特别是对Cl、S、Br、As及重金属元素的分析具有很好的预警意义。

表2 样品定性定量分析结果(1)  (%)

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表3 样品定性定量分析结果(2)     (%)

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表4 样品定性定量分析结果(3)  (%)

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化工废弃物中多含有有害元素成分,科学处理化工废弃物,需要考虑有害物质的存在带来的影响。利用EDX可以快速定量分析化工废弃物中的有害元素等微量成分,表5列举了部分样品的EDX与化学分析结果的比较。

表5 样品微量元素分析结果     (ppm)

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小 结

利用岛津EDX系列仪器,分析化工废弃物的元素成分,适用于化工废弃物的多种形态(固体、液体、粉末)的分析,具有分析过程简单,分析速度快,无环境负担的优点,适合实验室或现场的快速筛查分析,可以快速分析得出物质的主量组成元素和微量重金属的含有量,结合其他项目得检测数据,快速判断化工废弃物归属种类,为合理制订化工废弃物的处理方案提供科学的参考依据。


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