本發(fā)明涉及危險(xiǎn)廢物、浸出毒性鑒別領(lǐng)域，特別是涉及一種固體廢物中硫化物的前處理和分析方法。

背景技術(shù)：

本專利所指硫化物是指金屬離子與硫離子或硫氫根離子形成的化合物。該類物質(zhì)遇酸性環(huán)境后形成硫化氫逸散于環(huán)境空氣中產(chǎn)生惡臭氣味，嚴(yán)重污染大氣，危害人類和動(dòng)物的健康，隨著土壤和地下水中硫化物濃度的變化對(duì)植物同樣造成不同程度的危害和死亡現(xiàn)象。固體廢物指人類生產(chǎn)、生活和其他活動(dòng)中產(chǎn)生的喪失原有利用價(jià)值或者雖未喪失利用價(jià)值但被拋棄或者放棄的固態(tài)、半固態(tài)和置于容器中的氣態(tài)的物品，其中含有大量有害物質(zhì)。按照我國(guó)危險(xiǎn)廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)的要求需要對(duì)固體廢物的危險(xiǎn)特性進(jìn)行鑒別，以判別固體廢物是否屬于危險(xiǎn)廢物，以達(dá)到合理處置固體廢物的目的。如不合理鑒別和處置固體廢物，固體廢物隨意堆放和填埋會(huì)對(duì)環(huán)境土壤、地下水等產(chǎn)生嚴(yán)重的污染和危害，最終影響人類和動(dòng)植物的生存環(huán)境。目前國(guó)內(nèi)用于固體廢物中硫化物的鑒別方法非常少，只有《危險(xiǎn)廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)浸出毒性鑒別》（gb5085.3-2007）附錄g中提到硫根離子采用離子色譜法測(cè)定。離子色譜儀配置的檢測(cè)器通常為電導(dǎo)檢測(cè)器，但硫根離子離子色譜法測(cè)定中要求配置安培檢測(cè)器，目前市場(chǎng)上很少有離子色譜儀配套的安培檢測(cè)器的生產(chǎn)廠家，導(dǎo)致這個(gè)方法在實(shí)際工作中較少被應(yīng)用。

采取有效的前處理方法對(duì)于固廢浸出液中硫化物的分析鑒別有著非常重要的影響。目前常用的浸出毒性浸出方法有醋酸緩沖溶液法、硫酸硝酸法和水平振蕩法等，這些浸出方法均因硫化物的不穩(wěn)定性而不適用于固體廢物中硫化物的浸出提取。

硫化物的分析方法常用的有碘量法、亞甲基分光度法。前者適用于其他氧化或還原物質(zhì)存在較少的情況、并且試劑配置過(guò)程和操作過(guò)程繁瑣，后者操作過(guò)程也非常繁瑣、并且存在顯色時(shí)間長(zhǎng)、檢測(cè)結(jié)果不穩(wěn)定等情況。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明主要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種固體廢物中硫化物的前處理和分析方法，首次提出了快速安全的浸提方法和高效、準(zhǔn)確的分析方法的結(jié)合，解決了原有浸提方法和分析方法的不足之處。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的一個(gè)技術(shù)方案是：提供一種固體廢物中硫化物的前處理和分析方法，包括以下步驟：

（1）稱取固體廢物待測(cè)試樣于玻璃反應(yīng)瓶中，玻璃反應(yīng)瓶放置在水浴裝置上，控制水浴溫度；

（2）通過(guò)配有密封活塞的加酸裝置快速加入濃硫酸后迅速關(guān)閉活塞；

（3）經(jīng)過(guò)多孔裝置釋放濃硫酸、使?jié)饬蛩岷凸腆w廢物充分接觸，解除固體廢物中硫化物的絡(luò)合結(jié)構(gòu)，快速反應(yīng)產(chǎn)生硫化氫氣體；

（4）通過(guò)快速吹入氮?dú)鈱a(chǎn)生的硫化氫氣體吹入干燥裝置；

（5）硫化氫氣體經(jīng)過(guò)干燥后快速被吹入檢測(cè)系統(tǒng)中，快速獲取檢測(cè)結(jié)果。

在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，步驟（1）中的水浴溫度控制在70-80℃。

在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述的固體廢物與濃硫酸的重量配比為1:（3.8-4.2）。

在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，步驟（2）中加酸裝置在20-25s內(nèi)快速加入濃硫酸后迅速關(guān)閉活塞。

在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，步驟（4）中吹入氮?dú)鈺r(shí)控制氮?dú)饬魉贋?00-300ml/min，吹氣時(shí)間5-10min。

在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，步驟（4）中的干燥裝置為干燥瓶。

在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述的干燥瓶中裝有硅膠干燥劑。

在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，步驟（5）中的檢測(cè)系統(tǒng)為氣相分子吸收光譜儀，在波長(zhǎng)為202.6nm的條件下測(cè)定硫化氫分子的吸光度。

本發(fā)明的有益效果是：

（1）本發(fā)明采用密封的玻璃裝置，快速加入濃硫酸法將絡(luò)合狀態(tài)的硫化物以硫化氫的形式快速釋放出來(lái)，并通過(guò)氮吹步驟，將產(chǎn)生的硫化氫快速吹入待測(cè)系統(tǒng)，避免了因硫化物不穩(wěn)定性而造成的損失；

（2）本發(fā)明避開(kāi)了傳統(tǒng)分析方法繁瑣的操作過(guò)程和分析產(chǎn)生的二次污染、充分考慮到現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)推薦方法的局限性，利用氣相分子吸收分光光譜法在分子含量分析領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì)，首次提出了利用氣相分子吸收光譜法的原理來(lái)準(zhǔn)確、高效地測(cè)定固體廢物中硫化物的分析方法。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖，其中：

圖1是本發(fā)明的固體廢物中硫化物的前處理和分析方法的流程圖；

圖2是固體廢物中硫化氫產(chǎn)生及吹出裝置；

附圖中各部件的標(biāo)記如下：1、玻璃反應(yīng)瓶，2、加酸裝置，3、多孔裝置，4、干燥裝置，5、流量計(jì)。

具體實(shí)施方式

下面將對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅是本發(fā)明的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其它實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

請(qǐng)參閱圖1至圖2，本發(fā)明實(shí)施例1包括：

一種固體廢物中硫化物的前處理和分析方法，包括以下步驟：

（1）準(zhǔn)確稱取5.001g經(jīng)過(guò)處理、分布均勻、有代表性的固體廢物待測(cè)試樣于250ml玻璃反應(yīng)瓶1中，玻璃反應(yīng)瓶1放置在水浴裝置上，控制水浴溫度在70℃；

（2）通過(guò)配有密封活塞的加酸裝置2在20s內(nèi)快速加入10.0ml濃硫酸（1.84g/ml）后迅速關(guān)閉活塞；

（3）經(jīng)過(guò)多孔裝置3釋放濃硫酸、使?jié)饬蛩岷凸腆w廢物充分接觸，解除固體廢物中硫化物的絡(luò)合結(jié)構(gòu)，快速反應(yīng)產(chǎn)生硫化氫氣體；

（4）通過(guò)快速吹入氮?dú)鈱a(chǎn)生的硫化氫氣體吹入干燥裝置4，用流量計(jì)5調(diào)節(jié)氮?dú)獾牧髁?，控制硫化氫的吹出速度，吹入氮?dú)鈺r(shí)控制氮?dú)饬魉贋?00ml/min，吹氣時(shí)間10min，干燥裝置4為干燥瓶，干燥瓶?jī)?nèi)裝有硅膠干燥劑，用于吸除硫化氫氣體中的水分；

（5）硫化氫氣體經(jīng)過(guò)干燥后快速被吹入氣相分子吸收光譜儀的檢測(cè)系統(tǒng)中，在波長(zhǎng)為202.6nm的條件下測(cè)定硫化氫分子的吸光度，快速獲取檢測(cè)結(jié)果，整個(gè)加酸、反應(yīng)和吹氣、趕氣過(guò)程控制在20min內(nèi)完成。

請(qǐng)參閱圖1至圖2，本發(fā)明實(shí)施例2包括：

一種固體廢物中硫化物的前處理和分析方法，包括以下步驟：

（1）準(zhǔn)確稱取5.003g經(jīng)過(guò)處理、分布均勻、有代表性的固體廢物待測(cè)試樣于250ml玻璃反應(yīng)瓶1中，玻璃反應(yīng)瓶1放置在水浴裝置上，控制水浴溫度在75℃；

（2）通過(guò)配有密封活塞的加酸裝置2在23s內(nèi)快速加入10.5ml濃硫酸（1.84g/ml）后迅速關(guān)閉活塞；

（3）經(jīng)過(guò)多孔裝置3釋放濃硫酸、使?jié)饬蛩岷凸腆w廢物充分接觸，解除固體廢物中硫化物的絡(luò)合結(jié)構(gòu)，快速反應(yīng)產(chǎn)生硫化氫氣體；

（4）通過(guò)快速吹入氮?dú)鈱a(chǎn)生的硫化氫氣體吹入干燥裝置4，用流量計(jì)5調(diào)節(jié)氮?dú)獾牧髁浚刂屏蚧瘹涞拇党鏊俣?，吹入氮?dú)鈺r(shí)控制氮?dú)饬魉贋?50ml/min，吹氣時(shí)間7min，干燥裝置4為干燥瓶，干燥瓶?jī)?nèi)裝有硅膠干燥劑，用于吸除硫化氫氣體中的水分；

（5）硫化氫氣體經(jīng)過(guò)干燥后快速被吹入氣相分子吸收光譜儀的檢測(cè)系統(tǒng)中，在波長(zhǎng)為202.6nm的條件下測(cè)定硫化氫分子的吸光度，快速獲取檢測(cè)結(jié)果，整個(gè)加酸、反應(yīng)和吹氣、趕氣過(guò)程控制在20min內(nèi)完成。

請(qǐng)參閱圖1至圖2，本發(fā)明實(shí)施例3包括：

一種固體廢物中硫化物的前處理和分析方法，包括以下步驟：

（1）準(zhǔn)確稱取5.005g經(jīng)過(guò)處理、分布均勻、有代表性的固體廢物待測(cè)試樣于250ml玻璃反應(yīng)瓶1中，玻璃反應(yīng)瓶1放置在水浴裝置上，控制水浴溫度在80℃；

（2）通過(guò)配有密封活塞的加酸裝置2在25s內(nèi)快速加入10.8ml濃硫酸（1.84g/ml）后迅速關(guān)閉活塞；

（3）經(jīng)過(guò)多孔裝置3釋放濃硫酸、使?jié)饬蛩岷凸腆w廢物充分接觸，解除固體廢物中硫化物的絡(luò)合結(jié)構(gòu)，快速反應(yīng)產(chǎn)生硫化氫氣體；

（4）通過(guò)快速吹入氮?dú)鈱a(chǎn)生的硫化氫氣體吹入干燥裝置4，用流量計(jì)5調(diào)節(jié)氮?dú)獾牧髁浚刂屏蚧瘹涞拇党鏊俣?，吹入氮?dú)鈺r(shí)控制氮?dú)饬魉贋?00ml/min，吹氣時(shí)間5min，干燥裝置4為干燥瓶，干燥瓶?jī)?nèi)裝有硅膠干燥劑，用于吸除硫化氫氣體中的水分；

（5）硫化氫氣體經(jīng)過(guò)干燥后快速被吹入氣相分子吸收光譜儀的檢測(cè)系統(tǒng)中，在波長(zhǎng)為202.6nm的條件下測(cè)定硫化氫分子的吸光度，快速獲取檢測(cè)結(jié)果，整個(gè)加酸、反應(yīng)和吹氣、趕氣過(guò)程控制在20min內(nèi)完成。

本發(fā)明固體廢物中硫化物的前處理和分析方法的有益效果是：

本發(fā)明考慮到固體廢物中硫根離子通常以絡(luò)合形態(tài)存在，提出采用在密封的玻璃裝置中直接加入適量濃硫酸、快速解除固體廢物中硫根離子的絡(luò)合形態(tài)，使其和氫離子快速結(jié)合生成硫化氫，用于下一步硫化物的含量分析檢測(cè)。本發(fā)明采用氣相分子吸收法測(cè)定固廢中的硫化物、操作過(guò)程簡(jiǎn)單、快速、靈敏度高、并且對(duì)環(huán)境產(chǎn)生的二次污染小。通過(guò)將前處理步驟中產(chǎn)生的硫化氫氣體通過(guò)氮?dú)獯党鼋?jīng)過(guò)干燥瓶干燥后直接導(dǎo)入氣相分子吸收光譜的檢測(cè)系統(tǒng)中，在波長(zhǎng)為202.6nm的條件下測(cè)定硫化氫分子的吸光度。氣相分子吸收光譜法(gas-phasemolecularabsorptionspectrometry)的理論基礎(chǔ)是朗伯-比爾定律。通過(guò)基態(tài)分子對(duì)其特征波長(zhǎng)的分子振動(dòng)吸收與濃度成正比，而得出硫化物的含量。

以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說(shuō)明書(shū)內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其它相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)

本發(fā)明公開(kāi)了一種固體廢物中硫化物的前處理和分析方法，包括以下步驟：稱取固體廢物待測(cè)試樣于玻璃反應(yīng)瓶中，玻璃反應(yīng)瓶放置在水浴裝置上，控制水浴溫度；快速加入濃硫酸后迅速關(guān)閉活塞；經(jīng)過(guò)多孔裝置釋放濃硫酸、使?jié)饬蛩岷凸腆w廢物充分接觸，解除固體廢物中硫化物的絡(luò)合結(jié)構(gòu)，快速反應(yīng)產(chǎn)生硫化氫氣體；通過(guò)快速吹入氮?dú)鈱a(chǎn)生的硫化氫氣體吹入干燥裝置；硫化氫氣體經(jīng)過(guò)干燥后快速被吹入檢測(cè)系統(tǒng)中，快速獲取檢測(cè)結(jié)果。本發(fā)明采取的前處理和分析方法快速、準(zhǔn)確、易操作、避免二次污染，結(jié)合環(huán)境保護(hù)的原則，提出固體廢物中硫化物的浸出前處理方法和分析方法有效結(jié)合的方法，為固體廢物浸出性毒性鑒別提供高效準(zhǔn)確的參照方法。

技術(shù)研發(fā)人員：周美姣;王利芳;張波;鄭浩;王路艷;趙艷;顧桔;周崢惠;蔣佳偉;邱增俊;蔡宇辰

受保護(hù)的技術(shù)使用者：青山綠水（江蘇）檢驗(yàn)檢測(cè)有限公司;常州市建筑科學(xué)研究院集團(tuán)股份有限公司

技術(shù)研發(fā)日：2018.12.26

技術(shù)公布日：2019.05.10