VDI 3488 Blatt 2-1980 Gaseous emission measurement measurement of chlorine concentration bromide iodide method.pdf

1、DK 502.2.08 : 533.13.546543.27.242.3061.22 (430) VDI (083.132) VDI-RICHTLINIEN November 1980VEREINDEUTSCHERINGENIEUREMessen gasfrmiger EmissionenMessen der ChlorkonzentrationBromid-Jodid-VerfahrenVDI 3488Blatt 2Gaseous emission measurement.Measurement of chlorine concentration.Bromide iodide method.

2、Der Entwurf dieser Richtlinie wurde mit Ankndigungim Bundesanzeiger einem ffentlichen Einspruchsverfahren unterworfen.Inhalt SeiteVorbemerkung 21 . Grundlage des Verfahrens 22. Gerte und Chemikalien 22.1. Gerte 22.2. Chemikalien 23. Aufbau der Probenahmeeinrichtung 24. Durchfhren der Messung 34.1. P

3、robenahme 34.2. Analytische Bestimmung 35. Kalibrierung und berprfen der Analysenfunktion 36. Berechnen des Ergebnisses 37. Verfahrenskenngren 38. Einsatzmglichkeit und Wartung 4Schrifttum 4VDI-Kommission Reinhaltung der LuftArbeitsgruppe Messen von Chlor und Chloroxiden im Ausschu Messen von GasenV

4、DI-Handbuch Reinhaltung der Luft, Band 5 Register-Nr. Preisgr. 4B974908A824A6748CAAAA99BAB349F63B2C88DD9B0D2BF8368C461B1CCB65CD15BE74F0686BD19CFC1FA2DEF1929BEST BeuthStandardsCollection - Stand 2016-11- 2 - VDI 3488 Blatt 2VorbemerkungEin allgemein anwendbares Verfahren zur Messung vonChlor in Abgas

5、en steht gegenwrtig noch nicht zur Verfgung. Unter den im folgenden genannten Verfahrenwird ausgewhlt unter Bercksichtigung evtl. vorhandener Strkomponenten und der zu bestimmenden Chlorkonzentration.Tdmit ThermometerBarometerzum Messen des Luftdruckes whrend der Messung amProbenahmeortThermometerzu

6、m Messen der Abgastemperatur5-m9,-Glasspritzemit Injektionsnadel.Fr Zu- und Verbindungsleitungen sind Glas und Polytetrafluor-thylen (PTFE) geeignet. Gummi und Polyvinylchlorid (PVC)drfen als Leitungsmaterial nicht verwendet werden.2.2. ChemikalienA bsorptionslsunga) 5 g Kaliumbromid werden in 1 n S

7、alzsure gelst,5 m gesttigte wrige Amidoschwefelsure-Lsungzugesetzt und mit 1 n Salzsure auf 100 m aufgefllt.Die Lsung ist mindestens eine Woche haltbar.b) In die Gaswaschflaschen 3 und 4 gibt man je 90 mChloroform und danach je 10 m Amidoschwefelsure-Lsung.Fr die jodometrische BestimmungKaliumjodid,

8、 5%ige wrige LsungStrke, lslich, nach Zulkowsky,Natriumthiosulfat-Lsung, 0,1 n oder 0,01 n.Alle Chemikalien sind in analysenreiner Qualitt einzusetzen.1. Grundlage des VerfahrensDie Abgasprobe wird durch salzsaure, amidoschwefel-surehaltige Kaliumbromid-Lsung geleitet. Die Mengedes gebildeten Broms

9、ist quivalent der Menge des Chlors;die Bestimmung geschieht jodometrisch.3. Aufbau der ProbenahmeeinrichtungDie Probenahmeeinrichtung ist schematisch in Bild 1dargestellt.Soweit mit dem Auftreten von Aerosolen zu rechnen ist,sind bei der Auswahl der Mepunkte und der Absaugbedingungen die Kriterien d

10、er Richtlinie VDI 2066 Bl.l 4sinngem zu beachten.2. Gerte und Chemikalien2.1. GerteDie Probenahmeeinrichtung besteht aus:Entnahmesondeaus Glas; Innendurchmesser etwa 6 mm, beheiztGaswaschflaschenInhalt etwa 250 m, mit Glasfritte Dl(Porenbereich 40 bis 90 /im)Durchstechstopfen oder Gummistopfenzum Ve

11、rschlieen der GaswaschflaschenSaugpumperegelbar, Frderleistung etwa 1 /min bis 3 /min gegeneinen Unterdruck von 300 mbarIn ini 1)Bild 1. Beispiel fr den Aufbau einer Probenahmeeinrichtung1 Ansaugsonde, ggf. beheizt2,3,4 Gaswaschflasche nnit F ritte D15 Eisbad6 regelbare Pumpe7 Gasmengenzhler mit The

12、rmometer8 Barometer9 Thermometer zum Messen der ProbegastemperaturB974908A824A6748CAAAA99BAB349F63B2C88DD9B0D2BF8368C461B1CCB65CD15BE74F0686BD19CFC1FA2DEF1929BEST BeuthStandardsCollection - Stand 2016-11VDI 3488 Blatt 2 - 3 -4. Durchfhren der Messung4.1. ProbenahmeVor der Probenahme wird die Abgaste

13、mperatur bestimmt.Zur Probenahme werden entsprechend Bild 1 die Waschflasche 2 mit 100 m Absorptionslsung a), die Waschflaschen 3 und 4 mit je 100 mfi Absorptionslsung b)beschickt (s. Abschn. 2.2). Die Waschflaschen werdenin ein Eisbad gestellt und die Probenahmesonde geheizt.Nachdem die Entnahmeson

14、de und die Probegasleitungeine Temperatur angenommen haben, die etwa 10 C berder Probegastemperatur liegt, saugt man das Probegas miteinem Volumenstrom von 1 /min bis 3 /min durch dieProbenahmeeinrichtung. Vor und nach der Probenahmewird der jeweilige Stand des Gasmengenzhlers abgelesen.Whrend der P

15、robenahme werden der Barometerstandund die im Gasmengenzhler gemessene Temperatur vermerkt.Die Probenahme soll sptestens beendet werden, wennin der Waschflasche 2 entstandenes Brom sichtbar inWaschflasche 4 bertritt.Unmittelbar nach der Probenahme werden die drei Waschflaschen einzeln verschlossen,

16、z.B. mit Durchstechstopfenoder Gummistopfen.Die Proben sind vor direkter Lichteinwirkung zu schtzen.4.2. Analytische BestimmungEnthielt das Probegas NO2, mssen die Flaschen innerhalbder ersten 1 5 min nach der Probenahme des fteren krftig geschttelt werden. Von der Probenahme bis zur analytischen Be

17、stimmung verbleiben die Proben im Eisbad.Unmittelbar vor dem Titrieren mit 0,1 n oder 0,01 nNatriumthiosulfat-Lsung unter Verwendung von Strkeals Indikator werden in jede Flasche mit Hilfe einer 5-m-Glasspritze 5 frisch zubereitete Kaliumjodid-Lsungdurch die Durchstechstopfen oder bei Verwendung von

18、Gummistopfen durch das Gaseinleitungsrohr injiziertund die Flaschen sofort wieder verschlossen. Nach kurzemDurchschtteln werden die Inhalte der drei Waschflaschenvereinigt und unter krftigem Schtteln titriert.Die Zeit von der Beendigung der Probenahme bis zurTitration soll eine Stunde nicht berschre

19、iten.5. Kalibrierung und berprfen der AnalysenfunktionDie Kalibrierfunktion lt sich in Form einer Geradender Gleichung- Akdarstellen. Wenn in mg CI2 undx in m der zur Titration verbrauchten 0,1 n oder 0,01 n Natriumthiosulfat-Lsung angegeben werden, ist /: = 3,55 mg/m oder0,355 mg/mfi.Die berprfung

20、der Analysenfunktion errbrigt sich, daein bekanntes maanalytisches Verfahren angewendetwird.6. Berechnen des ErgebnissesFr die Berechnung der Chlorkonzentration gelten folgende Gleichungen:nn*( PCHCXJV = V“ Pn(n + 0Hierin bedeuten:Cm (CI2) Chlorgehalt als Massenkonzentration inmg/m bezogen auf Normz

21、ustandX Verbrauch an 0,1 n oder 0,01 n Natriumthiosulfat-Lsung in mp Barometerstand am Probenahmeort inmbarNormdruck (1013 mbar)CHCi3 Dampfdruck von Chloroform im Eisbad,td.h. bei 0 = 81 mbarTemperatur im Gasmengenzhler in C. Normtemperatur (273 K)V Probe Volumen in mProbevolumen im Normzustand(1013

22、 mbar; 273 K) inmk reziproke Steigung der Kalibrierfunktionin mg/mUnter Normbedingungen (273 K, 1013 mbar) entspricht,da sich CI2 in verdnntem Zustand wie ein ideales Gas verhlt, eine CI2 Massenkonzentration von 1 mg/m einemVolumengehalt von 0,316 ppm V/V.7. Verfahrenskenngren 3Stickstoffdioxid strt

23、 die Bestimmung nicht bis 100 mg/m(bei 100 Probevolumen).Der Einflu hherer NO2 -Konzentrationen wurde nichtuntersucht.Chlorwasserstoff hat bis 1000 ppm keinen Einflu. Schwefeldioxid strt die Bestimmung; da Wechselwirkungen zwischen SO2 und CI2 in der Gasphase und in der Probenahmeapparatur auftreten

24、 knnen, sind allgemeingltige quantitative Angaben nicht mglich.Relative NachweisgrenzeDa molekularer Sauerstoff keine Bromausscheidung bewirkt, ist die relative Nachweisgrenze auf das kleinstedosierbare Volumen an Titriermittel bezogen. Sie betrgtfr ein Probevolumen von 100 etwa 1,8 mg/m an Chlor fr

25、 0,1 n Natriumthiosulfat-Lsung, entsprechend 1 Tropfen Melsung = 0,05 m Na2S2 03-Lsungetwa 0,7 mg/m an Chlor entsprechend der geringstenMenge (0,20 m) an 0,01 n Natriumthiosulfat-Lsung, die deutlichen Farbumschlag bewirkt.B974908A824A6748CAAAA99BAB349F63B2C88DD9B0D2BF8368C461B1CCB65CD15BE74F0686BD19

26、CFC1FA2DEF1929BEST BeuthStandardsCollection - Stand 2016-11-4- VDI 3488 Blatt 2StandardabweichungMassenkonzentrationenan Chlor5 mg/m23 mg/m1 1 7 mg/mStandardabweichungabsolut 0,8 mg/m1,2 mg/m1,2 mg/m(ermittelt aus jeweils zehn Einzelmessungen mit Prfgasenfr jeden Konzentrationsbereich).berfhrungsrat

27、eBei einem Probevolumenstrom von 3 /min und einerProbenahmedauer von 30 Minuten werden bei einer Chlorkonzentration von117mg/m3 97%223 mg/m3 95 %des Chlors wiedergefunden.Obere Erfassungsgrenzeca. 250 mg/m an Chlor.Diese obere Erfassungsgrenze ergibt sich aus der abnehmenden berfhrungsrate bei steig

28、ender Massenkonzentration an Chlor im Probegas.8. Einsatzmglichkeit und WartungDas jodometrische Verfahren ist wegen der Querempfmd-lichkeit gegen Schwefeldioxid fr die Untersuchung vonRauchgasen, z.B. aus Mllverbrennungsanlagen, soweit dasRauchgas Schwefeldioxid enthlt, nicht geeignet. Hinsicht-Hch

29、 des Streinflusses von NO2 s. Abschn. 7.Nach der Probenahme soll zum Schutz der Apparaturdurch die Pumpe und den Gasmengenzhler Luft gesaugtwerden, um Reste von Chloroform zu vertreiben.Die Genauigkeit der Anzeige des Gasmengenzhlers istvon Zeit zu Zeit zu berprfen.SchrifttumIIVDI 34882VDI 34803VDI

30、24494VDI 2066B1.1 Messen gasfrmiger Emissionen. Messen derChlorkonzentration. Methylorange-Verfahren.B1.1 Messen gasfrmiger Emissionen. Messen derChlorwasserstoff-Konzentration in Abgasen(i. Vorb.).Bl.l Prfkriterien von Meverfahren. Datenblattzur Kennzeichnung von Analyseverfahren fr GasImmissionsmessungen.B1.1 Messen von Partikeln. Staubmessungen instrmenden Gasen. Gravimetrische Bestimmungder Staubbeladung - bersicht.B974908A824A6748CAAAA99BAB349F63B2C88DD9B0D2BF8368C461B1CCB65CD15BE74F0686BD19CFC1FA2DEF1929BEST BeuthStandardsCollection - Stand 2016-11