Test van de compendiummethode voor Cl2 in aanwezigheid van CO2

1
Test van de compendiummethode voor Cl2 in
aanwezigheid van CO2

• W. Swaans, R. De Fré, G. Otten, E. Damen, A.
  Cluyts
• Mmv L.Verdegem-Tessenderlo Group

2
Inhoud presentatie

• Probleemstelling
• Bijkomende uitgevoerde validatietesten
• Resultaten (pH-metingen, doorbraaktesten,
  IC-analysen)
• Voorlopige conclusies
• Voorlopige oplossing
• Overleg vervolg onderzoek

3
Probleemstelling

• Probleem compendiummethode voor lage gehaltes
  aan gasvormig chloor in aanwezigheid van hoge
  CO2-concentraties in de gasstroom gesignaleerd
  door een labo tijdens metingen
• vrijstelling van Cl2 indien absorptievloeistof
  zuur wordt door absorptie van CO2 in NaOH
• 2 NaOH CO2 ? Na2CO3 H2O
• Indien alle NaOH is weggereageerd
• Na2CO3 CO2 H2O ? 2NaHCO3

4
Bijkomende validatietesten
5
Bijkomende validatietesten

• Gebruik van 4 verschillende absorptie-vloeistoffen
  voor bemonstering halogenen
• 0,1 N NaOH (cfr compendiummethode)
• Verhoogde NaOH-concentraties (0,5 en 1 N)
• Absorptievloeistof methode HCl/Cl2 Tessenderlo
  Group, milieucontrolelaboratorium
  (natriumarsenietoplossing)
• Generatie van een gasstroom met 5 mg/Nm3 Cl2
  resp. 2 of 8 CO2

6
Bijkomende validatietesten

• Gebruik van een 3de back-up impinger met 50 ml
  kaliumjodide 1 ml zetmeelindicator om
  chloordoorbraak te testen
• 2I- Cl2 I2 2Cl-
• I2
• Meting pH van de absorptieoplossingen na de
  monsterneming (zuur ?)

zetmeelindicator
Blauwe kleur
7
Bijkomende validatietesten
Gebruik van 2 impingers met 100 ml
absorptievloeistof
8
Bijkomende validatietesten

• Verlaging aanzuigdebiet van 5 l/min naar 3 l/min
  bij de eerste 3 reeksen (ivm tragere kleuromslag
  zetmeelindicator)
• Geen gebruik van voorafgaande impingers met 0,1 N
  H2SO4 absorptievloeistof (enkel Cl2 in
  gegenereerde gasstroom aanwezig)

9
Resultaten pH-meting

• Alle absorptievloeistoffen zijn nog steeds
  basisch na een 60 minuten durende bemonstering
  aan 5 l/min bij 8 CO2 in de gasstroom

10
Resultaten pH-meting
11
Resultaten back-up impinger (KI)

• Bij geen enkele bemonstering werd blauwkleuring
  van de back-up impinger vastgesteld dus geen
  chloor-doorbraak
• goede werking indicator werd getest door
  rechtstreekse bemonstering gegenereerde gasstroom
  aan gasverdeelleiding

12
Resultaten back-up impinger (KI)
13
Resultaten IC analysen
14
Resultaten IC analysen
15
Resultaten IC analysen
16
Resultaten IC analysen
17
Resultaten IC analysen
Afzonderlijke analyse van twee impingers na
bemonstering in 0,1 N NaOH (NaOH conc op kolom
na verdunning resp. 0,05 en 0,1 N in stalen 1A en
1B)
Chromatogram 15 (1A met kleine storing)
Chromatogram 16 (1B) vermoedelijk geen chloride
(andere piekvorm)
2 CO2
18
Resultaten IC analysen
Afzonderlijke analyse van twee impingers na
bemonstering in 0,5 N NaOH geen storingen op
Cl-piek (NaOH conc op kolom na verdunning resp.
0,1 en 0,5 N)
IMP1 (3A)
IMP2 (3B)
2 CO2
19
Resultaten IC analysen
Chromatogram van de vloeistof in impinger 1
(staal 11A) na bemonstering in 0,5 N NaOH
storing op Cl-piek (NaOH conc op kolom na
verdunning resp. 0,1 N)
8 CO2
20
Resultaten IC analysen
Voorbeeldchromatogram arsenietmethode (staal
14A)
8 CO2
21
Voorlopige conclusies

• Geen blauwverkleuring KI back-up impinger ? geen
  chloordoorbraak, zelfs bij hoogste CO2-conc.
• IC analysen gt 100 terugvinding met
  compendiummethode of methode met verhoogde NaOH
  conc. in ieder geval nog een belangrijk deel als
  chloride in stalen aanwezig, maar kwantificering
  bemoeilijkt door storingen bij analyse

22
Voorlopige conclusies

• Analytische problemen verband met CO2 of NaOH
  conc. op kolom ? NaOH 0,1 N was bij voorgaande
  validaties goed analyseerbaar op AS14A en AS12A
  kolom
• Arsenietmethode levert goede terugvindingen tov
  aanmaak op

23
Voorlopige oplossing

• Aanpassing compendiummethode steeds gebruik van
  KI/zetmeel ter controle doorbraak bij metingen
  ter plaatse
• Doorbraak compendiummethode met NaOH niet geldig
  ? toepassing arsenietmethode als alternatief

24
Vervolg ?

• Voorstel vervolgprogramma naar LNE
• Bereidbaarheid deelname andere labos in
  bemonstering/analyse bij eventueel vervolg ?
• Verder onderzoek betreffende de samenstelling
  gasstroom bij doorbraak, mogelijk andere
  componenten aanwezig die zorgen voor verdere
  verzuring stalen ?
• Storingen op analyse bij reële stalen in
  praktijk? Evt uitwisseling stalen juni 2008