蒂森克虏伯公司在线监测铬(VI)排放

蒂森克虏伯在安德纳赫，德国是世界上最大的生产基地镀铬黑钢板的包装和生产。由蒂森克虏伯Rasselstein公司生产的包装用钢最终转化为对罐头食品，饮料，气溶胶，油漆等等。目前公司拥有员工约2400工人，生产约150万吨，每年的包装钢材。

蒂森克虏伯生产镀铬黑板时产生的废气在排放到环境中之前经过处理，以防止有害污染物的排放。德国排气中六价铬的极限值为50 μg/m^3.蒂森克虏伯不断努力确保他们与这些联邦法规。

为了做到这一点，蒂森克虏伯公司最近使用了一个全自动在线测量程序，使公司能够优化排放含量分析，最大限度地减少任何可能的重金属排放浓度。

监控铬(VI)排放

除了遵守德国关于铬(VI)排放的规定，蒂森克虏伯Andernach工厂的铬涂层厂排放的废气还定期接受监管机构对其铬(VI)含量的检查。

对排放的六价铬浓度的采样首先是通过一个采样探针进行的，该探针用于从工厂的烟囱中吸出排气空气。然yabo214后使用过滤器元素分离粒子。然后将样品送到认可的实验室，在那里过滤残渣被洗脱，并与1,5-二苯碳酰肼混合，形成与Cr(VI)的光学活性配合物。这种配合物的形成使光度分析能够进行测定，在初始取样后的2至4周内，分析结果将提供给蒂森克虏伯公司。

值得注意的是，这种类型的采样测量只提供了在长采样周期内的Cr(VI)含量的综合值。从这个值，监管官员无法确定在这段时间内是否有浓度峰值超过限值。

限制废气中六价铬的释放

各国对工业废气中铬(VI)含量上限的规定各不相同。例如，在德国联邦排放控制法案(BImSchG)的数值极限值为50 μg/m^3.，而在美国，环境保护局（EPA）将可达到的最大控制技术（MACT）是基于在行业的各个领域表现最好的设施排放要求。

虏伯途径铬（VI）的排放

蒂森克虏伯公司最近安装了一个Metrohm工艺离子色谱仪(图1)，直接放置在铬涂层厂排气空气净化系统的烟囱上。该离子色谱仪只需1.5到10分钟的采样，就可以以全自动方法确定任何Cr(VI)痕迹的存在。一旦开始采样，不到30分钟就能得到结果。

图1所示。蒂森克虏伯-拉塞尔斯坦的米特罗姆过程离子色谱仪。

排气排放物的采样是使用气体取样进行该抽吸排气大约10分钟，其中所述样品然后被转移过程IC控制的持续时间。

在0.6和6之间微克/ m的测量范围的采样结果的十几分钟^3.然而该范围可以通过改变采样周期进行调整。吸入的排气样品然后通过含有超纯水，以使铬（VI）含量被充分吸收并且浓缩这里洗瓶转移到溶液中。然后将样品溶液传送至分析系统。

图2。洗涤瓶，在其中分析物被转移到溶液中。

完全自动化的结果

在分析系统中，色谱分离发生在阴离子分离柱地方。然后，进行柱后derivitzation与1,5-二苯卡巴肼，以允许检测的Cr（VI）的浓度的作为复合物的形成的结果是以下的铬酸盐离子和1,5-二苯的相互作用。该复合物可以很容易地在538纳米吸收，从而允许它的量的准确记录，以通过UV / VIS检测器进行评估。

在95%的浓度下，该方法的检出限为0.028 μg/L。通过增加采样周期，其浓度可达0.05 μg/m^3.采用Metrohm工艺集成电路可可靠地测定排气中Cr(VI)。

在排气中的铬（VI）的浓度自动地从在吸收溶液中的浓度测定，其中，这些计算的结果被输出到所述过程控制系统和存储在万通ProcessLab上管理器的数据库来计算。该软件处理过程通信和万通过程IC的整体控制，从而使单个值和趋势可以很容易地和准确地监测。

其坚固的外壳与防护等级IP65, Metrohm过程IC是在过程中使用的理想设备。在Metrohm过程IC中包含的成分包括全自动分析所必需的所有试剂。从取样，样品制备，分析，评价和输出结果，Metrohm过程IC配备以完全自动化的方式处理所有的Cr(VI)测量。

通过使用Metrohm过程IC，蒂森克虏伯拉赛尔斯坦公司每周至少评估他们的化学排放两次，然而，集成超纯水系统可以在更大程度上减少这些分析所需的实际手工工作。需要注意的是，每月至少需要一个小时更换泵管并重新启动系统，以确保在分析过程中不出现任何可能的问题。

为了达到1.2的测量范围至12微克/米^3.在美国，Metrohm Process IC实现了每小时2次分析的最大测量频率，其中实际采样过程只需要1.5到5分钟，分析时间通常需要17分钟。此外，在分析过程结束时需要5分钟的冲洗过程。因此，总的分析时间通常应该少于30分钟。

实现流程优化

蒂森克虏伯已实施将Cr（VI）含量的半连续分析，以努力来优化他们的分析过程，以确保他们的铬（VI）的排放量减少。例如，已经确定的是，生产厂房和某些设置在排气净化系统的处理速度对在排气中的铬（VI）含量的重大影响，因此，通过优化这些参数，有可能为公司以实现他们的铬（VI）的排放量显著改进。

人们还发现，天气在Cr(VI)排放中起着重要作用。事实上，Cr(VI)含量呈正弦波动，峰值约为30 μg/m^3.下午左右，而最低浓度在5 μg/m以下^3.在晚上被检测。在铬（VI）的排放量的变动相对于环境温度和空气压力示出了系统的调查承诺进一步改进的潜力。

图3。通过调整运行模式，Cr(VI)排放降低，而这几乎不会改变，如果工厂速度增加。

在线分析Cr(VI)排放的效益

蒂森克虏伯-拉塞尔斯坦公司已经受益于对其排放的Cr(VI)含量的在线监测。蒂森克虏伯公司不再只是简单地遵循随机抽样程序来满足联邦限制规定，而是可以将其排放中Cr(VI)浓度的任何变化与行业中的潜在原因联系起来。这使得钢铁制造商能够在其全球最大的生产基地满足最高的质量和可持续性标准。

在蒂森克虏伯在安德纳赫进行排放连续在线监测提供了关于影响其制造过程的因素有用的信息。例如，半连续的监测显示，公司，他们的铬（VI）的排放恶化以下修理工作进行排气处理系统上的薄片分离器。如果没有万通处理IC，这样就不会出现被确定，直到下一个监管检查，这可能会导致罚款等处罚的公司。通过实施万通过程离子色谱，蒂森克虏伯已检测立即在他们的Cr（VI）的排放量的任何增加，以及立即确定源和潜在的分辨率。

这些信息已被源，从Metrohm AG提供的材料进行审核和调整。亚博网站下载

有关此来源的更多信息，请访问瑞士万通公司．