微库仑法测定石油产品中的硫含量
测定超低硫柴油产品中硫含量的微库仑分析法
A·K·106 Cs =
B
式中 A—己硫醇的重量,g;B—己硫醇加溶剂重量 单 位 ,g;K—硫 的 原 子 量 /己 硫 醇 分 子 量 ;Cs—硫 分
每次测定重复 3 次, 取其平均值为转化率。
为考察该方法测定结果的精密度, 选择 4 个
2 实验结果评价
柴油样品做精密度考察试验, 由同一操作者在同
2.1 准确度测定
一台仪器上, 在不同时间内完成 5 次重复试验, 试
为了评价该方法的准确度, 用 3 个已知标样 验结果见表 3。
表3 柴油样品精密度测定
2
8.5
3
10.5
测得值 6.0 8.1 10.2
式 中 A—积 分 仪 读 数 , mv·s; I—电 解 电 流 , μA;
由表 2 可见, 实际测得值与真值基本一致, 说
V—注 入 体 积 , μL; C—标 样 浓 度 , μg·mL-1; d—标 明该方法准确度较高。
样密度, g·mL-1; R—积分范围电阻, kΩ;f—转化率。 2.2 精密度测定
该方法推荐的最佳操作条件见表 1。
表1 仪器最佳工作条件
项目 氧气流量/mL·min -1 氩气流量/mL·min -1 裂 解 炉 温/℃ 偏 压/mV 电 流/!A 进 样 量/!L 进样速度/!L·min -1
数据 60 ̄80
160 900 110 ̄150 20 ̄100 3 ̄4 自动
1.7 标准样品转化率的测定 选取与待测样品硫含量相近的标准样品进行
46
微库仑法及紫外荧光法测定石油产品中总硫含量的对比研究
石油化工一、前言炼油装置是石油生产中的重要装置之一,而硫的存在不单单会影响到炼油装置中的铂催化剂中的脱氧活性,还会加强氢的裂化,因此十分影响石油的品质,最终大大的影响石油产品中的辛烷值。
若硫过量将导致生产中的催化剂出现长期性中毒的问题,最终使反应器的活性降低,所以加强对硫的含量测试,对于石油的生产具有至关重要的作用。
在石油的生产作业中,测量硫的含量具有重大的现实价值和意义。
目前,分析硫含量的方法有很多,其中包含了燃灯法、氧弹法等等,本文将对比微库仑法以及紫外荧光法测定石油产品中的总硫含量进行研究。
二、测量硫含量的重要性分析石油化工行业的发展影响着周围的环境,因此,我国为了更好的实现人类活动和生态平和相互和谐,对石油生产中所出现的各种有害环境的因素进行了一定的控制,同时限制石油生产中的一些衍生产品。
其一,硫的含量较高会影响到催化剂的使用,并对生产中的设备带来严重的影响。
当含硫含量较高的产品被不完全燃烧释放到空气中之后,会对大气产生严重的影响,并生成酸雨。
其二,控制石油产品中的硫含量,将有效的提升石油产品的质量,因此,寻找一个快速有效的测量方法至关重要。
随着科学的逐渐方法,测试硫含量的方法也具有多样性,虽然前期所研究的测量方法较为成熟,但是需要较为复杂的设备,同时耗费大量的人力物力财力,不能满足当前石油行业的自动化生产。
选择一个满足石油化工行业生产的测量方法势在必行。
三、方法原理1.微库仑法。
微库仑法测试石油产品中的硫含量是一种当前比较前沿的测量方法,该方式基于一种电化学分析方法。
微库仑法主要是利用法拉第电解定律,在测量的过程中,通过燃烧样品,实现样品的分解,从而将样品中的硫元素转化成为二氧化硫。
随即利用微库仑滴定系统,通过电解中消耗的电量去计算被测试样品中的硫的含量。
由于该测量方法使用过电位法来进行滴定测量的,所以不单单具有灵敏度高的特点,还具有较为稳定的测量信号,得到了大家的青睐,并广泛的应用在石油化工行业中。
微库仑法测定液体石油烃中的硫醇硫和硫化氢
1微库仑法测定液体石油烃中的硫醇硫和硫化氢李玉书 张淑惠( 洛阳石化设计研究院)摘 要 本文描述用微库仑法测定液体石油烃中的硫醇硫和硫化氢,先测两者总量,除去硫化氢后,再测硫醇硫。
方法简单、快速、节约试剂、不要标定滴定溶液。
关键词:微库仑法、硫醇、硫化氢。
前 言液体石油烃中的硫醇硫和硫化氢,在油品加工和使用过程中,造成设备腐蚀或催化剂中毒。
所以油品中硫醇硫和硫化氢的含量是一项重要的质量控制指标。
目前有许多单位采用电位滴定法测定喷气燃料中硫醇硫和硫化氢含量[1]。
本文描述了以电位法指示终点的微库仑滴定同时测定液体石油烃中的硫醇硫和硫化氢,省去了溶液的标定,提高了方法的灵敏度和测定速度,同时节约大量试剂。
样品只含硫化氢或硫醇时,可以直接测定各自含量。
对于样品中同时含有硫醇和硫化氢时,先测定两者的总和,时,先测定两者的总和,将硫化氢除去,将硫化氢除去,将硫化氢除去,再用微库仑法测定硫醇硫含量,根据总量和硫醇硫再用微库仑法测定硫醇硫含量,根据总量和硫醇硫含量,便可计祘出硫化氢含量。
此法操作简单、容易掌握、节省试剂、分析一个样品仅需(3-5)min 。
检测下限为0.5mg/L 。
1 基本原理在库仑滴定中,通过电解产生的银离子和硫醇以及硫化氢反应生成沉淀,反应式如下:RS - + Ag + RSAg ↓ (1)S 2+ + 2Ag Ag 2S ↓ (2)在末进样前,先加上合适旳终点电压,让滴定池中保持一定的银离子,当加入样品后,样品中的硫醇硫和硫化氢与银离子反应,消耗了电解液中的银离子,指示电极感应出银离子浓度的减少,产生一个偏差信号,产生一个偏差信号,输入给仪器,输入给仪器,输入给仪器,仪器自动输出电解电流进行电解,仪器自动输出电解电流进行电解,仪器自动输出电解电流进行电解,当银离子当银离子浓度达到平衡浓度时,电解仃止,根据电解消耗的电量便可计祘硫醇硫和硫化氢总量T 。
除去硫化氢后,再测出硫醇硫含量A ,根据T 和A,便可计祘出硫化氢含量B 。
用微库仑法测定重整轻烃中的硫含量
1 3 0—1 6 0
2 . 3 样 品处理
分别取 1 2 5 m L重 整 碳 八 和 轻 烃 样 品 放 入 2 5 0 mL的容量 瓶 中 , 混合 均匀 , 测定 好密 度 , 备用 。
文 章 编号 : 1 0 . 3 9 6 9 / j . i s s n . 1 0 0 8— 3 7 2 3 . 2 0 1 3 . 0 6 . 0 1 2
用 微 库 仑 法 测 定 重 整 轻 烃 中 的 硫 含 量
丁虹 ,李媛 姬 , 孙瑞 伟 , 金 种
( 1 . 中国石油辽 阳石化公 司烯 烃厂 , 辽阳 1 1 1 0 0 3 ; 2 .中国石油辽 阳石化公司电子商务部 , 辽阳 1 1 1 0 0 3 ) 摘要 : 采用脱硫 油与重整轻烃混合 , 对样 品进行 处理 , 实现 了用注射 器直接 取样 , 利用普通 的微 库仑仪 测定轻烃 中的硫含
文献标识码 : A
1 前 言
原 料 中准确 的硫 含量 测定 对指 导裂解 装 置 的生 产控 制 , 具有 极 为重要 的 意义 。在裂 解炉 的运 行 中 , 进 料 中硫含 量控 制 极 为重 要 , 需要 根 据 原 料 中硫 含 量 的大 小 , 计 算 出需要 注入 硫 的量 , 控制进 料 中硫 含
g / c m 左右, 用 注射 器 直 接 取 样 吸不 上 来 样 品 。将
容 量瓶 : 2 5 0 m L 量简 : 2 5 0 mL
注射器和样品放在冰箱 中冷冻后取样 , 天气冷时用 注射器能吸上来样 品 , 并可 注人仪 器 ; 夏天 时气 温 高, 用注射器吸不上来样 品, 有时即使吸上来样 品没 等注入仪器 , 就全部挥发干净 , 无法准确进样 。通过
微库仑法测石油产品中含硫量的影响因素探讨
固体 颗 粒 作 用 。 冲 洗 油 由低 压 冲 洗 油 泵 连 续 不 断 提
供 , 后 返 回煤 浆混 合罐 。 最 5 4 注 射 油 系统 .
标之一 , 如铂重整原料 中控制 含 s量 小于 1p m, 0p 多 金 属 重 整 原 料 要 求 控 制 S含 量 小 于 lp 炼 厂 p m,
出 版 社 , 9 9 19.
[ ] 贺 永 德 . 代 煤 化 工 技 术 手 册 [ ] 化 学 工 业 2 现 M .
出 版 社 , 0 4 20 .
Ab t a t URACA u s o e o h mp r a te u p n s i h r c s fc a i u f c i n sr c : p mp i n ft e i o t n q i me t n t ep o e so o ll e a t .Th e c i n c n ii n o q o e r a to o d t f o c a l r y h d o e a i n i e y rg r u ,S i h f n t n o o l u r y r g n t sv r i o o s O ah g u c i f s o o URACA u sr q ie .Thet c n l g n t u t r f p mp wa e u r d e h o o y a d s r c u eo t e U RACA u s v r o h p mp i e y c mp e .Th r c s o d to s o o i e d,h g e e a u e,h g it n i h fo we e lx e p o e s c n i n fs l fe i d i h t mp r t r i h l ,a d h g l w r f we lc n i e e n t e d sg fU RACA u l o sd r d i h e i n o p mp .Th s p mp wi e s t f d i h r c s fc a i u f c i n i u l b a i i n t e p o e so o l q ea t . l se l o Ke r s U RACA u y wo d : p mp) a l r y; c n l g S r c u e Co l i u f c in Co lsu r Te h o o y; t u t r ; a q e a to l
微库仑法测定柴油硫含量条件的优化探讨
冰 乙酸 : 分析 纯, 国 药 集 团 化 学 试 剂 有 限 公
收 稿 日期 : 2 0 1 3 — 0 5 — 1 7
量 瓶 中, 再用移液管移取 9 mL石 油 醚 放 人 装 有 直 馏 柴油 的容量 瓶 中 , 混匀, 待测。
也 日趋 严 重 , 因此 世 界 各 国制 定 了严 格 的控 制 柴 油 含硫 量标 准 , 标 准 提 出 的 同时 也 需 要 准 确 的 测 定 作为 保证 。 目前 当代 石 油化 工行 业对 于 石油 产 品中硫含 量测定 有 多种 方法 , 经 典 的有 管 式 炉 法_ 2 ] , 燃 灯法 _ 3 ] , 氧 弹法[ 4 ] , 紫 外荧 光 法 _ l 5 ] , X 射 线
适 合 大批 量 直 馏 柴 油样 品 的 测 定 。
关键 词 : 微 库伦 法 ; p ( 硫) ; 进样量 ; 进 样速度 ; 气体 流 量 ; 炉温 中图分类号 : T E 6 2 2 . 1 文献标识码 : A 文章编号 : 1 0 0 8 — 0 5 1 1 ( 2 0 1 3 ) 0 4 - 0 0 3 9 - 0 4
1 . 2 仪器 工作 条件
仑法测定油品硫含量优点众多 , 但是在使用微库仑 法分析 时 , 常 常会 伴 随不 出 峰 , 峰拖尾, 出负 峰 , 基 线不平 , 超调 , 转化 率低 等现象发 生 , 直 接影 响分 析 结果 的准确性 , 而这些 问题 的产 生大多 与操 作 因素 有关 。作者从进 样量 、 进样 速 度 、 气 体 流量 、 炉温 4 个方面 对 该 方 法进 行 分 析讨 论 , 确定 最 佳 优 化 条 件, 并对加 标直馏 柴油进 行测定 , 效果 良好 。
微库仑法测定石油硫含量
微库仑法测定石油硫含量李秋梅;刘群【摘要】建立了测定石油中硫含量的微库仑法.用硫标准样品对库仑仪的最佳工作参数进行试验和调整,结果表明:裂解段温度为1000℃,空气流量为1 L/min,裂解段停留时间至少2.5 min时测定结果较为理想.低硫含量、中硫含量、高硫含量油品的取样量分别为10~20 mg,9.5~11.5 mg,5.5 mg左右.该方法测量结果的相对标准偏差小于3%(n=6),两种硫标准样品回收率分别为100.2%,101.9%.该法适用于石油中硫含量的测定.%Micro-coulometry was estiblished for the determination of sulfur content in oil. The optimal working parameters of the coulomb meter were tested and adjusted by sulfur standard sample. The satisfied test result was gained under the pyrolysis temperature of 1000 ℃, the air flow rate of 1 L/min, and the retention time of pyrolysis not less than 2.5 min. The sampling amount of oils with lower content sulfur, middle content sulfur and high content sulfur were 10-20 mg, 9.5-11.5 mg and about 5.5 mg, respectively. The relative standard deviations of the determination results by this method were less than 3%(n=6), and the recoveries of two sulfur standard marerials were 100.2%, 101.9%, respectively. This method is suitable for the determination of sulfur in oil.【期刊名称】《化学分析计量》【年(卷),期】2017(026)002【总页数】3页(P92-94)【关键词】硫含量;微库仑法;积碳;进样量【作者】李秋梅;刘群【作者单位】岳阳长岭设备研究所有限公司,湖南岳阳 414012;岳阳长岭设备研究所有限公司,湖南岳阳 414012【正文语种】中文【中图分类】O657.12石油是一种天然的可燃性能源材料,主要成分是碳元素和氢元素,还含硫、氮、氧等元素成分[1-7]。
石油产品中硫含量的测定方法探讨
Mechanical & Chemical Engineering300石油产品中硫含量的测定方法探讨陈 飞(南通市产品质量监督检验所,江苏 南通 216002)摘要:石油产品中硫含量指标的高低是我国在可持续发展战略中环保气体排放项目的一个重要课题。
本文主要针对石油产品中硫含量测定方法进行了深入的探讨以及详细的研究,并且笔者通过一系列的可行性实验对其展开了有效的论证,希望通过本文能够为同行业相关工作者提供一些有效的参考,指导其日后的生产建设工作。
关键词:燃灯法;紫外荧光法;微库仑法;仲裁实验1 实验部分在实验过程当中,实验操作者为了达到更好的实验效果所采用的仪器为高质的燃灯法测流仪、紫外荧光测硫仪、库伦硫测定仪。
在整个试验过程当中所采用的试剂为选取的是0.3%的硫酸钠溶液以及0.05mol盐酸溶液以及95%的乙醇。
同时,实验操作者在实验过程当中还为了达到更为精准的实验数据运用到了5体积的甲酚绿乙醇溶液以及1体积的0.2%甲基红乙醇溶液。
下表1是紫外荧光硫含量测定法校正标准样品的组成mg/kg。
表1 紫外荧光硫含量测定法校正标准样品的组成mg/kg —— 浓度1 浓度2 浓度3 浓度4 标准曲线1 2 5 10 ——标准曲线2 100 150 250 500实验方法:(1)GB/T 380石油产品硫含量测定法(燃灯法)。
其主要的操作流程为实验操作人员把适量的石油产品置于专用的实验用具灯中进行充分的燃烧,并且实验操作者需要采用硫酸钠溶液及时的吸收在这一实验过程当中所产生的二氧化硫。
工作人员在实验过程当中再添入一定试量的混合指示剂之后,通过采用盐酸溶液等方式方法测定实验样品中的硫含量。
(2)SH/T 0689紫外荧光硫含量测定法。
将烃类试样直接注人裂解管或进样舟中,由进样器将试样送至高温燃烧管,在富氧条件中,硫被氧化成二氧化硫(SO2);试样燃烧生成的气体在除去水后被紫外光照射,二氧化硫吸收紫外光的能量转变为激发态的二氧化硫(SO2),当激发态的二氧化硫返回到稳定态的二氧化硫时发射荧光,并由光电倍增管检测,由所得信号值计算出试样的硫含量。
浅谈微库仑法检测硫含量及其影响因素分析
浅谈微库仑法检测硫含量及其影响因素分析【摘要】本文介绍了微库仑分析法和微库仑法测定石油产品中硫含量的基本原理。
认为偏压不合适、电解液变质、氮气和氧气比例不合适,进样速度不合适等是导致硫含量检测过程中转化率偏低、超调峰或拖尾峰的主要原因。
【关键词】微库仑分析;硫含量;转化率在石油化工生产过程中,硫可以造成设备腐蚀,催化剂中毒;在油品使用中引起发动机磨损,降低油品的氧化安定性,使油品颜色变深,并产生特殊的气味和沉渣而降低油品的质量。
炼厂及石油化工装置排放气中的硫化氢,燃烧气机及锅炉排放的二氧化硫,可污染大气造成中毒事故。
然而另一方面,科研和生产实践证明,石油中控制一定的硫或加入一定的硫化物,还可以改善某些油品的性质,提高某些催化剂的活性和寿命。
因此,硫及其化合物的分析一直受到人们的普遍重视。
石油中硫含量的分析方法有:灯法、氧弹法、氧瓶燃烧法、活性镍法、X-射线荧光法、氢解光电比色法、微库仑法和裂解-荧光法等。
微库伦分析是一种库仑滴定技术,利用电生滴定剂来测定被测物质,具有灵敏度高,响应速度快的特点。
但在实际化验分析过程中,常常会出现转化率低、基线不稳、超调峰、拖尾峰等现象。
现就影响微库仑测定硫含量分析准确性的原因进行讨论。
1.微库仑法分析原理样品中的被测组分在裂解管中反应转化为可滴定组分,由载气带入滴定池与滴定剂发生反应,使滴定剂浓度发生变化。
测量电极对这一变化产生相应的点位响应,从而使参考-测量电极对的电位发生相应的变化,使这一电位值不再等于仪器设定的给定偏压值,两者的差值即为库仑放大器的输入信号,经放大器放大后,输出相应的电压加到电解池电解电极对上,在阳极电生滴定剂以补充被消耗的滴定剂,直至滴定剂浓度恢复到平衡状态时的浓度。
仪器测量出电解过程中消耗的电量,根据法拉第电解定律计算出被测组分的含量。
2.微库仑法测定硫含量原理微库伦法测定石油及其产品中硫含量的基本原理是,样品在氧气氛围下高温燃烧,使样品中的硫转化为二氧化硫,二氧化硫由载气带入滴定池与I3-离子发生反应,反应消耗I3-离子由阳极电解补充,通过测量补充I3-离子消耗的电量,再由法拉第电解定律计算样品含硫量。
库仑法测定石油产品硫含量的影响条件分析
1.1 仪 器 与 试 剂 KY200型 、LC一6型 、RPA1O0型 微 库 仑 滴 定
仪 。Millipore超 纯 水 仪 ,碘 化 钾 分 析 纯 和 优 级 纯 , 冰 乙酸 的商标 为 德 国默 克 ,叠 氮 化 钠 的商 标 为 天 津 光 复 。电解 液配制 方 法 为 :称 取 0.5g碘 化 钾 ,0.6g 叠氮 化钠 溶 于 500mL水 中 ,加 5mL冰 乙酸 ,稀 释 到 1000mL,储 存在 棕色 瓶 中 。 1.2 试 验 方 法
Keyword: sulfur;coulom etry;electrolytes; sodium azide; petroleum
根据 石油 产 品质 量 标 准 ,石 化 企 业 测 定 车用 汽 油 、液化气 、三苯等石 油 产 品中 的硫 含量 方 法使 用 的 是 电量法 (SH/T0235— 92),该 方 法 测 定 硫 含 量 在 0.5~10o.Omg/kg的 油 品 时 ,具 有 较 好 的适 用 性 , 尤 其 测定硫 含 量 在 0.5~ 1.Omg/kg石 油 产 品时 具 有 比紫外荧 光法 ,X荧 光法 检测 限低 ,精 度高 等优 越 性 ,但 是该 法在 炼油 工 艺 现 场 试 验 室 的应 用 中也 存 在 干扰 因素多 、仪器 滴定 池 电动势 容易 降低 ,小含 量 硫 试样 转 化 率 不 易 达 到 75 等 缺 陷 。针 对 这 些 缺 陷 ,本 文 经 过 比 对 试 验 ,研 究 了 配 制 电解 液 所 需 不 同 品牌批 号 的碘 化钾 、冰 乙酸 ,以及 配制 电解 液时有 无 叠 氮化 钠对 仪器 运 行 测定 的影 响 ,确认 长 期 困扰 仪 器 运行 的 主要 因 素是 碘 化 钾 、冰 乙酸 的品 质 。并 对 氧 气 、氮气 流量 ,增益 ,积 分 电阻 ,气 化 和裂解 温度 等 操 作条 件进 行优 化 。
微库仑法测定石油产品中的硫含量
微库仑法测定石油产品中的硫含量摘要:本文通过微库仑法试验中对各种影响因素的比对和研究,找到了最佳的分析条件,选择校正曲线法建立汽油、MTBE产品和调合含有MTBE的成品油中硫的分析方法。
试验结果表明:微库仑法具有灵敏度高、快速、准确的特点,对于不同石油产品硫含量的测试显示出良好的选择性、重复性、再现性,是目前检测石油产品中硫含量的好方法。
关键词:微库仑测定法石油产品硫含量测定随着石油化工的发展和国家对环境保护的日益重视。
我国对石油产品的硫含量提出了严格的控制指标。
为此,建立一个快速、准确测定石油产品中硫含量的分析方法对于石油产品的质量控制非常重要。
现有比较成熟经典的方法是管式炉法(GB/T387)、燃灯法(GB/T380)、氧弹法(GB/T384)等,但是测定仪器复杂、步骤繁多、费时费力,无法实现自动化,难以满足现代工业生产的高速检验需要。
能量色散X射线荧光光谱法(GB/T 17040)、单波长能量色散硫含量测定法(GB/T11140),分析速度很快,灵敏度高,重复性好,但无法测定MTBE产品和调配含有MTBE的汽油产品。
原因就是MTBE分子结构中含有氧原子,氧与硫在元素周期中同一族,最外层电子数相同,氧对硫在这两种方法测定中相互干扰,导致检测结果失真。
而微库仑滴定法是一种电化学分析方法,其原理是基于法拉弟电解定律,即把样品燃烧分解,将硫化物转化为SO2,并由载气带进滴定池与池中I-3发生反应,然后通过微库仑滴定系统自动电生碘进行滴定,根据电解消耗的电量计算样品中硫含量。
因此有着信号稳定和灵敏度高的优点。
因此,微库仑法备受推崇,已被我国及欧美许多国家定为标准分析方法。
一、实验部分1.仪器和试剂2.操作条件二、结果和讨论1.实验条件的选择1.1电解液电解液配制:称取0.5g KI,0.6gNaN2,5ml冰醋酸溶于水配制成1000ml电解液。
电解液需要保持新鲜。
若放置时间太长,溶液中的碘浓度会增高,滴定池的平衡电压降低,导致灵敏度降低而无法测定低含硫量样品。
石油化工产品中痕量硫含量的测定方法分析
石油化工产品中痕量硫含量的测定方法分析摘要:石油化工产品中会产生一些痕量硫化物,若这些化合物的含量过多便会对生产设备造成腐蚀、对产品质量造成影响。
为此,需要对石油化工产品当中的痕量硫含量进行检测,并将其含量控制在合理范围内。
常用的测定方法有紫外荧光定硫法、氧化微库伦法、X射线荧光定硫法以及仪器检测法等,检测人员需要根据实际情况选择合适的测定方法。
关键词:石油化工;痕量硫;含量测定痕量硫化物是石油化工产品当中的关键物质,但是其含量测定的难度相对较大。
在科学技术水平不断提升的过程中,痕量硫化物的测定方法不断增多,为石油化工产品的痕量硫含量测定提供了技术支持,为此需科学选择测定方法,加大测定力度。
1.石油化工产品测定概述1.1石油化工行业的特点石油化工行业的关键在于石油化工产品的流通与运输。
在产品性质等因素的影响下,大多数石油化工企业都会利用储罐存储和运输产品。
但是,在硫化物等因素的影响下,石油化工产品在运输和使用过程中可能会出现质量问题或安全事故。
为此,需要对石油化工产品中的各项成分进行测定。
例如,常见的石油化工产品有甲烷、苯、乙烯以及油类等,在压力以及腐蚀等因素的影响下可能会出现爆炸、起火以及破裂等化学事故【1】。
而对产品当中的痕量硫含量进行测定有利于控制石油化工产品,避免产品出现问题。
1.2痕量硫化物的测定石油化工产品中的痕量硫含量测定具有较大的难度。
例如,石油、天然气等产品当中的有机硫化物的测定与无机硫化物的测定都比较难。
当前,我国常用紫外荧光定硫法等方法测定痕量硫化物的含量。
2.石油化工产品中痕量硫的危害石油化工产品中的痕量硫化物产生严重危害,例如会对石油化工设备造成腐蚀、会影响石油化工产品的质量等。
2.1会对石油化工设备造成腐蚀在加工石油化工产品时,硫化物会受到高温等因素的影响,继而产生硫化氢。
而硫化氢与水会发生化学反应,便会对金属设备造成腐蚀。
若石油化工产品当中同时含有硫与盐这两种物质就会加重设备腐蚀。
石油产品中微量硫的微库伦分析法实验条件的选择
石油产品中微量硫的微库伦分析法实验条件的选择作者:赵静来源:《商情》2017年第37期【摘要】本文主要研究微库伦分析中温度、积分电阻、放大倍数、偏压、进样量、标样浓度、化学试剂等对转化率的影响。
从而得出最佳温度、积分电阻、放大倍数、偏压、进样量、标样浓度、化学试剂的使用范围,计算出样品中标准硫含量。
【关键词】微库伦分析硫含量分析误差一前言燃料中的硫会增加汽车尾气碳氢化合物(HC)、一氧化碳(CO)、氮化物(NOx)和细微颗粒(Pm)的排放。
由于汽车尾气造成的大气污染日趋严重,发动机燃料标准将更加严格,下世纪初发达国家汽油和柴油的硫含量指标将分别下降。
同时,硫对石油加工、产品质量有极大的影响,因此如何准确测定各种油品中的硫含量对控制油品中的硫含量已显得越发重要。
本文对WK-2D型微库伦综合分析仪测定硫含量的方法、准确性和影响测定结果的因素进行了研究。
二实验部分2.1实验试剂及仪器组成2.1.1仪器组成仪器由计算机、微库伦综合分析仪主机、温度流量控制器、搅拌器、进样器等组成。
2.1.2实验仪器的溶液配制碘化钾(K1)、叠氮化钠(NaN3)化学纯、冰醋酸(HAC)优级纯和碘(12),硫电解液的配制:将0.5g的碘化钾0.6g叠氮化钠和5ml的冰醋酸溶于去离子水中并稀释至1000ml存放于棕色瓶中,避光阴凉处保存(电解液中加叠氮化钠是为了除去氯氮对硫的干扰)2.2实验操作方法依次打开微库伦综合分析仪主机,计算机温度流量控制器,搅拌器,进样器的电源。
把准备好的滴定池置于搅拌器内平台上,调节搅拌器的高度,使滴定池毛细管入口对准石英管出口,并用铜夹子夹好,调整滴定池位置,使搅拌子转动平稳将库伦放大器的电极连接线按标记分别连接到滴定池的参考测量阳极阴极的接线柱,并拧紧以保证接触良好将洁净的石英裂解管用硅胶堵紧进样口,并放进裂解炉,用聚四氟乙烯管将石英裂解管的各炉进气支管与唯独流量控制器的对应输出口相连接三实验数据分析3.1偏压对转化率的影响条件:(1)温度:稳定段750℃,燃烧段800℃,汽化段630℃(2)电阻:0.6(3)放大倍数:100(4)进样体积:2.4μL结论:偏压过大,拖尾峰过大,分析结果较慢。
石油产品硫含量测定的几种方法及其比较
石油产品硫含量测定的几种方法及其比较摘要:本文概述了石油制品中硫含量的测定方法和仪器的标定。
目前,石油制品中硫元素的检测主要有:燃灯法,管式炉法,微量库仑法,X-射线荧光法,UV荧光法,电位滴定法,气相色谱法,燃烧-离子色谱法等。
在硫含量相关标准物质和大多数测硫专用仪器或通用设备的计量技术法规的基础上,对仪器示值误差、重复性和检测限校准及仪器性能评估的相关研究进展进行了总结。
关键词:油品;硫含量;准确性0引言硫是一种普遍存在于石油中的一种成分。
硫活性很强,它以单质和离子态的形式存在,而以硫化氢,噻吩,二硫化物,硫醚,硫醇等化合物为主。
不同的油品,不同的原料,不同的处理方法,都会导致不同的硫化物存在形式。
含硫的石油产品在一定条件下具有一定的优越性,如不活泼的硫化物添加物,可提高油品的品质。
由于很多时候,含硫的油品都有很大的危害性,所以对含硫量的精确测量和严格控制显得尤为重要。
1石油制品含硫量的测定方法1.1 燃灯分析法燃灯法测定石油产品中硫含量的方法,即在测定器的灯中将石油产品全部燃烧生成SO2,然后用过量的Na2CO3溶液对其进行吸收,反应结束后用 HCl进行回滴,以消耗的 HCl量计算出样品中硫含量。
此法所需的检测仪器容易获得,检测结果精确,但检测所需的检测时间较长,对检测人员的要求较高。
1.2管式炉加热法对石油产品中硫含量的测定,在900~950℃下,油品中的硫在空气流中燃烧形成SO2,用H2O2水溶液吸收SO2,并同时氧化形成硫酸,再用 NaOH标准溶液进行滴定,通过消耗 NaOH标准溶液的体积来计算样品中硫含量。
此法可用于含硫含量在0.1%以上的黑色油品的分析,但所需时间较长,且不适合于含有氯和磷的油品。
1.3微库伦法微库仑法来测定石油产品中的硫含量,在样品气化后,由载气带入燃烧管中,与氧气混合并燃烧,其中的硫转变成二氧化硫,随载气进入滴定池,与电解液中的碘三离子(I3–)发生如下反应:SO2+I3–+H2O → SO3+3I– +2H+电解质中的I3-被消耗掉,表明两个电极之间的电势差发生了变化,然后有相应的电流通过电解电极对,在阳极表面上发生了以下的反应:3I–→ I3 – +2e由消耗的I3-来补充,样本中的含硫量按照法拉第电解法来计算。
浅谈微库仑法检测硫含量及其影响因素分析
2 . 微库仑法测定硫含量原理 4 . 结 论 微 库伦 法测 定石油 及其产 品中硫含 量的 基本原 理是 , 样 品在 氧气 ( 1 ) 偏 压不合 适、 电解 液变 质、 氮气和氧气 比例不 合适 , 进样速 度 氛 围下高温 燃烧 , 使样品 中的硫 转化为二 氧化硫 , 二 氧化硫 由载气带入 不合适 等是导致转 化率偏低 、 超调峰或 拖尾峰 的主要原因。 ( 2 ) 转化 率偏 低还 有可能 是系统漏 气 、 标样 浓 度不准 、 裂 解温 度 滴 定池与I 一 离子发生 反应, 反应消 耗I 一 离子 由阳极 电解补充 , 通过 测量 补充 I 一 离子消耗 的 电量 , 再 由法拉第 电解定律计算 样 品含硫量 。 反应 方 过低、 电极镀 层不好或加 热带温 度低等原 因。 程 式如下 : ( 3 ) 在 实际分析检 测过程 中, 应该 注意观 察, 同时 考虑 多种 因素 的 综合 影响 , —旦出现问题, 逐一排 查, 才能保证 分析的准确性 。
化, 使这 一电位值不再等 于仪器设定 的给定偏 压值 , 两 者的差 值即为库 仑放 大器 的输入信号, 经放大器放 大后, 输 出相 应的 电压加 到 电解 池电
问题 。 3 . 5其他因素
解电极对上 , 在 阳极 电生滴定剂 以补充 被消耗 的滴定剂 , 直 至滴定 剂浓 微 库仑仪在 分析检 测过 程 中系统 漏气可导 致转化 率偏 低 , 电解 池 度恢 复到平 衡状 态时的浓 度。 仪 器测 量出电解过程 中消耗 的电量 , 根 据 池帽 电极或 电解液污染 、 加热 带温度低、 标 样浓度不准或 裂解温 度过低 法拉第 电解 定律计算 出被 测组分的 含量。 等原 因也可导 致转化 率低 。
样品的 进样速 度直接 影 响着样 品在氧气 中的燃 烧率 , 进 样速 度过
微库仑法测定轻质石油产品中微量总硫含量(≤0.50×10 —4%)的研究
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将样 品注入裂 解 管 内, 氧 气混 合 并燃 烧 , 品 与 样
中的硫转化 为二 氧化 硫, 由载 气带 进 滴 定池 , 池 并 与 中 I 发生反应(3+s 2 (一S 3 H I O + ) O +2 +3 ) ^ I 致 使I 浓度 降低, 指示一 参考 电极对指 示出 I 浓度的
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时间; 样品分 析 时样 品 回 收 率 达 到 8 %以 前 , 活 0 灵 调 节 O 、 N 流量 。 2、 2 O 、 2 源接 通 时 间对分 析结 果 影响情 况 列 于 2N 气
量, 根据 法拉第 电解定律 , 可求 出样 品中硫 含量 =
3 实验 结果 与讨 论 经 过分 析研 究 , 们找 到 了 O 我 , 造 成 微 库 是 仑 法较难 测 定 含硫 量 小 于 、 等于 0 5 1 % 样 品 .0 一 0 的主要 因素 。解决 方 法是 : 制 好 0 、 控 2 N,气源接 通
变 化, 并将该变 化 信号输 送 到 微库 电解 电极对 , 在阳 极 发生氧 化反 应( r I 3 — +2 ) 以 补充 由二 氧 化硫 消 耗 的 I e,
浅谈库仑法测定石油产品中硫含量
浅谈库仑法测定石油产品中硫含量郝梅竹摘要:微库仑硫含量测定技术是测定石油产品中硫含量的一项较为成熟的实验分析技术。
RPA-200A 微库仑滴定仪在实际检测应用过程中,经常出现不出峰、峰形拖尾、超调、转化率低等问题,影响测定的准确率,为了能较好地消除以上诸多影响因素,提高微库仑仪测定的准确率,认真研究滴定池、电解液、气体流量、裂解管、炉温、偏压、增益、温度及进样速度等多个分析环节和条件进行了大量地实验分析和对比研究,找到了影响总硫测定的主要因素及消除方法。
关键词:微库仑仪;总硫;测定一、方法原理库仑法分析是在电解分析法的基础上发展起来的一种电化学分析法。
通过测量电解过程中被测物质在电极上发生电化学反应所消耗的电量(库仑数)来测量被测物的含量。
样品中的被测组分在裂解管中反应转化为可滴定组分,由载气带入滴定池与滴定剂发生反应,使滴定剂浓度发生变化。
测量电极对这一变化产生相应的点位响应,从而使参考——测量电极对的电位发生相应的变化,使这一电位值不再等于仪器设定的给定偏压值,两者的差值即为库仑放大器的输入信号,经放大器放大后,输出相应的电压加到电解池电解电极对上,在阳极电生滴定剂以补充被消耗的滴定剂,直至滴定剂浓度恢复到平衡状态时的浓度。
仪器测量出电解过程中消耗的电量,根据法拉第电解定律计算出被测组分的含量。
法拉第(Faraday )电解定律:在电解时,电极上发生化学变化的物质的量m 与通过电解池的电量Q 成正比关系,其数学表达式为:或二、仪器分析原理RPA-200A 微库仑滴定仪主要是应用微库仑滴定技术原理,由库仑放大器、滴定池和合适的电解系统组成的一种“零平衡”闭环负反馈系统。
电解池中的参考电极和测量电极组成指示电极对。
指示电极对供给库仑放大器输入信号(E 指),这一信号电压方向与外加偏压(E 偏)相反。
在电解液中滴定离子处于较低的微克分子浓度状况下,当两个电压相等时,则E 零。
也就是说库仑放大器的输入为零,那么放大器输出亦为零,此时在电解电极对之间就没有电流通过。
石油产品中的硫含量的测定
石油产品中的硫含量的测定作者:王月来源:《中国科技博览》2013年第20期[摘要]在石油化工生产过程中,硫含量的测定是需要严格控制的一项重要指标,也是与发动机的腐蚀及环保排放有关的重要项目。
本文就微库仑法灵敏度、快速、准确的特点,通过大量的实验,表明此方法对于不同石油产品中显示出良好的选择性(重复性、再现性和灵敏度),满足了生产过程中不同石油产品中硫含量的检测需要。
[关键词]微库仑测定仪汽油柴油硫含量中图分类号:TB254 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2013)20-028-011.绪论随着石油和化学工业的发展,我国对石油产品和一些有机化合物中的硫含量作出了限制[1]。
一方面,硫的存在降低了油品的氧化安定性,使油品颜色变深,产生特殊的气味和沉渣而降低油品的质量。
过量的硫能造成铂催化剂永久性中毒;含硫化合物还会对金属设备产生腐蚀,炼厂及石油化工装置排放气中的硫化氢、二氧化硫,是形成酸雨、酸雾的主要原因。
这会污染环境,破坏生态平衡。
另一方面,石油产品中加入一定量的硫化物,能改善油品性质,提高催化剂活性和寿命,提高油品质量。
为此,建立一个快速、准确测定有机液体中微量硫含量的分析方法非常必要。
在石油及石油产品的硫含量现有的检测方法中,经典方法有管式炉法、燃灯法、氧弹法等[2-4],近代方法有能量色散X射线荧光光谱法、气相色谱分析法和微库仑法等。
能量色散X 射线荧光光谱法对于分析调和汽油准确度有所下降。
气相色谱法分析汽油中总硫技术仍处于研究和探讨阶段。
微库仑滴定是一种电化学分析方法,其原理是基于法拉第电解定律,即把样品燃烧分解,将硫化物转化为SO2,然后通过微库仑滴定系统自动电解产生的碘进行滴定。
根据电解消耗的电量计算被测物质的含量,使用电位法来指示终点,因此有着信号稳定和灵敏度高的优点,应用日趋广泛,已被许多国家定为标准分析方法[5]。
2实验方法2.1仪器和试剂使用仪器为RPA-200型微库仑滴定仪氧气:市售普氧,空白实验以避免气体中带入含硫杂质氮气:市售普氮,空白实验以避免气体中带入含硫杂质硫化合物的基准试剂:200mg/L碘:粒度小于20目蒸馏水:水质电导率达106μS/cm冰乙酸、碘化钾、叠氮化钠均为AR级。
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微库仑法测定石油产品中的硫含量
摘要:本文通过微库仑法试验中对各种影响因素的比对和研究,找到了最佳的分析条件,选择校正曲线法建立汽油、MTBE产品和调合含有MTBE的成品油中硫的分析方法。
试验结果表明:微库仑法具有灵敏度高、快速、准确的特点,对于不同石油产品硫含量的测试显示出良好的选择性、重复性、再现性,是目前检测石油产品中硫含量的好方法。
关键词:微库仑测定法石油产品硫含量测定
随着石油化工的发展和国家对环境保护的日益重视。
我国对石油产品的硫含量提出了严格的控制指标。
为此,建立一个快速、准确测定石油产品中硫含量的分析方法对于石油产品的质量控制非常重要。
现有比较成熟经典的方法是管式炉法(GB/T387)、燃灯法(GB/T380)、氧弹法(GB/T384)等,但是测定仪器复杂、步骤繁多、费时费力,无法实现自动化,难以满足现代工业生产的高速检验需要。
能量色散X射线荧光光谱法(GB/T 17040)、单波长能量色散硫含量测定法(GB/T11140),分析速度很快,灵敏度高,重复性好,但无法测定MTBE产品和调配含有MTBE的汽油产品。
原因就是MTBE分子结构中含有氧原子,氧与硫在元素周期中同一族,最外层电子数相同,氧对硫在这两种方法测定中相互干扰,导致检测结果失真。
而微库仑滴定法是一种电化学分析方法,其原理是基于法拉弟电解定律,即把样品燃烧分解,将硫化物转化为SO2,并由载气带进滴定池与池中I-3发生反应,然后通过微库仑滴定系统自动电生碘进行滴定,根据电解消耗的电量计算样品中硫含量。
因此有着信号稳定和灵敏度高的优点。
因此,微库仑法备受推崇,已被我国及欧美许多国家定为标准分析方法。
一、实验部分
1.仪器和试剂
2.操作条件
二、结果和讨论
1.实验条件的选择
1.1电解液
电解液配制:称取0.5g KI,0.6gNaN2,5ml冰醋酸溶于水配制成1000ml电解液。
电解液需要保持新鲜。
若放置时间太长,溶液中的碘浓度会增高,滴定池的平衡电压降低,导致灵敏度降低而无法测定低含硫量样品。
电解液应储存于棕色瓶中,放在阴暗凉爽处,测量时,新鲜电解液的平衡电压应在170mV以上。
当电解池内的过滤板有堵塞时,将导致气流下降,应及时清洗,否则测试结果会偏低。
1.2 滴定池的洗涤与保养
滴定池是微库仑滴定系统的心脏部分,保护好滴定池是做好实验的关键。
清洗方法为:利用新鲜洗液浸泡池体,池盖电极和参考电极,过滤板,用吸耳球把洗液吸入滴定池的毛细管入口部位进行洗涤,不断吹吸,使堵在过滤板上的沉淀物慢慢除去;倒去洗液,用自来水、去离子水分别冲洗各部位。
若测量电极和电解电极的铂片使用时间过长,电极的铂片就会变黑,导致反应不灵敏。
应及时用酒精或丙酮擦洗干净测量电极和电解电极的铂片,清除附着在电极铂片上的有机物和氧化层,或把电极铂片放在酒精灯的氧化焰上烧至暗红色,以除去附在电极铂片上的有机物和氧化层。
每次分析完样品后应换上新鲜电解液泡浸电解池,以保养好电解池。
1.3 正确调节搅拌速度
搅拌速度太慢,则电解生成的碘不能及时扩散,滴定终点控制失灵,使结果偏低,同时影响下一个样品的测定。
如果搅拌速度太快,搅拌子会弹起,损坏电极片。
1.4 气体:氮气与氧气
实验中硫化物应能100%的转化为SO2,但事实上随燃烧条件的不同,总会有不同比例的SO3生成。
SO2的平稳收率为温度和氧分压的函数。
在温度恒定的情况下,氮分压越高,氧分压越低,SO2收率越高,但过低的氧分压可能引起不完全燃烧产生干扰。
从而造成结果偏低,同时造成拖尾现象。
试验表明:
硫标样浓度为0.5—10O mg/L时,选择气体流量(mL/min):载气:氮分压70—75;氧分压50—55时,硫转化率可以达到90%-98%,满足分析要求。
1.5 最佳偏压的设定试验
偏压是指微库仑放大器的外加电压。
偏压的大小直接影响测定样品的转化率,当样品中硫含量高时,选择较低偏压;样品中硫含量低时,选择较高偏压。
如果偏压设定值大,则易形成超调峰,偏压过小易形成拖尾峰。
通过测定在不同偏压下的硫转化率,确定了最佳偏压值。
测定数据见表1。
表1 偏压对转化率的影响
实验测定石油产品中的硫含量时,转化率选择在90%~110%时测定最佳。
而从表
1中可以得知,实验选择最佳偏压为145~165mV。
结果峰形图如图1所示
(以50 mg/L硫标准样为例)。
1.6 转化率及样品测定
每次分析样品前需用与待测试样硫含量相近的硫标样进行校正,通过调节偏压,增益以得到满意的对称峰和转化率,然后在相同条件下测定样品中的硫含量。
转化率是指在反应条件下,标样中的硫化物转化为可以测定的二氧化硫的收率,根据转化率及样品中硫的电量测定值计算样品中的硫含量。
按下列公式计算样品中硫含量:
S,ppm=(Q·0.166·100)/R·V·d·f
Q-积分值(微伏秒);R-积分电阻(千欧姆);V-样品体积(微升);
D-样品密度(g/cm3);f-转化率。
2.标准曲线的制定
在上述选定的条件下,硫标准溶液质量浓度在1~100mg/L内与微库仑积分值呈良好的线性关系如图2所示。
由图2可知,随着硫标样浓度的增大,相应地微库仑积分值也随之增大。
微库仑积分值与浓度间有良好的线性关系,工作曲线的回归方程为:
y=2.20236x+0.79224 (r=0.9994),其中Y为微库仑积分值,X为硫标样的浓度。
3.方法的准确度和精密度实验3.1方法的准确度
为评价该方法的准确度,利用8个标样配制的已知浓度硫含量的样品进行准确度测试,结果见表2。
由表2可见,标准物质实测值与标准物质配制值基本一致,相对误差绝对值低于1.8%,说明该方法准确度好。
3.2方法的精密度
为考察该方法的精密度,选择含MTBE汽油,MTBE产品,重整原料油,柴油四个样品试验,每个样品平等测定5次,取结果的平均值见表3.
由表3可以看出,用该方法含MTBE汽油,MTBE产品和重整原料油测得结果的相对偏差小于1%,而柴油测得结果的相对偏差小于1.5%。
说明该方法精密度较好。
4.回收率的测定
在选定的条件下,分别向有机液体样品中加入5,10,15,25,35,45,55mg/L 的硫标准样品。
进行加标回收率试验,回收率分别为92%,95%,90%,101%,96%,103%,102%,试验数据表明,该方法的回收率在90.0%~103.1%,满足测定要求。
三、结论
1.仪器的偏压对转化率有很大的影响。
在一定范围内,载气、反应气流速、裂解管温度、进样速度等对测定结果有一定影响。
选择合适的操作条件,可避免石英燃烧管结炭,峰形拖尾或超调(负峰),提高检测的重复性和准确性。
2.微库仑法分析时间较短,一般只需5~10min,准确度高,适宜大批量样品分析,采用微库仑法大大提高了工作效率。
建立的微库仑法测定MTBE产品和调合有MTBE产品的汽油成品油、重整原料油、柴油硫含量测定方法,具有重复性好、分析速度快、准确度高等优点,该法也可用为汽柴油产品的质量控制分析方法。
结果表明:采用微库仑法测定石油产品中硫含量完全满足定量分析的需求。
本分析方法已被中石化湛江东兴石油化工有限公司化验室定为MTBE产品和含MTBE汽油硫含量测定方法。
参考文献:
[1]石油和石油产品试验方法国家标准汇编(上)[M],北京:中国标准出版,2005:76-80。
[2]GB/T 308-1977.石油产品中硫含量测定法(燃灯法)
[3]SH/T 0253-1992.轻质石油产品中总硫含量测定法(电量法)
[4]张金锐编.微库仑分析原理及应用[M].北京:石油工业出版社,1994.
[5] 张金锐等微库仑法测定轻质石油产品硫含量分析化学[5]。