李媛姬
(中国石油辽阳石化分公司烯烃厂分析室,辽阳111003)
RPP-200Br溴价溴指数测定仪在石油产品分析中的应用
李媛姬
(中国石油辽阳石化分公司烯烃厂分析室,辽阳111003)
采用微库仑法,利用RPP-200Br溴价、溴指数测定仪测定石油产品的溴价和溴指数,操作简单方便、避免化学滴定法剧毒试剂的使用,对操作条件进行讨论,对方法的回收率和精密度做试验,结果表明方法的精密度和准确度较高,适合工业生产中使用。
溴价溴指数测定仪石油产品溴价溴指数
溴价、溴指数是用来衡量油品不饱和程度的指标,其含量的高低亦反应了油品性能的优劣。溴价、溴指数越高,油品的不饱和烃含量愈高,安定性愈差,所以在石油化工生产过程中,常常对溴价、溴指数进行严格的控制分析,以保证产品质量[1]。目前,有关溴价、溴指数测定方法主要有:化学滴定法[2]、微库仑法等。传统的化学滴定法虽然操作简单,但由于需使用剧毒品氯化汞,易对人身造成伤害,同时污染环境。而RPP-200Br溴价、溴指数测定仪是根据微库仑滴定原理,使用电位法指示终点,不需要使用剧毒试剂。本实验使用RPP-200Br型溴价、溴指数测定仪,建立了石油产品的溴价、溴指数的测定方法,对标准物质和实际样品进行了分析,取得了理想的实验结果,方法的精密度和准确度较高,适合工业生产中使用。
2.1仪器与试剂
RPP-200Br溴价溴指数测定仪,泰州市中环分析仪器有限公司;带温度控制的磁力搅拌器;
冰醋酸;甲醇或乙醇(测定溴价时,可以用无水乙醇代替甲醇);溴化钾,均为分析纯;
溴价标样:50gBr/100g、5gBr/100g、1.14 gBr/100g; 石油化工科学研究院。
溴指数标样:50mgBr/100g,石油化工科学研究院。
2.2方法原理
溴价:在规定条件下,100g样品与溴反应消耗溴的克数。溴指数:在规定条件下,100g样品与溴反应消耗溴的毫克数。
当含有不饱和烃的样品注入含Br2的电解液中,样品中不饱和烃即和Br2发生加成反应:
反应消耗的Br2,通过电解阳极电生补充。
2Br--2e→Br2
测量电生Br2所消耗的电量,根据法拉第电解定律,即可得知样品的溴价、溴指数[1]。
3.1偏压的选择
在没有样品进入时,指示电极和参比电极间有一个信号,为了使这个信号不产生电解电流,在指示电极对之间串联了一个方向相反大小相等的电压,使放大器的输入信号为零,这个串联的电压叫偏压或终点电压。加入偏压后,样品加入引起的信号,将以偏差信号的形式输入库仑仪,库仑仪输出一个与信号大小成比例的电流进行电解溴,偏压的大小反映终点时溶液中多余的溴的浓度。任何一个偏压都对应着溶液中一定的溴的浓度,偏压越大,溶液中游离溴的浓度越大,因为烯烃和其他一些与溴反应的物质,在溴浓度大时反应快,在溴浓度低时反应慢,甚至其中有些物质在溴浓度低时不和溴反应[3]。
使用5.02gBr/100g的溴价标样,在电解池温度、进样量、积分门坎値等条件相同的情况下,改变偏压,进行标样的回收率试验,同时在测得的回收率下,分析含量为1.14 gBr/100g的标准样品,结果见表1。
表1 偏压对试验结果的影响( n=6)
试验表明,偏压低,标样的回收率较小,在一定的偏压范围内,回收率随着偏压的增加而增加,但是并不影响样品的实际测定值。但偏压太低时,峰形拖尾甚至不出峰,影响测定结果的准确性;而偏压过高时,因实际偏压未达到设定值,回收率反而会减少。
3.2搅拌速度的选择
搅拌速度对回收率的影响不是十分明显。但是当搅拌速度慢时,会使反应速度相应有所降低,使峰形回落慢或不规则;而搅拌速度过快,搅拌子容易将电极铂片击打变形,影响使用;因此应将搅拌速度调至池中溶液呈明显的漩涡状,但又没有多大使气泡进入电解液中为宜。
3.3工作温度的选择
RPP-200Br溴价溴指数测定仪本身不带有控温装置,但大量的试验数据表明,温度对测定结果有一定的影响。使用浓度1.14gBr/100g的溴指数标样,在偏压、进样量等条件相同的情况下,改变电解池所处的温度,在每个温度对标样进行了n=6次的回收率试验,测定结果见表2。
表2 电解池温度对标样回收率的影响
试验表明,在一定的温度范围,回收率随着电解池温度的升高而增大。但超过一定的温度范围,电解池温度的增大对回收率的影响不再明显。电解池温度过低,滴定时间长,结果偏低;同时工作温度过低,电解液中冰醋酸易结晶,影响仪器的灵敏度,使测定标样的回收率偏低。而当电解池温度过高时,会加速电解液中冰醋酸的挥发,使电解液失效。对一般的样品,在15~37℃范围内,温度对测定溴价的影响较小,所以采用微库仑滴定法测定溴价和溴指数时,应在大于15℃的室温下进行[3]。
3.4进样量的选择
进样量大,标样及样品信号易出现平头峰,使测定结果出现偏差,而进样量太小,进样误差加大,结果重复性不好。应根据标样和样品含量,选择适当的进样量。
3.5进样时间的选择
进样时,将注射器针头插入电解液,立即快速将样品推入,但是不得将样品直接注射到指示电极表面。
3.6方法的精密度试验
按照仪器操作步骤分别对4个样品平行测定6次,测定结果见表3。结果显示相对标准偏差在0.38%~0.68%之间,说明本方法的精密度很高,方法可靠。
表3 精密度试验结果(n=6)
3.7方法的加标回收率
按试验方法对已知浓度的样品溶液进行加标回收试验,结果见表4,回收率在99.7%~100.3%之间,方法准确度较高。
表4 回收试验结果
采用RPP-200Br溴价、溴指数测定仪测定油品的溴价、溴指数,具有试剂无毒、稳定性好、终点自动判断、操作简单,准确度高的特点。该方法的建立,解决了化学滴定法分析溴价、溴指数使用剧毒品的困扰,减少人身伤害的可能性和环境污染。
[1] 泰州市中环分析仪器有限公司.RPP-200Br溴价溴指数测定仪说明书[M].
[2] SH/T 0236-92石油产品溴値测定法[S].
[3] 李玉书,张淑惠,郭秀荣.LC通用微库仑仪测定石油产品的溴价和溴指数[J].分析仪器,2010,(5):63-66.
Application of RPP-200Br bromine valence and bromine index analyzer in petroleum products.
Li Yuanji
(PetrochinaLiaoyangPetrochemicalCompany,Liaoyang111003,China)
The results shows that the method has high precision and accuracy and is suitable for use in industrial production.
bromine valence and bromine index analyzer; petroleum products; bromine valence; bromine index
李媛姬,工程师,从事石油化工分析工作,E-mail:liyuanji@petrochina.com.cn。
10.3936/j.issn.1001-232x.2016.05.008
2016-05-03