WC-200型盐含量测定仪影响因素的研究

2010-09-26谢永杰

河南化工 2010年10期

关键词：库仑测定仪油样

谢永杰

(山东石大科技集团有限公司,257061)

WC-200型盐含量测定仪影响因素的研究

谢永杰

(山东石大科技集团有限公司,257061)

简要介绍wc-200型盐含量测定仪的基本测定方法,以及仪器在实验过程中的影响因素。

原油;盐含量;微库仑法;测定

原油中的盐类一般溶解在水中,包括NaCl、MgCl2、CaCl2等,这些盐类在加工过程中的危害极大：腐蚀设备、引起重油加工催化剂的中毒、沉积在管壁上形成盐垢,降低传热效率,增大流动压降等等。因此原油中盐含量的分析方法日益引起人们的重视。微库仑法测定原油盐含量具有灵敏度高(检测下限 0.2mg/l)、测定范围宽 (0.2-1000 mg/l)的优点。由于测定过程中影响结果准确性的因素很多,所以本文对 wc -200型盐含量测定仪影响因素进行探讨,以提高分析准确度。

1 实验部分

1.1 方法原理原油在极性溶剂存在下被加热,用水抽提其中的盐,经离心分离后,用注射器将抽提液注入含一定浓度滴定剂的滴定池内,则样品中的 Cl-和电解液中的 Ag+发生如下反应：

结果使Ag+浓度发生变化,测量 -参考电极对感受到这一变化,并将这一变化引起的电位差送入微库仑放大器,放大器则输出一个相应的电压加到工作电极对上,电解阳极电生滴定剂Ag+以补充消耗的Ag+,直至滴定剂的浓度恢复到原来的浓度,测量补充消耗的 Ag+所需电量,根据法拉弟定律即可求得样品盐含量。

1.2 仪器设备 wc-200型盐含量测定仪 (配电解池及离心设备),江苏电分析仪器厂;天平：称量范围 0-100g,感量0.01g。

1.3 实验试剂电解液的配制：70%的冰醋酸 (分析纯)将700mL的冰乙酸与 300mL的二次蒸馏水于 1000mL磨口试剂瓶中混合均匀后,贮于密闭玻璃瓶中备用。醇—水混合液的配制：将 95%乙醇和去离子水按 1∶3体积比混合均匀备用。盐标准溶液的配制：氯化钠标准溶液 (10g/L)：称取预先在 120℃～130℃干燥、冷却至室温后的氯化钠 1.000g于100mL烧杯中,用 25mL水溶解并定量转移至 100mL的容量瓶中,再用混合醇溶液稀释至刻度,摇匀备用。

1.4 实验步骤将原油加热至 50℃—70℃使其融化,然后再用力摇动取样瓶,使油样充分混合均匀。若取样瓶太大不宜加热或摇动时,可将油样转移至 400mL烧杯中加热融化,用玻璃棒剧烈搅拌使样品均匀,并快速称取约 1.00克油样于离心管中,加入 1.5mL二甲苯,2.0mL醇—水混合液。将离心管放入 70℃—80℃的水浴中,加热 1分钟,取出后用混合器快速混合 1分钟,再加热 1分钟,再混合 1分钟,然后放入离心机内于 2000～3000rpm转速下离心 1～2分钟,使油水分离为明显的两相,即可进行分析测试。注：若油水分离不清或水相浑浊,可重复上述加热 -混合 -离心步骤,使其清亮分离。若油水虽分离开,但水相不清,这不影响分析结果,可照常分析。

2 影响因素的分析

2.1 样品预处理原油中的盐通常以油包水的状态分布在原油中,从而造成盐含量分布不均匀。原油没有加热搅拌和加热至 50-70℃并搅拌均匀后,随机取上、中、下及边缘油样进行测定,结果如下表。

表1 原油没有加热搅拌的情况下

表2 加热至 50～70℃并搅拌均匀的情况下

通过两个表的数据对比可知：如果称取待测样品前没有把样品加热搅拌均匀,会使所取的样品不具有代表性,造成重复性差,测量准确性降低。因此样品预处理时,必须要加热到 50-70℃并搅拌均匀,然后迅速称取约 1.00克油样于离心管中。

2.2 滴定池的工作状态

2.2.1 电极的工作状态滴定池是微库仑滴定反应的心脏,它起着将标样或被测样品和电解液中的滴定剂发生反应的作用。滴定池的滴定效率代表着电解池的工作状态,而电极质量是决定滴定效率最关键的因素。因此必须密切关注电极质量的变化,确保电极在一个良好的工作状态。电解池使用一段时间后,若发现阳极或测量电极表面的AgCl镀层有剥落的现象,就需要对电极进行重新电镀处理：阳极作为工作电极,需要在 10uA的电流下电镀 10min,测量电极需要在 10 uA的电流下电镀 4min。另外,参考臂中填充的是AgAC-HAC的饱和溶液,阴极臂中填充的是 70%的HAC溶液,要定时观察防止干涸。

2.2.2 滴定池的滴定效率

滴定池效率 =测出含盐量/实际含盐量 ×100%

滴定池效率要求在 100±10%之间,滴定池才处于最佳状态。合适的偏压、合格的电解液是保证回收率的关键。

2.3 干扰物质的影响

2.3.1 硫化物的影响我厂加工的原油有波斯坎原油、380燃料油、马瑞原油,均为高硫原油,其中存在的硫离子对盐含量的测定产生干扰,即 2Ag++S-→Ag2S,为了排除硫化物的干扰,需加 1滴 30%的双氧水。

2.3.2 自来水中 Cl-的影响自来水中的 Cl-浓度很大,约为 50mg/l,因此如果采样器具和离心管在用自来水洗涤后,不用蒸馏水冲洗干净,将对测量结果产生较大影响。