氧化锌脱硫剂化学成分分析方法的改进策略
2015-03-25冯静王仁舒邓红江范志芳六盘水师范学院化学与化学工程系贵州六盘水553004
冯静 王仁舒 邓红江 范志芳(六盘水师范学院化学与化学工程系,贵州 六盘水 553004)
氧化锌脱硫剂是脱硫剂中的一种,属于转化吸收型,它与硫保持着一定的亲和力,因此,能够将原料中的硫化氢与部分有机硫进行精细脱除,此后,能够生成硫化锌,该物质具有较高的稳定性。氧化锌脱硫剂最为显著的特点便是便捷性、稳定性、精准性与硫容高,目前,对其应用是广泛的,它满足了炼油与炼气等企业的实际需求,对原料中的硫化氢、有机硫等实现了脱除,经过处理后,原料中的硫将实现有效的减少,进而利于下游工序的良好运作,防止了硫中毒事件的出现。氧化锌脱硫剂对于脱硫工艺来说是重要的,作为重要的工艺,其效果是显著的,当前,在市场中,对其需求较大,主要是由于我国的原油进口中含有较高的硫。
1 试剂与仪器
在实验中主要的试剂有盐酸溶液、酒石酸钾钠、氨水溶液、六次甲基四胺缓冲溶液、乙二胺四乙酸二钠、二甲酚橙指示液、三乙醇胺溶液、磷酸、过硫酸铵、过氧化氢溶液、硝酸、糊精、钙指示剂、半胱氨酸、氢氧化钾与三级水等。
在实验中主要的仪器有250mL烧杯,两个锥形瓶,分别为250mL与300mL,一个滴定管、分析天平、烤箱与试验筛,还包括两个量筒,分别为10mL与50mL[1]。
2 试样溶液制备
在实验溶液制备中,首先,要将实验室样品进行混合,使其均匀,此后,将样品用四分法,取出40g左右。再利用瓷研钵将其研细,此时样品的粗细程度要达到一定的要求,即:全部通过试验筛便可以,对于试验筛的要求为,其孔径要达到150um。再运用四分法,取出20g左右,将其放入称量瓶中,再将其放入到烘箱之中,烘箱的温度为105℃左右,烘干的时间为2小时,使其达到恒重的干燥程度,此后,在干燥器冷却后,可以将其放置在实验室中即可,在此基础上,试样制备成功。
将试样进行称取,取出1g左右即可,将其放置在烧杯中,此时的烧杯为250mL,采用少许的水量使其湿润,再放入盐酸溶液20mL即可,将表面皿覆盖其上,对烧杯进行缓慢的加热,使试样达到全部溶解。在加热后,要用水对表面皿与烧杯壁进行冲洗,此时,试样要稀释到100mL左右,此后利用中性滤纸进行过滤,并且以热的盐酸洗涤沉淀,这时将滤液进行装瓶,此时将其装入到250mL容量瓶之中,在冷却后,使用水进行稀释,到达刻度后,将其摇匀即可[2]。
3 化学成分检测
3.1 检测ZnO
对ZnO含量检测过程中,首先要对试样溶液进行量取,量取10mL即可,将其放置在250mL的锥形瓶,并用水对其进行稀释,使其达到100mL。此后,将盐酸羟胺、酒石酸钾钠加入其中,分别取0.2g即可,将二甲酚橙指示剂滴入3滴,并且利用氨水溶液将溶液的pH值进行调节,使其达到5,再将六次甲基四胺缓冲液加入10mL。再利用标准溶液滴定,使其转变为亮黄色。
此后,对ZnO含量进行计算,通过两组平行试验,取二者的平均值,在此基础上,减少了误差,如果绝对差值超过了0.3%,则要对滴定试验进行重做。
3.2 检测MgO
对MgO含量的检测过程中,主要是在氨一氯化铵缓冲溶液中,借助指示剂与标准滴定溶液滴定镁和锌的总含量,并将测定锌时的标准滴定溶液体积进行减去,此时百年可以计算出MgO的质量分数。
主要的试验步骤为取出10mL的试样溶液,将其放入到250mL的锥形瓶之中,将其稀释到100mL,此后,加入盐酸羟胺、酒石酸钾钠,分别为0.2g,三乙醇胺溶液、氨水与氨一氯化铵缓冲溶液与指示剂等,此时,滴定的重点为蓝色,并对标准滴定溶液的消耗量进行记录。此后,对MgO含量进行计算过程中,要取两组实验的平均值,此时两次测量的绝对值不能超过0.3%。
3.3 检测CaO
在实验过程中,为了检测CaO的含量,要将试样溶液放入到烧杯中,将25mL的试液进行稀释,使其达到100mL,此后,加入硝酸10滴,并将烧杯加入到80℃,如果未出现沉淀,则利用氨水,使溶液的颜色转变为棕色,此时加入六次甲基四胺,5mL即可,并将溶液煮沸。在此阶段加入氨水,使试液达到沉淀,直至沉淀为止即可。再对沉淀进行过滤,利用滤纸进行过滤,将其收集到锥形瓶之中,此时的瓶为300mL,总滤液与洗涤液保持在200mL即可。
对于上述的溶液,要在其中加入糊精、半胱氨酸、三乙醇胺与氢氧化钾等,将其进行摇匀,并利用标准溶液滴定,使其转变为蓝色,记录此时的消耗量。在计算过程中,要取两组实验的平均值[3]。
4 结语
当前,我国工业中广泛使用着氧化锌脱硫剂,它是由ZnO与MgO构成的,前者所占的含量达到了90%左右,同时还含有少量的CaO与MnO2,为了实现对其化学成分的有效检测,我国制定的相应的检测标准,主要检测的对象为ZnO、MgO、CaO与MnO2。根据国家的相关标准,为了实现对氧化锌脱硫剂化学成分的全面、准确与系统的检测,本文介绍了相应的操作方法,通过对操作的改进,旨在保证氧化锌脱硫剂化学成分检测工作的有序与高效开展。
[1]王安友,郭曙强,潘晋波等.负载型氧化锌脱硫剂的实验研究[J].煤炭转化,2010,01:16-21.
[2]曲广杰,贾洪义,李长途等.合成气生产过程中氧化锌法脱硫的几点认识[J].化工设计通讯,2013,01:9-14.
[3]冯新民,谢龙.浅析氧化锌脱硫剂的工业应用及设备防护[J].中国高新技术企业,2011,03:44-45.