原料粗苯中甲醇的定性及其测定

马辉明

(山西焦化集团有限公司，山西 洪洞 041606)

原料粗苯中甲醇的定性及其测定

马辉明

(山西焦化集团有限公司，山西 洪洞 041606)

采用直接色谱法测定原料粗苯中甲醇。介绍了粗苯中甲醇定性及测定方法的确定，直接色谱法测定步骤，论证了方法分准确性、科学性和实用性。

粗苯；甲醇；直接色谱法

目前，由于市场粗苯和甲醇价格存在的巨大差异，促使部分原料粗苯供应商从自身的经济利益出发，在原料粗苯中掺入甲醇，不仅给用户造成了巨大的经济损失，而且影响工艺生产稳定运行，造成总排COD严重超标，给环保工作带来巨大压力。

为了保护公司经济利益不受损失及苯精制厂的正常生产运行，确定适宜快速的分析检测方法，及时检测进厂原料粗苯中是否掺入甲醇，成为保证正常生产的关键点。如何解决此问题，改变这种情形，我们进行了如下工作，并取得了圆满成功。

1 实验仪器和材料

1.1 仪器设备

1) 气相色谱仪：带FID的GC2014气相色谱仪或同类型的色谱仪；

2) 数据处理器:色谱工作站或积分仪；

3) 色谱柱：毛细管色谱柱，L50 m×Φ0.25 mm×0.2 μm；

4) 微量注射器：1 μL或5 μL。

1.2 材料试剂

1) 氢气:高纯氢；

2) 空气：管道空气或空气泵；

3) 氮气：气瓶或管道氮气；

4) 定性用标准试剂：标准甲醇溶液。

标准甲醇溶液制备：量取5 mL分析纯以上试剂甲醇，注入95 mL粗苯(不含甲醇)中，混匀。

2 粗苯中甲醇的定性实验

采用毛细管柱气相色谱法对粗苯中甲醇进行定性，用毛细管色谱柱进行有效分离，根据保留时间(6.388 min)确定是否含有甲醇。

2.1 准备工作(色谱操作条件)

1) 色谱操作条件。

柱程序升温：起始温度40 ℃，保持5 min，升温速率为4 ℃/min，最终温度240 ℃，保持2 min；气化室温度：180 ℃；检测器温度：300 ℃；分流比：1∶100；进样量：1 μL；载气：氮气500 kPa；氢气：65 kPa；空气：55 kPa；隔膜吹扫：5 mL/min～10 mL/min；追加气：40 mL/min；灵敏度：102。

1) 打开各路气，进入气相色谱工作站，选择分析方法。

2) 在色谱操作条件下，待气相色谱仪稳定后，用微量注射器注入1 μL试样，启动，同时程序升温。

根据标准物质甲醇的保留值定性。甲醇保留值为6.388 min，从而确定粗苯中是否有甲醇存在。

3 粗苯中甲醇测定方法的确定

3.1 体积增加法

3.1.1 原理

根据溶剂的互溶次序表，甲醇在粗苯和水中的溶解度不同，苯在水中溶解度0.072 g/(100 g水)，甲醇与水互溶，由水体积增量计算甲醇含量[1-2]。

3.1.2 实验过程

用量筒准确量取100 mL粗苯和95 mL水，在250 mL分液漏斗中混合均匀。静止5 min后，萃取分离出水，并计量分离后水溶液的体积V。根据水溶液增加的体积量计算出甲醇含量。计算公式如式(1)。

甲醇%=(V-95)×ρ甲醇/(100×ρ粗苯+95×
ρ水)×100%

(1)

3.1.3 方法准确性

由于甲醇与粗苯的互溶性，溶解度上限30%左右，萃取过程中仍有少量甲醇溶解在粗苯中，而没有全部溶解在水中，导致测定结果偏低，因此，用体积增加方法不可行。

3.2 直接色谱法(外标法)

3.2.1 确定色谱操作条件

柱程序升温：起始温度40 ℃，保持5 min，升温速率为4 ℃/min，最终温度240 ℃，保持2 min；气化室温度：180 ℃；检测器温度：300 ℃；分流比：1∶100；进样量：1 μL；载气：氮气500 kPa；氢气：65 kPa；空气：55 kPa；隔膜吹扫：5 mL/min～10 mL/min；追加气：40 mL/min；灵敏度：102。

3.2.2 测定步骤

1)打开各路气，进入气相色谱工作站，选择分析方法。

2)在色谱操作条件下，待气相色谱仪稳定后，用微量注射器分别注入1 μL粗苯(含甲醇)标准试样和1 μL粗苯试样，启动，同时程序升温。记录峰面积A1、A2。

3.2.3 计算[见式(2)和式(3)]

C1=5.0×ρ甲醇/(5.0×ρ甲醇+95×ρ粗)×100%

(2)

C2=C1×A2/A1

(3)

式中:C1为粗苯(含甲醇)标准试样浓度；C2为所求粗苯试样浓度；A1为粗苯(含甲醇)峰面积；A2为粗苯试样峰面积。

2.6 方法准确性检验

与西安国联质检分析数据对比如表1。

表1 方法的准确性实验①

4 结论

直接色谱分析法测定原料粗苯中甲醇具有以下优点：

1) 分析速度快、结果准确，快速准确检测粗苯原料中是否含有甲醇，方便及时对进厂粗苯原料进行处理。

2) 操作简便，易于掌握，适合现场分析应用。

[1] 徐光宪，王文清.萃取化学原理[M].上海：上海科学技术出版社，1984.

[2] 刘绍从.毛细管柱气相色谱法测定粗苯中苯、甲苯、二甲苯含量[J].检验检疫学刊,1998，8(5)：34-36.

Qualitative determination and determination method of methanol in crude benzene

MA Huiming

(Shanxi Coking Group Co., Ltd., Hongtong Shanxi 041606, China)

The direct methanol chromatography was used for the determination of methanol in crude benzene. The qualitative determination and determination method of methanol in crude benzene are introduced. The determination steps of direct chromatography proves that the method is accurate, scientific and practical.

crude benzene; methanol; direct chromatography

2017-04-11

马辉明，男，1969年出生，2012年毕业于太原理工大学，本科，工程师，从事质量管理工作。

10.16525/j.cnki.cn14-1109/tq.2017.04.19

O657

A

1004-7050(2017)04-0058-02

分析与测试