溴指数影响因素分析及对策

摘 要：目前，中石化天津分公司炼油部重整装置的原料、中间馏分、苯类产品等，均采用《SH/T0630石油产品溴价、溴指数测定法》来测定溴指数，该方法测定范围为0.2-1000mgBr/100g。在实际分析过程中，会有一些因素导致测定结果出现偏差，本文通过具体实验，综合分析各种因素对该方法的影响，进一步提高分析准确率。

关键词：不饱和度;电量法;溴指数;影响因素;对策

0 引言

不饱和化合物中的烯烃聚合后能够产生有害粘胶，会导致油品性质发生变化、阻塞燃油口和过滤器等。要判断有机材料中烯烃的含量，其中一个重要参数就是溴指数。溴指数是指100克样品吸收的溴数量（以毫克计）。在一定条件下，样品中溴会与双键分子发生反应，分子内的双键越多，此反应消耗的溴就越多。对于无杂质的芳香烃试样，一般的溴指数介于2-50mgBr/100g之间，碳氢化合物裂解后的残余物的溴指数要大很多，可能为几百到几千。该值代表着样品不饱和度，所以准确测定溴指数对控制油品质量有十分重要的意义。

石化行业中，大多数实验室采用SH/T0630石油产品溴价、溴指数测定法（电量法）来测定溴指数。但是在实际操作过程中经常会出现重复性差、准确率低等情况，本文主要通过相关试验，找出影响该实验方法的主要因素，并制定相应对策。

1 实验原理

当含有不饱和烃的样品注入含Br2的电解液中，样品中的不饱和烃即和Br2发生如下反应：

R-C=C-R+Br2→R-CBr-CBr-R

反应过程消耗的Br2，通过电解阳极电生补充，测量电生Br2所消耗的电量，再根据法拉第定律即可得知样品的溴指数。

2 实验仪器及溶液

本实验采用梅特勒--托利多C30仪器，它具有进样量小，线性范围广，抗干扰能力强，操作简便，结果稳定可靠等突出优点，被广泛使用在石油化工分析中。

溶液：溴化锂溶液、溴指数电解液。

3 实验步骤

3.1 仪器平衡

分别向仪器滴定池阳极室注入80mL左右溴指数电解液、阴极室5mL左右的溴指数电解液，调整搅拌速度，运行空白，等待仪器达到平衡。

3.2 仪器标定

用合适的标样标定仪器，根据待测样品的溴指数实际值选择接近的浓度标样，当标样的测定值与实际值的差值符合标准要求时，可以进行试样分析。

3.3 试样测定

用待测样品清洗注射器3次，取2mL左右样品注入滴定池，运行仪器，等待仪器测定出结果。

4 影响因素分析及对策

4.1 实验室条件

环境温度越高，样品中的非烯组分与溴发生反应的可能性越大，造成结果误差越大。同时高温环境下组分挥发速度加快，会直接影响分析结果的准确性。所以试验环境温度要保持稳定，且温度不宜过高，一般控制在25℃左右。

气温潮湿会造成仪器运行不稳定，尤其是夏天雨季的时候影响更大。所以试验环境湿度要保持稳定，且湿度不宜过高，一般控制不超过70%。

4.2 铂电极和阴极滤网的影响及对策

在本试验中，铂电极和阴极滤网是关键点之一，如数据重复性不好，更换电解液后依然如此，则估计铂电极或阴极滤网被污染了。可以用滤纸擦拭电极上的污垢，用铬酸洗液浸泡阴极滤网，再沖洗干净即可使用。当铂电极和滤网被污染时，测试10mgBr/100g标样，结果分别为11.2、8.5、9.6、12.6（单位mgBr/100g）。铂电极和滤网清洗后，测试10mgBr/100g标样，结果分别变为10.1、10.2、9.8、10.1（单位mgBr/100g）。

4.3 电解液的影响

在本试验过程中，该仪器允许使用符合行标SH/T0630和SH/T1551方法标准规定的电解液。用这两种方法配制的电解液，在测定同一标样时数据影响不大。因乙酸汞为剧毒品，从健康方面，建议选择符合SH/T0630方法配制的电解液。

4.4 进样量的影响及对策

仪器的灵敏度与进样量有很大的关系，而且进样量过大，滴定时间过长;进样量过小，仪器的重复性差。因此确定进样量大小，要根据样品的实际溴指数大小来确定。通过对样品溴指数的大概预估，然后进行试验。对于溴指数较小的苯类产品来说，一般进样量控制2mL。

在进样过程中，进样体积的误差对结果影响比较大，特别是注射器内不能有气泡，如有气泡则必须先排气。因此在实际操作过程中采用多次进样分析的方式，以将分析误差降至最小。

4.5 进样方式的影响及对策

在试验过程中，通常用注射器进样。因为滴定池的液面离进样口有一段距离，有时进样针的样品不能完全进入到滴定池内，这就会带来较大误差。因此进样方式必须选择长进样针，使其样品完全进入到电解液内参加反应，这一点尤为重要。

4.6 空白值的影响及对策

在每次测定样品之前，仪器需进行空白平衡，有时空白值太大，根据经验，需要多做几次空白。在空白值趋于稳定，且小于20mC（毫库仑）的情况下再进行试验，如空白值一直很大，则需更换电解液，再次进行空白平衡，以减少分析误差。

从表1可以看出，空白值的大小对样品测定的重复性影响很大。因此在实际操作中，一定要等到空白值小于20mC时，再进行测定。

4.7 其他影响因素

除了上述主要影响因素外，在分析时还应注意其他的一些细节因素，比如搅拌速度、进样垫密封性、干燥剂性能、进样针和注射器准确性等等，这些因素在一定程度上也会影响检测精确度。

5 结束语

影响溴指数试验的因素比较多，为了降低分析误差，提高分析准确度和分析效率，建议在日常试验时要做到：保持试验环境温度在25℃左右;环境湿度要小于70%;选择合适的进样量，对于溴指数较小的苯类产品一般进样2mL;要定期擦拭并保证铂电极和阴极室滤网清洁干净;要在仪器空白值趋于稳定，且小于20mC的情况下进行试验。如空白值一直很大，则需更换电解液，以减少分析误差;进样方式应选择长进样针，使样品完全进入到电解液内参加反应;在实验时还要确保搅拌速度、进样垫密封性、干燥剂性能、注射器完好性符合实验要求。

参考文献：

[1]  SH/T 0630-1996.石油产品溴价、溴指数测定法[S].北京：中国石油化工总公司，1996.

[2] SH/T 1551-1993.芳烃中溴指数的测定 电量滴定法[S].北京：中国石油化工总公司，1993.

作者简介：

石培华（1965- ），男，汉族，天津人，学士，教授级高工，主要从事石油化工工作。