伏安法測定石油餾分油中元素硫含量的方法
2023-04-25 15:59:41 1
伏安法測定石油餾分油中元素硫含量的方法
【專利摘要】一種由伏安法測定石油餾分油中元素硫含量的方法，包括如下步驟：（1）建立標準曲線：配製不同元素硫含量的標準溶液，加入支持電解液中，通入高純氮氣除氧，用懸汞電極為工作電極的伏安儀對每個標準溶液進行電壓掃描，用標準溶液於-0.49V處的峰電流值與元素硫含量建立標準曲線，（2）樣品測定：將被測樣品加入支持電解液中，在與建立標準曲線相同的條件下測定其於-0.49V處的峰電流值，由標準曲線得到該峰電流值對應的元素硫含量即為被測樣品的元素硫含量。該法簡單快速，所用汞量少，測定數據的線性範圍較寬，檢測下限值低。
【專利說明】伏安法測定石油餾分油中元素硫含量的方法
【技術領域】
[0001]本發明為一種元素硫含量的測定方法，具體地說，是一種使用伏安極譜儀測定石油餾分油中元素硫含量的方法。
【背景技術】
[0002]隨著含硫原油加工量的增加，人們越來越重視石油及石油產品中包括元素硫在內的含硫化合物的含量，油品中含有的元素硫會影響油品質量，對煉油裝置、儲運設備等造成腐蝕。因此，有必要對餾分油中的元素硫進行準確測定。目前，測定元素硫含量的主要方法有直接測定和間接測定。
[0003]直接測定常用的方法是極譜法，經典極譜法是利用待測物質在電極上發生氧化還原反應，產生擴散電流來進行物質定量分析的。該方法的優點是設備簡單，缺點是靈敏度低，所用的支持電解液是吡啶-甲醇-濃鹽酸，由於吡啶毒性大，濃鹽酸易揮發，並且對油品的溶解性較差，因此該方法的應用受到限制。
[0004]吳梅，田松柏，陸婉珍在「石油餾分及產品中元素硫的示波極譜測定，石油煉製與化工，2000，31 (I):58?60」 一文中，採用甲醇、甲苯、醋酸和乙酸銨的緩衝溶液作為支持電解液，用滴汞法測定原油餾分和石油產品的元素硫含量。與經典極譜法相比，該方法靈敏度高、抗幹擾能力強，但測定線性範圍較窄，僅為O?4.00mg/L,不能檢測含量低於0.1Omg/L的元素硫。
[0005]CN1338631A公開了一種石油餾分和石油產品中元素硫的示波極譜測定方法，所用的支持電解液為硫酸、甲醇和甲苯的混合液，以飽和甘汞電極為參比電極，鉬電極為輔助電極，滴汞電極為工作電極，在測定過程中所使用的汞量較大，給操作和後處理帶來很大的問題。另外，線性範圍較窄，測量的檢測限僅為O?4mg/L。
【發明內容】
[0006]本發明的目的是提供一種伏安法測定餾分油中元素硫含量的方法，該法簡單快速，所用汞量少，測定數據的線性範圍較寬，檢測下限值低。
[0007]本發明提供的由伏安法測定餾分油中元素硫含量的方法，包括如下步驟:
[0008](I)建立標準曲線:配製不同元素硫含量的標準溶液，加入支持電解液中，通入高純氮氣除氧，用懸汞電極為工作電極的伏安儀對每個標準溶液進行電壓掃描，用標準溶液於-0.49V處的峰電流值與元素硫含量建立標準曲線，
[0009](2)樣品測定:將被測樣品加入支持電解液中，在與建立標準曲線相同的條件下測定其於-0.49V處的峰電流值，由標準曲線得到該峰電流值對應的元素硫含量即為被測樣品的元素硫含量。
[0010]本發明採用懸汞電極-脈衝伏安法測定餾分油中的元素硫含量，所用的懸汞電極與滴汞電極相比，可減少汞的使用量，在0.01?20mg/L範圍內測定元素硫含量,有良好的線性關係，測定數據重複性好，回收率高。【專利附圖】
【附圖說明】
[0011]圖1為本發明使用懸汞電極-脈衝伏安法測定元素硫的特徵電位圖。
[0012]圖2為本發明使用懸汞電極-脈衝伏安法測定的元素硫特徵峰電流值與被測樣品元素硫含量的線性相關性。
【具體實施方式】
[0013]本發明採用伏安法測定油品中的元素硫含量，伏安法的原理是在一定的電位範圍內掃描，當到某一特定電位值時，被測物在電極上發生氧化還原反應，電極迴路有電流流過產生電信號，所獲電信號正比於被測組分濃度，利用此比例關係可以測定被測物中被測組分的含量。
[0014]本發明方法使用懸汞電極-脈衝伏安法測定餾分油中的元素硫含量，建立的標準曲線在0.01?20mg/L範圍內有良好的線性關係，線性相關係數達0.9994。用本發明方法測定汽油、煤油、柴油餾分等餾分油的元素硫含量，回收率都在100%左右，與滴汞電極測定法相比，回收率明顯提高。
[0015]本發明採用懸汞電極代替了以往使用的滴汞電極，減少了汞的使用量，適宜測定的元素硫含量範圍加寬，最低檢測限達到0.005mg/L，而且操作簡單，測定快速、重複性好。
[0016]本發明用於測定元素硫含量的支持電解液為甲苯、甲醇、乙酸銨和乙酸的混合液，其中甲苯與甲醇的體積比為1:1，乙酸銨的濃度為0.19mol/L,乙酸的濃度為0.088mol/L。
[0017]測定樣品中元素硫含量的方法為:取一定體積的支持電解液，將工作電極(懸汞電極)、參比電極(Ag/AgCl電極)、輔助電極(鉬電極)插入其中，並在其中加入含元素硫的樣品，改變通過支持電解液的電位值，即對支持電解液進行電位掃描，掃描電位為-0.35?-0.60伏，在-0.49V處出現峰電流，說明工作電極上元素硫發生了氧化還原反應，此峰電流值與被測元素硫含量，在一定範圍內有線性相關性。因此，可配製不同元素硫含量的標準溶液，由標準溶液的元素硫含量與峰電流值相關聯建立標準曲線。本發明建立的標準曲線的測定範圍為0.01?20mg/L。建立標準曲線和樣品測定時，支持電解液的用量為5?30mL，優選10?15mL。
[0018]本發明配製不同元素硫含量的標準溶液所用的溶劑為石油醚和甲苯的混合液，其中石油醚的體積含量為60?80體積％。
[0019]在建立標準曲線後，即可由標準曲線測定被測樣品的元素硫含量，測定方法為:將被測樣品加入支持電解液中，在與測定標準曲線同樣的操作條件測定被測樣品的峰電流，由標準曲線查找被測樣品峰電流值對應的元素硫含量，即為被測樣品的元素硫含量。
[0020]適宜用本發明方法測定其元素硫含量的石油餾分油優選汽油、柴油或煤油。
[0021]下面通過實例詳細說明本發明，但本發明並不限於此。
[0022]實例中測定元素硫含量的儀器及使用電極和操作條件如下:
[0023]瑞士萬通797VA Computrace伏安極譜儀,三電極體系包括工作電極(懸萊電極)、參比電極(Ag/AgCl電極)、輔助電極(鉬電極)，儀器操作參數見表I。
[0024]表I[0025]
【權利要求】
1.一種由伏安法測定石油餾分油中元素硫含量的方法，包括如下步驟: (1)建立標準曲線:配製不同元素硫含量的標準溶液，加入支持電解液中，通入高純氮氣除氧，用懸汞電極為工作電極的伏安儀對每個標準溶液進行電壓掃描，用標準溶液於-0.49V處的峰電流值與元素硫含量建立標準曲線， (2)樣品測定:將被測樣品加入支持電解液中，在與建立標準曲線相同的條件下測定其於-0.49V處的峰電流值，由標準曲線得到該峰電流值對應的元素硫含量即為被測樣品的元素硫含量。
2.按照權利要求1所述的方法，其特徵在於支持電解液為甲苯、甲醇、乙酸銨和乙酸的混合液，其中甲苯與甲醇的體積比為1:1，乙酸銨的濃度為0.19mol/L,乙酸的濃度為0.088mol/L。
3.按照權利要求1所述的方法，其特徵在於配製不同元素硫含量的標準溶液所用的溶劑為石油醚和甲苯的混合液，其中石油醚的體積含量為60?80體積％。
4.按照權利要求1所述的方法，其特徵在於建立的標準曲線的測定範圍為0.01?20mg/L。
5.按照權利要求1所述的方法，其特徵在於建立標準曲線和樣品測定時，對支持電解液進行掃描的電位為-0.35?-0.60伏。
6.按照權利要求1所述的方法，其特徵在於建立標準曲線和樣品測定時，支持電解液的用量為10?15mL。
7.按照權利要求1所述的方法，其特徵在於所述的石油餾分油為汽油、柴油或煤油。
【文檔編號】G01N27/48GK103969317SQ201310032008
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2013年1月28日 優先權日:2013年1月28日
【發明者】馮雲霞, 田松柏, 王小偉 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司石油化工科學研究院