專利名稱：色譜法同時(shí)測(cè)定雙氧水工作液中四種組分的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種化學(xué)分析測(cè)定方法，尤其是色譜法同時(shí)測(cè)定雙氧水工作液中四種組分。
背景技術(shù)：
目前，雙氧水的生產(chǎn)大多使用蒽醌法，該法以2-乙基蒽醌(EAQ)為載體，以重芳烴(AH)及磷酸三辛酯(TOP)為混合溶劑，配制成具有一定組成的溶液，稱為工作液。將該溶液通入裝有觸媒的氫化塔中，在一定的溫度和壓力下通入氫氣進(jìn)行氫化，得到相應(yīng)的2-乙基氫蒽醌(HEAQ)溶液，用空氣中的氧氣對(duì)它進(jìn)行氧化。溶液中的2-乙基氫蒽醌(HEAQ)恢復(fù)成原來(lái)的2-乙基蒽醌(EAQ)，同時(shí)生成過(guò)氧化氫。用脫鹽水萃取生成的過(guò)氧化氫，得到雙氧水。經(jīng)脫鹽水萃取后的工作液經(jīng)過(guò)處理返回氫化工序進(jìn)行下一次循環(huán)。工作液在氫化過(guò)程中會(huì)有部分2-乙基蒽醌(EAQ)生成四氫-2-乙基氫蒽醌(H4EAQ)，它也可反復(fù)氧化，氫化生成過(guò)氧化氫。除了上述主反應(yīng)外，工作液中還有許多副反應(yīng)發(fā)生。因此工作液中各組分的含量多少將會(huì)影響雙氧水的產(chǎn)量，以及工藝系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。在工藝生產(chǎn)中要及時(shí)掌握工作液組分的變化情況，正確指導(dǎo)生產(chǎn)。
現(xiàn)有技術(shù)對(duì)雙氧水工作液中2-乙基蒽醌(EAQ)、四氫-2-乙基氫蒽醌(H4EAQ)的分析方法主要為示波極譜法，屬電化學(xué)分析方法。即把滴汞電極和參比電極浸入有適當(dāng)電解質(zhì)的電解池中，根據(jù)流過(guò)電解池的電流和加在電極上的電壓的關(guān)系，電流對(duì)于不同電極電壓而呈現(xiàn)出變化曲線，該變化曲線稱為極波，波的高度與溶液中反應(yīng)物的濃度成正比。以此測(cè)定工作液中的2-乙基蒽醌(EAQ)、四氫-2-乙基氫蒽醌(H4EAQ)的含量。但該方法存在如下缺點(diǎn)1、在分析中要使用滴汞電極，它使金屬汞通過(guò)毛細(xì)管形成汞滴。常溫下?lián)]發(fā)的汞蒸氣密度遠(yuǎn)大于空氣，使它不易擴(kuò)散，汞蒸氣極易通過(guò)呼吸道、皮膚進(jìn)入人體，形成慢性中毒，出現(xiàn)頭疼、頭暈、神經(jīng)衰弱、中毒性腦病和肝腎損傷。
2、對(duì)分析結(jié)果的影響因素較多，如汞的潔凈程度、毛細(xì)管的直徑、汞滴速度、汞瓶的高度、溶液溫度、補(bǔ)償。因此在計(jì)算分析結(jié)果時(shí)要進(jìn)行重復(fù)測(cè)定，從中找出相近的數(shù)據(jù)求出平均值來(lái)進(jìn)行計(jì)算。
3、極譜法的加標(biāo)回收試驗(yàn)效果不好。
目前對(duì)重芳烴(AH)和磷酸三辛酯(TOP)(一般溶劑比例為3∶1)的測(cè)定采用以SE-30為固定液的氣相色譜法，這就使雙氧水工作液的測(cè)定投資較大，需要兩臺(tái)儀器協(xié)作方可完成。
4、對(duì)目前雙氧水工作液測(cè)定方法進(jìn)行改進(jìn)乃石化行業(yè)所急需。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種環(huán)保并可同時(shí)定量測(cè)定雙氧水工作液中蒽醌及其溶劑的色譜分析方法即色譜法同時(shí)測(cè)定雙氧水工作液中四種組分，本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，本發(fā)明選用OV-17(苯基甲基聚硅氧烷)為氣相色譜固定相，在不增加設(shè)備投資的前提下用一臺(tái)氣相色譜儀，同時(shí)定量測(cè)定重芳烴(AH)、四氫--2-乙基蒽醌(H4EAQ)、2-乙基蒽醌(EAQ)及磷酸三辛酯(TOP)，既可以測(cè)定四氫--2-乙基蒽醌(H4EAQ)、2-乙基蒽醌(EAQ)，又可測(cè)得重芳烴(AH)、磷酸三辛酯(TOP)的溶劑比。
方法原理工作液進(jìn)入色譜儀器后在進(jìn)樣器中氣化，在載氣的攜帶下通過(guò)色譜柱，重芳烴(AH)、四氫--2-乙基蒽醌(H4 EAQ)、2-乙基蒽醌(EAQ)及磷酸三辛酯(TOP)在色譜柱中OV-17(苯基甲基聚硅氧烷)固定相上依次分離，分離后的各種組分用熱導(dǎo)檢測(cè)器檢測(cè)，采用外標(biāo)法進(jìn)行定量計(jì)算。
儀器與試劑主機(jī)GC-14B 日本島津數(shù)據(jù)處理機(jī) C-R6A日本島津固定相 OV-17(苯基甲基聚硅氧烷)80-100目 日本島津高純氮 99.999％ 高純氫 99.999％重芳烴(AH)(重新蒸餾)四氫--2-乙基蒽醌(H4EAQ) 洛陽(yáng)黎明院2-乙基蒽醌(EAQ) 洛陽(yáng)黎明院磷酸三辛酯(TOP) 洛陽(yáng)黎明院色譜柱制備取4mm×3m不銹鋼色譜柱用適量玻璃棉塞入色譜柱一端，借助真空泵將固定相60-80目的OV-17裝入色譜柱，并用木棒不斷敲擊將固定相填實(shí)，此端用適量玻璃棉塞入色譜柱塞緊，并將此端與汽化室相連接。在柱溫250℃條件下，以氮?dú)?流速為10mL/min)作載氣進(jìn)行老化24小時(shí)，直至基線穩(wěn)定。
色譜操作條件柱箱溫度(COL) 240℃汽化室溫度(INJ)400℃檢測(cè)器溫度(TCD)250℃橋流(CURR) 150mA載氣流速50mL/min進(jìn)樣量1uL處理機(jī)參數(shù)文件號(hào)名稱保留時(shí)間時(shí)間帶校正因子濃度
1AH 0.420.5 0.0005160196902H4EAQ11.60.3 0.0007021091003EAQ 12.30.5 0.000582862304TOP 15.60.5 0.000729059230峰寬5 斜率70漂移0 最小面積500變參時(shí)間0 停止時(shí)間20衰減3 走紙速度2方法44 報(bào)告格式1221樣品重量100內(nèi)標(biāo)重量1以上參數(shù)中時(shí)間單位為分鐘，樣品濃度單位分別為g/L和ml/L。
本發(fā)明有益效果在于，該方法用替代示波極普法，無(wú)汞，無(wú)污染，有利于環(huán)保，有利工作人員身體健康；可同時(shí)將工作液中四種成分定性測(cè)定出來(lái)，快速簡(jiǎn)便，節(jié)約成本，降低設(shè)備投資；該方法分析結(jié)果準(zhǔn)確度高，重現(xiàn)性好，線性范圍寬，分析速度快，效率高。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明選用OV-17(苯基甲基聚硅氧烷)為氣相色譜固定相，在不增加設(shè)備投資的前提下用一臺(tái)氣相色譜儀，同時(shí)定量測(cè)定重芳烴(AH)、四氫--2-乙基蒽醌(H4EAQ)、2-乙基蒽醌(EAQ)及磷酸三辛酯(TOP)，既可以測(cè)定四氫--2-乙基蒽醌(H4EAQ)、2-乙基蒽醌(EAQ)，又可測(cè)得重芳烴(AH)、磷酸三辛酯(TOP)的溶劑比。
方法原理工作液進(jìn)入色譜儀器后在進(jìn)樣器中氣化，在載氣的攜帶下通過(guò)色譜柱，重芳烴(AH)、四氫--2-乙基蒽醌(H4EAQ)、2-乙基蒽醌(EAQ)及磷酸三辛酯(TOP)在色譜柱中OV-17(苯基甲基聚硅氧烷)固定相上依次分離，分離后的各種組分用熱導(dǎo)檢測(cè)器檢測(cè)，采用外標(biāo)法進(jìn)行定量計(jì)算。
儀器與試劑主機(jī)GC-14B 日本島津數(shù)據(jù)處理機(jī) C-R6A 日本島津固定相 OV-17(苯基甲基聚硅氧烷)80-100目日本島津高純氮 99.999％高純氫99.999％重芳烴(AH)(重新蒸餾)四氫--2-乙基蒽醌(H4EAQ)洛陽(yáng)黎明院2-乙基蒽醌(EAQ)洛陽(yáng)黎明院磷酸三辛酯(TOP)洛陽(yáng)黎明院色譜柱制備取4mm×3m不銹鋼色譜柱用適量玻璃棉塞入色譜柱一端，借助真空泵將固定相60-80目的OV-17裝入色譜柱，并用木棒不斷敲擊將固定相填實(shí)，此端用適量玻璃棉塞入色譜柱塞緊，并將此端與汽化室相連接。在柱溫250℃條件下，以氮?dú)?流速為10mL/min)作載氣進(jìn)行老化24小時(shí)，直至基線穩(wěn)定。
色譜操作條件柱箱溫度(COL)240℃汽化室溫度(INJ) 400℃
檢測(cè)器溫度(TCD)250℃橋流(CURR)150mA載氣流速 50mL/min 進(jìn)樣量1uL處理機(jī)參數(shù)文件號(hào)名稱保留時(shí)間時(shí)間帶校正因子濃度1 AH 0.420.5 0.0005160196902 H4EAQ 11.60.3 0.0007021091003 EAQ 12.30.5 0.000582862304 TOP 15.60.5 0.000729059230峰寬5斜率70漂移0最小面積500變參時(shí)間0停止時(shí)間20衰減3走紙速度2方法44 報(bào)告格式1221樣品重量100 內(nèi)標(biāo)重量1以上參數(shù)中時(shí)間單位為分鐘，樣品濃度單位分別為g/L和ml/L。
權(quán)利要求
1.色譜法同時(shí)測(cè)定雙氧水工作液中四種組分，其特征是選用OV-17苯基甲基聚硅氧烷為氣相色譜固定相，在不增加設(shè)備投資的前提下用一臺(tái)氣相色譜儀，同時(shí)定量測(cè)定重芳烴AH、四氫--2-乙基蒽醌H4 EAQ、2-乙基蒽醌EAQ及磷酸三辛酯TOP，既可以測(cè)定四氫--2-乙基蒽醌H4EAQ、2-乙基蒽醌EAQ，又可測(cè)得重芳烴AH、磷酸三辛酯TOP的溶劑比。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的色譜法同時(shí)測(cè)定雙氧水工作液中四種組分的方法，其特征是方法原理，工作液進(jìn)入色譜儀器后在進(jìn)樣器中氣化，在載氣的攜帶下通過(guò)色譜柱，重芳烴AH、四氫--2-乙基蒽醌H4 EAQ、2-乙基蒽醌EAQ及磷酸三辛酯TOP在色譜柱中OV-17苯基甲基聚硅氧烷固定相上依次分離，分離后的各種組分用熱導(dǎo)檢測(cè)器檢測(cè)，采用外標(biāo)法進(jìn)行定量計(jì)算儀器與試劑，主機(jī)GC-14B數(shù)據(jù)處理機(jī)C-R6A固定相OV-17苯基甲基聚硅氧烷80-100目高純氮99.999％；高純氫99.999；重芳烴(AH)重新蒸餾；四氫--2-乙基蒽醌H4 EAQ；2-乙基蒽醌EAQ；磷酸三辛酯TOP。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的色譜法同時(shí)測(cè)定雙氧水工作液中四種組分的方法，其特征是色譜柱制備，取4mm×3m不銹鋼色譜柱用適量玻璃棉塞入色譜柱一端，借助真空泵將固定相60-80目的OV-17裝入色譜柱，并用木棒不斷敲擊將固定相填實(shí)，此端用適量玻璃棉塞入色譜柱塞緊，并將此端與汽化室相連接；在柱溫250℃條件下，以氮?dú)饬魉贋?0mL/min作載氣進(jìn)行老化24小時(shí)，直至基線穩(wěn)定；色譜操作條件柱箱溫度COL 240℃汽化室溫度INJ 400℃；檢測(cè)器溫度TCD 250℃；橋流CURR150mA；載氣流速50mL/min 進(jìn)樣量1uL；處理機(jī)參數(shù)
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全文摘要
色譜法同時(shí)測(cè)定雙氧水工作液中四種組分是一種化學(xué)分析測(cè)定方法，本發(fā)明選用OV－17(苯基甲基聚硅氧烷)為氣相色譜固定相，在不增加設(shè)備投資的前提下用一臺(tái)氣相色譜儀，同時(shí)定量測(cè)定重芳烴(AH)、四氫－2－乙基蒽醌(H4 EAQ)、2－乙基蒽醌(EAQ)及磷酸三辛酯(TOP)，既可以測(cè)定四氫－2－乙基蒽醌(H4 EAQ)、2－乙基蒽醌(EAQ)，又可測(cè)得重芳烴(AH)、磷酸三辛酯(TOP)的溶劑比；該方法用替代示波極普法，無(wú)汞，無(wú)污染，有利于環(huán)保，有利工作人員身體健康；可同時(shí)將工作液中四種成分定性測(cè)定出來(lái)，快速簡(jiǎn)便，節(jié)約成本，降低設(shè)備投資；該方法分析結(jié)果準(zhǔn)確度高，重現(xiàn)性好，線性范圍寬，分析速度快，效率高。
文檔編號(hào)B01J20/281GK1766605SQ20051004843
公開日2006年5月3日 申請(qǐng)日期2005年10月24日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月24日
發(fā)明者徐勝利, 馬文峰, 沈克柱, 張金葉, 孫玉佶, 李翠英 申請(qǐng)人:河南省中原大化集團(tuán)有限責(zé)任公司