伏安法測(cè)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(cè)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(biāo)準(zhǔn)曲線：配制不同元素硫含量的標(biāo)準(zhǔn)溶液，加入支持電解液中，通入高純氮?dú)獬?，用懸汞電極為工作電極的伏安儀對(duì)每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行電壓掃描，用標(biāo)準(zhǔn)溶液于-0.49V處的峰電流值與元素硫含量建立標(biāo)準(zhǔn)曲線，（2）樣品測(cè)定：將被測(cè)樣品加入支持電解液中，在與建立標(biāo)準(zhǔn)曲線相同的條件下測(cè)定其于-0.49V處的峰電流值，由標(biāo)準(zhǔn)曲線得到該峰電流值對(duì)應(yīng)的元素硫含量即為被測(cè)樣品的元素硫含量。該法簡(jiǎn)單快速，所用汞量少，測(cè)定數(shù)據(jù)的線性范圍較寬，檢測(cè)下限值低。
【專利說明】伏安法測(cè)定石油餾分油中元素硫含量的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明為一種元素硫含量的測(cè)定方法，具體地說，是一種使用伏安極譜儀測(cè)定石油餾分油中元素硫含量的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著含硫原油加工量的增加，人們?cè)絹碓街匾暿图笆彤a(chǎn)品中包括元素硫在內(nèi)的含硫化合物的含量，油品中含有的元素硫會(huì)影響油品質(zhì)量，對(duì)煉油裝置、儲(chǔ)運(yùn)設(shè)備等造成腐蝕。因此，有必要對(duì)餾分油中的元素硫進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)定。目前，測(cè)定元素硫含量的主要方法有直接測(cè)定和間接測(cè)定。
[0003]直接測(cè)定常用的方法是極譜法，經(jīng)典極譜法是利用待測(cè)物質(zhì)在電極上發(fā)生氧化還原反應(yīng)，產(chǎn)生擴(kuò)散電流來進(jìn)行物質(zhì)定量分析的。該方法的優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備簡(jiǎn)單，缺點(diǎn)是靈敏度低，所用的支持電解液是吡啶-甲醇-濃鹽酸，由于吡啶毒性大，濃鹽酸易揮發(fā)，并且對(duì)油品的溶解性較差，因此該方法的應(yīng)用受到限制。
[0004]吳梅，田松柏，陸婉珍在“石油餾分及產(chǎn)品中元素硫的示波極譜測(cè)定，石油煉制與化工，2000，31 (I):58?60” 一文中，采用甲醇、甲苯、醋酸和乙酸銨的緩沖溶液作為支持電解液，用滴汞法測(cè)定原油餾分和石油產(chǎn)品的元素硫含量。與經(jīng)典極譜法相比，該方法靈敏度高、抗干擾能力強(qiáng)，但測(cè)定線性范圍較窄，僅為O?4.00mg/L,不能檢測(cè)含量低于0.1Omg/L的元素硫。
[0005]CN1338631A公開了一種石油餾分和石油產(chǎn)品中元素硫的示波極譜測(cè)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(cè)定過程中所使用的汞量較大，給操作和后處理帶來很大的問題。另外，線性范圍較窄，測(cè)量的檢測(cè)限僅為O?4mg/L。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是提供一種伏安法測(cè)定餾分油中元素硫含量的方法，該法簡(jiǎn)單快速，所用汞量少，測(cè)定數(shù)據(jù)的線性范圍較寬，檢測(cè)下限值低。
[0007]本發(fā)明提供的由伏安法測(cè)定餾分油中元素硫含量的方法，包括如下步驟:
[0008](I)建立標(biāo)準(zhǔn)曲線:配制不同元素硫含量的標(biāo)準(zhǔn)溶液，加入支持電解液中，通入高純氮?dú)獬?，用懸汞電極為工作電極的伏安儀對(duì)每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行電壓掃描，用標(biāo)準(zhǔn)溶液于-0.49V處的峰電流值與元素硫含量建立標(biāo)準(zhǔn)曲線，
[0009](2)樣品測(cè)定:將被測(cè)樣品加入支持電解液中，在與建立標(biāo)準(zhǔn)曲線相同的條件下測(cè)定其于-0.49V處的峰電流值，由標(biāo)準(zhǔn)曲線得到該峰電流值對(duì)應(yīng)的元素硫含量即為被測(cè)樣品的元素硫含量。
[0010]本發(fā)明采用懸汞電極-脈沖伏安法測(cè)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范圍內(nèi)測(cè)定元素硫含量,有良好的線性關(guān)系，測(cè)定數(shù)據(jù)重復(fù)性好，回收率高。【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1為本發(fā)明使用懸汞電極-脈沖伏安法測(cè)定元素硫的特征電位圖。
[0012]圖2為本發(fā)明使用懸汞電極-脈沖伏安法測(cè)定的元素硫特征峰電流值與被測(cè)樣品元素硫含量的線性相關(guān)性。
【具體實(shí)施方式】
[0013]本發(fā)明采用伏安法測(cè)定油品中的元素硫含量，伏安法的原理是在一定的電位范圍內(nèi)掃描，當(dāng)?shù)侥骋惶囟娢恢禃r(shí)，被測(cè)物在電極上發(fā)生氧化還原反應(yīng)，電極回路有電流流過產(chǎn)生電信號(hào)，所獲電信號(hào)正比于被測(cè)組分濃度，利用此比例關(guān)系可以測(cè)定被測(cè)物中被測(cè)組分的含量。
[0014]本發(fā)明方法使用懸汞電極-脈沖伏安法測(cè)定餾分油中的元素硫含量，建立的標(biāo)準(zhǔn)曲線在0.01?20mg/L范圍內(nèi)有良好的線性關(guān)系，線性相關(guān)系數(shù)達(dá)0.9994。用本發(fā)明方法測(cè)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(cè)定法相比，回收率明顯提高。
[0015]本發(fā)明采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(cè)定的元素硫含量范圍加寬，最低檢測(cè)限達(dá)到0.005mg/L，而且操作簡(jiǎn)單，測(cè)定快速、重復(fù)性好。
[0016]本發(fā)明用于測(cè)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(cè)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，并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(duì)支持電解液進(jìn)行電位掃描，掃描電位為-0.35?-0.60伏，在-0.49V處出現(xiàn)峰電流，說明工作電極上元素硫發(fā)生了氧化還原反應(yīng)，此峰電流值與被測(cè)元素硫含量，在一定范圍內(nèi)有線性相關(guān)性。因此，可配制不同元素硫含量的標(biāo)準(zhǔn)溶液，由標(biāo)準(zhǔn)溶液的元素硫含量與峰電流值相關(guān)聯(lián)建立標(biāo)準(zhǔn)曲線。本發(fā)明建立的標(biāo)準(zhǔn)曲線的測(cè)定范圍為0.01?20mg/L。建立標(biāo)準(zhǔn)曲線和樣品測(cè)定時(shí)，支持電解液的用量為5?30mL，優(yōu)選10?15mL。
[0018]本發(fā)明配制不同元素硫含量的標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)曲線后，即可由標(biāo)準(zhǔn)曲線測(cè)定被測(cè)樣品的元素硫含量，測(cè)定方法為:將被測(cè)樣品加入支持電解液中，在與測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)曲線同樣的操作條件測(cè)定被測(cè)樣品的峰電流，由標(biāo)準(zhǔn)曲線查找被測(cè)樣品峰電流值對(duì)應(yīng)的元素硫含量，即為被測(cè)樣品的元素硫含量。
[0020]適宜用本發(fā)明方法測(cè)定其元素硫含量的石油餾分油優(yōu)選汽油、柴油或煤油。
[0021]下面通過實(shí)例詳細(xì)說明本發(fā)明，但本發(fā)明并不限于此。
[0022]實(shí)例中測(cè)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(shù)見表I。
[0024]表I[0025]
【權(quán)利要求】
1.一種由伏安法測(cè)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(biāo)準(zhǔn)曲線:配制不同元素硫含量的標(biāo)準(zhǔn)溶液，加入支持電解液中，通入高純氮?dú)獬?，用懸汞電極為工作電極的伏安儀對(duì)每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行電壓掃描，用標(biāo)準(zhǔn)溶液于-0.49V處的峰電流值與元素硫含量建立標(biāo)準(zhǔn)曲線， (2)樣品測(cè)定:將被測(cè)樣品加入支持電解液中，在與建立標(biāo)準(zhǔn)曲線相同的條件下測(cè)定其于-0.49V處的峰電流值，由標(biāo)準(zhǔn)曲線得到該峰電流值對(duì)應(yīng)的元素硫含量即為被測(cè)樣品的元素硫含量。
2.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于支持電解液為甲苯、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(quán)利要求1所述的方法，其特征在于配制不同元素硫含量的標(biāo)準(zhǔn)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(quán)利要求1所述的方法，其特征在于建立的標(biāo)準(zhǔn)曲線的測(cè)定范圍為0.01?20mg/L。
5.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于建立標(biāo)準(zhǔn)曲線和樣品測(cè)定時(shí)，對(duì)支持電解液進(jìn)行掃描的電位為-0.35?-0.60伏。
6.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于建立標(biāo)準(zhǔn)曲線和樣品測(cè)定時(shí)，支持電解液的用量為10?15mL。
7.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述的石油餾分油為汽油、柴油或煤油。
【文檔編號(hào)】G01N27/48GK103969317SQ201310032008
【公開日】2014年8月6日 申請(qǐng)日期:2013年1月28日 優(yōu)先權(quán)日:2013年1月28日
【發(fā)明者】馮云霞, 田松柏, 王小偉 申請(qǐng)人:中國(guó)石油化工股份有限公司, 中國(guó)石油化工股份有限公司石油化工科學(xué)研究院