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苯类产品总硫含量的微库仑测定方法

更新时间:2024-06-17  |  点击率:275
中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准
GB/T3208—2009
代替 GB/T3208—1982
苯类产品总硫含量的微库仑测定方法
前 言
本标准修改采用日本标准JISK254122003原油及石油产品———含硫量试样方法 第部分
微电量滴定式氧化法》(日文版)。
本标准采用JISK254122003时作了一些修改有关技术性差异已编入正文以下给出了这些技
术性差异附录 中给出了结构性差异的一览表以供参考
———修改了适用范围的内容并将备注转换成本标准的警告和正文本标准的警告和1.11.21.3);
———修改了硫标准试剂的品种本标准4.9);
———增加了单点校正的方法本标准5.2.6.1);
———修改了试样的提取与调制方法和结果的表示方法的内容
本标准代替 GBT32081982苯类产品总硫含量的微库仑测定方法》。
本标准与 GBT32081982相比主要变化如下
———增加了前言警告规范性引用文件的内容
———修改了适用范围
———增加了试样的采取和制备的内容
———修改了仪器设备和试验步骤
———增加了市售有证全硫标准物质的内容
———增加了多点校准线法
———增加了检查试验的内容
———增加了数值修约的内容
———增加了试验结果报告的内容
本标准附录 为资料性附录
本标准由中国钢铁工业协会提出
本标准由全国钢标准化技术委员会归口
本标准起草单位上海宝钢化工有限公司冶金工业信息标准研究院
本标准主要起草人施淡淡唐政费建华宋美香孙伟


苯类产品总硫含量的微库仑测定方法
警告在本标准所示测试方法中需使用到部分危险试剂和试验仪器部分操作过程也存在一定危
险性由于不可能对所有安全使用方法作出具体规定使用者有责任采用适当的安全和健康措施并保
证符合国家有关法规规定的条件
范围
本标准规定了苯类产品总硫含量测定的原理试剂仪器设备试验步骤结果计算精密度等
本 标 准 适 用 于 焦 化 苯焦 化 甲 苯 和 焦 化 二 甲 苯 中 硫 含 量 的 测 定测 定 范 围1 mgkg
1000mgkg
对于每单位重量含氮量超过0.1%或含氯量超过1.0%的试样使用本方法测定可能存在一定的
误差但只需要在滴定容器的电解液中添加适量die氮化Na即可消除该误差本标准不适用于每单位重
量溴和有机金属化合物含量超过500mgkg的试样
对于每单位重量含硫量超过200mgkg的试样可用异辛烷或甲苯进行稀释至50mgkg左右后
再进行测定
规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款凡是注日期的引用文件其随后所有
的修改单不包括勘误的内容或修订版均不适用于本标准然而鼓励根据本标准达成协议的各方研究
是否可使用这些文件的最新版本凡是不注日期的引用文件其最新版本适用于本标准
GBT1999 焦化油类产品取样方法
GBT8170 数值修约规则与极限数值的表示和判定
原理
试样在燃烧管内与氧气混合燃烧使样品中的硫转化为二氧化硫并由载气带入滴定池内二氧
化硫与池内3- 发生如下反应
3- +SO+HSO+3I+2H
3- 被消耗后指示参比电极对指示出这一变化并将讯号输送给微库仑计放大器由后者输出
一个相应的电流到电解阳极电解阴极电极对在电解阳极上发生如下反应
3I-2e3-
以补充由SO所消耗的3- 直到电解产生的3- 使滴定池中3- 恢复到滴定前的浓度电解产生
3- 所消耗的电量为微库仑计的数字显示值与所选的电量量程之积根据法拉第电解定律通过标样的
校正即可计算出试样中的硫含量
试样的采取和制备
GBT1999规定进行
试剂
反应气体氧气纯度不低于99.99%
惰性气体氩气或氦气纯度不低于99.99%
电解液根据表 中的要求将碘化钾KI和die氮化钠溶解于 500 mL 蒸馏水中再加冰醋酸
CHCOOH),用蒸馏水稀释溶液到1000mL
碘化钾KI):分析纯
冰醋酸CHCOOH):分析纯
电解液中的各种试剂含量


image.png

稀释剂甲苯异辛烷分析纯)。
蒸馏水可用二次蒸馏水或去离子水
噻吩纯度98%
硫的标准溶液
采用噻吩配制硫的标准溶液
在已知重量的100mL容量瓶中准确称取0.26g精确至0.1mg噻吩用异辛烷或甲苯稀释至标
线此标样硫含量约1000μmL实际含量以式计算为准


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根据所需标准溶液中硫含量的多少可用移液管和容量瓶1000μmL 的噻吩标准溶液稀释
500μmL100μmL50μmLμmL该标准溶液有效期为二个月
采用市售的符合国家标准GBW 系列的全硫标准物质配制硫的标准溶液
按证书实际含量换算
仪器设备
试验仪器构成示例如图所示


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竖置式试验仪器
图 1 试验仪器的构成示例

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横置式试验仪器

燃烧炉可以单独对燃烧管的进口部位中央部位和出口部位进行加热调节
燃烧管石英材质可以在氧气和惰性气体环境下对试样进行燃烧
滴定池玻璃材质的电解液槽带有磁力搅拌器内置有指示参比电极对其作用是为了检定池中
3- 的浓度另一个电解阳极电解阴极电极对其作用是保持恒定的3- 的浓度指示电极的铂片半电
参比电极是在3- 饱和的电解液中的铂丝半电池电解阳极由铂片制成电解阴极由铂丝制成
比电极和电解阴极均通过玻璃毛细管束与滴定池的中心室相通
微库仑计可测量指示参比电极对的电位然后将这一电位与所给偏压相比较再将这一差值讯
号放大为相应电流再加到电解阳极电解阴极对上使之电解产生3-
硫含量记录器提供发生电极的电量换算成硫含量的记录仪
微量注射器10μ20μ50μ100μ
试样螺栓石英或白金材质
试验步骤
试验仪器准备
在进行试验前首先按如下所示对燃烧管和气体导管进行确认
燃烧管检查燃烧管和石英纤维是否存在石英老化和污垢如果不是十分洁净则需进行清洁
或更换后再进行充分的空烧
气体导管检查气体导管是否存在老化或污垢并将其充分清洁
利用电解液对滴定池内部进行清洁后再向其中添加电解液直至浸没各个电极
指示电极将参比电极和发生电极的各个端子分别连接至微库仑计的回路之中
如果使用的是竖置式试验仪器则需在该阶段设定终点电位
把滴定池的气体导管连接至燃烧管出口部的顶端位置向带状加热器通电使滴定池气体导管的温度保持在100 ℃以上
把氧气和惰性气体的流量燃烧炉的温度微库仑计等设定至符合测定条件测定的典型条件
所示
典型的仪器参数


image.png

校正
根据硫含量值的范围选取合适的硫标准溶液或标准物质
从表中选择硫标准溶液的进样量然后利用微量注射器进行进样并按如下所示方法注入燃烧管

image.png

使用竖置式仪器时通过试样加注口把微量注射器的针尖插入仪器内直至燃烧管入口处后以1.0μ1.2μ的速度向其中注入硫标准溶液准确读取注入量或称取其质量称准至0.1mg)。
使用横置式仪器时通过试样加注口把微量注射器的针尖插入试验仪器内然后向试样螺栓中注入硫标准溶液准确读取注入量或称取其质量称准至0.1mg)。移动试样螺栓至燃烧管入口处保持20s60s再将其推入燃烧管入口部
:(为了以一定的速度加注试样可以使用调合器或自动加注器
在注入硫标准溶液的前后需向微量注射器内吸入同等容量的空气根据容积差计算出溶液原注入量这样就可以避免由于溶液从针尖挥发而导致出现的误差从而确保可以获取准确的数值
如果在把试样螺栓推入燃烧管入口部之前不停止短暂时间会导致试样得不到充分燃烧而无法获取正确的测定值
如果使用横置式仪器加注速度为0.2μ0.3μ
检查硫峰值的形状
必须保持正确的硫峰值2B)。
如果峰值出现拖尾2A),则稍微提高增益或进行偏压控制使峰值保持正确的形状
如果峰值出现峰突2C),则稍微降低增益或进行偏压控制使峰值保持正确的形状image.png


根据如下所示计算式计算回收系数如果回收系数不在0.650.95范围之内说明试验本
身存在问题此时需检查装置参数并重新配制硫标准溶液后再次进行测定


image.png

读取并记录硫含量记录器上所显示的硫标准溶液硫含量值重复操作三次计算出各硫标准溶
液的平均硫含量值
利用硫质量μ和通过硫含量记录器读取的各硫标准溶液的平均硫含量值画出各硫标准溶
液的曲线
当试样硫含量和硫标样相近时可采用单点校准但至少重复测定三次
每天或每测定完10次试样后检查校准线确认操作条件是否发生变化
为了确认试验操作和试验仪器是否正常按照试样测定步骤测定硫标准溶液5.9),确认与标准
值偏差
在第一次进行试验时其试验结果与标准溶液的标准值之间的偏差必须确保在式计算允
许误差范围之内


image.png

在进行第n次试验时其试验结果的平均值与标准溶液的标准值之间的偏差必须确保在
计算允许误差范围之内


image.pngimage.png

确认试验结果是否在允许误差范围之内如果不在允许误差范围之内则检查试验仪器并重新进行试验
试样测定
直接测定时用微量注射器吸取适量的试样按照7.2.2操作将其注入燃烧管之后读取最大面积值重复测定两次取平均值
根据试样的估计浓度吸取适量试样使之大致处于校准线范围的中间位置
稀释测定时正确称取试样并精确至1mg用异辛烷或甲苯将其稀释至50mgkg获得试验所需的稀释试样溶液根据7.3.1的步骤测定稀释试验溶液的含硫量
对于含硫量没有超过200mgkg的试样可以进行直接测定而对于含硫量超过200mgkg的试样则最好进行稀释测定
结果计算
在对试样进行直接测定时根据校准线读取硫含量再根据式计算出试样的硫含量修约到小
数点后两位


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在对试样进行稀释测定时根据校准线读取硫含量再根据式计算出试样的硫含量修约到小
数点后两位


image.png

取二次平行测定结果的算术平均值为测定结果如果二次平行测定结果超出允许误差范围则重
新进行试验
数值的修约按 GBT8170规定进行
精密度
重复试验和再现试验的结果不得超过表中规定的允许值
重复性和再现性


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10 试验结果报告
试验结果报告应包括以下部分
试样名称采取场所和采取日期
测定方法标准号
所测定的试验结果
在测定过程中任何异常情况和需特别记录的事项


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