本文摘要:摘 要:二甲苯是有機(jī)化工的重要原料,屬于有毒物質(zhì),長(zhǎng)期接觸對(duì)員工健康不利,GB/T 3407-2010《石油混合二甲苯》產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中以GB/T3146《苯類(lèi)產(chǎn)品餾程測(cè)定法》測(cè)定餾程范圍。該方法對(duì)二甲苯中各組分的無(wú)法定性、定量,不能滿(mǎn)足目前生產(chǎn)對(duì)二甲苯組成的需求。采
摘 要:二甲苯是有機(jī)化工的重要原料,屬于有毒物質(zhì),長(zhǎng)期接觸對(duì)員工健康不利,GB/T 3407-2010《石油混合二甲苯》產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中以GB/T3146《苯類(lèi)產(chǎn)品餾程測(cè)定法》測(cè)定餾程范圍。該方法對(duì)二甲苯中各組分的無(wú)法定性、定量,不能滿(mǎn)足目前生產(chǎn)對(duì)二甲苯組成的需求。采用色譜法替代蒸餾法,能測(cè)定出二甲苯中各組分含量,減少員工勞動(dòng)強(qiáng)度和接觸毒物的時(shí)間及機(jī)率。
關(guān)鍵詞:二甲苯;實(shí)驗(yàn);色譜分析方法
1 依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)
ASTM D6563-2012《苯、甲苯、二甲苯(BTX混合物)組成分析的標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法氣相色譜法》。
1.1 范圍
、僭摲椒〝⑹隽送ㄟ^(guò)毛細(xì)管柱氣相色譜法對(duì)苯-甲苯-二甲苯混合物中總非芳族烴類(lèi)、苯、甲苯、乙苯、二甲苯和總C9芳香族烴的測(cè)定。該測(cè)試方法適用于終餾點(diǎn)低于215℃的物質(zhì);
、诖朔椒ㄒ部梢员挥脕(lái)確定混合二甲苯中C8芳香烴族的同分異構(gòu)體的相對(duì)組分分布;
、鄹鹘M分可以被精確定量含量從0.01%到90%。
1.2 儀器與試劑
儀器:
、賺u津GC-2010plus色譜儀及其工作站;
、谏V柱:BD-FFAP(聚乙二醇20M對(duì)苯二甲酸的反應(yīng)產(chǎn)物為固定相的熔融石英毛細(xì)管柱),60m×0.25mm× 0.25um。
1.3 方法概述
被檢測(cè)的樣品被注入到裝有火焰離子化檢測(cè)器(FID)和毛細(xì)管柱的氣相色譜儀中。測(cè)量分離后的各組分的峰面積,使用有效碳數(shù)(ECN)相應(yīng)因子進(jìn)行校正,用校正面積歸一法計(jì)算各組分的濃度,結(jié)果報(bào)告為重量百分?jǐn)?shù)。
2 試驗(yàn)條件的確認(rèn)
2.1 氣相色譜儀操作參數(shù)的確定
利用島津GC-2010plus氣相色譜儀進(jìn)行試驗(yàn),參照ASTM D6563-2012《苯、甲苯、二甲苯(BTX混合物)組成分析的標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法氣相色譜法》所推薦的典型色譜條件,設(shè)定儀器參數(shù),得到二甲苯組成分析的色譜圖,延長(zhǎng)信號(hào)采集時(shí)間,25分鐘后再無(wú)組分出峰,因此對(duì)升溫到達(dá)200℃后的平衡時(shí)間進(jìn)行優(yōu)化,縮短了單個(gè)樣品的分析時(shí)間20分鐘,提高了工作效率,色譜條件參數(shù)見(jiàn)表1。
2.2 校準(zhǔn)
2.2.1 氮?dú)庾鬏d氣定性分析
按表1氮?dú)庾鬏d氣,確定的儀器操作條件,對(duì)連續(xù)重整生產(chǎn)的二甲苯(汽油組分方案)樣品進(jìn)行了分析,發(fā)現(xiàn)二甲苯樣品中苯、甲苯含量均較小且與非芳烴交叉,定性較困難,通過(guò)分別加入少量苯、甲苯確定了樣品中苯、甲苯的準(zhǔn)確保留時(shí)間。
同理,在測(cè)定實(shí)際樣品中分別外加其他雜質(zhì)組分,通過(guò)單個(gè)峰面積的變化,準(zhǔn)確的對(duì)各組分定性,確定每個(gè)保留時(shí)間,出峰的順序?yàn)榉欠紵N、苯、甲苯、乙苯、鄰、間、對(duì)二甲苯及三甲苯組分,各組分的保留時(shí)間見(jiàn)表2。
2.2.2 氦氣載氣條件下定性分析
從可以看出,兩種載氣條件下測(cè)定二甲苯標(biāo)準(zhǔn)混合物,各雜質(zhì)的出峰順序相同,保留時(shí)間略有差異,相同組分在氮?dú)鈼l件下峰高和峰面積均高于氦氣條件,且對(duì)二甲苯和間二甲苯的分離效果氮?dú)夂糜诤狻?/p>
2.2.3 有效碳數(shù)(ECN)響應(yīng)因子的確定
采用載氣為氮?dú),依?jù)實(shí)際樣品組成及濃度,配制標(biāo)準(zhǔn)樣品,樣品中各組分質(zhì)量濃度見(jiàn)表3。
測(cè)定校準(zhǔn)樣品,以苯為基準(zhǔn)物,重新確定各組分有效碳數(shù)(ECN)響應(yīng)因子,相對(duì)碳數(shù)響應(yīng)因子。
2.3 定量分析
用校正面積歸一法計(jì)算各組分的質(zhì)量濃度。計(jì)算公式如下:
3 結(jié)論
、俣妆浇M成色譜分析法,結(jié)果準(zhǔn)確可靠、精密度高,滿(mǎn)足現(xiàn)有二甲苯混合物組成分析;
②該方法和蒸餾法相比,用的樣品量少,分析時(shí)間短,避免分析人員長(zhǎng)時(shí)間接觸蒸餾揮發(fā)的二甲苯,對(duì)操作人員的健康起到很好的保護(hù)作用,同時(shí)減少環(huán)境污染;
、墼摲椒▽(duì)連續(xù)重整的生產(chǎn)操作比GB/T3146具有更精準(zhǔn)的指導(dǎo)意義,特別對(duì)二甲苯作為多元化化工原料,精準(zhǔn)測(cè)出每個(gè)組分含量,為進(jìn)一步生產(chǎn)偏三甲苯 等后續(xù)加工應(yīng)用提供參考;
、芊椒ㄊ褂脼榈?dú)鉃檩d氣,與氦氣作為載氣,分析結(jié)果沒(méi)有顯著性差,使用氮?dú)饪梢越档统杀尽?/p>
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