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石油餾分中堿性氮含量的測(cè)定 電位滴定法

閱讀:2405      發(fā)布時(shí)間:2020-3-18
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NB/SH/T 0980-2019 石油餾分中堿性氮含量的測(cè)定 電位滴定法

范圍
本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了用電位滴定法測(cè)定石油餾分中堿性氮含量的方法。
本標(biāo)準(zhǔn)適用于堿性氮含量不大于2000mg/kg的石油餾分的測(cè)定。本標(biāo)準(zhǔn)也適用于大于2000mg/kg的樣品的測(cè)定。對(duì)于大于2000mg/kg的樣品,可經(jīng)適當(dāng)稀釋后進(jìn)行測(cè)定,但未給出精密度。

術(shù)語(yǔ)和定義
下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。
堿性氮  basic nitrogen
以堿的形式存在的氮,例如烴基胺、芳烴胺、雜環(huán)胺(如吡啶)、醇胺(如乙醇胺)、酰胺等胺類物質(zhì)中的氮。

方法概要
將試樣溶解于二甲苯-冰乙酸混合溶劑中,用高氯酸-冰乙酸標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液進(jìn)行電位滴定。根據(jù)滴定電位變化率的大小確定拐點(diǎn)位置。通過終點(diǎn)消耗的高氯酸-冰乙酸標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的濃度和體積,計(jì)算試樣中堿性氮的含量。

方法應(yīng)用
本標(biāo)準(zhǔn)的制定,旨在建立簡(jiǎn)便、準(zhǔn)確可靠的試驗(yàn)方法來(lái)滿足煉油化工工藝運(yùn)行中對(duì)石油產(chǎn)品,特別是深色石油餾分堿性氮的檢測(cè)需要。
相較 SH/T 0162 顏色指示劑測(cè)定氮含量的方法,本標(biāo)準(zhǔn)避免了蠟油、重油等深色石油產(chǎn)品,因顏色深無(wú)法通過指示劑顏色變化判斷終點(diǎn)的情況;本方法使用二甲苯替代了毒性較大的苯作為溶劑。

儀器
電位滴定儀: 電池系統(tǒng)由玻璃電極、甘汞電極和鉑電極組成,電位測(cè)量范圍為±1999.5mV;或配置了玻璃參比電極,電極填充為氯化鋰-乙醇溶液的;或配置了復(fù)合電極等其他電位滴定儀,可以進(jìn)行滴定參數(shù)和電位評(píng)估設(shè)置;滴定管體積為10mL,滴定管精度為±0.1%(F·S);電磁攪拌器的速度可調(diào)。
天平: 感量為0.01g。
分析天平: 感量為0.1mg。
烘箱: 控溫精度±1°C。
微量滴定管: 5mL,精度0.01mL。
容量瓶: 1000mL。
燒杯: 150mL。
錐形瓶: 250mL。
量筒: 50mL、100mL。
移液管: 2mL、20mL、50mL。

試劑與材料
冰乙酸: 分析純。
高氯酸: 分析純。
乙酸酐: 分析純。
二甲苯: 分析純。
鄰苯二甲酸氫鉀: 工作基準(zhǔn)試劑。
1g/L甲基紫(結(jié)晶紫)指示劑: 將0.1g甲基紫(結(jié)晶紫)溶于100mL冰乙酸中。 
二甲苯-冰乙酸混合溶劑: 將二甲苯和冰乙酸按體積比1:1混合。 
高氯酸-冰乙酸標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液: 濃度0.02mol/L。
配制: 在1000mL容量瓶中加入2mL高氯酸與250mL冰乙酸,充分混合后,加入20mL乙酸酐,并用冰乙酸稀釋至刻度,放置24h。
標(biāo)定: 稱取0.02g(精確至0.1mg)于105°C±5°C的烘箱中干燥至恒重的工作基準(zhǔn)試劑鄰苯二甲酸氫鉀,置于干燥的錐形瓶中,加入50mL冰乙酸,溫?zé)崛芙狻@鋮s后,加入50mL二甲苯及5滴甲基紫指示劑,用高氯酸-冰乙酸標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液滴定至紫色變?yōu)樗{(lán)色。同時(shí)做空白試驗(yàn)。
高氯酸-冰乙酸標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的濃度(mol/L)按式(1)計(jì)算:

式中:
m一一鄰苯二甲酸氫鉀的質(zhì)量,單位為克(g);
0.2042一一與1.00mL高氯酸-冰乙酸標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液[c (HClO4)=1.000mol/L]相當(dāng)?shù)囊钥吮硎镜泥彵蕉姿釟溻浀馁|(zhì)量,單位為克每毫摩爾(g/mmol);
V0一一空白試驗(yàn)消耗的高氯酸-冰乙酸標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的體積,單位為毫升(mL);
V1一一滴定鄰苯二甲酸氫鉀消耗的高氯酸-冰乙酸標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的體積,單位為毫升(mL)。
高氯酸一冰乙酸標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液濃度修正
使用時(shí),高氯酸-冰乙酸標(biāo)準(zhǔn)滴定榕液的溫度應(yīng)與標(biāo)定時(shí)的溫度相同;若其溫差小于4°C,應(yīng)按式(2)將高氯酸-冰乙酸標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的濃度修正到使用溫度下的溫度;若其溫差大于4°C,應(yīng)重新標(biāo)定。

式中:
c1一一高氯酸-冰乙酸標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液修正后濃度,單位為摩爾每升(mol/L);
c 一一標(biāo)定溫度下高氯酸-冰乙酸標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液濃度,單位為摩爾每升(mol/L);
t1一一使用時(shí)高氯酸-冰乙酸標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液溫度,單位為攝氏度(°C);
t 一一標(biāo)定時(shí)高氯酸-冰乙酸標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液每改變1°C時(shí)的體積膨脹系數(shù),單位為每攝氏度(°C-1)。

取樣和樣品準(zhǔn)備
按照儀器使用說(shuō)明書裝配儀器,排空滴定管線氣泡。
按照儀器說(shuō)明書設(shè)置滴定參數(shù)。

試驗(yàn)步驟
空白試驗(yàn)
取80mL二甲苯-冰乙酸混合溶液于150mL清潔、干燥的燒杯中,放入攪拌子,在磁力攪拌器上進(jìn)行攪拌并將電極及滴定頭移至液面下。
注:  建議采用使混合液平穩(wěn)且不產(chǎn)生氣泡的大攪拌速度。
待電位穩(wěn)定后,用高氯酸-冰乙酸標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液進(jìn)行電位滴定,滴定拐點(diǎn)位置出現(xiàn),電位變化小于8mV/min后,停止滴定,記錄消耗的高氯酸-冰乙酸標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的體積。
試樣測(cè)定
按照表1中規(guī)定稱取適量試樣(精確至0.01g)于150mL清潔、干燥的燒杯中,加入80mL二甲苯-冰乙酸混合溶液,放入攪拌子,在磁力攪拌器上進(jìn)行攪拌使其溶解,再將電極及滴定頭移至液面下。




待電位穩(wěn)定后,用高氯酸-冰乙酸標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液進(jìn)行電位滴定,滴定拐點(diǎn)位置出現(xiàn),電位變化小于8mV/min后,停止滴定,記錄消耗的高氯酸-冰乙酸標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的體積。

計(jì)算
試樣中堿性氮含量X (mg/kg)按式(3)計(jì)算:

式中:
c1一一高氯酸-冰乙酸標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液修正后濃度,單位為摩爾每升(mol/L);
V2一一空白試驗(yàn)消耗的高氯酸-冰乙酸標(biāo)準(zhǔn)滴定榕液的體積,單位為毫升(mL);
V3一一滴定試樣消耗的高氯酸-冰乙酸標(biāo)準(zhǔn)滴定洛液的體積,單位為毫升(mL);
0.014一一與1.00mL高氯酸-冰乙酸標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液[c (HClO4)=1.000mol/L]相當(dāng)?shù)囊钥吮硎镜牡暮浚瑔挝粸榭嗣亢聊?g/mmol);
m 一一試樣的質(zhì)量,單位為克(g)。

報(bào)告
取兩次重復(fù)測(cè)定結(jié)果的算術(shù)平均值報(bào)告結(jié)果,計(jì)算結(jié)果精確至1mg/kg。


京都電子KEM 石油產(chǎn)品自動(dòng)電位滴定儀 AT-710系列

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