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石油与天然气化工
350
CHEMICAL ENGINEERING OF OIL GAS
200
AMANSIS AND MEASUREME
蜡油中碱性氮含量的测定
姜飞韩晓显2区志军
(1.中国石油兰州石化公司润滑脂厂2.中国石油兰州化工研究中心)
摘要采用了自动电位滴定法定蜡油中碱性氩含量。结果表明:该法具有终点判断筒单
操作简便,测定重复性好等优点;随着蜡油馏分的变重,藏性氩含量呈递増的变化趋势。
关键词自动电位滴定蜡油碱性馏分
DO1:10.3969/.issn.1007-3426.2009.04.022
原油中氮含量一般为0.05%~0.5%。原油行了测定。结果表明,本法具有干扰小,重现性好
中的氮含量随馏分沸点的升高而急剧增加,约有的优点,适用于原油、重馏分油和渣油等碱性氮含量
80%的氮集中在400C以上的重油中。原油中的含的测定。
氮化合物大致可分为两大类:碱性氮化物和非碱性
实验部分
氮化物。所谓碱性氮化物是指在冰醋酸溶液中能被
高氯酸滴定的氮化物,非碱性氮化物则不能。石油1.1原料、试剂及仪器
加工过程中,蜡油中的含氮化合物不仅影响催化剂
原料:样品取自不同地区,以地区命名,分别为
的稳定性,对其活性的影响也很大。特别是碱性氮渤海一2VGO、伊朗VGO、沙特VGO和俄罗斯
化物,对依靠酸性而产生裂解活性的加氢裂化催化VGO。
剂的裂解性能有抑制作用,并且含氮化合物本身也
试剂:高氯酸、冰醋酸、甲苯、无水乙醇均为分析
不稳定,易缩合生焦,造成催化剂失活2。
纯,蒸馏水,邻苯二甲酸氢钾。
目前,颜色较浅的轻馏分油(如汽、柴油)中破性
仪器:809型自动滴定仪( Metrohm公司,瑞
氮测定主要采用手动滴定的方法1。以高氯酸
士),复合电极;BS124S电子天平(北京赛多利斯仪
冰醋酸的混合液作为标准溶液,滴定样品中的碱性
器系统有限公司,中国)。
氮化物至溶液由紫色变为蓝色,根据消耗的标准溶
液的体积和浓度计算样品中的碱性氮含量。但是重
1.2实验方法
馏分油(如蜡油?沸程350℃~550C)的颜色都较1.2.1样品的实沸点切割
深,很难看清楚颜色的变化,因此重馏分油中碱性氮
为全面了解蜡油不同馏分段的性质及组成分
含量的测定不能使用手动滴定的方法。而且手动滴布,将350℃~540C蜡油样品经实沸点蒸馏装置,
定法还存在滴定速度不均匀、摇动待测液的速度不。切割成350C~460℃和460C~540℃的馏分。再
稳定和由肉眼判断化学计量点产生误差等缺点。针将460C~540℃馏分按毎间隔20C切割成4个窄
对这些问题,本研究在手动滴定法的基础上,建立了馏分。根据各窄馏分的收率,分别配制350℃~
自动电位滴定仪测定油品中碱性氮含量的分析方480℃、350C~500℃、350℃~520C和350℃
法,以高氯酸冰乙酸标准滴定液为滴定剂,以复合540℃的宽馏分,以便研究蜡油的性质及组成随着干
电极进行电位滴定,用电位滴定曲线的电位突跃判点的变化规律。
断终点,并对渤海一2VGO、伊朗VGO、沙特VGO1.2.2加标实验
和俄罗斯ⅤGO中宽馏分和窄馏分的碱性氮含量进
为了考察方法的准确度,以一定浓度的喹啉溶
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第38卷第4期
蜡油中碱性氮含量的測定
表1加标回收率的实验结果
350℃~460℃馏分为样品,平行测定7次破性氮含
样品测定值,gg加标测定值,gg回收率,%量,考察了自动电位滴定方法的重复性,结果见表
渤海~2VGO
伊朗VGO
415
2。结果表明,标准偏差为3.00%,相对标准偏差小
沙特VGO
233
于1.2%,说明此法在蜡油中碱性氮含量的测定上
俄罗斯VGO
362
99,5
具有良好的重复性
液为标准溶液,选用四种蜡油的350C~460℃馏分
表2实验方法的重复性
碱性氮含量,g/g
标准相对标准
溶液为待测液,作加标回收率实验(见表1),结果令
样品
1234567偏差偏差,%
人满意。
俄罗斯VGO
2682612682642612642623,001.14
1.2.3碱性氮含量的测定
350C~460C
(1)标准溶液的制备及标定。制备0.02mol
L高氯酸的冰醋酸标准溶液,另称取一定质量的邻2.3滴定条件对结果的影响
苯二甲酸氢钾,加入一定体积的甲苯/冰醋酸(体积
在滴定的过程中,终点电位因滴定时温度、搅拌
比为1:1)混合溶液制成待测液,对其进行标定。
速度、试样pH值的不同而发生漂移。但在同一个
(2)碱性氮含量的测定。称取一定质量的样品蜡油的测定过程中,在一定时间内,实验室的温葭、
(精密至0.0001克),按照(1)中操作待测液,每测
湿度基本保持不变,同样操作,使每个样品的pH值
完一个样品后依次用甲苯、乙醇和蒸馏水洗净并也保持一致,所以可不考虑它们对测定的影响。
干电极和滴定管,即可进行下一个样品的测定
2.4样品的碱性氮含量分布
(3)用相同体积的甲苯/冰醋酸(体积比为1
四种蜡油宽馏分中碱性氮含量的测定结果见表
1)做空白液的滴定,取其平均值为空白值。
(4)结果计算
表3油宽馏分中碱性筑含量分布
样品中碱性氮含量Na(g/g)按下式计算:
馏程,C
碱性氮含量
馏程
碱性氮含量
(V2-V)c×0.0140×10
Ag/g
350~460641
350~460318
式中:V2为滴定样品消耗的高氯酸一冰醋酸溶测海
350~480676
350~480
335
伊朗
350~500
350~500
351
液的体积,mL;V3为空白实验消耗的高氯酸一冰醋
VGO
VGO
350~520
350~520
酸溶液的体积,mL;c为高氯酸一冰醋酸标准滴定
350~~540
350~-540
溶液的实际浓度,mol/L-;0.0140为与0.02mol/L
沙待350~480
350~480
高氯酸一冰醋酸标准滴定溶液相当的以克表示氮的
俄罗斯
350~500
VGO350~500
304
VGO
质量,g;m为样品的质量,g。
350~520
186
350~520
334
350~540
190
350~540366
结果与讨论
2.1滴定终点的确定
从表3看出,随着馏分干点的升高,四种蜡油中
滴定达到终点时,待测物浓度突变,引起指示电碱性氮含量都明显地增加。当干点相同时,渤海
极电位产生突跃,突跃的导数峰位为终点值,终点时2VGO中碱性氮含量最高,超过600pg/g;伊朗
消耗的体积即为滴定蜡油待测液中标准溶液的体VGO和俄罗斯VGO中碱性氮含量均小于370gg
积。这样确定终点,即使滴定过量也不影响终点值g;沙特VGO中碱性氮含量最低,