SHT 1147-1992 工业用乙苯中微量硫的测定 微库仑法.pdf

中华人民共和国石油化工行业标准
SR1147--92
工业用乙莘中微量硫的测定
(2000年确认)
微库仑法
Ethyl benzene for industrial use
Determination of trace sulphur-
Micro-coulometric method
1适用范
本标准适用于测定工业用乙苯中的微量硫,测定浓度大于0.5mgy/kg
2方法原理
试样由载气带人燃烧管与氧气混合并燃烧,其中的硫大部分生成二氧化硫,小部分生成三氧化
碗。燃烧产物导人滴定池,二氧化硫与电解液中的碘三离子[巧:发生如下反应:
SO2++H20-S05+3I+2H+
致使巧浓度降低,指示电极对指示出巧浓度的变化。此时电解电极对有相应电流通过,在阳极表
面发生氧化反应:
使巧恢复到滴定前的浓度。计算补充巧所需的电量,根据法拉第电解定律即可求出样品中硫含量。
3仪和设备
3.1微库仑仪
能满足最小测定浓度≤0.5mg/kg的微库仑仪均可使用。其仪器结构示意图如下:
出口区
燃区
预热区
1燃烧炉;2一石英燃烧管;3一滴定池;4ー一电磁搅拌器
5一徽库仑计;6一记录装置
中国石油化工总公司198711-16批准
198807-01施
SH/T114792
3.1.1燃烧炉:燃烧炉由温度能调节控制的三个不同的电加热区组成。预热区温度应保证试样完全
汽化。燃烧区温度保证试样燃烧完全,并使得二氧化硫和三氧化硫之间的平衡尽可能有利于二氧化
碗一边。出口区温度保证试样燃烧生成的产物无变化地进人滴定池
3.1.2石英燃烧管:燃烧管装在燃烧炉内,试样注入口用硅橡胶密封,其出口与滴定池进气口相
连接。
3.1.3滴定池:由玻璃烧制而成,池中装有电解液(4.8),插入一对电解电极和一对指示电极。
3.1.4电磁揽拌器
3.1.5微库仓计。
3.2微量注射器
容量10lL。注射器针头的长度以测定时针头足以伸入高温的汽化区为准。
4试剂
4.1噻吩(CHS):AR级,纯度98%。
4.2碘化钾(GB1272-77):分析纯
4.3冰乙酸(GB67678):分析纯
4.4正庚烷:分析纯,预先进行脱硫处理。
4.5蒸馏水:使用前煮沸脱氧(或二次蒸馏水)。
4.6载气;氮气(或氩气),纯度>99.9%。
4.7反应气:氧气,纯度>9.99%。
4.8电解液:0.05%碘化钾(4.2)和0.04%冰乙酸(4.3)的水溶液。其配制方法如下
用移液管吸取冰乙酸25mL置于250mL的容量瓶中,用蒸馏水(4.5)稀释至刻度,得10%乙酸
溶液。
称取0.50g碘化钾置于100mL棕色容量瓶中,加入少许蒸馏水,再用移液管注入2mL10%乙酸
溶液,用蒸馏水稀释至刻度,摇匀,放在阴凉处(或冰箱中),使用期不得超过一个月
4.9有机硫标准溶液的配制。
4.9.1浓标准液的配制(硫含量约100 mg/kg)
4.9.1.1配制方法
称取一定量(约0.185g)的吩(4.1)准至0.09,用正庚烷(4.4)稀释至一定体积,摇匀备用
4.9.1.2计算
32
a.硫含量(mg/kg)=Mさ10
W+W
W?ax2x10°
b.碗含量(ng/L)
M
式中:Wー一称取噻吩的质量,g;
W'一正庚烷的质量,g
M-一噻吩分子量;
鏖吩纯度
Vー一配制溶液体积,mL。
4.9.2稀释液的配制
将浓标准液(4.9.1),按所需浓度用正庚烷进行稀释。所得的硫标准溶液应放在冰箱中或密封的
小安瓿瓶中待用。小安瓿瓶开封后使用期不得超过一个月。
SIH/T1147-32
5试验步骤
仪器操作
5.1.1将洗净的石葜燃烧管裝入燃烧炉內,连接好载气和反应气管线
5.1.2将电解液(4.8)注入滴定池(3.1.3)中(预先用电解液冲洗滴定池2~3次),液面应高于电极
约4mm,将滴定池置于电磁搅拌器(3.1.4)上,再将滴定池的进口与燃烧管的出口相连接。
5.1.3将指示电极对和电解电极对的引线分别接到微库仑计的相应接线柱上
5.1.4接通气源和电源,将炉温和气流流量调节到最佳操作参数,如下表所示。
氮气(或氲气)流速,mL/min
反应气(氧气)流速
燃烧炉温度,℃
预热区
燃烧区
760
出口区
工作电位、mv
进样速度
4~5
注:根据所用仪器,可采用不同操作条件,但必狐达到回收率在75%~95%之间。
5.2校正
每次分析试样前需用与待测试样的硫含量相近似的噻吩标准溶液(4.9.2)进行校正,以测定硫的
回收率。
先用10gL注射器吸取约8L的噻吩标溶液,攥干针头,然后将针芯慢慢拉出,直至液体与空
气交界的弯月面对准在1刻度处,记下针芯端面位置的读效(V1)。进样时,针头要插至预热区,
并匀速(4~5u/min)进样,至针芯接近1pL刻度时停止进样,拉出针芯,使液体和空气的弯月面再
次对准在1pL处,记下针芯端面位置的读数(2)。进样后,指示电极对间的电位差发生变化,滴定
至恢复原来的工作电位,记取微库仑计读数。
硫的回收F(%)按式(3)计算:
W
A(V-V
100
式中:Wー一微库仑计滴定出的硫量,ng
VYーV2一注人噻昐标准液的体积,;
A噻昐标准液的浓度,y/pL
每个标准试样重复测定3次,取其回收率的算术平均值作为校正因子。
5.3试样中硫含量的测定
用待测试样清洗注射器3~5次,按(5.2)所述注入适量样品,记录徴库仑计读数。重复测定3
次,其算术平均值即为测定结果。
5.4计算
试样中的总硫含量按式(4)计算
X
式中:X一试样碗含量,mg/kg;
一微库仑计滴出的硫量,ng;