化學(xué)助劑有機(jī)氯含量測定影響因素探討

趙傳群 陳剛

摘 要：針對化學(xué)助劑有機(jī)氯測定過程中的樣品稱量、氧瓶燃燒、溶解溶劑、轉(zhuǎn)化率測定等操作步驟中的影響因素進(jìn)行探討，確定了影響化學(xué)助劑有機(jī)氯測定的關(guān)鍵因素。

關(guān)鍵詞：氧瓶燃燒;有機(jī)氯;化學(xué)助劑;鹽含量測定;影響因素

1 前言

原油中有機(jī)氯化物主要來源于原油開采、生產(chǎn)過程中所使用的各種含有機(jī)氯化學(xué)助劑。原油中有機(jī)氯成分在后續(xù)蒸餾、裂解、催化加氫等加工過程中，在高溫、水蒸氣等條件下形成鹽酸，對設(shè)備和管線造成露點腐蝕，影響煉油化工裝置正常運轉(zhuǎn)并給設(shè)備帶來安全隱患。

化學(xué)助劑有機(jī)氯無法直接測定，目前常采用氧瓶燃燒法處理樣品，樣品燃燒分解后將有機(jī)氯轉(zhuǎn)化為無機(jī)氯，用NaOH溶液吸收，用鹽含量測定儀來檢測出總氯含量，再減去無機(jī)氯含量，即有機(jī)氯含量。通過對該方法研究發(fā)現(xiàn)，對于不同種類、不同性質(zhì)、不同狀態(tài)下的化學(xué)助劑，測定過程的規(guī)范性對有機(jī)氯測定結(jié)果有較大影響，特別是在樣品稱量、樣品燃燒、沖洗移液、溶劑選擇等環(huán)節(jié)存在影響檢測結(jié)果準(zhǔn)確性的因素，如果處理不好，導(dǎo)致試驗結(jié)果重復(fù)性差，嚴(yán)重影響有機(jī)氯測定結(jié)果。通過對氧瓶燃燒法鹽含量測定法測定結(jié)果影響因素探討，對提高化學(xué)助劑有機(jī)氯測定結(jié)果的準(zhǔn)確度具有重要意義。

2 影響因素分析

2.1 樣品稱量過程對測定結(jié)果的影響

對于清、防蠟劑等易揮發(fā)的化學(xué)助劑，在稱量樣品時，由于樣品的易揮發(fā)性導(dǎo)致稱量樣品質(zhì)量會發(fā)生變化，并且稱取樣品量較?。?.01-0.05克），因而要盡可能減小稱量過程造成的誤差。

稱量方法：用一次性醫(yī)用注射器吸取一定量樣品，將樣品滴在已稱量過質(zhì)量的脫脂棉（質(zhì)量為0.05g）上，并將脫脂棉捏成緊致的棉球，用濾紙將脫脂棉包好，稱量過程讀數(shù)變化較快，所以稱量過程要較快，且以第一次穩(wěn)定讀數(shù)為準(zhǔn)，然后用濾紙包好后放入已加入吸收液并充滿氧氣的氧瓶中進(jìn)行燃燒，按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的步驟進(jìn)行操作，測定樣品的總氯含量。表一記錄了容易揮發(fā)化學(xué)助劑稱量過程對測定結(jié)果的影響，總氯含量為三次測定結(jié)果平均值。

結(jié)果討論：從表一的實驗數(shù)據(jù)可以看出，對于容易揮發(fā)的化學(xué)助劑，稱量樣品操作時間越長，樣品揮發(fā)失重量越多，導(dǎo)致總氯含量測定結(jié)果就越不準(zhǔn)確。因此，稱量易揮發(fā)性樣品時，操作要快，時間要短，以第一次讀數(shù)穩(wěn)定為準(zhǔn)，盡可能的減少樣品的損失量。并且稱樣量不能太小，也不能太大，太小沒有代表性，太大燃燒不完全。

2.2 稱樣量對測定結(jié)果的影響

分別探討了了水溶性、油溶性、固體類化學(xué)助劑稱樣量的的小對測定結(jié)果的影響。

2.2.1 水溶性化學(xué)助劑稱樣量的影響

稱取不同重量的水溶性化學(xué)助劑樣品，在相同的實驗條件下，研究樣品量大小對實驗結(jié)果的影響。表二為水溶性化學(xué)助劑在相同的實驗條件下，選取不同的稱樣量，三次試驗的平均結(jié)果。

由實驗結(jié)果可以看出，對于水溶性化學(xué)助劑，取樣量在0.03—0.05克之間，測量結(jié)果較為準(zhǔn)確，取樣量不能太大，否則燃燒不完全，造成測定結(jié)果不準(zhǔn)確。

2.2.2 油溶性化學(xué)助劑樣品量的影響

表三記錄的油溶性化學(xué)助劑樣品量的對有機(jī)氯含量測定結(jié)果的影響。

從實驗結(jié)果看出，對于油溶性化學(xué)助劑，在氧瓶中燃燒充分的條件下，取樣量盡可能的大一些，取樣量在0.04—0.05g之間比較合適，測定結(jié)果比較準(zhǔn)確。

2.2.3 固體化學(xué)助劑樣品量的影響

稱取不同重量的固體化學(xué)助劑樣品，在相同的實驗條件下，研究樣品量大小對實驗結(jié)果的影響。表四記錄為固體化學(xué)助劑取樣量不同對檢測結(jié)果的影響

根據(jù)試驗結(jié)果可以看出：對于固體化學(xué)助劑，稱樣量太小，不具有代表性，稱樣量較大，燃燒不完全，稱樣量在0.02——0.04克之間較為合適，但是對于固結(jié)類堵水劑，稱樣量也在0.01—0.02克更為合適。

2.3 測定總氯及無機(jī)氯使用不同溶劑沖洗影響

對于在水中溶解度不高的化學(xué)助劑，需要用95%的乙醇進(jìn)行溶解測定無機(jī)氯含量，但是在測定總氯含量時用蒸餾水進(jìn)行沖洗氧瓶及支持桿，就會引入誤差，造成測定結(jié)果不準(zhǔn)確。表七為測定總氯和無機(jī)氯使用不同的沖洗溶劑試驗結(jié)果。

結(jié)果討論：從表七的實驗數(shù)據(jù)可以看出，對于總氯和無機(jī)氯測定，使用不同的溶劑溶解樣品，直接影響有機(jī)氯含量測定結(jié)果。為了減小吸收液所用試劑不同引起的測定誤差，測定總氯和無機(jī)氯應(yīng)用相同的溶劑沖洗或溶解。

對于某些在水中溶解度很低的化學(xué)助劑，用需用95%的乙醇溶解樣品進(jìn)行無機(jī)氯測定的化學(xué)助劑，測定總氯時應(yīng)用95%乙醇沖洗氧燃燒瓶，而不能使用蒸餾水進(jìn)行溶解沖洗，從而減少測定過程中引入的誤差。

2.4? 化學(xué)助劑溶解溶劑的影響

某些油溶性化學(xué)助劑，在蒸餾水中不溶解，應(yīng)改用95%乙醇作溶劑測定無機(jī)氯含量。表八為部分化學(xué)助劑分別用蒸餾水和95%乙醇溶液做溶劑測定的無機(jī)氯含量。

從試驗結(jié)果可以看出，上述化學(xué)助劑在乙醇中的溶解度比在蒸餾水中的溶解度大，測定結(jié)果也更為準(zhǔn)確。因此測定化學(xué)助劑的無機(jī)氯含量時，必須特別注意選擇合適的溶劑，盡量減少測定誤差。

在實驗中發(fā)現(xiàn)，還有一些化學(xué)助劑，用蒸餾水和95%乙醇溶解度都不高。我們需要配制不同濃度的乙醇溶液作為溶劑，進(jìn)行無機(jī)氯測量，表九為某廠生產(chǎn)的表面活性劑在不同濃度的乙醇溶液（體積比）做溶劑測定無機(jī)氯含量。表九：表面活性劑不同濃度的溶劑溶解測定的無機(jī)氯含量

從實驗結(jié)果可以看出，用1：1（體積比）的95%乙醇水溶液作為溶劑，溶解度高，檢測結(jié)果更為準(zhǔn)確。

對于化學(xué)助劑無機(jī)氯測定時，必須首先了解助劑的性質(zhì)，選擇合適的溶劑溶解，不能單一的全部采用蒸餾水作為溶劑進(jìn)行測量;對于某些特殊的化學(xué)助劑應(yīng)選擇不同濃度的乙醇溶液作為溶劑，保證測定結(jié)果的準(zhǔn)確度。

3 結(jié)論

通過進(jìn)行室內(nèi)試驗，得到影響化學(xué)助劑有機(jī)氯含量測定結(jié)果準(zhǔn)確度關(guān)鍵因素有以下幾個方面，我們在測定時需要特別注意：

樣品的稱量過程：對于容易揮發(fā)化學(xué)助劑，稱量過程要盡可能的快及準(zhǔn)，樣品必須放在脫脂棉的中央，不能滲漏到濾紙上，濾紙必須把樣品包裹嚴(yán)實，整個操作過程要快，減少樣品的失重量。

樣品的稱樣量：不能太大（大于0.05g），否則燃燒不完全;也不能太少，否則樣品不具有代表性;在0.01g—0.05g之間，固體樣品稱樣量可少一些，液體樣品稱樣量可大一些。

無機(jī)氯測定的溶解溶劑：應(yīng)根據(jù)化學(xué)助劑的性質(zhì)選擇溶解溶劑。

參考文獻(xiàn)

[1] 孫鳳梅 馮萍等《油田化學(xué)劑中有機(jī)氯含量檢測方法研究》2006.10

[2] 趙霞、賈斌《油田化學(xué)劑中的總氯含量測定》，2010.08