聚合級丙烯中烴類雜質(zhì)檢測方法的優(yōu)化與應(yīng)用

劉健，李雅君

（天津渤化石化有限公司，天津300452）

聚合級丙烯中烴類雜質(zhì)檢測方法的優(yōu)化與應(yīng)用

劉健，李雅君

（天津渤化石化有限公司，天津300452）

通過縮短色譜柱，調(diào)節(jié)色譜柱柱箱的溫度，對《工業(yè)用丙烯中烴類雜質(zhì)的測定氣相色譜法》（GB/T 3392-2003）（以下簡稱“國標”）中推薦的實驗方法進行優(yōu)化和改進，在保證聚合級丙烯中烴類雜質(zhì)各組分檢測結(jié)果全部符合規(guī)定的前提下，色譜運行時間由原來的25.75min減少到16.67min，極大地縮短了樣品的檢測時間，提高了檢測效率，提高了儀器設(shè)備的利用效率，為生產(chǎn)的過程控制提供更加快速的數(shù)據(jù)支持。

聚合級丙烯；烴類雜質(zhì)；檢測效率；快速

丙烯是一種非常重要的化工原料，聚合級丙烯通常作為生產(chǎn)聚丙烯的原料。聚丙烯生產(chǎn)工藝對丙烯單體純度提出了很高的要求，丙烯中的雜質(zhì)對聚合反應(yīng)影響較大，微量雜質(zhì)的存在影響催化劑的活性，使產(chǎn)品質(zhì)量下降，甚至不聚合。丙烯中對聚合反應(yīng)有影響的雜質(zhì)主要有甲基乙炔、丁二烯、乙炔、丙二烯等。其中烴類雜質(zhì)，如丁二烯、甲基乙炔、丙二烯等可以附著在催化劑表面，使之毒化，而降低活性，這幾種雜質(zhì)還能參與聚合反應(yīng)，終止分子鏈反應(yīng)，影響反應(yīng)速度，形成低分子膠狀物，使聚丙烯等規(guī)度下降，還使產(chǎn)品中的灰分含量增加，影響產(chǎn)品質(zhì)量[1]。聚合級丙烯對這些雜質(zhì)的含量有嚴格的規(guī)定，由于各雜質(zhì)組分含量非常少，一般均采用色譜法進行檢測，國家也制定了相應(yīng)的國家標準，但是國標中檢測時間長，不能滿足生產(chǎn)過程控制的準確、快速的需求，因此優(yōu)化聚合級丙烯中烴類雜質(zhì)的檢測方法，縮短單次檢測時間，提高檢測準確率，提高檢測效率，對生產(chǎn)過程的質(zhì)量控制具有深遠的意義。

表1 優(yōu)化后與國標柱箱溫度參數(shù)

1 實驗部分

1.1 儀器與試劑

氣相色譜：具備程序升溫功能且配備火焰離子化檢測器（FID）。

色譜柱：Al2O3色譜柱，30m×0.53mm×10μm載氣：高純氮氣，氣體純度≥99.999%；燃燒氣：高純氫氣，氣體純度≥99.999%。

1.2 實驗條件

本文通過調(diào)節(jié)柱箱的溫度，對國標中推薦的實驗方法進行優(yōu)化，使色譜運行時間由原來的5.75min減少到16.67min，節(jié)約了9.08min。優(yōu)化后與國標柱箱溫度參數(shù)見表1。

2 結(jié)果與討論

2.1 各組分分離效果

在優(yōu)化后條件下獲得的色譜譜圖見圖1。

由圖1所示，一次檢測周期內(nèi)，基本上達到了各組分的有效分離。本實驗使用的標準氣體各組分含量為幾十mL/m3，含量較低，但是如圖1所示，各組分的峰型效果很好。

2.2 優(yōu)化后檢測結(jié)果的數(shù)據(jù)分析

在優(yōu)化后條件下，用同一標準氣體進行定量分析，驗證了檢測數(shù)據(jù)的準確度及重復(fù)性，見表2。

通過數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)，對同一標準氣體平行測定5次，各組分單次檢測數(shù)據(jù)均小于其平均值的10%，說明本次優(yōu)化后的檢測數(shù)據(jù)符合國標中關(guān)于重復(fù)性的要求，且重復(fù)性非常好。經(jīng)計算，相對標準偏差均小于2%。因此由數(shù)據(jù)體現(xiàn)出，在優(yōu)化后的條件下的檢測數(shù)據(jù)重復(fù)性好，精密度高。

回收率=（測定值/理論值）×100%，經(jīng)計算，各組分的回收率在90%～102%之間，檢測結(jié)果滿足要求。

圖1 優(yōu)化后條件下獲得的色譜譜圖

3 結(jié)論

實驗結(jié)果表明，優(yōu)化后的條件能夠?qū)崿F(xiàn)聚合級丙烯中烴類雜質(zhì)中各組分的有效完全分離，保證正常操作狀態(tài)下各組分檢測結(jié)果的重復(fù)性、精密度及準確度全部符合標準的要求與規(guī)定，而且色譜的運行時間由原來的25.75min減少到16.67min，節(jié)約了9.08min，節(jié)約35%，極大地提高了檢測效率，節(jié)約了儀器設(shè)備資源，提高了儀器設(shè)備的利用效率。作者將該優(yōu)化后檢測條件應(yīng)用到實際生產(chǎn)的過程控制檢測工作中，取得了很好的效果，為生產(chǎn)的過程控制提供更加快速的數(shù)據(jù)支持。

［1］周國芳.氣相色譜法聚合級丙烯中烴類雜質(zhì)的測定［J］.廣州化工，2012,40（14）:113-119.

10.3969/j.issn.1008-1267.2016.06.017

TQ207+.4

B

1008-1267（2016）06-0043-02

2016-07-24

劉健（1987-），大本，工程師，從事質(zhì)量控工作。