提高芳烴產(chǎn)品溴指數(shù)分析的準確率

李連庭

摘 要：電量法測定芳烴中溴指數(shù)是將芳烴試樣注入含有已知溴的特殊電解液中，試樣中的不飽和烴和電解液中的溴發(fā)生反應，反應消耗的溴由電解陽極電解補充，通過測定電解補充溴所消耗的電量，根據(jù)法拉第電解定律，計算出芳烴的溴指數(shù).為了給芳烴裝置進行合理的工藝調(diào)整提供準確的數(shù)據(jù)指導，確保芳烴產(chǎn)品中溴指數(shù)含量滿足質(zhì)量控制指標的要求，提高芳烴產(chǎn)品溴指數(shù)分析的準確率是非常有必要的。

關鍵詞：溴指數(shù)；芳烴；操作手法；儀器參數(shù)；電量法

溴指數(shù)測定的樣品主要是芳烴、產(chǎn)品汽油等。芳烴產(chǎn)品中烯烴含量的多少是衡量產(chǎn)品質(zhì)量和控制生產(chǎn)過程的一項重要指標，目前國內(nèi)外仍使用溴價、溴指數(shù)來表示產(chǎn)品的不飽和程度，即溴指數(shù)愈高，不飽和烴（主要是烯烴）愈多，安定性愈差，愈易引起質(zhì)量變化。另外，優(yōu)化儀器條件，可以降低生產(chǎn)成本，提高分析準確性。

通過對操作手法，試劑，環(huán)境因素，儀器參數(shù)設置 等因素進行分析，找出影響分析準確性的主要原因，針對主要影響因素，對實驗條件進行優(yōu)化，提高分析準確性，為裝置生產(chǎn)提供更準確的實驗數(shù)據(jù)。

一、實驗部分

（一）儀器和試劑

1、萬通851型溴指數(shù)測定儀。2、滴定杯。3、天平。4、冰醋酸 無水甲醇。5、溴化鉀溶液（119g/l）。6、電解液：用600ml冰醋酸，260ml無水甲醇，140ml溴化鉀配成配成1L溶液，混合均勻。

（二）實驗步驟

1、電解液的配制：依次取用600ml冰醋酸，260ml無水甲醇，140ml溴化鉀配成1 1L具塞細口瓶中，搖勻備用。2、打開儀器操作界面，選擇溴指數(shù)測定方法。3、添加電解液至100ml，液面沒過電極。4、點擊開始，開始平衡，等儀器漂移值穩(wěn)定后，進樣分析。

（三）實驗論證

我們按照先通過統(tǒng)一操作手法、規(guī)范試劑耗材、減小環(huán)境影響因素的辦法來先消除影響實驗結(jié)果的非儀器參數(shù)誤差，再通過儀器參數(shù)設定最后找出影響分析準確性的問題。先將影響因素做如下分析：

1、統(tǒng)一操作手法。按照儀器操作規(guī)范統(tǒng)一操作手法，按照ASTM D1492標準選擇合適的進樣量，確保分析結(jié)果重復性和再現(xiàn)性不超過標準規(guī)定范圍，通過不同分析人員對同一樣品在同一實驗條件下的分析數(shù)據(jù)進行對比，分析結(jié)果重復性和再現(xiàn)性符合標準規(guī)定范圍，因此，操作手法不是影響準確性的主要因素.

2、試劑耗材的影響。Br指數(shù)的電解液、注射器的材質(zhì)、天平稱量誤差（稱量標樣進樣質(zhì)量）都會對標樣分析回收率造成影響，影響分析準確性，在實驗過程中，要求Br指數(shù)電解液配置按照ASTM D1492標準配置，進行了分析比較實驗，也不屬于主要原因.然后進行了使用玻璃注射器和塑料注射器對比實驗，同時分析10 mgBr/100g的標樣，對比分析發(fā)現(xiàn)，使用塑料注射器分析結(jié)果比標準值大2-3mgBr/100g，標樣回收率超過120%；使用玻璃注射器時，標樣回收率在100±10%以內(nèi)。重要影響因素，通過整改統(tǒng)一使用玻璃注射器，消除注射器材質(zhì)影響因素.

3、環(huán)境因素的影響。Br指數(shù)分析儀的原理是試樣中的不飽和烴同電解液中的溴發(fā)生以生有機反應，環(huán)境的溫度、濕度、庫侖池避光都會對標樣分析回收率造成影響.影響分析準確性。通過打開庫侖池蓋子（不密封，驗證空氣濕度影響）、調(diào)整實驗室溫度，對比前后分析結(jié)果沒有影響，因此，環(huán)境因素也不是主要原因.

4、儀器參數(shù)調(diào)試。控制單元中常規(guī)硬件、開始條件、控制參數(shù)、滴定參數(shù)、停止條件、平衡的控制項目參數(shù)的設定值，是影響分析結(jié)果的主要原因。首先對傳感器Ipol、發(fā)生點擊類型、攪拌速度，開始條件、滴定參數(shù)、停止條件，進行條件實驗，發(fā)現(xiàn)儀器廠家推薦值都滿足分析需求.然后對發(fā)生電流進行實驗，發(fā)生電流改變會影響庫侖池的滴定速度，對于≤20 mgBr/100g的小含量樣品的測定，過大發(fā)生電流造成庫侖池電解Br過快，造成庫侖池平衡過快，對分析結(jié)果造成影響。通過實驗確定極化電流為100mA，停止漂移是控制庫侖池達到平衡的條件，對于1mgBr/100g的標樣，庫侖池的漂移越小.分析結(jié)果越穩(wěn)定。重要影響因素，通過實驗確定，確定最佳停止漂移≤5ug/min。最后對控制參數(shù)EP、動態(tài)范圍、最大加液速度、最小加液速度、停止標準進行實驗發(fā)現(xiàn)控制參數(shù)是庫侖池分析的核心參數(shù)，對分析結(jié)果造成影響的主要原因。

5、制定因素水平表。分析條件中以動態(tài)范圍，最大加液速度，最小加液速度，停止標準。作為考察條件，制定因素水平表，如表1。

二、結(jié)論

通過實驗所得到優(yōu)化的儀器參數(shù)為：發(fā)生電流100mA 、攪拌速度 9、最小加液速度15ug/min、最大加液速度60ug/min 、EP at 200.0MV 、停止漂移10ug/min。

參考文獻：

[1]李燕秋，白爾錚，段啟偉，等.芳烴生產(chǎn)技術(shù)的新進展[J].石油化工，2005，34（4）：309-315.