化學助劑有機氯含量測定影響因素探討

趙傳群 陳剛

摘 要：針對化學助劑有機氯測定過程中的樣品稱量、氧瓶燃燒、溶解溶劑、轉化率測定等操作步驟中的影響因素進行探討，確定了影響化學助劑有機氯測定的關鍵因素。

關鍵詞：氧瓶燃燒;有機氯;化學助劑;鹽含量測定;影響因素

1 前言

原油中有機氯化物主要來源于原油開采、生產過程中所使用的各種含有機氯化學助劑。原油中有機氯成分在后續蒸餾、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，對設備和管線造成露點腐蝕，影響煉油化工裝置正常運轉并給設備帶來安全隱患。

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

2 影響因素分析

2.1 樣品稱量過程對測定結果的影響

對于清、防蠟劑等易揮發的化學助劑，在稱量樣品時，由于樣品的易揮發性導致稱量樣品質量會發生變化，并且稱取樣品量較小（0.01-0.05克），因而要盡可能減小稱量過程造成的誤差。

稱量方法：用一次性醫用注射器吸取一定量樣品，將樣品滴在已稱量過質量的脫脂棉（質量為0.05g）上，并將脫脂棉捏成緊致的棉球，用濾紙將脫脂棉包好，稱量過程讀數變化較快，所以稱量過程要較快，且以第一次穩定讀數為準，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行燃燒，按照標準規定的步驟進行操作，測定樣品的總氯含量。表一記錄了容易揮發化學助劑稱量過程對測定結果的影響，總氯含量為三次測定結果平均值。

結果討論：從表一的實驗數據可以看出，對于容易揮發的化學助劑，稱量樣品操作時間越長，樣品揮發失重量越多，導致總氯含量測定結果就越不準確。因此，稱量易揮發性樣品時，操作要快，時間要短，以第一次讀數穩定為準，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 稱樣量對測定結果的影響

分別探討了了水溶性、油溶性、固體類化學助劑稱樣量的的小對測定結果的影響。

2.2.1 水溶性化學助劑稱樣量的影響

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

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

2.2.2 油溶性化學助劑樣品量的影響

表三記錄的油溶性化學助劑樣品量的對有機氯含量測定結果的影響。

從實驗結果看出，對于油溶性化學助劑，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，測定結果比較準確。

2.2.3 固體化學助劑樣品量的影響

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

根據試驗結果可以看出：對于固體化學助劑，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 測定總氯及無機氯使用不同溶劑沖洗影響

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

結果討論：從表七的實驗數據可以看出，對于總氯和無機氯測定，使用不同的溶劑溶解樣品，直接影響有機氯含量測定結果。為了減小吸收液所用試劑不同引起的測定誤差，測定總氯和無機氯應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助劑，用需用95%的乙醇溶解樣品進行無機氯測定的化學助劑，測定總氯時應用95%乙醇沖洗氧燃燒瓶，而不能使用蒸餾水進行溶解沖洗，從而減少測定過程中引入的誤差。

2.4? 化學助劑溶解溶劑的影響

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

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

在實驗中發現，還有一些化學助劑，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，進行無機氯測量，表九為某廠生產的表面活性劑在不同濃度的乙醇溶液（體積比）做溶劑測定無機氯含量。表九：表面活性劑不同濃度的溶劑溶解測定的無機氯含量

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

對于化學助劑無機氯測定時，必須首先了解助劑的性質，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行測量;對于某些特殊的化學助劑應選擇不同濃度的乙醇溶液作為溶劑，保證測定結果的準確度。

3 結論

通過進行室內試驗，得到影響化學助劑有機氯含量測定結果準確度關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：對于容易揮發化學助劑，稱量過程要盡可能的快及準，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。

無機氯測定的溶解溶劑：應根據化學助劑的性質選擇溶解溶劑。

參考文獻

[1] 孫鳳梅 馮萍等《油田化學劑中有機氯含量檢測方法研究》2006.10

[2] 趙霞、賈斌《油田化學劑中的總氯含量測定》，2010.08