聚合級丙烯中烴類雜質檢測方法的優化與應用

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檢測方法的優化與應用

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，調節色譜柱柱箱的溫度，對《工業用丙烯中烴類雜質的測定氣相色譜法》（GB/T 3392-2003）（以下簡稱“國標”）中推薦的實驗方法進行優化和改進，在保證聚合級丙烯中烴類雜質各組分檢測結果全部符合規定的前提下，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，提高了儀器設備的利用效率，為生產的過程控制提供更加快速的數據支持。

聚合級丙烯；烴類雜質；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聚丙烯的原料。聚丙烯生產工藝對丙烯單體純度提出了很高的要求，丙烯中的雜質對聚合反應影響較大，微量雜質的存在影響催化劑的活性，使產品質量下降，甚至不聚合。丙烯中對聚合反應有影響的雜質主要有甲基乙炔、丁二烯、乙炔、丙二烯等。其中烴類雜質，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，這幾種雜質還能參與聚合反應，終止分子鏈反應，影響反應速度，形成低分子膠狀物，使聚丙烯等規度下降，還使產品中的灰分含量增加，影響產品質量[1]。聚合級丙烯對這些雜質的含量有嚴格的規定，由于各雜質組分含量非常少，一般均采用色譜法進行檢測，國家也制定了相應的國家標準，但是國標中檢測時間長，不能滿足生產過程控制的準確、快速的需求，因此優化聚合級丙烯中烴類雜質的檢測方法，縮短單次檢測時間，提高檢測準確率，提高檢測效率，對生產過程的質量控制具有深遠的意義。

表1 優化后與國標柱箱溫度參數

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

本文通過調節柱箱的溫度，對國標中推薦的實驗方法進行優化，使色譜運行時間由原來的5.75min減少到16.67min，節約了9.08min。優化后與國標柱箱溫度參數見表1。

2 結果與討論

2.1 各組分分離效果

在優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，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 優化后檢測結果的數據分析

在優化后條件下，用同一標準氣體進行定量分析，驗證了檢測數據的準確度及重復性，見表2。

通過數據分析發現，對同一標準氣體平行測定5次，各組分單次檢測數據均小于其平均值的10%，說明本次優化后的檢測數據符合國標中關于重復性的要求，且重復性非常好。經計算，相對標準偏差均小于2%。因此由數據體現出，在優化后的條件下的檢測數據重復性好，精密度高。

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

圖1 優化后條件下獲得的色譜譜圖

3 結論

實驗結果表明，優化后的條件能夠實現聚合級丙烯中烴類雜質中各組分的有效完全分離，保證正常操作狀態下各組分檢測結果的重復性、精密度及準確度全部符合標準的要求與規定，而且色譜的運行時間由原來的25.75min減少到16.67min，節約了9.08min，節約35%，極大地提高了檢測效率，節約了儀器設備資源，提高了儀器設備的利用效率。作者將該優化后檢測條件應用到實際生產的過程控制檢測工作中，取得了很好的效果，為生產的過程控制提供更加快速的數據支持。

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

10.3969/j.issn.1008-1267.2016.06.017

TQ207+.4

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1008-1267（2016）06-0043-02

2016-07-24

劉?。?987-），大本，工程師，從事質量控工作。