提高工業(yè)用異戊烷中水分分析的準(zhǔn)確度

董永花 劉香龍

摘要：國內(nèi)各聚乙烯裝置為提高聚乙烯的產(chǎn)量，常用的方法為向反應(yīng)器內(nèi)加入一定的工業(yè)用異戊烷，而工業(yè)用異戊烷中過量的水分能引起催化劑中毒、失活，本方法采用頂空瓶進樣的方式，用卡爾費休庫倫法進行測定，提高工業(yè)用異戊烷中水分分析的準(zhǔn)確度。

關(guān)鍵詞：卡爾費休庫倫法工業(yè)用異戊烷水分頂空瓶進樣

國內(nèi)各聚乙烯裝置為提高聚乙烯的產(chǎn)量，常用的方法為向反應(yīng)器內(nèi)加入一定的工業(yè)用異戊烷，而工業(yè)用異戊烷中過量的水分能引起催化劑中毒、失活，一般原料工業(yè)用異戊烷是水分控制在20mg/kg以下。

目前，分析水分的現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)有GB/T 6023《工業(yè)用丁二烯中微量水的測定卡爾費休庫侖法》、GB/T 6283《化工產(chǎn)品中水分含量的測定卡爾費休法》，無工業(yè)用異戊烷中水分分析的國行標(biāo)。

1實驗部分

1.1實驗儀器

梅特勒C30庫倫法卡爾費休儀；

電子天平。

1.2實驗試劑

卡爾費休試劑。

1.3實驗方法

卡爾費休儀電解池中的卡氏試劑達到平衡時注入含水的樣品，水參與碘、二氧化硫的氧化還原反應(yīng)，依據(jù)法拉第電解定律，電解產(chǎn)生碘是同電解時耗用的電量成正比例關(guān)系的。

1.4分析條件

儀器穩(wěn)定漂移值為20ug/min、TEXT time為100S、進樣量為5g、頂空瓶現(xiàn)場密閉取樣，1/16英寸的聚四氟乙烯管連接進樣，室溫下氣化進樣分析。

2結(jié)果與討論

2.1進樣方式的選擇試驗

2.1.1鋼瓶氣化進樣分析

參考GB/T 6023《工業(yè)用丁二烯中微量水的測定卡爾費休庫侖法》，鋼瓶采樣，水浴氣化進樣分析，分析結(jié)果如表1所示，不同分析人員分析所得結(jié)果的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差均大于10.0%。

2.1.2冷凍扎針進樣

參考GB/T 6283《化工產(chǎn)品中水分含量的測定卡爾費休法（通用方法）》，玻璃瓶采樣冷凍，進樣針冷凍后扎針進樣分析，結(jié)果如表2所示，不同分析人員分析所得結(jié)果的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差均大于7.0%。

2.1.3頂空瓶密閉取樣進樣分析

頂空瓶現(xiàn)場取樣，雙通針連接1/16聚四氟乙烯管，室溫下工業(yè)用異戊烷揮發(fā)進樣分析，結(jié)果如表3所示，不同分析人員分析所得結(jié)果的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差均小于5.0%。

2.2分析條件的選擇試驗

2.2.1氣化溫度的確定

試驗數(shù)據(jù)如表4所示，隨著氣化溫度的升高，分析結(jié)果相對標(biāo)準(zhǔn)偏差也增大，氣化溫度越高，樣品進樣速度越快，反應(yīng)不夠充分；且不同人員分析時氣化溫度控制會存在偏差，造成結(jié)果精密度差，所以選定工業(yè)用異戊烷分析水分的氣化溫度為室溫。

2.2.2反應(yīng)時間的確定

試驗數(shù)據(jù)如表5所示，隨著反應(yīng)時間的升高，分析結(jié)果相對標(biāo)準(zhǔn)偏差趨于平穩(wěn)，為了提高分析效率，選定工業(yè)用異戊烷分析水分的反應(yīng)時間為100s。

2.2.3進樣質(zhì)量的確定

試驗數(shù)據(jù)如表6所示，隨著進樣質(zhì)量的升高，分析結(jié)果相對標(biāo)準(zhǔn)偏差減小，但當(dāng)進樣量在5g至8g時，分析結(jié)果的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差沒有很大的變化，為了縮短分析時間，確定工業(yè)用異戊烷分析水分的進樣量為5g。

2.3精密度試驗

在上述選定的條件下，考慮到微量水會殘留在瓶底，增加一路氮氣對進完樣后的頂空瓶吹掃40s。不同分析人員平行測定6次，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差最大為4.9%，最小為4.1%，結(jié)果如表7所示。

3結(jié)論

本文采用頂空瓶進樣，選擇優(yōu)化氣化溫度、反應(yīng)時間、進樣量分析條件，建立了卡爾費休庫倫法測定工業(yè)用異戊烷中水分的方法，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差小于5%，達到標(biāo)準(zhǔn)GB/T 27404《試驗室質(zhì)量控制規(guī)范食品理化檢測》的要求，對防止工業(yè)用異戊烷中水分造成聚乙烯裝置催化劑中毒失活具有重要意義。

參考文獻

[1]GB/T 6023-2008《工業(yè)用丁二烯中微量水的測定卡爾費休庫侖法》

[2]GB/T 6283-2008《化工產(chǎn)品中水分含量的測定卡爾費休法（通用方法）》

[3]GB/T 27404-2008《試驗室質(zhì)量控制規(guī)范食品理化檢測》

（作者單位：中國神華寧夏煤業(yè)集團煤制油化工質(zhì)檢計量中心）