溴指數影響因素分析及對策

摘 要：目前，中石化天津分公司煉油部重整裝置的原料、中間餾分、苯類產品等，均采用《SH/T0630石油產品溴價、溴指數測定法》來測定溴指數，該方法測定范圍為0.2-1000mgBr/100g。在實際分析過程中，會有一些因素導致測定結果出現偏差，本文通過具體實驗，綜合分析各種因素對該方法的影響，進一步提高分析準確率。

關鍵詞：不飽和度;電量法;溴指數;影響因素;對策

0 引言

不飽和化合物中的烯烴聚合后能夠產生有害粘膠，會導致油品性質發生變化、阻塞燃油口和過濾器等。要判斷有機材料中烯烴的含量，其中一個重要參數就是溴指數。溴指數是指100克樣品吸收的溴數量（以毫克計）。在一定條件下，樣品中溴會與雙鍵分子發生反應，分子內的雙鍵越多，此反應消耗的溴就越多。對于無雜質的芳香烴試樣，一般的溴指數介于2-50mgBr/100g之間，碳氫化合物裂解后的殘余物的溴指數要大很多，可能為幾百到幾千。該值代表著樣品不飽和度，所以準確測定溴指數對控制油品質量有十分重要的意義。

石化行業中，大多數實驗室采用SH/T0630石油產品溴價、溴指數測定法（電量法）來測定溴指數。但是在實際操作過程中經常會出現重復性差、準確率低等情況，本文主要通過相關試驗，找出影響該實驗方法的主要因素，并制定相應對策。

1 實驗原理

當含有不飽和烴的樣品注入含Br2的電解液中，樣品中的不飽和烴即和Br2發生如下反應：

R-C=C-R+Br2→R-CBr-CBr-R

反應過程消耗的Br2，通過電解陽極電生補充，測量電生Br2所消耗的電量，再根據法拉第定律即可得知樣品的溴指數。

2 實驗儀器及溶液

本實驗采用梅特勒--托利多C30儀器，它具有進樣量小，線性范圍廣，抗干擾能力強，操作簡便，結果穩定可靠等突出優點，被廣泛使用在石油化工分析中。

溶液：溴化鋰溶液、溴指數電解液。

3 實驗步驟

3.1 儀器平衡

分別向儀器滴定池陽極室注入80mL左右溴指數電解液、陰極室5mL左右的溴指數電解液，調整攪拌速度，運行空白，等待儀器達到平衡。

3.2 儀器標定

用合適的標樣標定儀器，根據待測樣品的溴指數實際值選擇接近的濃度標樣，當標樣的測定值與實際值的差值符合標準要求時，可以進行試樣分析。

3.3 試樣測定

用待測樣品清洗注射器3次，取2mL左右樣品注入滴定池，運行儀器，等待儀器測定出結果。

4 影響因素分析及對策

4.1 實驗室條件

環境溫度越高，樣品中的非烯組分與溴發生反應的可能性越大，造成結果誤差越大。同時高溫環境下組分揮發速度加快，會直接影響分析結果的準確性。所以試驗環境溫度要保持穩定，且溫度不宜過高，一般控制在25℃左右。

氣溫潮濕會造成儀器運行不穩定，尤其是夏天雨季的時候影響更大。所以試驗環境濕度要保持穩定，且濕度不宜過高，一般控制不超過70%。

4.2 鉑電極和陰極濾網的影響及對策

在本試驗中，鉑電極和陰極濾網是關鍵點之一，如數據重復性不好，更換電解液后依然如此，則估計鉑電極或陰極濾網被污染了。可以用濾紙擦拭電極上的污垢，用鉻酸洗液浸泡陰極濾網，再沖洗干凈即可使用。當鉑電極和濾網被污染時，測試10mgBr/100g標樣，結果分別為11.2、8.5、9.6、12.6（單位mgBr/100g）。鉑電極和濾網清洗后，測試10mgBr/100g標樣，結果分別變為10.1、10.2、9.8、10.1（單位mgBr/100g）。

4.3 電解液的影響

在本試驗過程中，該儀器允許使用符合行標SH/T0630和SH/T1551方法標準規定的電解液。用這兩種方法配制的電解液，在測定同一標樣時數據影響不大。因乙酸汞為劇毒品，從健康方面，建議選擇符合SH/T0630方法配制的電解液。

4.4 進樣量的影響及對策

儀器的靈敏度與進樣量有很大的關系，而且進樣量過大，滴定時間過長;進樣量過小，儀器的重復性差。因此確定進樣量大小，要根據樣品的實際溴指數大小來確定。通過對樣品溴指數的大概預估，然后進行試驗。對于溴指數較小的苯類產品來說，一般進樣量控制2mL。

在進樣過程中，進樣體積的誤差對結果影響比較大，特別是注射器內不能有氣泡，如有氣泡則必須先排氣。因此在實際操作過程中采用多次進樣分析的方式，以將分析誤差降至最小。

4.5 進樣方式的影響及對策

在試驗過程中，通常用注射器進樣。因為滴定池的液面離進樣口有一段距離，有時進樣針的樣品不能完全進入到滴定池內，這就會帶來較大誤差。因此進樣方式必須選擇長進樣針，使其樣品完全進入到電解液內參加反應，這一點尤為重要。

4.6 空白值的影響及對策

在每次測定樣品之前，儀器需進行空白平衡，有時空白值太大，根據經驗，需要多做幾次空白。在空白值趨于穩定，且小于20mC（毫庫侖）的情況下再進行試驗，如空白值一直很大，則需更換電解液，再次進行空白平衡，以減少分析誤差。

從表1可以看出，空白值的大小對樣品測定的重復性影響很大。因此在實際操作中，一定要等到空白值小于20mC時，再進行測定。

4.7 其他影響因素

除了上述主要影響因素外，在分析時還應注意其他的一些細節因素，比如攪拌速度、進樣墊密封性、干燥劑性能、進樣針和注射器準確性等等，這些因素在一定程度上也會影響檢測精確度。

5 結束語

影響溴指數試驗的因素比較多，為了降低分析誤差，提高分析準確度和分析效率，建議在日常試驗時要做到：保持試驗環境溫度在25℃左右;環境濕度要小于70%;選擇合適的進樣量，對于溴指數較小的苯類產品一般進樣2mL;要定期擦拭并保證鉑電極和陰極室濾網清潔干凈;要在儀器空白值趨于穩定，且小于20mC的情況下進行試驗。如空白值一直很大，則需更換電解液，以減少分析誤差;進樣方式應選擇長進樣針，使樣品完全進入到電解液內參加反應;在實驗時還要確保攪拌速度、進樣墊密封性、干燥劑性能、注射器完好性符合實驗要求。

參考文獻：

[1]? SH/T 0630-1996.石油產品溴價、溴指數測定法[S].北京：中國石油化工總公司，1996.

[2] SH/T 1551-1993.芳烴中溴指數的測定 電量滴定法[S].北京：中國石油化工總公司，1993.

作者簡介：

石培華（1965- ），男，漢族，天津人，學士，教授級高工，主要從事石油化工工作。