溴價(jià)溴指數(shù)測(cè)定儀的測(cè)量原理及技術(shù)參數(shù)
LC-6溴價(jià)溴指數(shù)測(cè)定儀是根據(jù)微庫(kù)侖滴定原理 ,,引入科研成果,,采用計(jì)算機(jī)控制測(cè)量和電解,,并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理的一代智能儀器,。
溴價(jià)溴指數(shù)測(cè)定儀使用電位法指示終點(diǎn),,其信號(hào)的穩(wěn)定性比慣用的電流法高幾個(gè)數(shù)量級(jí),,并采用特制的人工砂芯取代慣用的玻璃砂芯和離子膜,操作特別方便。與國(guó)內(nèi)外同類(lèi)儀器相比,,無(wú)論是自動(dòng)化程度,,還是靈敏度和準(zhǔn)確度均居*,是石油化工工藝過(guò)程控制和產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)中測(cè)定溴價(jià)和溴指數(shù)zui有效的工具,,具有平衡速度快,、穩(wěn)定性好、終點(diǎn)自動(dòng)判斷,、結(jié)果準(zhǔn)確,、操作簡(jiǎn)便、分析速度快,、數(shù)據(jù)自動(dòng)處理等特點(diǎn),。
該儀器可廣泛用于汽油、煤油,、柴油,、潤(rùn)滑油及輕、重芳烴等石油化工產(chǎn)品的溴價(jià),、溴指數(shù)的測(cè)定,。
溴價(jià)溴指數(shù)測(cè)定儀測(cè)量原理
庫(kù)侖滴定是一種電化學(xué)分析方法,與一般加入滴定溶液的容量法不同,,它是用電解方法在一個(gè)電解池中產(chǎn)生滴定物質(zhì),,根據(jù)法拉第電解定律以及電解消耗的電量來(lái)計(jì)算被測(cè)物質(zhì)的含量。
與一般容量法一樣,,庫(kù)侖滴定也需要一種指示終點(diǎn)的方法,,其中zui普遍使用的是電位法,因?yàn)樗兄盘?hào)穩(wěn)定和靈敏度高的優(yōu)點(diǎn),。因而在該儀器配套的方法中,,使用電位法來(lái)指示滴定終點(diǎn)。
在庫(kù)侖滴定中,,電解電流是一個(gè)隨著時(shí)間而變化的可變電流,,電流的大小由樣品進(jìn)入電解池引起的訊號(hào)來(lái)決定,這個(gè)信號(hào)通過(guò)放大后,,輸送至電解池,,進(jìn)行電解,產(chǎn)生滴定物質(zhì),。當(dāng)被測(cè)物質(zhì)逐漸減小時(shí),,信號(hào)和電解電流均將逐漸減小,被測(cè)物質(zhì)的量W(克),。
∫0tIdt M M
W(克)= ——— × —— 式中: —— 被測(cè)物質(zhì)的克當(dāng)量,。
96500 n n
由于各種原因,沒(méi)有進(jìn)樣時(shí),也將有一個(gè)基本不變的速度消耗滴定物質(zhì),,因而一般的庫(kù)侖儀也有一個(gè)不變的電解電流產(chǎn)生所消耗的滴定物質(zhì),。這個(gè)電解電流通常以基線(xiàn)或空白的形式表示出來(lái)。因此在一般微庫(kù)侖儀器中需要有扣除基線(xiàn)的方法,,LC-6溴指數(shù)分析系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)扣除,。
溴價(jià)溴指數(shù)測(cè)定儀工作原理
溴價(jià)溴指數(shù)是用來(lái)衡量物質(zhì)的不飽和程度,其含量的高低也反應(yīng)了油品性能的優(yōu)劣,,溴價(jià),、溴指數(shù)越高,油品的不飽和烴含量愈高,,安定性愈差,,所以在石油化工生產(chǎn)過(guò)程中,,常常對(duì)溴價(jià),、溴指數(shù)進(jìn)行嚴(yán)格的控制分析,以保證產(chǎn)品質(zhì)量,。
溴價(jià):指在規(guī)定條件下,,
溴指數(shù):指在規(guī)定條件下,,
當(dāng)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(fā)生加成反應(yīng):
H H
∣ ∣
R-CH=CH2+ Br2→R – C – C – H
∣ ∣
Br Br
反應(yīng)消耗的Br2,,通過(guò)電解陽(yáng)極電生補(bǔ)充,。2Brˉ-2e→Br2
測(cè)量電生Br2所消耗的電量,根據(jù)法拉第電解定律,,即可得知樣品的溴價(jià),、溴指數(shù)。
溴價(jià)溴指數(shù)測(cè)定儀性能技術(shù)指標(biāo)
1.信號(hào)檢測(cè)范圍:-1000000~+1000000微伏(μV)
2.信號(hào)分辨率:1微伏(μV)
3.電解電流:根據(jù)樣品中不飽和烴大小自動(dòng)跟蹤調(diào)整
4.檢測(cè)范圍:溴價(jià):0--300gBr/
溴指數(shù):0--1000mgBr/
5.檢測(cè)下限:0.5 mgBr/
6.準(zhǔn)確度:溴價(jià):±3%
溴指數(shù):±5%
7.功率消耗:20W
執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn):SH/T 0236,、0630 ,、ASTM D1492、GB/T 11136
溴價(jià)溴指數(shù)測(cè)定儀安裝和安裝條件
(一)安裝條件:
1.安裝地點(diǎn):沒(méi)有腐蝕氣體和強(qiáng)干擾源的實(shí)驗(yàn)室內(nèi),,周?chē)辉试S有強(qiáng)的感性負(fù)載如馬達(dá)等的運(yùn)轉(zhuǎn),。
2.電源:50HZ 200-240AV
3.環(huán)境溫度:
4.相對(duì)濕度:≤80%
5.微機(jī)庫(kù)侖儀主機(jī)必須接室外良好的接地線(xiàn),以減少電氣干擾,。
6.工作環(huán)境力求干凈,,無(wú)塵土,不工作時(shí),加蓋防塵罩,。
(二)安裝調(diào)試:
1,、整機(jī)各部分的放置位置見(jiàn)照片。
2,、按計(jì)算機(jī)說(shuō)明書(shū),,連接各電源和信號(hào)線(xiàn),通電檢查計(jì)算機(jī)各部分是否運(yùn)轉(zhuǎn)正常,。
3,、將USB通訊電纜線(xiàn)分別連接KY-4溴價(jià)溴指數(shù)測(cè)定儀主機(jī)和計(jì)算機(jī)的USB口。
4,、按要求裝配好滴定池,,將各電極線(xiàn)接好,檢查整機(jī)工作是否正常,。
5,、一切正常后,準(zhǔn)備樣品測(cè)定,,不用時(shí)把滴定池中的電解液換成新鮮的電解液,。
儀器結(jié)構(gòu)
1、庫(kù)侖儀主機(jī)
1)庫(kù)侖儀主機(jī)前面板:其示意圖如下
2)庫(kù)侖儀主機(jī)后面板:其示意圖如下,。
2,、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)說(shuō)明
只要裝有WinXP操作系統(tǒng)并有USB接口計(jì)算機(jī)即可。
溴價(jià)溴指數(shù)測(cè)定儀操作步驟
1,、試劑的配制:
(1)電解液:115毫升冰醋酸+50毫升無(wú)水甲醇+
(2)環(huán)乙烯標(biāo)準(zhǔn)溶液:用帶針頭的0.25毫升注射器在萬(wàn)分之一的天平上準(zhǔn)確稱(chēng)取環(huán)乙烯
溴指數(shù)=160×A1×100000/82.1×(50+ A1)
式中:A——環(huán)乙烯的重量,克,。
注意:由于烯烴容易縮合,,此標(biāo)樣測(cè)定結(jié)果經(jīng)常偏低。
(3)十六烯標(biāo)準(zhǔn)溶液:用帶針頭的0.25毫升注射器,,在萬(wàn)分之一的天平上準(zhǔn)確稱(chēng)取十六烯
溴價(jià)=160×A2×100/224×(50+A2)
式中:A2----十六烯的重量,,克。
2,、溴價(jià)滴定池的結(jié)構(gòu),、安裝,、保管和使用:
溴價(jià)滴定池的結(jié)構(gòu)如圖所示用甘汞電極作參比電極,溴價(jià)滴定池使用前不必干燥,,也不要求嚴(yán)格密封,,使用時(shí)不加避光罩。
3,、滴定終點(diǎn)的調(diào)節(jié)
用樣品或標(biāo)樣,,根據(jù)峰形通過(guò)軟件調(diào)整設(shè)定終點(diǎn)電壓,一般終點(diǎn)電壓為580-600mv之間,,前提是要求參比電極電位準(zhǔn)確,。
分析高含量的樣品時(shí),滴定終點(diǎn)應(yīng)調(diào)到電解液變黃一些,;分析低含量樣品時(shí),,終點(diǎn)只能調(diào)到微黃色,使之有更高的靈敏度,。
總之,,滴定終點(diǎn)應(yīng)調(diào)在使電解液呈微黃色,而這個(gè)滴定終點(diǎn)的到達(dá)是通過(guò)軟件設(shè)定“終點(diǎn)電壓”達(dá)到的,,判斷是否產(chǎn)生了溴,,可以通過(guò)信號(hào)的正負(fù),、大小來(lái)判別,,也可以從輔助電極是否產(chǎn)生氣泡和氣泡的多少觀(guān)察到。停止攪拌時(shí),,可以看到電解電極鉑片上有溴析出,。
4、 操作步驟:
(1) 準(zhǔn)備工作
a,、首先按上述方法安裝好滴定池并接好各電極線(xiàn),,開(kāi)動(dòng)攪拌器,使電解液產(chǎn)生很深的旋渦,,即可開(kāi)計(jì)算機(jī)電源,,運(yùn)行操作程序。
b,、用帶塑料管的注射器加入電解液40毫升至電解池中心室,,同時(shí),將兩側(cè)臂溶液換成新鮮電解液,。
c,、將攪拌速度調(diào)至池中溶液呈明顯的旋渦狀,但又沒(méi)有氣泡進(jìn)入電解液中,。
(2) 檢查:
a,、測(cè)定溴指數(shù)小于100的樣品時(shí),,加入環(huán)乙烯標(biāo)樣20微升,觀(guān)察記錄峰形和分析結(jié)果是否正常,。一個(gè)標(biāo)樣的滴定時(shí)間應(yīng)小于2分鐘,。
b、測(cè)定汽油煤油樣品時(shí),,加入十六烯標(biāo)樣50微升,,觀(guān)察記錄峰形和分析結(jié)果。一個(gè)小于5分鐘,。
注意:室溫必須高于
c、如果用標(biāo)樣檢測(cè)時(shí),,基線(xiàn)不穩(wěn)定,,噪音很大,或者超過(guò)所規(guī)定的時(shí)間,,此時(shí),,應(yīng)適當(dāng)改變終點(diǎn)電壓或電解速率,或?qū)⒅甘倦姌O洗凈后,,放在玻璃細(xì)工燈火焰上燒3分鐘,,待冷卻后再使用。
(3)樣品測(cè)定:
a,、根據(jù)待測(cè)樣品的溴價(jià)或溴指數(shù),,按下表選擇進(jìn)樣量,進(jìn)行樣品測(cè)定,。
溴價(jià) | 溴指數(shù) | 進(jìn)樣量vl | 標(biāo)樣 |
| <1 | 300-500 | 環(huán)已烯 |
| 1-20 | 200-300 | 環(huán)已烯 |
| 20-100 | 100-200 | 環(huán)已烯 |
0.1-1 | | 10-100 | 十六烯 |
1-10 | | 1-10 | 十六烯 |
>10 | | 苯烯釋 | 十六烯 |
b,、用注射器取樣時(shí),務(wù)必將進(jìn)入注射器內(nèi)的氣泡趕走,。
c,、進(jìn)樣時(shí),將注射器針頭插入電解液,,立即快速將樣品推入,,但是不得將樣品直接注入指示電極表面。
dd,、溴價(jià)大于10的樣品,,必須用苯?jīng)_稀后進(jìn)樣,柴油樣品必須沖稀十倍以上才能進(jìn)樣,。
e,、如果發(fā)現(xiàn)池中電解液渾濁,,或者分析結(jié)果不平行必須更換新的電解液。
f,、一批樣品測(cè)定后,,將甘汞電極取出,洗凈后插入飽和氯化鉀溶液中,,并將加氯化鉀溶液的橡皮塞蓋上,。取出電解池側(cè)臂內(nèi)的溶液。
(4) 注意事項(xiàng):
a,、開(kāi)機(jī)前應(yīng)先調(diào)整固定好滴定池位置,,電極鉑片方向,然后再啟動(dòng)儀器電源開(kāi)關(guān)調(diào)整好攪拌速度,,在滴定過(guò)程中,,不可隨意改變攪拌速度。
b,、測(cè)溴價(jià),、溴指數(shù)所用分析器皿、注射器,,避免用丙酮清洗,。
c、溴價(jià),、溴指數(shù)在同一儀器上分析應(yīng)將分析器皿,、注射器等分開(kāi)使用,不可公用,。
d,、硫化物將干擾溴價(jià)的測(cè)定,,當(dāng)硫含量在0.05%以下時(shí),,其干擾尚不致對(duì)溴價(jià)測(cè)定結(jié)果產(chǎn)生嚴(yán)重影響。
R O
\ /
RSH+2Br2+2H2O→ S +4HBr
/ \
R O
H2S+ Br2→ S↓+2HBr
R′
\
RSR′+Br2+H2O→ S=O+2HBr
/
R
(HOCH2CH2)2S+Br2+H2O → (HOCH2CH3)2SO+2HBr
e,、當(dāng)基線(xiàn)為負(fù)時(shí),在平衡狀態(tài),可進(jìn)一針標(biāo)樣,待基線(xiàn)重新平衡后,再進(jìn)樣分析,。
溴價(jià)溴指數(shù)測(cè)定儀常見(jiàn)故障及排除方法
操作人員發(fā)現(xiàn)測(cè)試不正常時(shí),首先應(yīng)該判定計(jì)算機(jī)系統(tǒng),,KY-4溴價(jià)溴指數(shù)儀主機(jī)和滴定池哪一部分出現(xiàn)故障,。
滴定池的故障通常有如下幾種:
(1)噪音大,信號(hào)波動(dòng)大,??赡苁侵甘倦姌O被污染,或是參比電極有問(wèn)題,。
(2)攪拌棒破裂,,造成鐵溶入電解液,,污染指示電極,應(yīng)更換新電解液和攪拌棒,,并清洗指示電極,。攪拌速度不勻,使信號(hào)不穩(wěn),,應(yīng)更換攪拌棒,。
(3)基線(xiàn)太高,終點(diǎn)電壓調(diào)節(jié)不合適,,或有被測(cè)物質(zhì)逐漸進(jìn)入滴定池,。
(4)分析標(biāo)樣時(shí),結(jié)果太高,,或太低,,應(yīng)檢查電解電流是否符合,標(biāo)樣濃度是否有改變,。
(5)峰形拖尾很厲害,,以致一個(gè)樣品分析時(shí)間超過(guò)5分鐘。這可能是終點(diǎn)調(diào)節(jié)不合適,,此時(shí),,可調(diào)節(jié)終點(diǎn)調(diào)節(jié)電位器,如果是電極不靈敏所引起,,就要處理電極,。
(6) 儀器平衡時(shí)間太長(zhǎng)或達(dá)不到平衡,電解液失效,,更換電解液,。
溴價(jià)測(cè)定儀:王新軍
0523880227899