焦炉煤气中萘含量测定

1、焦炉煤气中萘含量测定煤气中萘含量测定方法（苦味酸法）1 苦味酸法1.1 原理煤气中萘系物（含萘、甲基萘等） ，在通过苦味酸溶液时生成结合物 沉淀，将过滤后的沉淀溶于丙酮中， 用标准碱液滴定， 但煤气中含有 茚等某些不饱和烃也能部分地与苦味酸生成结合物沉淀， 以一氯化碘 溶液加以校正。 在测定中控制一定温度， 并在测定结果中加上相应校 正值，以求得正确的粗萘含量。1.2 试剂和材料 除非另有说明，在分析中仅有使用确认为分析纯的试剂和蒸馏水或去 离子水或相当纯度的水。a） 硫酸（H2SO4）:密度为1.84g/mL,含量95%- 98%b） 氢氧化钠（NaOH ；c）硫代硫酸钠（Na2S2O3 5

2、H2O ；d）苦味酸（2、4、6 三硝基酚）C6H2OH（NO2；e）乙酸铅Pb（CH3COO）2 3H2O 化学纯；f）碘化钾（ KI ）；g）丙酮（ CH3COCH）；3h）冰乙酸（ CH3COO）H；i）一氯化碘（ ICl ）化学纯；j）可溶性淀粉；k）溴百里香酚蓝（C27H28O5Br2S ；l）硫酸溶液（5-100）:量取5mL硫酸，缓缓注入约70mL水中，冷 却，稀释至 100mL；m）乙酸铅溶液（50g/L）:称取5g乙酸铅，溶于70mL水中，力口 1mL 冰乙酸，用水稀释至 100mL；n）一氯化碘溶液：称取25g 一氯化碘液体，倒入1500mL冰乙酸中 完全溶解，置于棕色瓶中

3、，放置于干燥暗处；o）碘化钾溶液（100g/L）:称取100g碘化钾，溶于800mL水中，稀 释至 1000mL；p）氢氧化钠标准滴定溶液 c（NaOH）=0.1mol/L：按GB/T 601-2002 中 4.1 制备；q）硫 代 硫 酸 钠 标 准 滴 定 溶 液 c（Na2s2o3）=0.05mol/L ： 按 GB/T 601-2002 中 4.6 稀释一倍制备；r）苦味酸溶液：将1瓶25g的苦味酸溶解在2000mL蒸馏水中，煮 沸 ， 冷 却 ， 过 滤 ， 将 其 澄 清 液 用 氢 氧 化 钠 标 准 滴 定 溶 液c（NaOH）=0.1mol/L丨滴定，配制成下列浓度：1）洗涤

4、液 c （苦味酸） =0.02mol/L ；2） 13C18C的吸收液c （苦味酸）=0.042mol/L；3） 0C的吸 收液c （苦味酸）=0.033mol/L;吸收过萘的苦味酸溶液可汇集后煮沸、浓缩、冷却、过滤，将其澄清液再配置成苦味酸溶液c （苦味酸）=0.033mol/L或c （苦味酸）=0.042mol/L ，重新使用。s）淀粉指示液（5g/L ）:称取1g可溶性淀粉，加入10mL水使其成糊状，在搅拌下降糊状物加到 200mL沸水中，微沸2min，冷 却；t）溴百里香酚蓝指示液（ 1g/L ）：应按 GB/T 603-2002 中 制备；u）软质聚乙烯管或聚氯乙烯管或硅橡胶管：5m

5、m 7mn或 6mm 9mm.1.3 仪器a）多孔式气体洗瓶（孟氏）：250mL; b）恒温水浴；c）湿式气体流量计： 0.5m3/h ，分度值 0.02L；d）真空抽气泵；e）砂芯漏斗：No.3 或 No.4, 30mLf）抽滤瓶： 1000mL；g）移液管： 5mL,10mL；h）碱 式 移 液 管 50mL 分 度 值0.1mL；25mL 分度值 0.1mL；i）碘量瓶： 500mL；j）量筒： 10 mL、 50 mL 、250 mL；k）天平：分度值 0.1g ； l） 大气压力计：分度值 0.1kPa。1.4 取样1.4.1 取样位置及要求取样点应选在气流平稳的直管段管道上， 与管

6、道弯曲部分和截面形状急剧变化部分的距离，不小于管道直径的 1.5倍。将内径8mm壁厚 1mm勺不锈钢取样管，插入煤气主管中心 1/3半径的断面内。煤气管 外至吸收瓶的部分应尽量短，取样管外须装有同心外套蒸气加热管， 通入间接蒸气，且取样管可与直接注入水蒸气的支管接通。取样管中 的气样温度必须控制在比总管中的气温高5C10C .取样管出口前装有取样阀。取样前，打开取样阀，放散2min以上，直至排净取样管内残留的气 体和水分。1.4.2 取样装置如图5所示。1硫酸溶液；2空瓶；3苦味酸吸收液；4搅拌器；5自动调温器；6加热、致冷器；7乙酸铅溶液；8湿式气体流量计；9聚乙烯管接头；10温度计；11

7、U型压力计。图5苦味酸法测定萘含量的取样装置图1.5 吸收1.5.1 按图5连接，检查装置气密性，确认系统严密。各吸收瓶的顺序为：第一只瓶：100mL硫酸溶液（5-100）,以除去煤气中存在的氨等碱性组分；第二只瓶：空瓶；第三只、第四只、第五只瓶：分别装100mL苦味酸吸收液c （苦味酸） =0.042mol/L ；第六只瓶：空瓶；第七只瓶：100mL乙酸铅溶液（50g/L ）,以除去煤气中的硫化氢，保护流量计。吸收系统应放在保温的塑料箱中， 其中1号、2号瓶放在不低于20C 的水浴中，以防止温度过低，萘会析出。 3 号、 4 号、 5 号苦味酸洗 瓶放在可调节温度箱中，要求控制在 13C18

8、C。注：c （苦味酸）=0.033mol/L丨适用于控制温度为选择合适的技术条件， 按煤气中可能存在的萘含量应从表 5 中，选择适 宜的煤气流速和取样时间；以保证吸收气相的萘接近100mg。1.5.3 在仪器装置和吸收条件都符合规定要求的情况下，记录流量 计读数（ V1）。1.5.4 打开取样阀，调节到适宜的煤气流速。记录取样时的煤气平均温度（t1 ）、大气压力（P）和煤气压力（P1）。1.5.5 取样到规定时间后，关闭取样阀，记下流量计读数（ V2） 5護塔中不同慕會夕的取样时阍和谦盘譚熹煤青/罰ht h2 h15一23他冀; 加50iOC15032C3001ZCn桃8040QDO啟S00l

9、ot600一so由于煤气中萘含量随温度变化而变化，出厂煤气萘含量测定的取样周 期宜为24h。1.6 分析将吸收瓶从取样点送到分析室过程中，时间应尽可能短，且要即刻抽 滤。如需放置较长时间，且气温与吸收温度相差较大时，应将吸收系 统保持在吸收温度之下。1.6.1 将盛有苦味酸吸收液的三只洗气瓶中的沉淀用 No.3或No.4 砂芯漏斗吸滤。用滤液洗涤吸收瓶中粘附的沉淀物。并将其全部转移 到漏斗中。1.6.2 用10mL洗涤液c （苦味酸）=0.02mol/L丨洗涤漏斗中的沉 淀，抽干。1.6.3 将有沉淀的砂芯漏斗倒置于干燥的碘量瓶上，用5mL移液管 移取10mL丙酮滴入砂芯漏斗尾部，共需10mL

10、丙酮以洗涤沉淀（根据 需要可增至15mL或 20mQ。为了便于洗净沉淀应将砂芯漏斗倾斜，不断转动使沉淀全部洗入碘量 瓶中，且可用吸球将漏斗尾部中丙酮吹出。164 在碘量瓶中加入23滴溴百里香酚蓝指示液（1g/L ），用氢 氧化钠标准滴定溶液 c（NaOH）=0. 1 mol/L 滴定，至果绿色即为终点， 记录滴定消耗体积（ V3）。165 在上述溶液中加入冰乙酸 50mL用移液管加入一氯化碘溶 液10mL避光静置20min,加入10mLKI溶液（100g/L），静置5min。1.6.6 用硫代硫酸钠标准滴定溶液 c（Na2s2o3）=0.05mol/L 滴定游离出来的碘，当滴定到微黄色时，加入

11、1mL淀粉指示液（5g/L），继续滴定至原有苦味酸颜色为终点，在达到终点前加入200mL蒸馏水 冲淡之,使滴定终点更为明显,记录滴定消耗体积（V4）。1.6.7 苦味酸吸收液的空白试验167.1 用10mL洗涤液c（苦味酸）=0.02mol/L洗涤通过所用的砂芯漏斗且抽干。1.6.7.2 同 （空白的丙酮加入量应与测定中的丙酮加入量 相同）。1.6.7.3 同 ，并加 0.05mL 洗涤液 c （苦味酸）=0.02mol/L 以补偿沉淀中所夹带的苦味酸液， 记录 c（NaOH）=0.1mol/L 的滴定 消耗体积（ V5）。1.6.7.4 在上述溶液中加入蒸馏水,其量应是测定时与空白实验 时氢

12、氧化钠标准滴定溶液 c（NaOH）=0.1mol/L 的滴定消耗体积之差（ V3-V5）。1.6.7.5 同 167.6 同6.166,记录硫代硫酸钠标准滴定溶液c（Na2s2o3）=0.05mol/L的滴定消耗体积 V6。1.7结果计算人工煤气中萘含量以质量浓度p m计，数值以毫克每立方米（mg/m3 ）表示，按式（9）进行计算：姑厲匕）匂扌化一耳）g 二+ P0式中：V3氢氧化钠标准滴定溶液的体积的数值，单位为毫升（mL）;V5空白试验氢氧化钠标准滴定溶液的体积数值，单位为毫升（mL；V4硫代硫酸钠标准滴定溶液的体积的数值，单位为毫升（mL；V6空白试验硫代硫酸钠标准滴定溶液的体积的数值，

13、单位为毫升（mL；cl氢氧化钠标准滴定溶液的浓度的准确数值，单位为摩尔每升（mol/L）;c2 硫代硫酸钠标准滴定溶液的浓度的准确的数值，单位为摩尔每升（mol/L ）;M萘的摩尔质量的数值，单位为克每摩尔（g/mol ）M（C10H8 =128； p 0分解作用的萘含量损失校正值，可按苦味酸浓度及吸收时控制的温度由图6中查得，单位为毫克每立方米（mg/m3;V0换算至标准状态下的取样体积的数值（计算公式见附录A）,单位为升（L）计算结果表示到小数点后两位。.20 . 00F. reifi/丿/13 t-13 t T生誌整含拯罢吨正豐俱1.8 精密度精密度按表6 b擱返圈和更臭鱼1M ms/詔

14、IK2煤气中萘含量测定方法（气相色谱法）2.1 分析范围 本标准使用于萘含量在5mg/m3以上的人工煤气。2.2 原理用二甲苯或甲苯吸收煤气中的萘及其他杂质 （茚、硫茚、甲基萘等）， 吸收液中加入一定量的内标物正十六烷， 用气相色谱法分离， 测定萘 的含量。2.3 试剂和材料 除非另有说明，在分析中仅使用确认为分析纯的试剂。以（%）表示的均指体积分数，只有“萘含量99.8%”中的（%为质量分数。a）正十六烷（ C16H34）: 色谱标准试剂；b）萘（C10H8 :结晶点不低于79.9 C,含量99.8%;c）甲苯（ C6H5CH3；d）二甲苯 C6H4（CH3）2；e）色谱固定液：丁二酸乙二醇

15、聚酯；f）色谱载体：201红色载体，酸洗，0.25mm0.18mm（60目80目）, 或使用性能相似的其他载体；g）三氯甲烷（ CHCl3）；h）氮气（N2）:含量99.9%;i）氢气（H2）:含量99.9%;j）净化空气：用活性炭、分子筛和硅胶净化过的压缩空气；k）软质聚乙烯管或聚氯乙烯管或硅橡胶管：5mnX 7mm或6mnX9mm 。2.4 仪器2.4.1 气相色谱仪：带有氢火焰离子化检测器。2.4.2 积分仪或色谱微处理机：能采集、记录、储存以及处理色谱分析数据。 色谱柱柱管：长2m内径3mm勺不锈钢柱管。填充物a）载体：201红色载体，酸洗，0.25m叶0.18mm（60目80目），或

16、 使用性能相似勺其他载体；b）固定液：丁二酸乙二醇聚酯，液相载荷量6.5%;c）制备方法：在200mL烧杯中称入0.70g 丁二酸乙二醇聚酯，加入与10g载体等体 积勺三氯甲烷，搅拌至完全溶解。称取 10.0g201 酸洗载体，倒入溶 液中，混匀，在不时翻动下，在通风柜中使溶剂全部挥发。色谱柱勺填充与老化： 将制备好勺填充物紧密装入洁净干燥勺柱 管内， 两端各填少许玻璃棉。 填充好勺色谱柱安装在色谱仪中， 柱出 口端暂勿与检测器连接。通小流量氮气，在柱箱温度160 C下老化4h以上，直至基线稳定。分离度在 给定勺条件下，正十六烷和萘勺分离度不应小于 1.0 。调整仪器按下列条件调整仪器， 允许

17、根据实际情况作适当变动。 典型色谱图如 图 7 所示，各组分勺相对保留值见表 7.汽化室温度：250 C;柱箱和色谱柱温度：恒温 130C;载气为氮气：柱前压约 73.5kPa，流速35mL/min,为柱后测量 值;检测器： 氢火焰离子化检测器;检测器温度：140C；辅助气体流速：a）氢气流速：40 mL/min;b）空气流速：400 mL/mi n;灵敏度和衰减的调节：在萘的绝对进样量为2.5 xi0-8g，产生的峰高不低于10mm注：也可采用能达到同等或更高分析效果的其他色谱工作条件。科0.4*0. U1. M釣5 m討小Lt进样器：10卩L、100uL微量注射器。2.4.6 分析天平：分

18、度值 0.1mg。248 容量瓶：50mL 249 小口试剂瓶：50mL249 小口试剂瓶：50mL2410 量筒：50mL湿式气体流量计：0.5m3/h，分度值0.02L。2.5 校准2.5.1 标准样品的制备a）正十六烷标准溶液：称取7.5g正十六烷，准确到0.2mg,置于50mL 容量瓶中，用二甲苯稀释至刻度，混匀，密封贮存备用，溶液浓度应 定期检查；b）萘标准溶液：称取7.5g萘，准确到0.2mg置于50mL容量瓶中，用 二甲苯稀释至刻度，混匀，密圭寸贮存备用；c）校准用标准样品系列的制备：在 6个50mL小口试剂瓶中，用50mL量筒各加30m匚甲苯。用100uL微量注射器各加100u

19、L正十六烷标 准溶液，再分别加入 20, 60, 100, 150, 200, 300uL萘标准溶液， 混匀，加盖保存备用。校正曲线的确定按244调整好色谱仪，用10uL微量注射器分别抽取）中校 准用标准用样品0.4uL，注入色谱仪。测量正十六烷和萘的保留时间（s）和峰高（mr），以保留时间与峰高的乘积作峰面积，或用积分仪 直接测量正十六烷和萘的峰面积。按式（10）、（ 11 ）分别计算各标准 样品中萘和正十六烷的质量比 Yi和峰面积比Xi。2吕r 叫乙a廿式中：Yi第i个标准试样中萘与正十六烷的质量比；m 配制萘标准溶液时萘的质量的准确数值，单位为克（g）;m2配制正十六烷标准溶液时正十六烷

20、的质量的准确数值，单位为克（g）;V1i 配制第i个标准试样时所用萘标准溶液的体积的数值，单位为微升（uL）；V2i配制第i个标准试样时所用正十六烷标准溶液的体积的数值，单位为微升（uL）;Xi 第i个标准试样中萘与正十六烷的峰面积比；A1i 第i个标准试样相应的萘的峰面积，以保留时间（s ）与峰高（mm之 乘积表示或用积分仪测得的积分数表示；A2i 第i个标准试样相应的正十六烷的峰面积，以保留时间（s ）与峰高（mm之乘积表示或用积分仪测得的积分数表示；将X对丫作校准曲线，或用数学回归法建立式（12）的线性回归方程:Y = abX, （12）每个标准试样进样三次，计算三次峰面积比后，取算术平

21、均值作图或 进行数学回归。计算结果应保留到小数点后二位。2.6 取样2.6.1 取样位置及要求同苦味酸法中141.2.6.2 取样装置如图9所示S 電骨，IU E展力打1?養乜悴曲量卄a世建室*全畳*取律縫2.7 吸收2.7.1 将两只各加有30mL甲苯或二甲苯的吸收瓶置于加冰的冷水浴中，保证在取样时吸收液温度不高于10C .2.7.2 按图9连接取样管、吸收瓶和湿式气体流量计，取样管与吸 收瓶之间的连接，使用软质聚乙烯管，管口应尽量互相对接，避免气 样与连接管接触，检查其气密性，确认系统严密后，记下流量计读数（V1）。2.7.3 打开取样阀，调节煤气流速为0.5L/min1.0 L/min.

22、记录 取样时的平均温度（t1 ）、煤气压力（P1）及大气压力（P）。2.7.4 当吸收的萘量在2m40mg之间，关闭取样阀，记录流量 计读数（V2）。2.7.5 取样过程中，应注意避免吸收瓶入口处形成萘的结晶。2.8分析在二个吸收瓶中，用100uL微量注射器各加入1OOuL正十六烷标准溶 液，充分混匀，用洗耳球对吸收瓶的吸收管吹气， 使吸收液置换数次 以保证混合均匀。调整仪器的操作条件与进行标准试样分析时的条件 相同。用10uL注射器抽取0.4uL吸收液注入色谱仪进行分析。测量 正十六烷和萘的保留时间（s ）和峰高（mm），或用积分仪测直接测 量正十六烷和萘的峰面积。每个吸收液各作两次分析。第二个吸收瓶 中所含萘应一并计算。2.9 结果计算按式（13）分别计算两次吸收液中萘与正