焦炉煤气中萘含量测定

1、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 5H2O）;d）苦味酸

2、（2、4、6三硝基酚 ）C6H2OH（NO2）3;e）乙酸铅Pb（CH3COO）2 3H2O化学纯；f）碘化钾（KI）；g）丙酮（CH3COCH3）；h）冰乙酸（CH3COOH）;i）一氯化碘（ICI）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，加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，放置于干燥暗处；o）碘化钾溶液（1

3、00g/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 滴定，配制成下列浓度：1）洗涤液c （苦味酸）=0.02mol/L；2）13C

4、18C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4.1427制备；u）软质聚乙烯管或聚氯乙烯管或硅橡胶管：5mm x 7mm或6mm x9mm.1.3 仪器a多孔式

5、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, 30mL;f）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 I）大气压力计：分度值0.1kPa1.4 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 的不锈钢

6、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。142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 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

7、。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 13C18C。注：c （苦味酸）=0.033mol/L丨适用于控制温度为0C. 1.5.2选择合适的技术条件， 按煤气中可能存

8、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（VI）。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（、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）。昶hW h4 hi h20zw3014040询300wIM3IXJIMSO1W32W120tw卿801&C<0D1如£00一640一亠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

9、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丙酮以洗涤沉淀（根据 需要可增至15mL或20mL）。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

10、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。166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

11、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1.6.1 所用的砂芯漏斗且抽干。1.6.7.2同1.6.（3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 164,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 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

12、同 6.1.6.5.1.6.7.6 同 6.1.6.6, 记 录 硫 代 硫 酸 钠 标 准 滴 定 溶 液c（Na2s2o3）=0.05mo"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：帖K岭-冬归-£化一匚地収曲g =卜 A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，单位为毫升（mL）；cl氢

13、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）;VO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。9/.iIIHa 613 t-lg t下莫澳養會捣宪校正怛圈!1.8精密度精密度按表6>6崗量范圧和僅厦性W&O n时tn'CO rrw?谓ra

14、j/ni32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；6萘（C10H8）:结晶点不低于79.9C，含量99.8%;c）甲苯（C6H5CH3）;d）二甲苯C6H4（CH3）2e）色谱固定液：丁二酸乙二醇聚酯；

15、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：5mm x 7mm或6mm x9mm 。 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。 2.4.3色谱柱柱管：长2m、内径3mm的不锈钢柱管填充物a载体：201红色载体，酸洗，0.25mm-0.18mm （60

16、目80目），或 使用性能相似的其他载体；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载体等体积的 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。色谱柱的填充与老化： 将制备好的填充物紧密装入洁净干燥的柱 管内，两端各填少许玻璃棉。填充好的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160C下老化4h以上，直至基线稳定。分离度在 2.4.4给定的条件下，正十六烷和萘的分离度不应小于1.0。2.4.4调整仪器按下列

17、条件调整仪器， 允许根据实际情况作适当变动。 典型色谱图如 图 7 所示，各组分的相对保留值见表 7.汽化室温度：250C;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；一一检测器温度：140C；辅助气体流速：a）氢气流速：40 mL/min ; b）空气流速：400 mL/min ;灵敏度和衰减的调节：在萘的绝对进样量为2.5X 10-8g,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。表7省坦分棺対號輕,0 Si1 M(W i mini.ni.m245进样器：10山、

18、100uL微量注射器。246分析天平：分度值0.1m®247吸收瓶：鼓泡式，60mL，如图8所示248容量瓶：50mL。249小口试剂瓶：50mL。249小口试剂瓶：50mL。2410量筒：50mL。2.4.11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

19、50mL小口试剂瓶中，用50mL 量筒各加30mL二甲苯。用100uL微量注射器各加100uL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。2.5.2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2.5.1。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（mm）,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。叫卩“2式中：Yi第i个标准试样中萘与正十六烷的

20、质量比；m1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Y作校准曲线，或用数学回归法建

21、立式(12)的线性回归方 程：Ya + bX,1(2)每个标准试样进样三次，计算三次峰面积比后，取算术平均值作图或 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I 冲a”卜3I璧- actti_u .城劇： H鱼磴拥足肯忙"KKIIII2.7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

22、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.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2mg40mg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2.9.1按式（13）分别计算两次吸收液中萘与正十六烷的峰面积比：疋=1,（13）式中：X吸收液中萘与正十六烷的峰面积比：A1萘