聚乙二醇萃取-铬天青S光度法测定重油中的铁

第5期吴丽香等聚乙二醇萃取-铬天青S光度法测定重油中的铁361 .上业业业业业业业业长分析测试聚乙二醇萃取-铬天青S光度法测定重油中的铁吴丽香邵凤琴赫玲玲(抚顺石油学院应用化学系辽宁抚顺113001 )[摘要]以聚乙二醇-硫酸铵-铝试剂体系萃取分离干扰离子采用铬天青S-溴化十六烷基三甲胺为显色体系测定重油中的铁。考查了萃取分离的条件和测定条件。人工合成样品回收率为98.8% ~ 104. 2%，配合物最大吸收波长位于675 nm表观摩尔吸收系数为7.78x 10* L/(mot cm) Fe+量在0~5 ug/25 ml内服从比尔定律。方法简单可靠并且整个萃取操作具有安全、无毒、快速的特点。[关键词]聚乙二醇萃取铬天青S重油铁[文章编号] 1000- 8144( 2000 )05-0361-03[中图分类号]TE622.1+4[文献标识码]A在石油加工过程中铁会使催化剂中毒,促进石CTMAB溶液、3.0 ml pH 6.0的乙酸-乙酸铵缓冲油馏份深度分解造成气体及焦化率大大增加影响溶液、4.0 ml 95%乙醇溶液,以水定容摇匀。静置产品产量和质量。试验中研究了乙醇存在下的Fe20min后,以试剂空白为参比,用1cm比色皿在-CAS- CTMAB体系1]具有较高的灵敏度和良675 nm处测定试液的吸光度。好的选择性。对干扰离子采用聚乙二醇-硫酸铵-1.3萃取分离方法铝试剂体系非有机溶剂萃取分离方法[2],与传统的在60 ml分液漏斗中依次加入pH6.5乙酸-有机溶剂萃取分离方法相比,前者具有不挥发、无乙酸钠缓冲溶液5 ml、0. 1%铝试剂溶液1.0 ml、-毒、廉价、操作简单等优点3。控制一定的条件实定量的金属离子、PEG溶液10 ml用水稀释至20现了Fe+、AlI+与部分混合离子之间的定量分离,ml摇匀再加入硫酸铵固体4 g振荡后静置待两其中Al3+在掩蔽剂NaF存在下不影响测定将该方相清楚分层后弃去下层水相将上层高聚物萃取相法应用于测定重油中的铁获得满意结果。转入25ml容量瓶中,用水稀释至刻度摇匀备用。同时另取一分液漏斗不加金属离子按上述步骤配1试验部分制得试剂空白萃取液，以其作参比按1.2节试验1.1 仪器与试剂方法进行吸光度测定。722型光栅分光光度计(上海分析仪器总厂生1.4油样的处理方法产)pHS- 3C数字式酸度计(江苏电分析仪器「准确称取约1 g油样于瓷坩埚中,在电炉上加生产)热至出现油汽时点燃,同时降低炉温使油样自燃,Fe +标准溶液:0.1 g/L，使用时稀释为1 mg/至火焰快熄灭时再升高电炉温度至无烟再将其放L.10 mg/L的工作液铬天青S( CAS )乙醇溶液(质入600 C马弗炉中灰化4 h取出冷却至室温加入量浓度下同):0.02 g/100 ml溴化十六烷基三甲10 ml)浓解残渣兰蒸发至近干加入蒸胺CTMAB )溶液:0.2 g/100 ml ;乙酸-乙酸铵缓中国煤化工馏水{25 ml容量瓶中定容,冲溶液:pH6.0、pH6.5 ;聚乙二醇- 2000( PEG )溶THCNMHG摇匀击n。液30%水溶液,铝试剂0.1 g/ 100 ml。.1.2试验方法[收稿日期] 199- 10- 17。取适量试液(铁含量应小于5 ug)于25 ml容量[作者简介]吴丽香( 1954- ),女河北省唐山市人高级实验师大瓶中,依灰教遇2.0 ml铬天青S溶液、2.5 ml学电话0413- 6684582。石油化工362.PETROCHEMICAL TECHNOLOGY2000年第29卷A=0.0024 + 7.639X104c ;r=0. 999692结果与讨论式中A为吸光度;为相关系数;c 为铁的物质的量2.1最佳测定 条件的选择浓度mol/L。 曲线斜率即为在675 nm波长处的吸测定波长取5 μug/25 ml Fe+按1.2节试验方收系数即ε=7.78x10L/( mot cm)法显色,在500~ 700 nm波长内测定吸光度绘制2.3人工合 成样品分析吸收光谱曲线其最大吸收波长位于675 nm取675取能与CAS反应且在重油中存在的8种离子,.nm作为测定波长。与Fe3+混合配制成人工合成样,见表2。吸取一定络合物稳定时间:显色20 min后络合物的吸量按1.3节萃取分离方法进行操作最后转移到25光度达到最大值,且至少可以稳定6 h。选取显色后ml容量瓶中,取适量此溶液(含Fe+20ug)加入20 min进行比色测定。0.5 ml0.5% NaF 溶液按1.2节试验方法操作所最佳试剂用量改变某-种试剂用量,固定其它测回收率见表3。单次测定回收率为98.6%~试剂用量按1.2节试验方法显色,以该试剂空白溶104.2%平均回收率为101.5%，相对标准偏差<≤液为参比测定吸光度找出吸光度最大且稳定的对2.3%。应试剂用量范围,它们依次为:CAS 溶液1.0~4.0表2人工合成样品组成 100 ml溶液中)ml选取2.0 ml CTMAB溶液用量1.5~3.5ml选金属离子Fe+ AB+ Pb2+ Cu2+ Mn2+ Zn2+ N2+ Co2+ Mg2+加入量/pg 500 1000 1500 2500 1500 1500 2500 2500 2500用2.5 ml pH6.0乙酸-乙酸铵缓冲溶液3.0 ml;p/ygml-1 501525_15152:52525乙醇用量3.5~4.5 ml选用4.0 ml。表3人工合成样品测定结果2.2 绘制工作曲线取样体积Fe3+含量/g平均回收回收率平相对标准取10 ug/ml Fe3+标准溶液2 ml按1.3节萃取/ml实际值测定值率/%均值/% 偏差/%方法进行操作将萃取液转入25 ml容量瓶中用水54.0 3.934.184.13 102.0)定容摇匀。取此溶液1.0 2.03.0 A.05.0 ml分4.0 4.11 4.16 A4.23 104.21101.62.31.6 1.621.63.1.61 101.3别再加入0.5 ml 0.5% NaF 溶液按1.2节试验方1.6 1.57 1.61 1.56 98.8法操作测定数据见表1。2.4重油样分析表1工作 曲线数据准确称取油样约1 g左右按1.4节油样处理.0p3+/1g ml -10.8.1.62.4 3.24.04.8方法经1.3节萃取分离方法萃取后转入25ml容吸光度0.049 0.085 0.137 0.175 0.223 0.265量瓶中吸取2 ml进行比色测定其结果见表4。本注本试验数据为三次测定平均值。试验测试了辽河油田和大庆减渣油铁含量,它们的绘制吸光度~浓度曲线其线性范围为0~5相对标准偏差分别为0.5%和2.4% ,由此可见本方μg/ml线性回归方程为法的精密度很高。表4油样中Fe3+的分析结果油样及吸取体积含量平均值平均含量相对标准重量/g/μggg/yg g/g g偏差/%辽河油田稠油1.32972.31 ,2.42 ,2.2621.72 ,22.75 ,21.2521.91 )1.45262.62 ,2.48 ,2.4322.55 ,21 .34 ,20.9121.601.16752.04 ,2.01 ,2.0521.84 ,21.52 ,21.9521 .7721.790.50.9163 .1.60.1.58,1.6221.83 ,21.55 ,22. 1021.831.. 53602.72 ,2.66 ,2.6722.14 ,21 .65 ,21.7中国煤化工大庆减渣油0.93780.56 ,0.50 ,0.663.73 ,3.33 ,4.40,TYHCNMHG1. 1383.0.68 ,0.78 ,0.653.73 ,4.28 ,3.573.863.772.40.88390.59 ,0.63 ,0.723.34 ,3.56 ,4.073.660.84300.65.0.56 ,0.663.86.3.32.3.913.700.97560.72 ,0.75,0.773.69 ,3.84 ,3.95..3.831第5期吴丽香等聚乙二醇萃取-铬天青s光度法测定重油中的铁363 .表5油样加标回收率2.5准确 度检验油样量Fe+的量/wg回收率平 均回收率人工合成样品分析结果表明方法的准确度较，油样中工作曲线测得/%高这里再用加标回收试验加以检验。准确称取1 g含量查得值总量辽河油田稠油油样在电炉上炭化后,加入5 ug的Fe3+ ,缓慢蒸1.1858 25.842.4831.00103.2)干然后按2.4节油样分析进行操作测定结果见表1.4056 30.632.8435.5097.45。平均回收率为100. 8%、100.4%。.1.5454 33.673.0938.6399.20.8498 18.5223.75104.6100.83结论1.4249 31.05 2. 8936.13 101.61.4882 32.43 .2.9937.3899.0对油样中大量存在的金属干扰离子采用聚乙二醇-硫酸铵-铝试剂萃取体系消除了其对铁测大庆减渣油.1.2434 4.691.929.6098.2)定的干扰解决了掩蔽剂对油中大量干扰离子无法1.9497 7.3512.37 101 .0掩蔽而产生的干扰问题。本方法准确精密度高简0.9107 3.438.50101.便、无毒、安全适用重油中微量铁的测定。1.1496 4.331.889.40 101.4|100.51.0397 3.921.768.8097.6[参考文献]0.9137 3.44.1.728.60 103.2)[1]韩文[J]冶金分析,1994 14(1)52-53.[2]邓凡政石影陈岩[J]分析化学,1997 25(2)215- 218.注辽河油田稠油取样体积为2 ml ,大庆减渣油取样体积为5[3] 邓凡政,石影张振新.[J]理化检验-化学分册,1997 339):ml。 加入标准Fe2+量均为5.00 1go402 - 403.Determination of Iron in Heavy Oil by Spectrophotometrywith Polyglycol Extracted Chrome Azurol S SystemWU Li - xiang ,SHAO Feng - qin ,HE Ling - ling( Department of Applied Chemistry Fushun Petroleum Institute Fushun Liaoning 113001 China )[ Abstract JThe iron in heavy oil was determinated by spectrophotometry with the colorination system of chromeazurol S and hexadecyltrimethyl ammonia bromide in which thecparated by the extrac-tion system of polyglycol 一ammonia sulfate一aluminum reagen中国煤化工termination conditionsTYHCNMHGwere studied. The return ratios of the artificial samples are aboul ...J..心101.20 imaximum absorptionwave length of the coordinated compound locates at 675nm and the apparent molar absorption coefficient is 7.78X 104 Lmot cm~ 1. The Beer' s Law is obeyed when the iror( II ) amount is zero to 5 ug/25 ml. The determina-tion is simple and reliable and the extraction is nontoxic and rapid.[ Keywordspolyglycol extraction chrome azurol S ;heavy oil airon