
ICS 71.100.99 G 74
C
中华人民共和国国家标准
GB/T31589—2015
活化MDEA脱硫脱碳剂化学成分
分析方法
Analytical method of chemical composition for activated MDEA decarbonization
desulfurization agent
2015-12-01实施
2015-06-02发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局
中国国家标准化管理委员会 发布
GB/T 31589—2015
前言
本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本标准由中国石油和化学工业联合会提出,本标准由全国化学标准化技术委员会(SAC/TC63)归口。 本标准起草单位:南化集团研究院、四川省精细化工研究设计院、山东省产品质量监督检验研究院、
中国石油天然气研究院。
本标准主要起草人:孙雪玲、李世荣、裴祎荣、毛松柏、邱爱玲、江宁、朱道平、陈庆梅、颜晓琴。
I
GB/T315892015
活化MDEA脱硫脱碳剂化学成分
分析方法
警告一一本标准中使用的部分试剂具有毒性或腐蚀性,部分操作具有危险性。本标准并未揭示所有可能的安全问题,使用者操作时应小心谨慎并有责任采取适当的安全和健康措施。
1范围
本标准规定了活化MDEA脱硫脱碳剂化学成分分析方法。 本标准适用于活化MDEA脱硫脱碳剂产品中总胺、N-甲基二乙醇胺(MDEA)、铁、水分、氯(CI)
质量分数的测定。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T601化学试剂标准滴定溶液的制备 GB/T 602 化学试剂杂质测定用标准溶液的制备 GB/T603 3化学试剂试验方法中所用制剂及制品的制备 GB/T6283 化工产品中水分含量的测定卡尔·费休法(通用方法) GB/T6678 化工产品采样总则 GB/T6680 液体化工产品采样通则 GB/T6682 分析实验室用水规格和试验方法
3一般规定
3.1本标准所用试剂和水在没有注明其他要求时,均指分析纯试剂和GB/T6682中规定的三级水试验中所用标准滴定溶液、杂质测定用标准溶液、制剂及制品,在没有注明其他要求时,均按 GB/T601、GB/T602和GB/T603的规定制备。 3.2本标准所用的盐酸-乙二醇异丙醇标准滴定溶液的浓度,是指20℃时的浓度。在标准滴定溶液标定、直接制备和使用时若温度有差异,应按附录A补正。
4采样
按照GB/T6678和GB/T6680的规定进行,所采样品总量不得少于2L。将样品充分混匀后,分装于两个洁净带有磨口塞的玻璃瓶中,备用。
5总胺质量分数的测定
5.1原理
采用酸碱中和法,以溴甲酚绿-甲基红为指示剂,用硫酸标准滴定溶液滴定,测定溶液中的总胺含量。
1
GB/T 31589—2015
5.2试剂 5.2.1硫酸标准滴定溶液:c(1/2H.SO)=1.0mol/L。 5.2.2溴甲酚绿-甲基红指示液。 5.3分析步骤
称取1.0g~1.5g试样,精确至0.0001g,置于250mL锥形瓶中,加入50mL水、2~3滴溴甲酚绿-甲基红指示液,用硫酸标准滴定溶液滴定。溶液由绿色变为暗红色为终点。同时做空白试验。 5.4结果计算
总胺[以N-甲基二乙醇胺(MDEA)计]的质量分数W1,按式(1)计算:
(V-V.)c×M m×1000 X100%
(1)
Wi=
式中: V- 滴定消耗硫酸标准滴定溶液的体积的数值,单位为毫升(mL); V. 空白试验消耗硫酸标准滴定溶液的体积的数值,单位为毫升(mL);
-硫酸标准滴定溶液浓度的准确数值,单位为摩尔每升(mol/L);
?
M—N-甲基二乙醇胺(MDEA)的摩尔质量,单位为克每摩尔(g/mol)(M=119.17);
试样的质量的数值,单位为克(g)。
m
计算结果保留4位有效数字。取两次平行测定结果的算术平均值为测定结果,平行测定结果的绝对差值应符合表1的规定。
表1总胺质量分数的测定结果的允许绝对差值
总胺质量分数/%
允许绝对差值/%
≤100 >100
≤0.3 ≤0.5
6N-甲基二乙醇胺(MDEA)质量分数的测定
6.1原理
在试样中加入乙酸酐,将样品中少量的伯胺和仲胺生成酰胺加以掩蔽,再在非水溶液中进行酸碱滴定。 6.2试剂 6.2.1 基准无水碳酸钠。 6.2.2 盐酸。 6.2.3 冰乙酸。 6.2.4 乙酸酐。 6.2.5 乙二醇。 6.2.6 异丙醇。 6.2.7 乙二醇异丙醇混合溶液:1十1。
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GB/T31589—2015
6.2.8盐酸-乙二醇异丙醇标准滴定溶液:c(HCI)=0.5mol/L。
量取45mL盐酸,溶解于1000mL乙二醇异丙醇混合溶液中,摇匀。该溶液临用前标定。 按下述方法标定该溶液的浓度:称取约0.6g已于270℃~300℃烘至恒量的基准无水碳酸钠,精确至0.0001g,置于250mL锥
形瓶中,加人3mL冰乙酸低温加热溶解,冷却后加人40mL乙二醇异丙醇混合溶液、5滴甲基黄-次甲基蓝指示液。用配制好的盐酸-乙二醇异丙醇标准滴定溶液滴定至溶液由绿色变为红棕色为终点,同时做空白试验。
盐酸-乙二醇异丙醇标准滴定溶液的浓度c1,数值以摩尔每升(mol/L)表示,按式(2)计算:
mX2000
m
C1= V-V. M -(V-V。)×M
.....(2)
1000×2
式中: m一一基准无水碳酸钠的质量的数值,单位为克(g); V一滴定消耗盐酸-乙二醇异丙醇标准滴定溶液的体积的数值,单位为毫升(mL); V。一空白试验消耗盐酸-乙二醇异丙醇标准滴定溶液的体积的数值,单位为毫升(mL); M一—无水碳酸钠的摩尔质量的数值,单位为克每摩尔(g/mol)(M=105.98)。 计算结果保留4位有效数字。
6.2.9甲基黄-次甲基兰指示液。
6.3分析步骤
称取1.0g~1.5g试样,精确至0.0001g,置于250mL碘量瓶中,加人10mL乙酸酐,盖上瓶盖放置30min,再加人30mL乙二醇异丙醇混合溶液溶解。加5滴甲基黄-次甲基蓝指示液,用盐酸-乙二醇异丙醇标准滴定溶液滴定至溶液由绿色变为红棕色为终点,同时做空白试验,
6.4结果计算
N-甲基二乙醇胺(MDEA)质量分数W2,按式(3)计算:
C1 ×(V-Vo) ×M
W2 = 1000×m ×100%
..(3)
式中: C1—盐酸-乙二醇异丙醇标准滴定溶液浓度的准确数值,单位为摩尔每升(mol/L); V—滴定消耗盐酸-乙二醇异丙醇标准滴定溶液的体积的数值,单位为毫升(mL); V。——空白试验消耗盐酸-乙二醇异丙醇标准滴定溶液的体积的数值,单位为毫升(mL); M—N-甲基二乙醇胺(MDEA)摩尔质量的数值,单位为克每摩尔(g/mol)(M=119.17); m-—试样的质量的数值,单位为克(g)。 计算结果保留4位有效数字。取两次平行测定结果的算术平均值为测定结果,平行测定结果的绝
对差值应不大于0.3%。
7 铁的质量分数的测定
7.1原理
试样中加人抗坏血酸,将试液中的Fe3+还原成Fe2+。在pH值为2~9时,Fe2+与1,10-菲啰啉生成橙红色络合物,在510nm波长处,对此络合物作吸光度测定。
GB/T31589—2015
7.2试剂 7.2.1双氧水。 7.2.2盐酸:1+1。 7.2.3抗坏血酸:100g/L,用时现配。 7.2.4乙酸-乙酸钠缓冲溶液:pH=4.5。 7.2.51,10-菲啰啉溶液:1g/L。
称取0.10g1,10-菲啰啉,加少量水振摇至溶解,用水稀释至100mL,避光保存。 7.2.6铁标准溶液:0.1mg/mL。 7.2.7铁标准溶液:10μg/mL。
量取10.00mL铁标准溶液(见7.2.6)置于100mL容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀。此溶液使用时配制。 7.3仪器
分光光度计:具有510nm波长。 7.4分析步骤 7.4.1工作曲线的绘制
量取铁标准溶液(见7.2.7)0.00mL、0.50mL、1.00mL、1.50mL、2.00mL,分别置于5个100mL 容量瓶中,用水稀释至约60mL,用盐酸溶液调至pH约为2(用精密pH试纸检查)。向每个容量瓶中依次加人1mL抗坏血酸、10mL1,10-菲啰啉溶液和20mL乙酸-乙酸钠缓冲溶液,每加一种试剂均需摇匀,用水稀释至刻度,摇匀后放置不少于15min。
在分光光度计510nm波长处,用3cm比色皿,以空白溶液作参比,测定溶液的吸光度。 以所得的吸光度值为纵坐标,对应的铁的质量为横坐标,绘制工作曲线。
7.4.2试样的测定
称取10g试样,精确至0.01g,置于200mL烧杯中,用少量的水冲洗杯壁,加7mL双氧水充分搅拌2min~3min,用约20mL水冲洗杯壁,盖上表面皿,在电热板上缓慢加热,当溶液体积约为40mL 时,加人2mL盐酸,保持沸腾1min,冷却,移人100mL容量瓶中,加水至刻度,摇匀。
量取一定量的试料溶液,使其相应的铁质量在0μg~20ug,于100mL容量瓶中,按7.4.1中“用水稀释至约60mL.测定溶液的吸光度”的步骤进行。从工作曲线上查出被测溶液中铁的质量。 7.5 5结果计算
铁的质量分数w3,按式(4)计算:
ws = m X10-6
X100%
(4)
mo
式中: m 从工作曲线上查得的铁的质量的数值,单位为微克(ug); m。-一分取试料的质量的数值,单位为克(g)。 计算结果保留1位有效数字。取两次平行测定结果的算术平均值为测定结果,平行测定结果的绝
对差值不大于0.0001%。
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GB/T 31589—2015
8水分质量分数的测定
8.1原理
试样中的水分与已知对水的滴定度的卡尔·费休试剂反应,根据消耗的卡尔·费休试剂的量,计算出试样中的水分含量。其反应式如下:
HzO+Iz+SOz+3C,HsN=2CHsN·HI+CsH,N·SO
C,H,N·SO+CH,OHC,HsNH·OSO,OCH;
8.2试剂 8.2.1卡尔:费休试剂, 8.2.2甲醇:如试剂中水的质量分数大于0.05%,于500mL甲醇中加人5A分子筛约50g,塞上瓶塞,放置过夜,吸取上层清液使用。 8.2.35A分子筛:直径3mm~5mm,用前需在500℃焙烧2h。 8.3仪器 8.3.1卡尔·费休直接电量滴定仪器:其典型装置按GB/T6283配置,或与之性能相当的卡尔·费休仪器。 8.3.2注射器:2mL,精确至0.1mL。 8.4分析步骤 8.4.1卡尔·费休试剂的标定
按GB/T6283规定的步骤,用水(或二水合酒石酸钠)标定卡尔·费休试剂对水的滴定度T。 8.4.2试样的测定
通过卡尔·费休仪器的排泄嘴,将滴定容器中残液放完,加50mL甲醇于滴定容器中,甲醇用量应足以淹没电极。打开电磁搅拌器,与标定卡尔·费休试剂一样,用卡尔·费休试剂滴定至数码显示数值与标定时同样的数值,并保持稳定1min。
取一支干燥的注射器,按减量法称取0.5g~0.7g试样,精确至0.0001g,打开加料橡皮塞,迅速将已称量过的试料滴人滴定容器中,要求称取的试料量消耗卡尔·费休试剂体积不超过10mL。立即盖好橡皮塞,搅拌使混合均匀,用卡尔·费休试剂如上述滴定甲醇中水量一样滴定至终点,记录所消耗卡尔·费休试剂的体积。 8.5结果计算
水分的质量分数W4,按式(5)计算:
TXV
w =mX00 ×100%
(5)
式中: T一—卡尔·费休试剂对水的滴定度的数值,单位为毫克每毫升(mg/mL); V一一滴定消耗的卡尔·费休试剂体积的数值,单位为毫升(mL); m 试料的质量的数值,单位为克(g)。 计算结果保留2位有效数字。取两次平行测定结果的算术平均值为测定结果,平行测定结果的绝
对差值不大于0.3%。
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GB/T31589—2015
9氯(CI)质量分数的测定
9.1原理
在硝酸介质中,试样中的氯化物与加入的硝酸银形成氯化银沉淀,通过与标准比浊液比较,测定试
样中氯化物(CI)的含量。 9.2试剂 9.2.1硝酸溶液:1十2。 9.2.2 硝酸银溶液:17g/L。 9.2.3氯化物(CI)标准溶液:0.1mg/mL。 9.2.4氯化物(CI)标准溶液:10μg/mL。
用移液管移取10.00mL氯化物标准溶液(见9.2.3)置于100mL容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀,此溶液使用时配制。 9.3分析步骤 9.3.1标准比浊液制备
用移液管移取氯化物标准溶液(见9.2.4)0.50mL、1.00mL、1.50mL、2.00mL、2.50mL,分别置于 25mL比色管中,加水稀释至约20mL,然后分别加2mL硝酸溶液和1mL硝酸银溶液,再用水稀释至刻度,摇匀,放置10min。 9.3.2试样的制备
称取一定量的试样,使其相应的氯含量为5ug~25ug,精确至0.01g,置于25mL比色管中,加水至体积约10mL,用硝酸溶液调试样溶液pH约为7(用精密pH试纸检查),加2mL硝酸溶液和1mL 硝酸银溶液,再用水稀释至刻度,摇匀,放置10min。
用目视比浊法与标准色阶比较,测得氯含量。
9.4结果计算
氯的质量分数Ws,按式(6)计算:
_m×10-6
X100%
(6)
Ws=
mo
式中: m mo- 一试样质量的数值,单位为克(g)。 计算结果保留1位有效数字。取两次平行测定结果的算术平均值为测定结果,平行测定结果的绝
从标准色阶上查得的氯质量的数值,单位为微克(ug);
对差值应符合表2的规定。
表2氯质量分数的测定结果的允许绝对差值
氯(CI)质量分数/%
允许绝对差值/%
<0.001 ≥0.001
≤0.000 1 ≤0.000 3
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