液体石蜡及原料正构烷烃和碳数分布测定法.doc

液体石蜡及原料正构烷烃和碳数分布测定法 郑 波 (北京燕山石油化工 (集团) 有限公司炼油事业部 ,102503) 直接用毛细管气相色谱法测定液体石蜡及原料中正构烷烃含量和碳数分布 。应用毛细管柱上进样技术和长 25 m 、内径 0 . 32 mm 、固定相液膜厚度 0 . 1μm 的高温镀铝石英毛细管柱 ,采用程序升温法对液体石蜡及其原料进行研 究 。方法快速 、简便 ,定性 、定量准确 ,精密度高 ,实用性强 。 关键词 : 液体石蜡 正构烷烃 碳数分布 气相色谱 液体石蜡是由原油生产的直馏馏分 ,经尿素 脱蜡或分子筛脱蜡而制得 。它广泛地应用于工业 生产 ,是生产加酯剂 、增塑剂 、合成洗涤剂和农药 乳化剂等产品的原料 。C3 ～ C13 的液体石蜡做特 种溶剂 , C10 ～ C16 的液体石蜡用作烷基苯磺酸盐 洗涤剂 , C14 ～ C18 的液体石蜡用作烷基苯磺酸盐 洗涤剂 、增塑剂和抗燃剂 , C10 ～ C20 的液体石蜡用 作合成高级脂肪酸和脂肪醇 , C12 ～ C20 的液体石 蜡用作合成石油蛋白质合柠檬酸 , C20 以上的液体 石蜡用作润滑油添加剂 。煤油是生产液体石蜡的 原料 ,主要用作煤油炉和油灯等的燃料 。航空煤 油是飞机的燃料 。煤油经过适量脱蜡和馏分切割 可得到航空煤油和液体石蜡 。正构烷烃含量是液 体石蜡重要的质量指标 , 1 号液体石蜡的正构烷 烃不得小于 96 % ( m/ m) ,2 号液体石蜡的正构烷 烃不得小于 90 % ( m/ m) 。液体石蜡及其原料中 正构烷烃含量和碳数分布的数据对于液体石蜡和 航空煤油性质的认识 、液体石蜡和航空煤油的生 产都是至关重要的 ,掌握了液体石蜡及其原料中 正构烷烃的分布情况 ,即可有目的地进行航空煤 油的生产 。 液体石蜡及其原料中正构烷烃含量和碳数分 布测定法 (气相色谱法) 有现行的中石化行业标准 SH/ T 0410 - 92 和 SH/ T0412 - 92 , 其 中 SH/ T0412 - 92 只能测定液体石蜡及其原料中的正构 烷烃总量 , SH/ T 0410 - 92 虽然正构烷烃含量和 碳数分布都能测定 ,但是它需要两台气相色谱仪 和两根色谱柱 ,操作复杂 ,定量不够准确 ( 扣除本 底测量色谱峰高均为手工操作) 。因此建立一种 使用一台气相色谱仪和一根色谱柱快速测定液体 石蜡及其原料中正构烷烃含量和碳数分布的方法 很有必要 。 实验部分 1 仪器 (1) HP5890 Ⅱ型气相色谱仪 (2) HP3365 色谱工作站 (3) 25 m ×0 . 32 mm ×0 . 1μm HP - 5 型镀铝石英毛细管柱 1 . 1 惠普公司 惠普公司 惠普公司 (4) 5μL 毛细管柱上进样用微量注射器 惠普公司 (5) SP GH - 2 型高纯氢发生器 北京百峰 公司 试剂 (1) 正十二烷 (2) 正十五烷 (3) 二硫化碳 1 . 2 色谱纯 色谱纯 分析纯 上海试剂一厂 上海试剂一厂 北京大力活性炭厂 典型的色谱条件 色谱柱 : 25 m ×0 . 32 mm ×0 . 1μm 内涂 5 % 苯基甲基硅油的 HP - 5 型高温镀 铝石英毛细管柱 1 . 3 载气 ( N2 ) 流速 : 空气流速 : 氢气流速 : 1 . 8 mL / min 420 mL / min 30 mL / min 作 者 简 介 郑 波 工程师 , 1985 年毕业于成都科技大学分析化学专 业 。 一直从事仪器分析和标准化管理工作 , 编写过中石化行业标准 《石油蜡正构烷烃和非正构烷烃碳数分布测定法 ( 气相色谱法) 》。 尾吹气 ( N2 ) 升温程序 : 流速 : 20 mL / min 50 ℃(1 min) 5 ℃/ min 330 ℃ 检测器温度 : 350 ℃ 进样口温度 : 炉温跟踪 (总比炉温高 3 ℃) H —水平积分 1 . 5 精密度的测定 在所选定的最佳色谱条件下 ,进行液体石蜡 和煤油样品测定重复性考察 ,测定结果见表 1 和 表 2 。 表 1 液体石蜡的正构烷烃总量的测定结果 进样方式 : 进样量 : 柱上进样 1μL 1 . 4 定性定量分析 (1) 定性分析 液体石蜡是正构烷烃和异构烷烃的混合物 , 液体石蜡中的烃类是按碳数连续分布的 ,在弱极 性键合固定相的苯基甲基硅油毛细管柱上饱和烃 是按沸点顺序流出 。色谱图中的大峰均为正构烷 烃 ,峰间的小峰为异构烷烃 ,只要定出一 、二个大 峰的碳数 ,即可按上述规律对其他各峰依次定性 。 采用正十二烷和正十五烷两个标样的二硫化碳混 合液 ,用加标使峰高增加的方法对色谱图中各正 构烷烃的碳数进行定性