石脑油中汞含量测定测定—双光素原子吸收光谱法检验检疫标准管理.docVIP

石脑油中汞含量测定（双光束冷原子吸收光谱法）编制说明 一、研究依据 1、本标准制定是国家局出入境检验检疫行业标准制订计划项目， 计划编号： 2009B74 。标准项目名称：石脑油中汞含量测定（双光束冷原子吸收法）。我们课题组承担了课题。 2、本课题主要研究：确定实验条件参数，制定汞元素标准曲线线性范围，快速准确检测石脑油中汞。 、本课题的研究参照了如下标准： GB/T 1884 石油和液体石油产品密度测定法 ( 密度计法 ) 。 GB/T 4756 石油和液体石油产品取样法 ( 手工法 ) 。 GB/T 6682 分析实验室用水规格和试验方法。 Uop 938 液态烃中总汞与各种形态汞的测定。 GB 6379 测试方法的精密度 ---- 通过实验室间试验确定标准测试方法的重 复性和再现性 。 二、研究意义 汞是有剧毒性的微量元素 , 也是唯一在常温常压下呈液态的金属元素 , 具有挥发性和累积性。单质汞在常温下具有较高的蒸气压 , 因此 , 汞主要以蒸气态存在于大气中。汞在空气中传输扩散 , 最后沉降到水和土壤中 , 从而对环境和人体健康构成极大隐患。自 1840年工业革命以来 , 汞在全球大气、水和土壤中的含量增加了 3倍左右 , 在工业区附近汞的含量更高 , 汞污染的不断加剧对人类健康和环境造成了极大危害。石油及天然气在燃烧过程中 , 会使其中含有的微量汞释放出来 , 逸散到大气中 , 最终归入海洋。 1997年11月美国 EPA提交给国会的汞研究报告称碳氢化合物的燃烧是主要的人为汞排放源之一 , 占汞总排放量的 7% , 约11 吨左右。目前 , 汞污染已成为全球性环境问题 , 很多国家把汞作为高优先级控制对象 , 并采取了很多控制措施。这项工作在我国也已展开。 石油液态馏分中 , 汞主要以有机汞的形式存在。由于有机汞的沸点 ( 见表 1) 与石脑油馏分的沸程 (50 ～150 ℃) 接近 , 因此在石油加工流程中 , 大部分有机汞都存在于石脑油中 , 而悬浮汞则很少在石脑油中存在。 表1 石脑油中挥发性有机汞的沸点 汞化合物 沸点 / ℃ Hg0 357 (CH3 )2Hg 96 (C2H5 )2Hg 170 (C3H7 )2Hg 190 (C4H9 )2Hg 206 汞对石油加工的影响 汞对炼油厂加工过程有以下五方面影响 : 一是汞会沉积在低温设备中 , 导致铝加热器焊缝破裂 ; 二是炼厂产品中的汞会影响下游产品质量。由于石脑油主要用作化工原料 ( 烯烃、芳烃及 MTBE)的生产 , 原料中的汞会导致催化剂中毒 ; 三是汞会污染预处理装置 , 如分子筛及乙二醇脱水装置 , 造成分子筛吸附剂处理及再生的困难 ; 四是装置中的汞会对操作工人及检修工人造成人身安全 ; 五是污水处理厂的淤泥会对环境产生影响 , 废水中汞的脱 1 除会使炼厂生产成本提高。 石脑油作为重要的石油化工原料，近年来国际国内市场的需求量逐年增长， 随着环保要求的不断深入， 石脑油中汞含量指标的控制也越来越严格， 表现在保 证石脑油品质的前提下，不断降低石脑油中汞的含量。我国加入 WTO以后，随着炼油工业逐渐与世界接轨， 一些大型炼油企业石脑油中的汞含量已经可以控制在 3μg/kg(ppb) 以下，如何能够准确快速地测定石脑油中的微量汞， 是急待解决的问题。 三、样品的扦取和储存 样品的采集必须能够确保所取样品具有代表性。元素汞与有机汞样品不稳 定，能够与样品容器壁反应。 不要用金属容器盛放样品。 任何存在的汞都将被吸 附到金属上。样品必须收集在先前酸洗过的干净玻璃仪器中，采样量约 500mL， 然后尽快分析。样品如果贮存，则应该冷藏。如果样品必须转至另外地点分析， 使用密封容器，并以可采用的最快方式运输。 四、方法确定 本方法采用 (SP-3D) 汞分析仪 汞的检测分为冷原子吸收法和原子荧光法两种测定方式，无论用哪种方式检测，工作原理上大多数厂家采用的仍是化学法——即样品经预处理制成溶液，其中被测汞转为二价态（ Hg2+），再经氯化亚锡（ SnCl2）还原为汞蒸气（原子汞），然后测定。化学法是无法直接测定样品的， 需要较繁琐的样品预处理过程，无疑在时间和效益上增加了消耗。 日本 NIC 公司所生产的汞分析仪在测定原理上亦采用美国 EPA认可的双光束冷原子吸收法， 本方法采用的 (SP-3D) 汞分析仪的工作原理是物理法——即形成金汞齐。 其独特的工作原理， 决定了 SP-3D测汞仪在多个方面的优越性。 SP-3D 多功能测汞仪是唯一符合标准 UOP938的测汞仪， 被指定用于石脑油及碳氢化合物中总汞的测定。 下面简单介绍一下其工作程序： 通过对盛有样品的瓷舟及陶瓷加热器按程序分级加热， 使样品形成汞蒸气， 在载 气（纯化过滤 (1) 的空气）的带动下