红外光谱法测定(乙醇)醚化催化汽油中残余乙醇的含量

石油化工132PETROCHEMICAL TECHNOLOG Y2002年第31卷第2期红外光谱法测定(乙醇谜化催化汽油中残余乙醇的含量李添魁刘峰友吕会英中国石油玉门油田分公司炼油化工总厂研究所甘肃玉门735200)摘要]建立了红外光谱法測定(乙醇化汽油中残余乙醇的方法运用可调厚度吸收池消除汽油背景所产生的影响。当乙醇质量浓度为1.5-13g/d时,其误差为0.1%-1.5%,相对标准偏差小于3%,回收率为99.2101.5%。该方法简单、快速、准确也可用于无铅汽油中乙醇的测定。[关键词]红外光谱催化汽油[文章编号]1000-8144(2002)2-0132-03[中图分类号]TE622.1[文献标识码]A将催化裂化轻汽油进行甲醇或乙醇醚化使其量浓度为1.00~12.00g/ml的系列标准溶液。中的异丁烯转化为高辛烷值的甲基叔丁基醚1.3.2红外光谱图的绘制MTBE或乙基叔丁基醺ETBE)这不但降低了汽把试样装入0.1mm的测定池中将空白催化油中的烯烃含量还可提高汽油的辛烷值和氧含量,汽油装入参比池(即可调厚度吸收池),参比池的厚降低汽油的蒸汽压。这项技术是近年来岀现的生产度须细心调至适当以恰好补偿汽油的背景吸收然环境友好清洁汽油的理想技术之一。准确、快速、简后测定并记录试样在1100~700cm-'区间的吸收便地测定乙醇醚化汽油中残余乙醇的含量对该醚光谱。化工艺的研究具有重要意义。乙醇醚化汽油中残余1.3.3吸光度的测定乙醇的红外光谱测定法在国内未见报道国外多用以880cm-吸收峰作为乙醇的定量分析峰由质谱法和色谱法21,方法复杂,仪器昂贵。文 Lamber-Ber公式A=lglo/可计算出吸光度A献3中所用的仪器及衰减全反射ATR)吸收池在其中入射光强度10和透射光强度|可由光谱图测国内并不普及且由于乙醇醚化汽油中ETBE及副得。日立260-30型红外光谱仪有T/A(透光率/反应产物的影响使文献3中的方法并不适用。本吸光度)转换功能直接记录吸光度-波数吸收光工作在文献3方法的基础上提出了一种更为简谱测定吸收峰高即得相应的吸光度。便、实用的红外光谱测定法。该方法无需ATR吸1.3.4建立工作曲线和方程收池只需一带有红外附件-可调厚度吸收池的普根据已知乙醇含量的标样及其相应的吸光度绘通红外光谱仪便可快速、准确地測定乙醇醚化汽油制工作曲线并建立方程由工作曲线或方程求出未中残余乙醇的含量。知试样中的乙醇含量。实验方法2结果与讨论1.1仪器与试剂2.1汽油背景吸收的扣除日立260-30型红外光谱仪(日本日立公司生由于汽油包括催化汽油、直馏汽油、醚化汽油产减其它有可调厚度吸收池附件的红外仪器RS等府红外光区也有不同程度的吸收影响醚化汽油5窗片固定式吸收池厚度0.1mn日本日立公中乙醇准确的定量分析须设法扣除汽油的背景吸司生产);RS-5可调厚度吸收池(日本日立公司收。汽油在965cm-1处有一特征吸收峰以此峰为生产)无水乙醇为分析纯。基准根据光学补偿法用可调厚度吸收池作参比池1.2测定条件来扣除汽油的背景吸收队而获得醚化汽油中残余增益2扫描时间为全程61.3分析步骤收稿日期]2001-05-11[修改稿日期]2001-09-01第2期李添魁等紅外光谐法测定(乙醇瞇化催化汽油中残余乙醇的含量133乙醇的红外吸收光(见图1、图2、图4所示)参比池厚度的选择须恰当避免出现补偿不足或过补偿(见图3、图5所示)波数cm图4补偿恰当时乙醇汽油红外光谱波数cm1050图1空白汽油的红外光谱图5过补偿时乙醇汽油红外光谱波数/cm4干扰定量测定醚化产物ETBE在此波数处也有吸收干扰。因此选择乙醇特有的880cm-吸收峰进图2未补偿时乙醇汽油红外光谱行定量分析,在此波数附近ETBE及副反应产物〔主要为叔丁醇、二乙醚、烯烃二聚物、三聚物)无吸收不干扰测定2.4标准工作曲线红外光谱法测得的标样吸光度与其相应的质量浓度的标准工作曲线见图定数/c图3补偿不足时乙醇汽油红外光谱2.2基线方法采用光学补偿后,基线变得平坦,可从880cm吸收带两侧920cm-1和835cm-1)引直线作乙醇质量浓度gd为基线(见图42.3分析波长的选择6工作曲线文献3提出可以用乙醇在1050cm1处的C一根据乙醇质量浓度与吸光度数据进行线性回伸缩振动吸收峰作为定量分析峰在乙醇醚化反归得到回归方程为石油化工134PETROCHEMICAL TECHNOLOG Y2002年第31卷2.5方法的准确度和精密度实验2.6醚化汽油试样测定为验证方法的准确性用2.4节的工作曲线测采用本方法测定了醚化汽油中残余乙醇的含定了人工配制的含乙醇催化汽油中的乙醇含量,为量见表2。相对标准偏差小于3%可满足实际试考察副反应产物的影响,人工配制试样中加入了一样测定的需求。定量的叔丁醇、二乙醚等,结果见表1。由表1可见该方法的准确性很好。同时,对质量浓度为3结论500g/l的同一试样重复测定7次,其标准偏差1)建立了红外光谱法测定乙醇化催化汽0.08相对标准偏差2%说明该方法的精密度好。油中残余乙醇的方法,该方法可进一步扩展到测定表1乙醇汽油中乙醇的測量结果无铅加乙醇汽油中的乙醇含量试样乙醇质量浓度/gd-1(2)该方法当乙醇质量浓度为1.5~13g/dl误差/%回收率/%序号加入量測得量时,误差为0.1%~1.5%,回收率为9.2%101.5%。1231.50101,33)该方法简便、准确、快速,可用于醚化工艺中残余乙醇的分析。13.00101.5表2醚化汽油试样中残余乙醇的测定结果参考文献乙醇质量浓度/gdl相对标准序号測定值平均值偏差/%1 Aleksandrov A N, Tysovskll G I. Neftepereab[ C].Moscow11.321.301.321.321.301.311.10Neftekhim 1966 37-321.221.221.201.211.231.221.14[2] Franke G [J]. Erdoel Kohle, 1961, 1410)816-8201.0l0.99001.001.031.01[3] Battiste D R Fry S E, White F T et al.[ J ]. Anal Chem 198142.032.052.002.002032.022.1753:1096~1099Determination of Residual Ethanol in Etherified FCC GasolineLI Tian- hui LIU Feng- you LU Hui-yingResearch Institute Yumen Pet roleum Processing Chemical Complex, CNPC, Yumen Gansu 735200, China)I Abstract An infrared spectrophotometric method for determining residual ethanol in etherified FCC gasoline ishe effect caused by gasoline back ground is removed by a variable space cell. For ethanol contentswithin the range of 1. 5-13 g/dl ,the error is 0. 2 %-1.6% RSD is 2% and recovery is 98.5%-101%.Themethod is simple rapid accurate and also can be applied to the determination of ethanol in unleaded gasolineI Keywords infrared spectrometry FCC gasoline ethanol编辑李明辉)