低温甲醇洗工艺贫甲醇中的氨含量测定

·322价值工程低温甲醇洗工艺贫甲醇中的氨含量测定Determination of Ammonia Content of Poor Methanol in the low TemperatureMethanol Washing process杜彦霞 DU Yan-xia(河南煤化集团鹤煤公司化工分公司,鹤壁458000)Henan Coal Group Hebi Coal Ltd Chemical Branch Company, Hebi 458000, China)摘要:低温甲醇洗工艺的贫甲醇中含有羰基化合物,采用纳氏试剂比色法测定贫甲醇中的氨时,将会导致溶液混浊,无法对其进行比色测定。另外贫甲醇中的硫化物,在显色时会与纳氏试剂生成红色硫化汞,导致测定结果偏高。文中着重介绍了如何消除贫甲醇羰基化合物和硫化物的干扰确测量贫甲醇中的氨含量Abstract: In the low temperature methanol washing process, the poor metheanol contains carbonyl compounds. When using Nessler'sreagent colorimetric method for determination ammonia content of poor methanol, it will lead to the turbidity of the solution and be unablecolorimetric determination. In addition, sulfide in the poor methanol with Nessler's reagent reacts, will generate red mercuric sulfide in coldThe paper introduces how to eliminate the inter-ference of poor methanolcarbonyl compounds and sulfide, so that accurately measure theammonia content of methanol in poverty关键词:纳氏试剂比色法;贫甲醇;羰基化合物;硫化物;干扰Key words: Nessler's reagent colorimetry; poor methanol; carbonyl compounds; sulfide; interference中图分类号:O57221文献标识码:A文章编号:1006-4311(2013)24-0322-021概述于水中,然后定容至500mL。⑥4%氢氧化钠溶液:称取甲醇中含有适量的氨可以防止管道腐蚀,但是氨的含4 g Naoh加入96mL水溶解,冷却至室温。⑦铵标准贮备量过高,会给工艺带来很多危害凹液:称取3.141g经100℃C千燥过的优级纯氯化铵,溶于水①甲醇中氨的增加,导致生成的硫化铵沉淀增加,从中,转移至1000mL容量瓶中,稀释至刻线。⑧氨标准溶而引起塔盘浮阀堵塞;②随着甲醇中氨、碳黑等杂质的增液:移取⑦氨标准贮备液5.00m于500mL容量瓶中,用加,使得甲醇的粘度大大增加;③甲醇中的氨、硫化物及碳水稀释至刻线。黑生成某种络合物(固体);④由于甲醇中氨和碳黑的增22方法原理Hgl2和KI的碱性溶液与氨反应生成加,引起甲醇发泡;⑤甲醇中氨含量太高,氨在热再生塔顶淡红棕色的胶态化合物,此颜色在较宽的波长内有强烈的冷凝器与CO2反应生成 NHHCO3,堵塞管程。但是至今为吸收,通常波长在410m-425mm。止,甲醇中氨含量的测定只有一种方法——酸碱滴定法,23标准曲线的绘制分别移取0.00、2.00、6.00由于二氧化碳气体在甲醇中具有较大的溶解度,会导致测10.00、14.00、20.00mL氨标准溶液于6只三角烧瓶中,再定结果偏小,无法为工艺生产提供精准的数据。所以迫切分别加入20mL无氨甲醇,加入适量硼酸溶液,用水稀释需要一种干扰小,选择性和灵敏度高的测定方法。所以要至80mL左右,加热蒸发至40mL时停止加热,冷却至室温按时对贫甲醇中的氨进行监测,必须找到一种适合贫甲醇用氢氧化钠溶液调pH至中性,分别转移到6只100mL容中氨的测定方法,将会更好、更快、更准地指导工艺生产。量瓶中稀释至刻线,然后再加入到6支50mL比色管中至本方法是一种专门针对贫甲醇制定的测定其中氨的分析刻线,加入1.0mL酒石酸钾钠溶液,混匀,加入1.5mL纳氏方法。试剂,摇匀,放置10min。在420mm波长处,2cm比色皿,测2试验部分其吸光度,以吸光度为横坐标,以含量为纵坐标绘制标准21试剂(配制试剂用水均为无氨水)曲线。①无氨水制备:每升蒸馏水中加0.lmL硫酸,在全玻24贫甲醇的测定取适量贫甲醇试样于250mL三角璃蒸馏器中重蒸馏,弃去50mL初馏液,接收其余馏岀液烧瓶中,加入适量的硼酸溶液2.1.3,加水稀释至约8OL,于具塞磨口试剂瓶中,密封保存。②无氨甲醇制备:精甲醇同标准曲线绘制方法。在420mm波长处,2cm比色皿,测按①方法制备。③纳氏试剂:称取16 g NaoH,溶于50mL水其吸光度。同时以水作试剂空白中,充分冷却至室温。另取7gKI和1 Oggi2溶于少量水中,2.5结果计算贫甲醇中氨浓度按式(1)计算:然后将此溶液在搅拌下慢慢注入NaOH溶液中,用水稀释×1000(1)至100mL,储于聚乙烯瓶中,密封保存。④酒石酸钾钠:称表1标准曲线回收率取50g酒石酸钾钠溶于100mL水中,加热煮沸以除去氨,式中:A一样品吸光度;K—cNH,m)吸光度回收率%冷却后定容至100ml。⑤20g/L硼酸溶液:称取硼酸10g溶标准曲线系数,mg吸光度00635100.9取样体积,(中国煤化工018721005作者简介:杜彦霞(1985-),女,河南濮阳人,现河南煤化集团鹤煤3结果与讠CNMHGO30999.8司化工分公司工作,助理工程师,理学学士学位,从31标准曲线回收率按照v,0.4356100.60.00616699.8事化验分析工作。2.3标准曲线的绘制方法,分别value Engineering·323·测定了000mg0.01mg0.03mg0.05mg0.07mg和0.10mg3.4贫甲醇中硫化物的影响贫甲醇中含有一定的硫的吸光度,并计算其回收率,结果如表化物,硫化物与纳氏试剂反应,生成黄色化合物,与氨与纳由表1可知,回收率在99%-101%范围内,说明该测氏试剂反应生成的棕红色化合物颜色相近,在420m处试方法具有良好的测试准确度。同样有较为强烈的吸收,对氨的测定结果影响较大。分别32贫甲醇中甲醇对结果的影响由于甲醇可以与采用本文24测定方法,取20mL无氨甲醇于6只三角烧水混溶,直接在无氨甲醇中加入氨标准溶液,进行加标回瓶中,分别加入10.00mO.0lmg/mL,然后分别加入0.00收,验证甲醇是否对氨的测定有影响。首先移取10.0mL2004.00、800、16020.00m0.0lmg/mL硫标准溶液,以无氨甲醇于50mL比色管中分别加入300mL和500mL下方法同24,记为方法1。同时直接取10mL无氨甲醇于0. omg/mnL氨标准溶液,加蒸馏水稀释至刻线,加入6支50mL比色管中,加入5.00ml0.0lmg/mL氨标准溶液,1.0mL酒石酸钾钠,混匀,加入1.5mL纳氏试剂,摇匀,放分别加入0.00、1.00、2004.00、8.00、10.00m001mg/mL硫置10min。同时作试剂空白,测其吸光度。加标回收结果标准溶液,其余同2.4,记为方法2。同时作试剂空白,测其吸光度。两种方法中硫化物的影响如下表5。由表5可以表2甲醇加标回收结果看出,利用本文介绍的方法加入硫化物对贫甲醇中氨的测C( NH,, mg)吸光度回收率/%定不造成影响,但是利用直接纳氏试剂比色法,硫化物会0.1831对氨的测定带来正偏差,并随着硫化物含量的增加,影响0.319103.0越大。由表2甲醇加标回收试验结果可知,回收率在98%表5两种方法中硫化物对氨测定结果的影响103%之间,符合分析要求,表明甲醇本身对贫甲醇中氨的方法硫化物含量/mg相当于氨的含量/mg回收率%0.00浓度的测定无影响。0049398.63.3贫甲醇中羰基化合物的影响低温甲醇洗工艺中,甲醇会发生羰基化反应,利用变色酸法测定贫甲醇中99.6甲醛含量为1.6mg/,利用气相色谱法测定贫甲醇中丙酮含量为700mg/L。主要是羰基化合物为丙酮,现配制0.100.05020.00004936700mgL的丙酮一甲醇溶液,分别移取0.10mL和1.00mL上述溶液和贫甲醇,加蒸馏水稀释至刻线,加入1.0mL酒0.0520石酸钾钠,混匀,加入1.5mL纳氏试剂,摇匀,放置10min0.0551同时作试剂空白,测其吸光度。结果如表30.06831366152.2表3丙酮—甲醇溶液和贫甲醇试验对比样品取样体积/mL换算成氨浓度mg备注4结论丙酮-甲醇0.1087.6加纳氏试剂放置溶液不混浊①根据标准曲线的回收率可以看出,本方法具有较高加纳氏试剂放置后溶液混浊的准确度适合于甲醇中氨浓度的测定贫甲醇0.10925加纳氏试剂放置溶液不混浊②贫甲醇中的甲醇对氨浓度的测定基本不会造成100加纳氏试剂放置后溶液混浊干扰。③贫甲醇中含有浓度较高的丙酮,若丙酮含量高时,由表3可知,丙酮含量高时,与纳氏试剂反应导致溶会与纳氏试剂反应造成溶液混浊,导致无法测定若丙酮液混浊,丙酮含量低时,依然可以与纳氏试剂显黄色,在测含量低时,会与纳氏试剂显色,造成近1800%的相对误差。量贫甲醇中氨的含量时,造成将近1800%的相对误差。可④采用本方法测定贫甲醇中氨的浓度,不仅可以很好见测定贫甲醇中氨时,丙酮的存在是最大的影响因素。因的消除丙酮的干扰,同时具有较高的准确度此要想准确测定贫甲醇中氨的浓度,首先要排除丙酮的干⑤由于贫甲醇中还含有一定含量的硫化物,硫化物与扰。通过在贫甲醇样品中加标回收试验,验证本方法的准纳氏试剂反应显黄色,对测定造成干扰,采用本方法不仅确度,结果如表4可以消除硫化物的干扰,同时具有很好的测定准确度。表4贫甲醇样品加标回收试验结果⑥综上所述,本方法在测定贫甲醇中氨的浓度时,可氨标准溶液体积/mI氨含量/mg回收率/%以消除丙酮和硫化物的干扰,同时可以准确的测定贫甲醇0.0291中氨的浓度,很好的检测工艺过程中贫甲醇中的氨含量,10.000.078498.6便于工艺控制生产指标20.000.1301参考文献lGB747987,水质铵的测定纳氏试剂比色法Sl由表4贫甲醇样品加标回收试验结果可知,回收率在[2刘文兵低中国煤化工原因及预防措施98%-103%之间,符合分析要求,本方法测定贫甲醇中氨河北化工,20的浓度时,加热煮沸不仅可以消除丙酮带来的干扰,同时B3赵晶,范必CNMHG广东微量元素科可以很好的固定住贫甲醇中的氨,具有很好的准确度。学,2006,02