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川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，以便准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'scolorimetric determination. In addition, sulfide in the poor methanol with Nessler's reagent reacts,will generate red mercuric sulfide in color.The 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:0572.21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4gNaOH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吧:液:称取3.141g经100C干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5.00mL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2.2方法原理Hgl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,氨在热再生塔项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~425nm。止，甲醇中氨含量的测定只有一-种方法一酸碱滴定法，2.3标准曲线的绘制分 别移取0.002.00<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420nm波长处,2cm比色M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2.1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0.1mL硫酸,在全玻2.4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，接收其余馏出液烧瓶中，加入适量的硼酸溶液2.1.3,加水稀释至约80mL,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420nm波长处,2em比色皿,测按①方法制备。③纳氏试剂:称取16gNaOH,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10gHgI2 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C(mg/L)=I2V-x1000 (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-样品吸光度; K- C(NH,mg)|吸 光度回收率1%冷却后定容至100mlLo⑤20/L硼酸溶液:称取硼酸10g溶标准曲线系数,(mg/吸光度);0.010.0635 100.9 .V-取样体积,(mL)。0.03| 0.1872| 100.5作者简介:杜彦霞( 1985-),女,河南濮阳人，现河南煤化集团鹤煤3结果与讨论0.050.309| 99.80.07| 0.4356 | 100.6公司化工分公司工作,助理工程师，理学学士学位,从3.1标准曲线回收率按照0.100.6166 99.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0.00mg<0.01mg<0.03mg.0.05mg.0.07mg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1。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420nm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3.2贫甲醇中甲醇对结果的影响由于甲醇可以与采用本文2.4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10.00mL0.01mg/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10.0mL 2.00.4.00.8.00、 16.00.20.00mL0.01mg/mL硫标准溶液，以无氨甲醇于50mL比色管中分别加入3.00mL和5.00mL下 方法同2.4,记为方法1。同时直接取10mL无氨甲醇于0.01mg/mL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5.00mL0.01mg/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、1.00.2.00、4.00、8.00、10.00mL0.01mg/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,测其如表2。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( NHs,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0.030.183198.3对氨的测定带来正偏差,并随着硫化物含量的增加,影响0.050.3190103.0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/%0.000.049498.8浓度的测定无影响。0.049398.63.3贫甲醇中羰基化合物的影响低温甲醇洗工艺0.020.0501中，甲醇会发生羰基化反应,利用变色酸法引测定贫甲醇中0.040.049899.60.080.0504100.8甲醛含量为1.6mg/L,利用气相色谱法测定贫甲醇中丙酮0.100.0502100.4含量为700mg/L。主要是羰基化合物为丙酮，现配制700mg/L的丙酮一甲 醇溶液，分别移取0.10mL和1.00mL0.010.048296.4上述溶液和贫甲醇,加蒸馏水稀释至刻线,加入1.0mL酒0.0520104.0石酸钾钠，混匀,加入1.5mL纳氏试剂,摇匀,放置10min。0.0551110.20.0683136.6同时作试剂空白,测其吸光度。结果如表3。0.0761152.2表3丙酮一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/L备注4结论丙酮-甲醇87.6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,本方法具有较高溶液1.00/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。92.5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贫甲醇.加纳氏试剂放置后溶液混浊干 扰。由表3可知，丙酮含量高时,与纳氏试剂反应导致溶③贫甲醇中含有浓度较高的丙酮，若丙酮含量高时，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4o.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/mL氨含量/mg_以消除丙酮和硫化物的干扰,同时可以准确的测定贫甲醇0.02911中氨的浓度，很好的检测工艺过程中贫甲醇中的氨含量，10.000.0784便于工艺控制生产指标。20.000.1301100.1参考文献:[1]GB 7479- 87,水质铵 的测定纳氏试剂比色法[S].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.低温甲醇洗循环甲醇氨含量高的原因及预防措施98%~-103%之间,符合分析要求,本方法测定贫甲醇中氨(J]河北化工 ,2012,06.的浓度时,加热煮沸不仅可以消除丙酮带来的干扰,同时[3]赵晶,范必威.分光光光度法测定甲醛[].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.