淺析庫倫測定硫含量不同濃度KI的差異

1、    淺析庫倫測定硫含量不同濃度ki的差異    摘 要：本文介紹了微庫侖分析法和微庫侖法測定石油產(chǎn)品中硫含量的基本原理。在參數(shù)條件適合情況下，認(rèn)為不同濃度電解液是導(dǎo)致硫含量檢測過程中偏壓和轉(zhuǎn)化率不同、出峰速率，拖尾峰的一個因素。關(guān)鍵詞：庫倫硫；ki濃度；轉(zhuǎn)化率；偏壓doi：10.16640/ki.37-1222/t.2017.07.239實驗部分1 儀器與試劑tw-2000儀器兩臺（，），碘化鉀試劑（科密歐），疊氮化鈉（西隴化工），冰醋酸（科密歐），純水制備儀器（艾柯），進(jìn)樣器（配套設(shè)備），10微升進(jìn)樣針。1.1 儀器參數(shù)設(shè)置統(tǒng)一載氣流量n2：o2

2、200：150；電阻2k，放大倍數(shù)100；燃燒溫度800：700：600；標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)10；實驗室溫度20-25。1.2 試劑配制試劑a：0.5g碘化鉀，0.6g疊氮化鈉，5ml冰醋酸用蒸餾水稀釋至500ml，定容至1l。試劑b：1.0g碘化鉀，0.6g疊氮化鈉，5ml冰醋酸用蒸餾水稀釋至500ml，定容至1l。試劑c：0.8g碘化鉀，0.6g疊氮化鈉，5ml冰醋酸用蒸餾水稀釋至500ml，定容至1l。注：碘化鉀提供滴定劑離子，迭氮化鈉可掩蔽樣品中氮和氯化物對檢測的干擾，冰醋酸起到調(diào)節(jié)電解液ph值的作用（作為驗證參考用）。2 實驗原理和方法參考電極提供一個恒定的電位作為參考電壓， 它由電極表面離子

3、的濃度直接決定， 正常情況下參考電極通過擴散隔板同電解池的中心室分離， 并防止和進(jìn)行滴定的中心室內(nèi)設(shè)置的測量電極發(fā)生電信號的接觸， 參考電極和指示電極構(gòu)成指示電極對，指示電極對提供放大器信號。這一信號同外加偏壓相反， 如果兩個電壓相等時， 則輸入到放大器的信號為零， 那么放大器的輸出也為零， 在電解電極對之間就沒有電流（i） 流過， 儀器處于平衡狀態(tài)： e 參+ e 測= e 偏， 那么$e = 0， i = 0 。 如果有待測物質(zhì)進(jìn)入滴定池時， 與滴定池內(nèi)滴定離子發(fā)生反應(yīng)， 滴定離子濃度發(fā)生變化，測量電極電位也會發(fā)生變化。結(jié)果會造成指示電極對的輸出與給定不平衡， 信號$e就不再是零， 放大器

4、一旦有了輸入， 由放大器供給電解電極對一個放大的電壓， 同時有一相對應(yīng)用$e量的電流（i） 通過滴定池產(chǎn)生滴定離子。這一過程將連續(xù)進(jìn)行至產(chǎn)生足夠的滴定離子， 使電解液中滴定劑離子的濃度恢復(fù)到初始狀態(tài)： e 參+ e 測 e 偏， 那么$e 0， i 0 此時， 儀器會進(jìn)入工作狀態(tài)。如果被滴定的物質(zhì)是連續(xù)穩(wěn)定的進(jìn)入滴定池，則電解電流將一直增加并保持在一個新的水平上， 直到不再有被滴定物質(zhì)進(jìn)入滴定池。偏壓、增益、電阻是系統(tǒng)狀態(tài)參數(shù)，它們選擇得合適與否直接影響到圖形與分析結(jié)果： 偏壓反映滴定池中滴定劑離子濃度的變化。偏壓過高，電解時會出現(xiàn)反沖，側(cè)臂電解陰極有褐色碘出現(xiàn)，峰形為超調(diào)峰（出現(xiàn)這種現(xiàn)象就要

5、重新沖洗滴定池）；而偏壓過低，又會形成拖尾峰。轉(zhuǎn)化率是影響分析結(jié)果準(zhǔn)確性的決定性因素。轉(zhuǎn)化率（100±20%）越接近100%，結(jié)果越準(zhǔn)確。增益k 是反映放大器的放大倍數(shù)，其大小對峰高有影響，因而在一定范圍內(nèi)會影響回收率的大小。一般k的范圍很廣，在其它條件不變時k越大，峰越高，但當(dāng)k值大到一定程度后峰高就沒有變化，此時放大器已達(dá)到飽和。電阻r 影響到系統(tǒng)的電解電流、反應(yīng)速率及積分面積。在其它條件不變時，r大則電解電流小，反應(yīng)速率較慢，峰較低，因而積分面積也較小。滴定反應(yīng)為：i-3+so2+2h2o=so2-4+3i-+4h+發(fā)生電極反應(yīng)為：3i-i-3+2e按sh/t0235-92標(biāo)準(zhǔn)

6、進(jìn)行試驗。（1）在微庫侖儀器（）（）電解池分別加入a，b電解液，室溫20.5，穩(wěn)定30min。（2）測試偏壓（因本次實驗需要，偏壓無須降）。然后用相同的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)（10l/g）測定轉(zhuǎn)化率，記錄不同儀器不同電解液數(shù)據(jù)：表1。（3）兩臺儀器都轉(zhuǎn)到平衡檔一段時間，其它參數(shù)不變，繼續(xù)2.2步驟，記錄數(shù)據(jù)：表2。（4）本次數(shù)據(jù)較多，穩(wěn)定后，ab具有代表性，選取誤差范圍最小的數(shù)據(jù)記錄。3 結(jié)果與討論分析：實際測試中，偏壓160，轉(zhuǎn)化率100%左右最合適。數(shù)據(jù)顯示：（1）電解液a，b在，兩臺儀器具備以下結(jié)果：a（偏）< p>（2）電解液a，b在，兩臺儀器具備以下結(jié)果：a（轉(zhuǎn)）>b（轉(zhuǎn)），b（

7、轉(zhuǎn)）接近100，因此更適合。注：庫倫硫儀器偏壓越低，轉(zhuǎn)化率越高。（3）電解液a，b在，兩臺儀器具備以下結(jié)果：a（v）>b（v），b出峰時間短，反應(yīng)快。（4）出峰形狀ab都正常.根據(jù)數(shù)據(jù)得出隨時間的提升兩臺儀器中偏壓都有升高，轉(zhuǎn)化率都（下轉(zhuǎn)第206頁）（上接第265頁）有提升。發(fā)生變化的幅度a>b，出峰時間大的無波動，峰形隨時間a變，b無明顯變化。認(rèn)定一定范圍內(nèi)，高濃度電解液時效性優(yōu)于低濃度。綜上表1，表2，通過相同參數(shù)兩臺儀器比較，認(rèn)定不同濃度電解液是導(dǎo)致硫含量檢測過程中轉(zhuǎn)化率偏低、出峰速率，拖尾峰的一個因素，并且高濃度ki電解液相對于低濃度具有更好的時效性和實用性。儀器參數(shù)合適的情況下，通過調(diào)高ki濃度可得到較好的偏壓和轉(zhuǎn)化率，提高分析效率。（本次試驗只提供參考在儀器參數(shù)設(shè)置相同時的數(shù)據(jù)，例如ki試劑含有的其他雜質(zhì)等干擾因素有待探究）。參考文獻(xiàn)：1李霞.石油及其產(chǎn)品中硫含量的測定方法j.石油與天然氣化工，2006（35）：480-483.2趙霞，楊波.電化學(xué)分析方法在測定石油及其產(chǎn)品非金屬元素含量中的應(yīng)用j.2005（07）：1-5.3輕質(zhì)石油與測定法研究報告r.遼寧：撫順石油煉制研究所，1980.4付剛，孔德銘，王新華.石油產(chǎn)品中硫含量測定方法評價j. 煉油與化工，2006（03）：39-41.5尹振星，韓麗萍，王鋼峰.