劉健,李雅君
(天津渤化石化有限公司,天津300452)
聚合級(jí)丙烯中烴類雜質(zhì)檢測方法的優(yōu)化與應(yīng)用
劉健,李雅君
(天津渤化石化有限公司,天津300452)
通過縮短色譜柱,調(diào)節(jié)色譜柱柱箱的溫度,對(duì)《工業(yè)用丙烯中烴類雜質(zhì)的測定氣相色譜法》(GB/T 3392-2003)(以下簡稱“國標(biāo)”)中推薦的實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn),在保證聚合級(jí)丙烯中烴類雜質(zhì)各組分檢測結(jié)果全部符合規(guī)定的前提下,色譜運(yùn)行時(shí)間由原來的25.75min減少到16.67min,極大地縮短了樣品的檢測時(shí)間,提高了檢測效率,提高了儀器設(shè)備的利用效率,為生產(chǎn)的過程控制提供更加快速的數(shù)據(jù)支持。
聚合級(jí)丙烯;烴類雜質(zhì);檢測效率;快速
丙烯是一種非常重要的化工原料,聚合級(jí)丙烯通常作為生產(chǎn)聚丙烯的原料。聚丙烯生產(chǎn)工藝對(duì)丙烯單體純度提出了很高的要求,丙烯中的雜質(zhì)對(duì)聚合反應(yīng)影響較大,微量雜質(zhì)的存在影響催化劑的活性,使產(chǎn)品質(zhì)量下降,甚至不聚合。丙烯中對(duì)聚合反應(yīng)有影響的雜質(zhì)主要有甲基乙炔、丁二烯、乙炔、丙二烯等。其中烴類雜質(zhì),如丁二烯、甲基乙炔、丙二烯等可以附著在催化劑表面,使之毒化,而降低活性,這幾種雜質(zhì)還能參與聚合反應(yīng),終止分子鏈反應(yīng),影響反應(yīng)速度,形成低分子膠狀物,使聚丙烯等規(guī)度下降,還使產(chǎn)品中的灰分含量增加,影響產(chǎn)品質(zhì)量[1]。聚合級(jí)丙烯對(duì)這些雜質(zhì)的含量有嚴(yán)格的規(guī)定,由于各雜質(zhì)組分含量非常少,一般均采用色譜法進(jìn)行檢測,國家也制定了相應(yīng)的國家標(biāo)準(zhǔn),但是國標(biāo)中檢測時(shí)間長,不能滿足生產(chǎn)過程控制的準(zhǔn)確、快速的需求,因此優(yōu)化聚合級(jí)丙烯中烴類雜質(zhì)的檢測方法,縮短單次檢測時(shí)間,提高檢測準(zhǔn)確率,提高檢測效率,對(duì)生產(chǎn)過程的質(zhì)量控制具有深遠(yuǎn)的意義。
表1 優(yōu)化后與國標(biāo)柱箱溫度參數(shù)
1.1 儀器與試劑
氣相色譜:具備程序升溫功能且配備火焰離子化檢測器(FID)。
色譜柱:Al2O3色譜柱,30m×0.53mm×10μm載氣:高純氮?dú)?,氣體純度≥99.999%;燃燒氣:高純氫氣,氣體純度≥99.999%。
1.2 實(shí)驗(yàn)條件
本文通過調(diào)節(jié)柱箱的溫度,對(duì)國標(biāo)中推薦的實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行優(yōu)化,使色譜運(yùn)行時(shí)間由原來的5.75min減少到16.67min,節(jié)約了9.08min。優(yōu)化后與國標(biāo)柱箱溫度參數(shù)見表1。
2.1 各組分分離效果
在優(yōu)化后條件下獲得的色譜譜圖見圖1。
由圖1所示,一次檢測周期內(nèi),基本上達(dá)到了各組分的有效分離。本實(shí)驗(yàn)使用的標(biāo)準(zhǔn)氣體各組分含量為幾十mL/m3,含量較低,但是如圖1所示,各組分的峰型效果很好。
2.2 優(yōu)化后檢測結(jié)果的數(shù)據(jù)分析
在優(yōu)化后條件下,用同一標(biāo)準(zhǔn)氣體進(jìn)行定量分析,驗(yàn)證了檢測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度及重復(fù)性,見表2。
通過數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn),對(duì)同一標(biāo)準(zhǔn)氣體平行測定5次,各組分單次檢測數(shù)據(jù)均小于其平均值的10%,說明本次優(yōu)化后的檢測數(shù)據(jù)符合國標(biāo)中關(guān)于重復(fù)性的要求,且重復(fù)性非常好。經(jīng)計(jì)算,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差均小于2%。因此由數(shù)據(jù)體現(xiàn)出,在優(yōu)化后的條件下的檢測數(shù)據(jù)重復(fù)性好,精密度高。
回收率=(測定值/理論值)×100%,經(jīng)計(jì)算,各組分的回收率在90%~102%之間,檢測結(jié)果滿足要求。
圖1 優(yōu)化后條件下獲得的色譜譜圖
實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,優(yōu)化后的條件能夠?qū)崿F(xiàn)聚合級(jí)丙烯中烴類雜質(zhì)中各組分的有效完全分離,保證正常操作狀態(tài)下各組分檢測結(jié)果的重復(fù)性、精密度及準(zhǔn)確度全部符合標(biāo)準(zhǔn)的要求與規(guī)定,而且色譜的運(yùn)行時(shí)間由原來的25.75min減少到16.67min,節(jié)約了9.08min,節(jié)約35%,極大地提高了檢測效率,節(jié)約了儀器設(shè)備資源,提高了儀器設(shè)備的利用效率。作者將該優(yōu)化后檢測條件應(yīng)用到實(shí)際生產(chǎn)的過程控制檢測工作中,取得了很好的效果,為生產(chǎn)的過程控制提供更加快速的數(shù)據(jù)支持。
[1]周國芳.氣相色譜法聚合級(jí)丙烯中烴類雜質(zhì)的測定[J].廣州化工,2012,40(14):113-119.
10.3969/j.issn.1008-1267.2016.06.017
TQ207+.4
B
1008-1267(2016)06-0043-02
2016-07-24
劉?。?987-),大本,工程師,從事質(zhì)量控工作。