摘 要：目前，中石化天津分公司煉油部重整裝置的原料、中間餾分、苯類產(chǎn)品等，均采用《SH/T0630石油產(chǎn)品溴價(jià)、溴指數(shù)測(cè)定法》來(lái)測(cè)定溴指數(shù)，該方法測(cè)定范圍為0.2-1000mgBr/100g。在實(shí)際分析過(guò)程中，會(huì)有一些因素導(dǎo)致測(cè)定結(jié)果出現(xiàn)偏差，本文通過(guò)具體實(shí)驗(yàn)，綜合分析各種因素對(duì)該方法的影響，進(jìn)一步提高分析準(zhǔn)確率。

關(guān)鍵詞：不飽和度;電量法;溴指數(shù);影響因素;對(duì)策

0 引言

不飽和化合物中的烯烴聚合后能夠產(chǎn)生有害粘膠，會(huì)導(dǎo)致油品性質(zhì)發(fā)生變化、阻塞燃油口和過(guò)濾器等。要判斷有機(jī)材料中烯烴的含量，其中一個(gè)重要參數(shù)就是溴指數(shù)。溴指數(shù)是指100克樣品吸收的溴數(shù)量（以毫克計(jì)）。在一定條件下，樣品中溴會(huì)與雙鍵分子發(fā)生反應(yīng)，分子內(nèi)的雙鍵越多，此反應(yīng)消耗的溴就越多。對(duì)于無(wú)雜質(zhì)的芳香烴試樣，一般的溴指數(shù)介于2-50mgBr/100g之間，碳?xì)浠衔锪呀夂蟮臍堄辔锏匿逯笖?shù)要大很多，可能為幾百到幾千。該值代表著樣品不飽和度，所以準(zhǔn)確測(cè)定溴指數(shù)對(duì)控制油品質(zhì)量有十分重要的意義。

石化行業(yè)中，大多數(shù)實(shí)驗(yàn)室采用SH/T0630石油產(chǎn)品溴價(jià)、溴指數(shù)測(cè)定法（電量法）來(lái)測(cè)定溴指數(shù)。但是在實(shí)際操作過(guò)程中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)重復(fù)性差、準(zhǔn)確率低等情況，本文主要通過(guò)相關(guān)試驗(yàn)，找出影響該實(shí)驗(yàn)方法的主要因素，并制定相應(yīng)對(duì)策。

1 實(shí)驗(yàn)原理

當(dāng)含有不飽和烴的樣品注入含Br2的電解液中，樣品中的不飽和烴即和Br2發(fā)生如下反應(yīng)：

R-C=C-R+Br2→R-CBr-CBr-R

反應(yīng)過(guò)程消耗的Br2，通過(guò)電解陽(yáng)極電生補(bǔ)充，測(cè)量電生Br2所消耗的電量，再根據(jù)法拉第定律即可得知樣品的溴指數(shù)。

2 實(shí)驗(yàn)儀器及溶液

本實(shí)驗(yàn)采用梅特勒--托利多C30儀器，它具有進(jìn)樣量小，線性范圍廣，抗干擾能力強(qiáng)，操作簡(jiǎn)便，結(jié)果穩(wěn)定可靠等突出優(yōu)點(diǎn)，被廣泛使用在石油化工分析中。

溶液：溴化鋰溶液、溴指數(shù)電解液。

3 實(shí)驗(yàn)步驟

3.1 儀器平衡

分別向儀器滴定池陽(yáng)極室注入80mL左右溴指數(shù)電解液、陰極室5mL左右的溴指數(shù)電解液，調(diào)整攪拌速度，運(yùn)行空白，等待儀器達(dá)到平衡。

3.2 儀器標(biāo)定

用合適的標(biāo)樣標(biāo)定儀器，根據(jù)待測(cè)樣品的溴指數(shù)實(shí)際值選擇接近的濃度標(biāo)樣，當(dāng)標(biāo)樣的測(cè)定值與實(shí)際值的差值符合標(biāo)準(zhǔn)要求時(shí)，可以進(jìn)行試樣分析。

3.3 試樣測(cè)定

用待測(cè)樣品清洗注射器3次，取2mL左右樣品注入滴定池，運(yùn)行儀器，等待儀器測(cè)定出結(jié)果。

4 影響因素分析及對(duì)策

4.1 實(shí)驗(yàn)室條件

環(huán)境溫度越高，樣品中的非烯組分與溴發(fā)生反應(yīng)的可能性越大，造成結(jié)果誤差越大。同時(shí)高溫環(huán)境下組分揮發(fā)速度加快，會(huì)直接影響分析結(jié)果的準(zhǔn)確性。所以試驗(yàn)環(huán)境溫度要保持穩(wěn)定，且溫度不宜過(guò)高，一般控制在25℃左右。

氣溫潮濕會(huì)造成儀器運(yùn)行不穩(wěn)定，尤其是夏天雨季的時(shí)候影響更大。所以試驗(yàn)環(huán)境濕度要保持穩(wěn)定，且濕度不宜過(guò)高，一般控制不超過(guò)70%。

4.2 鉑電極和陰極濾網(wǎng)的影響及對(duì)策

在本試驗(yàn)中，鉑電極和陰極濾網(wǎng)是關(guān)鍵點(diǎn)之一，如數(shù)據(jù)重復(fù)性不好，更換電解液后依然如此，則估計(jì)鉑電極或陰極濾網(wǎng)被污染了?？梢杂脼V紙擦拭電極上的污垢，用鉻酸洗液浸泡陰極濾網(wǎng)，再?zèng)_洗干凈即可使用。當(dāng)鉑電極和濾網(wǎng)被污染時(shí)，測(cè)試10mgBr/100g標(biāo)樣，結(jié)果分別為11.2、8.5、9.6、12.6（單位mgBr/100g）。鉑電極和濾網(wǎng)清洗后，測(cè)試10mgBr/100g標(biāo)樣，結(jié)果分別變?yōu)?0.1、10.2、9.8、10.1（單位mgBr/100g）。

4.3 電解液的影響

在本試驗(yàn)過(guò)程中，該儀器允許使用符合行標(biāo)SH/T0630和SH/T1551方法標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的電解液。用這兩種方法配制的電解液，在測(cè)定同一標(biāo)樣時(shí)數(shù)據(jù)影響不大。因乙酸汞為劇毒品，從健康方面，建議選擇符合SH/T0630方法配制的電解液。

4.4 進(jìn)樣量的影響及對(duì)策

儀器的靈敏度與進(jìn)樣量有很大的關(guān)系，而且進(jìn)樣量過(guò)大，滴定時(shí)間過(guò)長(zhǎng);進(jìn)樣量過(guò)小，儀器的重復(fù)性差。因此確定進(jìn)樣量大小，要根據(jù)樣品的實(shí)際溴指數(shù)大小來(lái)確定。通過(guò)對(duì)樣品溴指數(shù)的大概預(yù)估，然后進(jìn)行試驗(yàn)。對(duì)于溴指數(shù)較小的苯類產(chǎn)品來(lái)說(shuō)，一般進(jìn)樣量控制2mL。

在進(jìn)樣過(guò)程中，進(jìn)樣體積的誤差對(duì)結(jié)果影響比較大，特別是注射器內(nèi)不能有氣泡，如有氣泡則必須先排氣。因此在實(shí)際操作過(guò)程中采用多次進(jìn)樣分析的方式，以將分析誤差降至最小。

4.5 進(jìn)樣方式的影響及對(duì)策

在試驗(yàn)過(guò)程中，通常用注射器進(jìn)樣。因?yàn)榈味ǔ氐囊好骐x進(jìn)樣口有一段距離，有時(shí)進(jìn)樣針的樣品不能完全進(jìn)入到滴定池內(nèi)，這就會(huì)帶來(lái)較大誤差。因此進(jìn)樣方式必須選擇長(zhǎng)進(jìn)樣針，使其樣品完全進(jìn)入到電解液內(nèi)參加反應(yīng)，這一點(diǎn)尤為重要。

4.6 空白值的影響及對(duì)策

在每次測(cè)定樣品之前，儀器需進(jìn)行空白平衡，有時(shí)空白值太大，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，需要多做幾次空白。在空白值趨于穩(wěn)定，且小于20mC（毫庫(kù)侖）的情況下再進(jìn)行試驗(yàn)，如空白值一直很大，則需更換電解液，再次進(jìn)行空白平衡，以減少分析誤差。

從表1可以看出，空白值的大小對(duì)樣品測(cè)定的重復(fù)性影響很大。因此在實(shí)際操作中，一定要等到空白值小于20mC時(shí)，再進(jìn)行測(cè)定。

4.7 其他影響因素

除了上述主要影響因素外，在分析時(shí)還應(yīng)注意其他的一些細(xì)節(jié)因素，比如攪拌速度、進(jìn)樣墊密封性、干燥劑性能、進(jìn)樣針和注射器準(zhǔn)確性等等，這些因素在一定程度上也會(huì)影響檢測(cè)精確度。

5 結(jié)束語(yǔ)

影響溴指數(shù)試驗(yàn)的因素比較多，為了降低分析誤差，提高分析準(zhǔn)確度和分析效率，建議在日常試驗(yàn)時(shí)要做到：保持試驗(yàn)環(huán)境溫度在25℃左右;環(huán)境濕度要小于70%;選擇合適的進(jìn)樣量，對(duì)于溴指數(shù)較小的苯類產(chǎn)品一般進(jìn)樣2mL;要定期擦拭并保證鉑電極和陰極室濾網(wǎng)清潔干凈;要在儀器空白值趨于穩(wěn)定，且小于20mC的情況下進(jìn)行試驗(yàn)。如空白值一直很大，則需更換電解液，以減少分析誤差;進(jìn)樣方式應(yīng)選擇長(zhǎng)進(jìn)樣針，使樣品完全進(jìn)入到電解液內(nèi)參加反應(yīng);在實(shí)驗(yàn)時(shí)還要確保攪拌速度、進(jìn)樣墊密封性、干燥劑性能、注射器完好性符合實(shí)驗(yàn)要求。

參考文獻(xiàn)：

[1]? SH/T 0630-1996.石油產(chǎn)品溴價(jià)、溴指數(shù)測(cè)定法[S].北京：中國(guó)石油化工總公司，1996.

[2] SH/T 1551-1993.芳烴中溴指數(shù)的測(cè)定 電量滴定法[S].北京：中國(guó)石油化工總公司，1993.

作者簡(jiǎn)介：

石培華（1965- ），男，漢族，天津人，學(xué)士，教授級(jí)高工，主要從事石油化工工作。