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第12章 原吸光谱分析在石油化工和轻工领域中的应用(程志臣)

发布时间:2014/8/5      点击次数:518

12.1 概述

1955,Walsh提出原子吸收光谱可以作为一般分析方法应用[1]1961,Robinson[2]Sprague[3] 等人分别提出了可以直接或用溶剂稀释后用原子吸收光谱分析汽油和润滑油样品。1967Barras等人在第7届世界石油会议上报告了他们的《原子吸收法在石油工业上的应用》综述论文[4]。随着原子吸收光谱技术的发展和普及,它在原油、中间产物和zui终产品中微量元素的分析方面得到了广泛的应用。其中一些原子吸收光谱分析方法,已成为美国ASTM和上通用的标准分析方法。在我国原子吸收光谱分析经过三十多年来的发展,已普及到包括石油化工和轻工行业在内的国民经济的各个领域59,其中已有不少原子吸收光谱分析方法被列为行业和国家标准分析方法。

石油化工和轻工样品,种类繁多、来源复杂,不同样品性质差别很大。既有液态,也有固态、气态;既有有机物,也有无机物。原油、润滑油粘度很大,而石脑油、汽油几乎如同水状,且石油样品易挥发,易燃易爆,而油矿石、催化剂、添加剂等又非常稳固。样品来源和种类的多样性,造成了样品预处理和制样方法的多样性,同时也为某些样品的处理带来相当大的困难。

在石油化工和轻工的生产过程中,从原材料验收、中间生产过程的质量控制到产品出厂检验的各环节,需要和可以使用原子吸收光谱法的地方很多。目前从原油中鉴定出的金属与非金属元素约三十多种,主要FeNa Mg Ni V CaPb MoMnCrCoBaZnKAsAlBZrPdCdSi等。我国原油中 V含量多为几个mg.kg-1Ni含量则高达几百mg.kg-1。在石油炼制加工中,金属含量的多少是评价炼油工艺及其产品质量的重要指标10,其中某些金属是石油加工过程中十分有害的杂质(:AsNiV)

油样中金属元素主要有三种来源:(1)天然存在于石油中的金属;(2)石油开采、加工储运及在石油产品使用过程中的金属污染,如:设备的腐蚀、磨损,导致金属进入石油产品;(3)以添加剂方式进入油品中的金属成分,主要是为了改善石油产品的使用性能,如润滑油中添加有机金属化合物,可起到防腐、抗氧化、抗磨、抗压等作用;汽油中添加烷基铅化合物或二茂铁、甲基环戊二烯三羰基锰(MMT)等茂金属化合物,可提高其抗爆性能;喷气飞机燃料油中添加有机锰化合物是为了消除飞机的雾化痕迹。轻工产品中的金属基本上都来自于原料、添加剂和其加工过程。


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