NB/SH/T 0980-2019 石油餾分中堿性氮含量的測定 電位滴定法

范圍
本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了用電位滴定法測定石油餾分中堿性氮含量的方法。
本標(biāo)準(zhǔn)適用于堿性氮含量不大于2000mg/kg的石油餾分的測定。本標(biāo)準(zhǔn)也適用于大于2000mg/kg的樣品的測定。對于大于2000mg/kg的樣品，可經(jīng)適當(dāng)稀釋后進(jìn)行測定，但未給出精密度。

術(shù)語和定義
下列術(shù)語和定義適用于本文件。
堿性氮  basic nitrogen
以堿的形式存在的氮，例如烴基胺、芳烴胺、雜環(huán)胺(如吡啶)、醇胺(如乙醇胺)、酰胺等胺類物質(zhì)中的氮。

方法概要
將試樣溶解于二甲苯-冰乙酸混合溶劑中，用高氯酸-冰乙酸標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液進(jìn)行電位滴定。根據(jù)滴定電位變化率的大小確定拐點位置。通過終點消耗的高氯酸-冰乙酸標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的濃度和體積，計算試樣中堿性氮的含量。

方法應(yīng)用
本標(biāo)準(zhǔn)的制定，旨在建立簡便、準(zhǔn)確可靠的試驗方法來滿足煉油化工工藝運行中對石油產(chǎn)品，特別是深色石油餾分堿性氮的檢測需要。
相較 SH/T 0162 顏色指示劑測定氮含量的方法，本標(biāo)準(zhǔn)避免了蠟油、重油等深色石油產(chǎn)品，因顏色深無法通過指示劑顏色變化判斷終點的情況；本方法使用二甲苯替代了毒性較大的苯作為溶劑。

儀器
電位滴定儀: 電池系統(tǒng)由玻璃電極、甘汞電極和鉑電極組成，電位測量范圍為±1999.5mV；或配置了玻璃參比電極，電極填充為氯化鋰-乙醇溶液的；或配置了復(fù)合電極等其他電位滴定儀，可以進(jìn)行滴定參數(shù)和電位評估設(shè)置；滴定管體積為10mL，滴定管精度為±0.1%(F·S)；電磁攪拌器的速度可調(diào)。
天平: 感量為0.01g。
分析天平: 感量為0.1mg。
烘箱: 控溫精度±1°C。
微量滴定管: 5mL，精度0.01mL。
容量瓶: 1000mL。
燒杯: 150mL。
錐形瓶: 250mL。
量筒: 50mL、100mL。
移液管: 2mL、20mL、50mL。

試劑與材料
冰乙酸: 分析純。
高氯酸: 分析純。
乙酸酐: 分析純。
二甲苯: 分析純。
鄰苯二甲酸氫鉀: 工作基準(zhǔn)試劑。
1g/L甲基紫(結(jié)晶紫)指示劑: 將0.1g甲基紫(結(jié)晶紫)溶于100mL冰乙酸中。 
二甲苯-冰乙酸混合溶劑: 將二甲苯和冰乙酸按體積比1:1混合。 
高氯酸-冰乙酸標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液: 濃度0.02mol/L。
配制: 在1000mL容量瓶中加入2mL高氯酸與250mL冰乙酸，充分混合后，加入20mL乙酸酐，并用冰乙酸稀釋至刻度，放置24h。
標(biāo)定: 稱取0.02g(精確至0.1mg)于105°C±5°C的烘箱中干燥至恒重的工作基準(zhǔn)試劑鄰苯二甲酸氫鉀，置于干燥的錐形瓶中，加入50mL冰乙酸，溫?zé)崛芙?。冷卻后，加入50mL二甲苯及5滴甲基紫指示劑，用高氯酸-冰乙酸標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液滴定至紫色變?yōu)樗{(lán)色。同時做空白試驗。
高氯酸-冰乙酸標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的濃度c (mol/L)按式(1)計算:

式中:
m一一鄰苯二甲酸氫鉀的質(zhì)量，單位為克(g)；
0.2042一一與1.00mL高氯酸-冰乙酸標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液[c (HClO₄)=1.000mol/L]相當(dāng)?shù)囊钥吮硎镜泥彵蕉姿釟溻浀馁|(zhì)量，單位為克每毫摩爾(g/mmol)；
V₀一一空白試驗消耗的高氯酸-冰乙酸標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的體積，單位為毫升(mL)；
V₁一一滴定鄰苯二甲酸氫鉀消耗的高氯酸-冰乙酸標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的體積，單位為毫升(mL)。
高氯酸一冰乙酸標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液濃度修正
使用時，高氯酸-冰乙酸標(biāo)準(zhǔn)滴定榕液的溫度應(yīng)與標(biāo)定時的溫度相同；若其溫差小于4°C，應(yīng)按式(2)將高氯酸-冰乙酸標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的濃度修正到使用溫度下的溫度；若其溫差大于4°C，應(yīng)重新標(biāo)定。

式中:
c₁一一高氯酸-冰乙酸標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液修正后濃度，單位為摩爾每升(mol/L)；
c 一一標(biāo)定溫度下高氯酸-冰乙酸標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液濃度，單位為摩爾每升(mol/L)；
t₁一一使用時高氯酸-冰乙酸標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液溫度，單位為攝氏度(°C)；
t 一一標(biāo)定時高氯酸-冰乙酸標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液每改變1°C時的體積膨脹系數(shù)，單位為每攝氏度(°C^-1)。

取樣和樣品準(zhǔn)備
按照儀器使用說明書裝配儀器，排空滴定管線氣泡。
按照儀器說明書設(shè)置滴定參數(shù)。

試驗步驟
空白試驗
取80mL二甲苯-冰乙酸混合溶液于150mL清潔、干燥的燒杯中，放入攪拌子，在磁力攪拌器上進(jìn)行攪拌并將電極及滴定頭移至液面下。
注:  建議采用使混合液平穩(wěn)且不產(chǎn)生氣泡的大攪拌速度。
待電位穩(wěn)定后，用高氯酸-冰乙酸標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液進(jìn)行電位滴定，滴定拐點位置出現(xiàn)，電位變化小于8mV/min后，停止滴定，記錄消耗的高氯酸-冰乙酸標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的體積。
試樣測定
按照表1中規(guī)定稱取適量試樣(精確至0.01g)于150mL清潔、干燥的燒杯中，加入80mL二甲苯-冰乙酸混合溶液，放入攪拌子，在磁力攪拌器上進(jìn)行攪拌使其溶解，再將電極及滴定頭移至液面下。




待電位穩(wěn)定后，用高氯酸-冰乙酸標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液進(jìn)行電位滴定，滴定拐點位置出現(xiàn)，電位變化小于8mV/min后，停止滴定，記錄消耗的高氯酸-冰乙酸標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的體積。

計算
試樣中堿性氮含量X (mg/kg)按式(3)計算:

式中:
c₁一一高氯酸-冰乙酸標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液修正后濃度，單位為摩爾每升(mol/L)；
V₂一一空白試驗消耗的高氯酸-冰乙酸標(biāo)準(zhǔn)滴定榕液的體積，單位為毫升(mL)；
V₃一一滴定試樣消耗的高氯酸-冰乙酸標(biāo)準(zhǔn)滴定洛液的體積，單位為毫升(mL)；
0.014一一與1.00mL高氯酸-冰乙酸標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液[c (HClO₄)=1.000mol/L]相當(dāng)?shù)囊钥吮硎镜牡暮浚瑔挝粸榭嗣亢聊?g/mmol)；
m 一一試樣的質(zhì)量，單位為克(g)。

報告
取兩次重復(fù)測定結(jié)果的算術(shù)平均值報告結(jié)果，計算結(jié)果精確至1mg/kg。


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