溴价溴指数测定仪的测量原理及参数浅析 |
发布者：扬州市尊龙凯时电气有限公司 发布时间：2015/7/6 |
溴价溴指数测定仪的测量原理及参数浅析 溴价溴指数测定仪是根据微库仑滴定原理 ，引入最新科研成果 ，采用计算机控制测量和电解 ，并进行数据处理的最新一代智能仪器。 溴价溴指数测定仪首次使用电位法指示终点，其信号的稳定性比惯用的电流法高几个数量级，并采用特制的人工砂芯取代惯用的玻璃砂芯和离子膜，操作特别方便 。与国内外同类仪器相比 ，无论是自动化程度，还是灵敏度和准确度均居首位 ，是石油化工工艺过程控制和产品质量检测中测定溴价和溴指数最有效的工具 ，具有平衡速度快、稳定性好、终点自动判断、结果准确、操作简便 、分析速度快、数据自动处理等特点。 该仪器可广泛用于汽油、煤油、柴油 、润滑油及轻、重芳烃等石油化工产品的溴价 、溴指数的测定。 溴价溴指数测定仪测量原理 库仑滴定是一种电化学分析方法，与一般加入滴定溶液的容量法不同 ，它是用电解方法在一个电解池中产生滴定物质 ，根据法拉第电解定律以及电解消耗的电量来计算被测物质的含量。 与一般容量法一样，库仑滴定也需要一种指示终点的方法，其中最普遍使用的是电位法 ，因为它有着信号稳定和灵敏度高的优点。因而在该仪器配套的方法中 ，使用电位法来指示滴定终点。 在库仑滴定中，电解电流是一个随着时间而变化的可变电流，电流的大小由样品进入电解池引起的讯号来决定 ，这个信号通过放大后 ，输送至电解池 ，进行电解 ，产生滴定物质 。当被测物质逐渐减小时 ，信号和电解电流均将逐渐减小，被测物质的量W（克）。 ∫0tIdt M M W（克）＝ ——— × —— 式中: —— 被测物质的克当量 。 96500 n n 由于各种原因 ，没有进样时，也将有一个基本不变的速度消耗滴定物质，因而一般的库仑仪也有一个不变的电解电流产生所消耗的滴定物质。这个电解电流通常以基线或空白的形式表示出来 。因此在一般微库仑仪器中需要有扣除基线的方法，LC-6溴指数分析系统会自动扣除 。 溴价溴指数测定仪工作原理 溴价溴指数是用来衡量物质的不饱和程度，其含量的高低也反应了油品性能的优劣，溴价、溴指数越高，油品的不饱和烃含量愈高，安定性愈差 ，所以在石油化工生产过程中，常常对溴价 、溴指数进行严格的控制分析 ，以保证产品质量。 溴价：指在规定条件下 ，100g油样与溴反应消耗溴的克数 。 溴指数 ：指在规定条件下 ，100g油样与溴反应消耗溴的毫克数。 当含有不饱和烃的样品注入含Br2的电解液中 ，样品中的不饱和烃即和Br2发生加成反应： H H ∣ ∣ R-CH=CH2+ Br2→R – C – C – H ∣ ∣ Br Br 反应消耗的Br2，通过电解阳极电生补充 。2Brˉ-2e→Br2 测量电生Br2所消耗的电量，根据法拉第电解定律 ，即可得知样品的溴价、溴指数 。 溴价溴指数测定仪性能技术指标 1．信号检测范围：-1000000～+1000000微伏（μV） 2．信号分辨率：1微伏（μV） 3．电解电流：根据样品中不饱和烃大小自动跟踪调整 4．检测范围：溴价 ：0--300gBr/100g油 溴指数 ：0--1000mgBr/100g油 5．检测下限：0.5 mgBr/100g油 6．准确度：溴价 ：±3% 溴指数：±5% 7．功率消耗：20W 执行标准:SH/T 0236、0630 、ASTM D1492、GB/T 11136 溴价溴指数测定仪安装和安装条件 （一）安装条件 ： 1．安装地点：没有腐蚀气体和强干扰源的实验室内，周围不允许有强的感性负载如马达等的运转 。 2．电源 ：50HZ 200-240AV 3．环境温度 ：0℃-32℃，有条件的实验室最好装上空调 ，室温保持在低于30℃。 4．相对湿度：≤80% 5．微机库仑仪主机必须接室外良好的接地线 ，以减少电气干扰 。 6．工作环境力求干净 ，无尘土 ，不工作时，加盖防尘罩 。 （二）安装调试： 1 、整机各部分的放置位置见照片。 2、按计算机说明书 ，连接各电源和信号线，通电检查计算机各部分是否运转正常。 3、将USB通讯电缆线分别连接KY-4溴价溴指数测定仪主机和计算机的USB口。 4、按要求装配好滴定池 ，将各电极线接好，检查整机工作是否正常 。 5 、一切正常后，准备样品测定，不用时把滴定池中的电解液换成新鲜的电解液 。 仪器结构 1 、库仑仪主机 1）库仑仪主机前面板 ：其示意图如下 2）库仑仪主机后面板：其示意图如下。 2、计算机系统说明 只要装有WinXP操作系统并有USB接口计算机即可。
溴价溴指数测定仪操作步骤 1、试剂的配制 ： （1）电解液 ：115毫升冰醋酸+50毫升无水甲醇+9克溴化钾+25毫升蒸馏水。 （2）环乙烯标准溶液：用带针头的0.25毫升注射器在万分之一的天平上准确称取环乙烯0.12克左右，溶于50克的苯中，按下式计算它的溴指数 。 溴指数=160×A1×100000/82.1×（50+ A1） 式中 ：A——环乙烯的重量，克 。 注意：由于烯烃容易缩合，此标样测定结果经常偏低。 （3）十六烯标准溶液：用带针头的0.25毫升注射器 ，在万分之一的天平上准确称取十六烯0.21克左右，溶于50克苯，按下式计算它的溴价 。 溴价=160×A2×100/224×（50+A2） 式中 ：A2----十六烯的重量，克 。 2 、溴价滴定池的结构、安装、保管和使用 ：
溴价滴定池的结构如图所示用甘汞电极作参比电极 ，溴价滴定池使用前不必干燥 ，也不要求严格密封，使用时不加避光罩 。 3 、滴定终点的调节 用样品或标样，根据峰形通过软件调整设定终点电压，一般终点电压为580-600mv之间 ，前提是要求参比电极电位准确 。 分析高含量的样品时，滴定终点应调到电解液变黄一些 ；分析低含量样品时，终点只能调到微黄色，使之有更高的灵敏度。 总之，滴定终点应调在使电解液呈微黄色，而这个滴定终点的到达是通过软件设定“终点电压”达到的，判断是否产生了溴，可以通过信号的正负、大小来判别 ，也可以从辅助电极是否产生气泡和气泡的多少观察到。停止搅拌时 ，可以看到电解电极铂片上有溴析出 。 4、 操作步骤： （1） 准备工作 a、首先按上述方法安装好滴定池并接好各电极线，开动搅拌器，使电解液产生很深的旋涡，即可开计算机电源，运行操作程序。 b、用带塑料管的注射器加入电解液40毫升至电解池中心室，同时 ，将两侧臂溶液换成新鲜电解液 。 c、将搅拌速度调至池中溶液呈明显的旋涡状 ，但又没有气泡进入电解液中。 （2） 检查 ： a 、测定溴指数小于100的样品时，加入环乙烯标样20微升 ，观察记录峰形和分析结果是否正常。一个标样的滴定时间应小于2分钟。 b 、测定汽油煤油样品时，加入十六烯标样50微升 ，观察记录峰形和分析结果。一个小于5分钟 。 注意：室温必须高于15℃，否则 ，滴定时间长，结果偏低。 c 、如果用标样检测时，基线不稳定，噪音很大，或者超过所规定的时间，此时 ，应适当改变终点电压或电解速率 ，或将指示电极洗净后 ，放在玻璃细工灯火焰上烧3分钟，待冷却后再使用 。 （3）样品测定： a、根据待测样品的溴价或溴指数，按下表选择进样量 ，进行样品测定。
b 、用注射器取样时，务必将进入注射器内的气泡赶走。 c 、进样时 ，将注射器针头插入电解液 ，立即快速将样品推入，但是不得将样品直接注入指示电极表面。 dd、溴价大于10的样品，必须用苯冲稀后进样，柴油样品必须冲稀十倍以上才能进样。 e 、如果发现池中电解液浑浊，或者分析结果不平行必须更换新的电解液。 f、一批样品测定后，将甘汞电极取出，洗净后插入饱和氯化钾溶液中 ，并将加氯化钾溶液的橡皮塞盖上。取出电解池侧臂内的溶液。 （4） 注意事项 ： a、开机前应先调整固定好滴定池位置，电极铂片方向，然后再启动仪器电源开关调整好搅拌速度，在滴定过程中，不可随意改变搅拌速度 。 b、测溴价、溴指数所用分析器皿、注射器，避免用丙酮清洗 。 c、溴价、溴指数在同一仪器上分析应将分析器皿、注射器等分开使用，不可公用 。 d、硫化物将干扰溴价的测定，当硫含量在0.05%以下时 ，其干扰尚不致对溴价测定结果产生严重影响。 R O \ / RSH+2Br2+2H2O→ S +4HBr / \ R O H2S+ Br2→ S↓+2HBr R′ \ RSR′+Br2+H2O→ S=O+2HBr / R （HOCH2CH2）2S+Br2+H2O → （HOCH2CH3）2SO+2HBr e、当基线为负时,在平衡状态,可进一针标样,待基线重新平衡后,再进样分析。 溴价溴指数测定仪常见故障及排除方法 操作人员发现测试不正常时，首先应该判定计算机系统 ，KY-4溴价溴指数仪主机和滴定池哪一部分出现故障 。 滴定池的故障通常有如下几种： （1）噪音大，信号波动大 。可能是指示电极被污染，或是参比电极有问题。 （2）搅拌棒破裂 ，造成铁溶入电解液 ，污染指示电极 ，应更换新电解液和搅拌棒，并清洗指示电极 。搅拌速度不匀，使信号不稳 ，应更换搅拌棒。 （3）基线太高 ，终点电压调节不合适，或有被测物质逐渐进入滴定池。 （4）分析标样时，结果太高，或太低，应检查电解电流是否符合，标样浓度是否有改变。 （5）峰形拖尾很厉害，以致一个样品分析时间超过5分钟 。这可能是终点调节不合适，此时，可调节终点调节电位器，如果是电极不灵敏所引起 ，就要处理电极。 （6） 仪器平衡时间太长或达不到平衡，电解液失效，更换电解液。
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