粗苯中水分含量的测定方法
1 范围
本标准给出了粗苯中水分含量的测定方法、试验仪器、试验步骤、结果计算和重复性。
本标准适用于高温炼焦过程所得的粗苯。
2 规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 1999 焦化油类产品取样方法
GB/T 8170 数值修约规则与极限数值的表示和判定
GB/T 6682 分析实验室用水规格和试验方法
3 方法一 卡尔"para" label-module="para">
3.1 原理
在含有甲醇的有机试剂中,试样中的水分与卡尔"para" label-module="para">
H2O I2 SO2 C5H5N(或者C3H4N2)→C2H5N"para" label-module="para">
C5H5N"para" label-module="para">
在滴定反应中由两端加上电源的双铂电极跟踪,从去极化的双铂电极所得到的电流信号来控制滴定过程。当溶液中只存在碘化物时,电极极化无电流通过,当达到滴定终点时(此时水反应完毕),溶液中有游离碘存在,使电极去极化,电流突然增加,一个电极上的碘(Iˉ)被氧化,而另外一个电极上同样量的碘(I2)被还原,此时根据所消耗的卡尔"para" label-module="para">
3.2 试剂
3.2.1 无水甲醇:分析纯。
3.2.2 卡尔"para" label-module="para">
3.2.3 去离子水:应符合GB/T6682中三级水规格要求。
3.2.4 干燥剂:变色硅胶,变色硅胶吸附水分后,可通过热脱附方式将水分除去,温度控制在100 ℃~120 ℃为宜。
3.3 试验仪器
3.3.1 卡尔"para" label-module="para">
3.3.2 双铂电极。
3.3.3 电磁搅拌器。
3.3.4 微量进样器。
3.3.5 实验室常用仪器。
3.4 分析步骤
3.4.1 水值的测定
3.4.1.1 向反应池中注入适量的无水甲醇(3.2.1),使搅拌时池中溶液没过铂电极,液面在电极之上,打开电磁搅拌器。
3.4.1.2 用微量进样器向进样口注入适量去离子水(3.2.3)(质量在5 mg~10 mg之间),记录数据,用卡尔"para" label-module="para">
3.4.1.3 卡尔"para" label-module="para">
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式中:
m1——所加蒸馏水的质量,单位为毫克(mg);
V1——消耗卡尔"para" label-module="para">
3.4.1.4 重复3.4.1~3.4.1.3测量步骤,取两次平行测定结果的算术平均值作为卡尔"para" label-module="para">
3.4.2 试样的测定
用微量进样器移取适量的粗苯试样(水分含量在5 mg~10 mg之间),质量为m2,注入反应池中,用卡尔"para" label-module="para">
3.4.3 结果计算
1)粗苯中水分的含量以X计,数值以质量百分数% 表示,按式(2)计算:
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式中:
T——卡尔"para" label-module="para">
V2——消耗卡尔"para" label-module="para">
m2——粗苯的质量,g。
2)粗苯中水分的含量,以X计,数值以质量分数mg/kg 表示,按式(3)计算
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式中:
T——卡尔"para" label-module="para">
V2——消耗卡尔"para" label-module="para">
m2——粗苯的质量,g。
3.4.4 精密度
重复性r不大于0.02%
4 方法二 卡尔˙费休电量法(库仑法)
4.1 原理
电解池中的卡尔"para" label-module="para">
在含有甲醇的有机试剂中,试样中的水分与卡尔"para" label-module="para">
H2O I2 SO2 C5H5N(或者C3H4N2)→C2H5N"para" label-module="para">
C5H5N"para" label-module="para">
在电解过程中,电极反应如下:
阳极:2I--2e→I2
阴极:I2 2e→2I-
2H 2e→H2↑
从以上反应中可以看出,即1摩尔的碘氧化1摩尔的二氧化硫,需要1摩尔的水。所以是1摩尔碘与1摩尔水的当量反应,即电解碘的电量相当于电解水的电量,电解1摩尔碘需要2×96493库仑电量,电解1毫摩尔水需要电量为2×96493毫库仑电量。
4.2 试剂
4.2.1 卡尔"para" label-module="para">
4.2.2 去离子水:应符合GB/T6682中三级水规格要求。
4.2.3 干燥剂:变色硅胶,变色硅胶吸附水分后,可通过热脱附方式将水分除去,温度控制在100℃~120℃为宜。
4.3 试验仪器
4.3.1 卡尔"para" label-module="para">
4.3.2 微量进样器。
4.3.4 实验室常用仪器。
4.4 分析步骤
4.4.1 仪器的自检
4.4.1.1 向反应池中注入适量的库仑法用的卡尔"para" label-module="para">
4.4.1.2 当仪器显示正常后,用微量进样器向进样口注入适量去离子水(4.2.2),重复测定两三次后,若结果在仪器允许误差范围内,即可以正常测量。
4.4.2 试样的测定
用微量进样器取适量的粗苯试样,注入反应池中,按照操作步骤进行测量。
4.4.3 结果计算
采用库仑法测定时,仪器一般直接显示样品含水量,可以按照3.4.3方法换算为所需要单位。仪器若不能直接显示含水量,样品中水分含量按式(4)方法计算:
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式中:
W ——粗苯中水分含量,单位为微克(μg);
Q ——电解电量,单位为毫库仑(mC);
18——水的分子量,单位为克每摩尔(g/mol)。
4.4.4 精密度
重复性r不大于0.02%。2100433B