[发明专利]一种测定丙烯中砷含量的方法

说明书

技术领域

本发明属于一种石油产品中元素的测定方法，更具体地说，涉及一种测定丙烯中砷元素的方法。

背景技术

丙烯是生产聚丙烯的主要原料,丙烯中常含有硫、磷、氮、砷等杂质，这些杂质在聚合反应过程中能够引起催化剂中毒。有文献报道，当丙烯中的砷含量达到60ppb时,催化剂的活性要降低30％；当丙烯中的砷含量达到120ppb时,催化剂的活性要降低70％以上。因此,准确测定丙烯原料和产品中的砷含量是非常重要的。

目前测定丙烯中砷元素的方法是将丙烯通入混酸溶液中，丙烯中的砷元素经混酸溶液吸收后，采用原子吸收光谱（AAS）石墨炉、电感耦合等离子体发射光谱（ICP/AES）或库伦法进行测定。上述方法的共同特点是数据重复性不好，精密度较差。

发明内容

本发明的目的是提供一种测定丙烯中砷含量的方法，采用原子荧光光谱法测定丙烯中的砷元素含量。原子荧光光谱法是以原子在辐射能激发下发射的荧光强度进行定量分析的发射光谱分析法，它与原子吸收光谱法相近。原子荧光光谱分析法具有很高的灵敏度，较宽的线性范围，尤其对于砷、汞、锑等具有一定挥发性元素来讲是一种非常好的检测手段。

本发明提供的测定丙烯中砷元素的方法包括下列步骤：

（1）标准溶液的配制：将无机砷溶液依次稀释，分别加入配制好的硫脲和抗坏血栓混合溶液，加入量为40毫升/100毫升容量瓶，配制成浓度为0～10μg/L的3～6个砷标准溶液；

（2）丙烯样品前处理：将丙烯气体通入混合酸溶液中，丙烯中的砷元素将进入到混合酸溶液中，在酸液中加入硫脲和抗坏血栓溶液，其作用是将五价砷转换为三价砷，溶液定容待测；

（3）标准溶液的测试：将步骤（1）中各种浓度的砷标准溶液依次喷入原子荧光光谱仪分别测试其荧光强度，并根据溶液中浓度与荧光强度的关系绘制标准工作曲线；

（4）待测试样的测试：将待测试样依次喷入原子荧光光谱中测试其荧光强度，并根据步骤（3）中绘制的标准工作曲线得出待测试样中的砷元素含量。

本发明所述无机砷溶液为五氧化二砷的酸溶液。

本发明所述混酸溶液为含有5％～50％的过氧化氢、盐酸和硝酸溶液；过氧化氢、盐酸、硝酸和水的体积比为5：10：10：75；

本发明所述硫脲、抗坏血栓溶液的配制方法为称取25g硫脲和25g抗坏血酸溶解于500mL去离子水中，混匀。它是将砷从As(V)还原为As(Ⅲ)的还原剂，同时也是抗干扰的掩蔽剂。

本发明是采用原子荧光光谱仪对丙烯中的砷含量进行测定。

原子荧光光谱仪器操作参数设定范围如下：

光电倍增管负高压：300V，

原子化器高度：8mm，

总灯电流：50mA，

分电流：25mA，

载气流量:：300mL/min，

屏蔽气流量：800mL/min，

测量方式：荧光强度或浓度直读，

读数时间：12s，

读数延迟时间：2s，

载气、屏蔽气均为氩气。

与现有技术相比，本发明的方法优点如下：

（1）由于原子荧光光谱仪仪器灵敏度较高，因此丙烯在较短时间内经混酸溶液吸附即可达到检测要求，大大缩短了样品预处理时间；

（2）本方法采用原子荧光光谱测定砷元素，分析速度快，结果重复性好；

（3）仪器在使用过程中不使用乙炔等易燃气体，操作更加安全简便。

附图说明

图1标准工作曲线

具体实施方式

本发明实施例所用原子荧光仪器型号为AFS-3100双道原子荧光光度计，由北京海光仪器公司制造。原子荧光仪器操作参数设定值如下：

光电倍增管负高压：300V，

原子化器高度：8mm，

总灯电流：50mA，

分电流：25mA，

载气流量:：300mL/min，

屏蔽气流量：800mL/min，

测量方式：荧光强度或浓度直读，

读数时间：12s，

读数延迟时间：2s，

载气、屏蔽气均为氩气。

将装有丙烯的钢瓶与气体质量流量计的入口连接，将气体质量流量计的出口端通过气体导管通入到20mL混酸溶液中，混酸溶液的浓度为过氧化氢：盐酸：硝酸：水的体积比为5：10：10：75。