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焦化甲醇分析
閱讀：2328 發(fā)布時間：2008-3-24
在由一氧化碳、二氧化碳和氫氣合成的粗甲醇中含有近百種合物雜質(zhì)，這些化合物雜質(zhì)主要分五類：有機酸、醇、醚、酮和酯。從實驗的目的上來說有兩種；一是作全分析，二是化工生產(chǎn)中間控制分析。粗甲醇的全分析一般采用毛細管柱氣相色譜法分析；中間控制分析一般采用填充柱對含量一般不能忽略的化合物雜質(zhì)：甲酸、乙酸、乙醇、異丙醇、丙酮、二甲醚和甲酸甲酯進行直接分析可以忽略或者說不影響甲醇產(chǎn)品質(zhì)量的化合物雜質(zhì)則不必分析，以滿足化工生產(chǎn)中間控制分析的標準。
用毛細管色譜法分析粗甲醇組份
1．儀器設備及試驗條件
7800色譜儀裝有程序升溫控制裝置、毛細管柱分流進樣器及氫火焰檢測器；色譜工作站；甲醇分析毛細管色譜柱交聯(lián)石英毛細管柱。
載氣： 線速18～20cm／s，分流比1：40
燃氣： 高純氫氣，流量為30mL／min
助燃氣： 空氣，流量為350mL／min
檢測器： F1D檢測器，溫度為260℃；汽化室溫度：260℃
柱溫： 70℃恒溫 4min，然后以 5℃/min升溫到 180℃，恒溫10min
進樣量： 0．5 ul
2．樣品中各組份的定性
在*的分離檢測條件下，將一定量的標準純化合物與基準甲醇組成混合物，取0．5 ul混合樣，注入色譜儀，測定其相對保留時間，作為粗甲醇試樣中組份的定性依據(jù)。
表 1 粗甲醇中組分的相對保留時間
組分名稱 | 甲醇 | 乙醇 | 甲酸甲酯 | 丙醇 | 異丁醇 |
保留時間（min） | 4.650 | 4.860 | 4.962 | 5.580 | 6.652 |
組分名稱 | 丁醇 | 異戊醇 | 戊醇 | 正庚烷 | 正辛烷 |
保留時間（min） | 7.012 | 7.653 | 8.812 | 9.583 | 13.553 |
圖一 粗甲醇色譜圖
4，粗甲醇組份的定量
采用與定性分析相同的條件，定量計算方法采用歸一化法，其計算公式為：
式中：Wi — 粗甲醇中某組份的百分含量，％；
Ai — 粗甲醇中某組份的面積積分值； ’
Si — 粗甲醇中某組份校正系數(shù);
按與粗甲醇組份相同的分析方法，對以重量法配制的粗甲醇模擬混臺物進行分析，結果見表 2
表 2 模擬粗甲醇試樣分析結果表
注：表中的數(shù)據(jù)為百分比
表 2 中模擬混合物6次測定的變異系數(shù)在0.42-l0．00之間，分析結果較準確。將從現(xiàn)場取回的粗甲醇試樣，在與定性分析相同條件下，連續(xù)測定6次，結果見表 3 。
表 3 粗甲醇組份含量分析結果表
表3中粗甲醇各組份定量分析的變異系數(shù)在0．59～5．00范圍，定量分析較準確。
用填充柱分析粗甲醇的組份
合成甲醇會產(chǎn)生許多副產(chǎn)物即另外的化合物雜質(zhì)，在合成的粗甲醇中的近百種化合物雜質(zhì)主要分5類：有機酸、醇、醚、酮和酯，論和實驗相結合可判斷，含量一般不能忽略的化合物雜質(zhì)有：甲酸、乙酸、乙醇、異丙醇、丙酮、二甲醚和甲酸甲酯。用高分子多孔微球作固定相的色譜柱，可同時分析甲酸、乙酸、乙醇、異丙醇、丙酮、二甲醚和甲酸甲酯。
1 色譜條件
色譜柱GDX-502高分子多孔微球作固定相，柱長2m，柱內(nèi)徑3mm
柱 溫：120℃。
汽化室溫度：180℃。
檢測器溫度：180℃。
載氣：40 ml／min，氮氣純度不低于99．99％。
空氣：350ml／min，干燥無油。
氫氣：30 ml／min，高純電解氫氣。
2 標準溶液的制備
稱好定量的甲醇底液，再依次分別加入乙醇、異丙醇、丙酮、甲酸、乙酸、甲酸甲酯和二甲醚，稱得各自的重量，這樣一來就可計算出乙醇、異丙醇、丙酮、甲酸、乙酸、甲酸甲酯和二甲醚在甲醇中的重量百分比含量。它們的含量一般控制在0．5％w／w左右為宜。
3 實驗操作
按照氣相色譜法分析的要求，安裝好色譜柱，連接好需要的氣體鋼瓶，調(diào)節(jié)好氣體流量，先通載氣后通電。將色譜儀開機正常后處于可分析狀態(tài)，用10ul注射器抽取0.2ul樣品，迅速注射于進樣孔中，獲得正確色譜圖后，另做外標樣，這樣就可按照色譜圖的峰高或峰面積定量計算出乙醇、異丙醇、丙酮、甲酸、乙酸、甲酸甲酯和二甲醚在甲醇中的含量。其色譜圖如下：
圖1 甲醇中雜質(zhì)分析色譜圖
4 采用高分子多孔微球作固定相的氣相色譜法來分析甲醇中的甲酸、乙酸、乙醇、異丙醇、丙酮、二甲醚和甲酸甲酯，該方法相對來說要快速、簡便一些，非常適合車間的中間控制分析。