А.И. Бусев, Л.Н. Симонова - Аналитическая химия Серы (1113382), страница 53
Текст из файла (страница 53)
Сульфидную серу в шлакоситалле определяют иодометрнчески после обработки 0,5 э пробы 10 л»л смеси (1: 1) концентрированных НС! и Нг в присутствии 10 мл 0,025 Лг раствора иода; избыток последнего оттитровывают тиосульфатом И471]. Иоииты, В работе ИОО[ дан обзор методов определения активной серы в ионитах. Нефть и нефтепродткты Сера является одной из постоянных составных частей нефти. В сырых нефтях содержатся в основном органические сернистые соединения, а в дистиллятах и готовых продуктах в результате разложения этих соединений, в процессе переработки присутствуют также элементная сера и сероводород.
Сернистые соединения относятся к нежелательным компонентам нефти из-за своей высокой коррозионной способности даже при низких температурах. При анализе нефти на сернистые соединения проводят качественное обнаружение активных сернистых соединений, количественное определение суммарного содержания сернистых соединений н ний (выражаемое в процентах элементной серы) и количественИ 493 ное определение отдельных классов сернистых соединений И 93, 1494). Для качественного обнаружения активных сернистых соединений в ССС!' в качестве стандартных приняты «докторская проба» и «проба на медную пластинку» И489).
Докторская проба применяется только для моторных топлив (в основном для бензинов) и является качественной реакцией на 207 сероводород и меркаптаны. Бензины, содержащие 6 10-' сероводорода н выше, имеют положительную докторскую пробу, бензины с меньшим содержанием сероводорода — отрицательную Н493[. Испытание проводят следующим образом: в мерный цилиндр с притертой пробной емкостью 25 мэ наливают точно 5 мэ раствора плюибита натрия, затеи 10 мэ испытуемого бензина н смесь сильно взбалтывают в течение 15 сея. После этого ир»»бааля»от щепотку»серного цвета» (-15 мг) с таким расчетои, чтобы товэяй слой серы покрыл границу раздела бензина и раствора плюибита натрия, и опять взбалтывают 15 сев. Продукт считается выдержавшим испытание, если цвет его яе изменился и пленка серного цвета осталась желтой или лишь слегка посерела, или покрылась темными точками.
Продукт считается невыдержавшии испытание, если окраска продукта нли серного цвета изменилась и стала оранжевой, коричневой няи темной. В первом случае докторская проба нормяруется нак отрицательная, зо втором — кав положительная. Каждое испытание проводят не менее двух раз. Раствор плюыбита натрия готовят следующим образом: в химическом стакане нли в фарфоровой чашке емкостью 1 л взвешивают на технических весах — 125 г ХаОН„добавляют 500 жл дистиллированной воды, нагретой до 50 — 60' С, и перемешивают до полного растворения. Раствор едкого патра переливают в склянку емкостью 1,5 л, куда предварительно налива»от 500 мэ воды.
К полученному раствору добавляют 60 г окиси свинца (слета) и оставляют на сутки, время от времени взбалтывая. После отстаивания прозрачную жидкость сливают н хранят в бутыли, закупоренной плотной норковой или резиновой пробной (последню»э необходимо предварительно прокипятить в растворе едкого патра, а затем — в воде). Перед употреблением раствор плюибита фильтруют через асбест (тнгель Гуча), При испытании моторных топлив (бензинов, керосинов, лигроинов и смазочных масел) проводят пробу нн медную пластинку, котораи заключается в том, что медную пластинку определенных размеров погружают в испытуемый продукт, нагретый до опре. деленной температуры. Пластинку выдерживают некоторое время, вынимают и по изменению окраски судят о корроэноиных свойствах продукта. В некоторых случаях пластинку обрабатываюу соответствующими реактивами, чтобы убедиться, что коррозия вызвана сернистыми соединениями.
Возможно обнаружение до 10-э% элементной серы и 3.10-»% сероводорода. Для количественноготэ определения серы в нефтепродуктах предложено много способов, из которых в СССР приняты следующие: сжигание пробы в лампе, сжигание пробы в бомбе для тяжелых нефтепродуктов и ускоренный метод определения серы для темных нефтепродуктов. Ламповый способ применяется для определения серы в светлыхтпродуктах (бепэииах, лнгроннах, керосинах), а также в легких соляровых маслах с упругостью паров до 600 мэ» рт. ст., которые в чистом виде илн после разбавления нх бензином сгора- ют в лампе без остатка. После полного сжигания испытуемого образца продукты горения улавливают и определяют в них содержание 80».
Ламповый способ в качестве стандартного принят во многих странах в США (АБТМ-90-34Т-метод). В чистую сухую лампу наливают испытуемый продукт и закрывают лампу иробяой с фитильной трубкой, в которую вставлен свежий фитиль. Лампу с продуктом взвешивают. В аппарат вакуум-насосои аасасывают воздух и аажигают фитиль. По окончании сгорания для определения веса сгоревшего нродувта лампу вновь взвешивают.
Продукты сгорания поглощают раствором соды, который титруют по ыетиловону оранжевому соляной кислотой до розового скрашивания. Для определения серы в нефтях, мазутах, смазочных маслах и тяжелых продуктах навеску сжигают в калорнметрической бомбе в атмосфере сжатого кислорода (АБТМ-129-34-метод [5771): образец сжигается в токе СО, — О„а затем одним из методов определяют сульфат-ионы. Наиболее часто используют бомбу Бертло — Маллера — Крокера, представляющую собой сосуд емкостью 300 л»л с плотионавикчивающейся крышкой. Внутри стенки сосуда либо покрыты платиной, либо эмалированы. Крышка имеет два газовых канада: питающий (для подвода кислорода под давлением 25 атм) и отводшцкй (для выпуска газов). Образовавшиеся при сгорании окислы серы поглощают предварительно залитой в бомбу водой и определяют гравиметрически.
Количественное определение сероводорода, элементной серы, меркаптанов, дисульфндов, сульфндов и остаточной серы тнофенов, тиофанов и других соединений в нефти проводят по методу Фарагера, Морреля н Монрое. Испытуемый' образец последовательно обрабатывают различными реагентами, удаляющнмн отдельные группы сернистых соединений.
Кроме лампового, в СССР приняты в качестве стандартных следующие способы определения серы [[489). Серу в темных нефтепродуктах, маслах, нефтях, коксе и остаточных нефтепродуктах определяют ускоренным методом. Навеску нефтепродукта сжигают в токе воздуха, смесь окислов серы улавливают раствором перекиси водорода, серную кислоту титруют 0,02 М раствором едкого патра в присутствии смеси метилового красного и метиленового синего. В мазуте, смазочных маслах и других тяжелых жидких нефтепродуктах серу определяют грнвнметрнческн в виде Ва80,.
Образец црокалнвают в тигле со смесью перекиси марганца и соды при 800' С. Образующиеся сульфаты выщелачнвают водой и осаждают ВаС[,. Методы определения органических сульфидов различных классов в нефтепродуктах рассмотрены в работе [$200). Меркаптановую серу вмоторных топливах титруют визуально растворами и-диметил- илн и-днэтнламннофеинлмеркурацетата в присутствии индикатора днфенилкарбазоца [94[. Элементная сера определению не мешает, сульфиды предварительно осаждают при рН 1 40%-ным раствором С6С],.
Фотометрическое определение серы в нефти проводят по окраске суспензии Н88 И384], соединения 80, с фуксинформальдегидным реактивом И288] илн свободной хлораниловой кислоты [989] после взаимодействия хлоранилата бария с сульфат-ионами, образовавшимися после сжигания навески и окисления продуктов перекисью водорода. Классические методы анализа серных соединений нефти и продуктов ее переработки в настоящее время уступают место современным физико-химическим и физическим методам анализа, позволяющим значительно ускорить и автоматизировать анализ. Суммарную серу в гексановой фракции можно определить кулонометрически с использованием в качестве титранта электрогенерированной меди (Н). Меркаптаны н свободную серу определяют кулонометрическн с помощью автоматических тнтриметров. Тнтруют ионами Ая', электрогенерированными на Ад-аноде [813„ 1348], конец титрования определяют биамперометрнческн с парой электродов АдфАдт8 при наложении напряжения 300 а.
Возможно кулонометрическое определение серы з нефтепродуктах после ее окисления до 80„которую титруют иодом, электрогенерированным на Р1-аноде [655, 972]. Для устранения мешающего влияния окислов азота з сосуд для титрования вводят 5[лаз [633]. После сожжения образца в лампе используют кондуктометрическое окончание (в отсутствие свинца) нлн нефелометрическое (в его присутствии). Описано определение микрограммовых количеств серы в нефти после сожжения образца в кислородно-водородном пламени с использованием ионоселективных электродов [875]. Образующиеся сульфаты титруют раствором РЪ(С[О~), в присутствии свинец-селективного алектрода.
При анализе сырой нефти и мазута используют метод атомноабсорбционной спектрометрии [975]. Серу определяют по атомному поглощению резонансной линии 180,7 нм. Для идентификации 8- и Х-содержащих соединений в нефти испбльзована газо-жидкостная хроматография в сочетании с реакционной газо-жидкостной хроматографией И473]. Необходимость автоматизации анализа нефтепродуктов, которая невозможна на основе химических методов, привела к увеличению числа работ по физическим методам анализа И 485].