NB/SH/T0915-2015轻质石油馏分中总活性硫值的测定电位滴定法
范围
本标准规定了采用电位滴定法测定轻质石油馏分中总活性硫值的方法。
本标准适用于总活性硫值范围为3.0mg/kg~400.0mg/kg,且终馏点不大于350°C的轻质石油馏分。
术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
活性硫 activesulfur
石油馏分中有可能直接对加工装置以及存储和运输设备产生腐蚀的硫化合物中的硫。
总活性硫 totalactivesulfur
本方法中,轻质石油馏分中元素硫、硫化氢、硫醇和二硫化物等不同类型活性硫的总称。
总活性硫值 totalactivesulfurnumber
在本方法试验条件下,达到电位滴定终点时以消耗的硝酸银标准溶液体积计算得到的结果,以mg/kg表示。
方法概要和原理
用锌粉还原样品中的二硫化物和元素硫,再以氨水和醇的混合溶液为滴定介质,玻璃电极作为参→比电极,银-硫化银电极作为指示电极,用硝酸银的异丙醇标准溶液进行电位滴定。
锌粉在一定条件下可将石油馏分中的二硫化物还原成硫醇,见式(1):
Zn+RSSR+2H+→2RSH+Zn2+..................................(1)
元素硫及硫化氢也会与锌粉发生以下反应,见式(2)和式(3):
Zn+S→ZnS..............................................................(2)
Zn+H2S→ZnS+H2....................................................(3)
生成的ZnS在酸性介质中会离解出游离的S2-,这样试样中的活性硫就转化成S2-和RHS。然后将样品过滤,并以含氨水的异丙醇溶液为滴定介质,用AgNO3的异丙醇标准溶液进行电位滴定。滴定反应式见式(4)和式(5):
2Ag++S2-→Ag2S.......................................................(4)
Ag++RSH→RSAg+H+...............................................(5)
由式(4)和式(5)可知,1mol的S2-需要与2mol的硝酸银反应,而1mol的SH-需要与1mol的硝酸银反应。由于硫化银与硫醇银的突跃电位非常接近,滴定曲线中只有一个突跃点,本方法以硫醇银的滴定终点作为试验的滴定终点,并按照式(5)的反应计算试验结果。因此,在本方法的试验条件下,得到的总活性硫值与总活性硫含量不同。按照本方法计算出的总活性硫值与各种类型活性硫含量的加和值(总活性硫含量)的关系应为:
总活性硫值=2×(WS+WH2S)+WRSH+WRSSR.................(6)
其中,WS、WH2S、WRSH和WRSSR分别表示试样中的元素硫、硫化氢、硫醇和二硫化物的含量(mg/kg)。
仪器
自动电位滴定仪:带有复合银电极,可用于测定硫醇以及标定硝酸银溶液;滴定管具备5mL、10mL或20mL等规格可选,加液精度为小于或等于滴定体积的0.2%。
电磁搅拌器。
天平:精确至0.0001g。
锥形瓶:100mL,具塞磨口。
烧杯:200mL。
量筒:50mL、100mL。
容量瓶:500mL。
移液管:5mL、10mL。
漏斗。
京都电子KEM自动电位滴定仪AT-710S