NB/SH/T 0980-2019 石油馏分中碱性氮含量的测定 电位滴定法

范围
本标准规定了用电位滴定法测定石油馏分中碱性氮含量的方法。
本标准适用于碱性氮含量不大于2000mg/kg的石油馏分的测定。本标准也适用于大于2000mg/kg的样品的测定。对于大于2000mg/kg的样品，可经适当稀释后进行测定，但未给出精密度。

术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
碱性氮  basic nitrogen
以碱的形式存在的氮，例如烃基胺、芳烃胺、杂环胺(如吡啶)、醇胺(如乙醇胺)、酰胺等胺类物质中的氮。

方法概要
将试样溶解于二甲苯-冰乙酸混合溶剂中，用高氯酸-冰乙酸标准滴定溶液进行电位滴定。根据滴定电位变化率的大小确定拐点位置。通过终点消耗的高氯酸-冰乙酸标准滴定溶液的浓度和体积，计算试样中碱性氮的含量。

方法应用
本标准的制定，旨在建立简便、准确可靠的试验方法来满足炼油化工工艺运行中对石油产品，特别是深色石油馏分碱性氮的检测需要。
相较 SH/T 0162 颜色指示剂测定氮含量的方法，本标准避免了蜡油、重油等深色石油产品，因颜色深无法通过指示剂颜色变化判断终点的情况；本方法使用二甲苯替代了毒性较大的苯作为溶剂。

仪器
电位滴定仪: 电池系统由玻璃电极、甘汞电极和铂电极组成，电位测量范围为±1999.5mV；或配置了玻璃参比电极，电极填充为氯化锂-乙醇溶液的；或配置了复合电极等其他电位滴定仪，可以进行滴定参数和电位评估设置；滴定管体积为10mL，滴定管精度为±0.1%(F·S)；电磁搅拌器的速度可调。
天平: 感量为0.01g。
分析天平: 感量为0.1mg。
烘箱: 控温精度±1°C。
微量滴定管: 5mL，精度0.01mL。
容量瓶: 1000mL。
烧杯: 150mL。
锥形瓶: 250mL。
量筒: 50mL、100mL。
移液管: 2mL、20mL、50mL。

试剂与材料
冰乙酸: 分析纯。
高氯酸: 分析纯。
乙酸酐: 分析纯。
二甲苯: 分析纯。
邻苯二甲酸氢钾: 工作基准试剂。
1g/L甲基紫(结晶紫)指示剂: 将0.1g甲基紫(结晶紫)溶于100mL冰乙酸中。 
二甲苯-冰乙酸混合溶剂: 将二甲苯和冰乙酸按体积比1:1混合。 
高氯酸-冰乙酸标准滴定溶液: 浓度0.02mol/L。
配制: 在1000mL容量瓶中加入2mL高氯酸与250mL冰乙酸，充分混合后，加入20mL乙酸酐，并用冰乙酸稀释至刻度，放置24h。
标定: 称取0.02g(精确至0.1mg)于105°C±5°C的烘箱中干燥至恒重的工作基准试剂邻苯二甲酸氢钾，置于干燥的锥形瓶中，加入50mL冰乙酸，温热溶解。冷却后，加入50mL二甲苯及5滴甲基紫指示剂，用高氯酸-冰乙酸标准滴定溶液滴定至紫色变为蓝色。同时做空白试验。
高氯酸-冰乙酸标准滴定溶液的浓度c (mol/L)按式(1)计算:

式中:
m一一邻苯二甲酸氢钾的质量，单位为克(g)；
0.2042一一与1.00mL高氯酸-冰乙酸标准滴定溶液[c (HClO₄)=1.000mol/L]相当的以克表示的邻苯二甲酸氢钾的质量，单位为克每毫摩尔(g/mmol)；
V₀一一空白试验消耗的高氯酸-冰乙酸标准滴定溶液的体积，单位为毫升(mL)；
V₁一一滴定邻苯二甲酸氢钾消耗的高氯酸-冰乙酸标准滴定溶液的体积，单位为毫升(mL)。
高氯酸一冰乙酸标准滴定溶液浓度修正
使用时，高氯酸-冰乙酸标准滴定溶液的温度应与标定时的温度相同；若其温差小于4°C，应按式(2)将高氯酸-冰乙酸标准滴定溶液的浓度修正到使用温度下的温度；若其温差大于4°C，应重新标定。

式中:
c₁一一高氯酸-冰乙酸标准滴定溶液修正后浓度，单位为摩尔每升(mol/L)；
c 一一标定温度下高氯酸-冰乙酸标准滴定溶液浓度，单位为摩尔每升(mol/L)；
t₁一一使用时高氯酸-冰乙酸标准滴定溶液温度，单位为摄氏度(°C)；
t 一一标定时高氯酸-冰乙酸标准滴定溶液每改变1°C时的体积膨胀系数，单位为每摄氏度(°C^-1)。

取样和样品准备
按照仪器使用说明书装配仪器，排空滴定管线气泡。
按照仪器说明书设置滴定参数。

试验步骤
空白试验
取80mL二甲苯-冰乙酸混合溶液于150mL清洁、干燥的烧杯中，放入搅拌子，在磁力搅拌器上进行搅拌并将电极及滴定头移至液面下。
注:  建议采用使混合液平稳且不产生气泡的最大搅拌速度。
待电位稳定后，用高氯酸-冰乙酸标准滴定溶液进行电位滴定，滴定拐点位置出现，电位变化小于8mV/min后，停止滴定，记录消耗的高氯酸-冰乙酸标准滴定溶液的体积。
试样测定
按照表1中规定称取适量试样(精确至0.01g)于150mL清洁、干燥的烧杯中，加入80mL二甲苯-冰乙酸混合溶液，放入搅拌子，在磁力搅拌器上进行搅拌使其溶解，再将电极及滴定头移至液面下。




待电位稳定后，用高氯酸-冰乙酸标准滴定溶液进行电位滴定，滴定拐点位置出现，电位变化小于8mV/min后，停止滴定，记录消耗的高氯酸-冰乙酸标准滴定溶液的体积。

计算
试样中碱性氮含量X (mg/kg)按式(3)计算:

式中:
c₁一一高氯酸-冰乙酸标准滴定溶液修正后浓度，单位为摩尔每升(mol/L)；
V₂一一空白试验消耗的高氯酸-冰乙酸标准滴定溶液的体积，单位为毫升(mL)；
V₃一一滴定试样消耗的高氯酸-冰乙酸标准滴定溶液的体积，单位为毫升(mL)；
0.014一一与1.00mL高氯酸-冰乙酸标准滴定溶液[c (HClO₄)=1.000mol/L]相当的以克表示的氮的含量，单位为克每毫摩尔(g/mmol)；
m 一一试样的质量，单位为克(g)。

报告
取两次重复测定结果的算术平均值报告结果，计算结果精确至1mg/kg。


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