Способ пробоподготовки для определения содержания железа в нефтях

(5)5 6 01 М 274 ГОС ПО 3 ПРИ Г ДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ КНТ СССР КО К А ВИДЕТЕЛ ЬСТ 639011/7.01.893.11,90.омский(71 ауой 3.253(088,8)олодин М.А. и др. Определение металрганических соединениях с использом низкотемпературной кислородной ы. - Журнал аналитической химии, 36, М 1, с. 144 - 148. адиров Н.Е, и др. Новые нефти Казахи их использование. Металлы в нефАлма-Ата: Наука, 1981, с, 35, ОСОБ ПРОБОПОДГОТОВКИ ДЛЯ ОПЛЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ ЖЕЛЕЗА ВЯХ о. о Ии монияфракцвах. етения является сокращение врем рощеи проЦ ние те бопод Нхе двухка графи 4 конц разде образ жит таСп лизно разц (53) 5 (56) В лов в вани плаз 1981,Н стана тях, - (54) С РЕД НЕФ Бюл. М 43политехнический институт и довательский институт ядерн, Г.Я. Михайлова и С.В. О обретение относится к электрохимии ет быть использовано для определеелеза в нефти, смазочных маслах, ях нефтеперегонки, моторных топлилью изобрнологии иотовки,чертежелектродиапарат состмерных ячовыми анонтрироваены катиоыми 7 меже газовусоб осущаппарате показана принципиальная лизного аппарата.оит из двух элементарных еек 1 с нерастворимыми дом 2 и катодом 3, Камеры ния и проточные камеры 5 нообразными б и аниономбранами, Аппарат содерю камеру 8,ествляется в электродиаСтепень извлечения же(57) Изобретение относится к электрохимии и может быть использовано для определения железа в нефтях, смазочных маслах, фракциях нефтеперегонки, моторных топливах. Целью изобретения является упрощение технологии и сокращение времени пробоподготовки, Для этого нефть без предварительной обработки пропускают через проточные камеры многокамерного электродиализного аппарата, В непроточные камеры наливают принимающий и служащий фоном 0,1 М раствор лимонно-кислого натрия. Камеры разделены катионообменными мембранами. Электролиз проводят на переменном асимметричном токе частотой 22 ч 0,1 Гц, плотностью 300 ч мА/см и соотношением плотностей положительног и отрицательного полупериода 1 а.1=1:(9-10) 1 ил., 3 табл. леза зависит от количества элементарных ячеек в аппарате. Установлено, что для одной ячейки степень извлечения железа -6500, что является недостаточным для определе- ния железа в нефти, две последовательно соединенные элементарные ячейки дают степень извлечения 99 , Дальнейшее увеличение количества ячеек в аппарате нецелесообразно, так как увеличивается внутреннее сопротивление аппарата и повышаются требования к источникам питания, Наличие двух камер в элементарной ячейке исключа- д ет смешивание исходной нефти и продуктов электродных реакций.Анализируемая нефть пропускается через проточные камеры аппарата, Непроточные камеры 4 концентрирования заполняют 0,1 М раствором лимонно-кислого натрия, Выбор этого раствора с данной концентра 16085625 10 15 20 25 30 35 40510 цией в качестве принимающего обусловлентем, что в целях сокращения времени пробоподготовки и проведения ее в одну стадию, этот раствор служит одновременноудобным фоном для дальнейшего определения железа методом инверсионной вольтамперометрии. Под действием переменногоасимметричного тока частотой 22+0,1 Гц,плотностью 300 мА/см и соотношением4:1= 1:(9-10) сложный органический железосодержащий комплекс нефти разрушается иионы железа проходятчерез катионообменные мембраны, в камеры концентрирования, фоновый раствор из этих камерсливается в одну емкость, из которой отбирается проба для анализа.Параметры для определения железа внефтях подобраны опытным путем, При изменении частоты переменного асимметричного тока от 20 до 50 Гц оптимальнымпараметром частоты является 22+0,1 Гц,это иллюстрируется зависимостью содержания железа.в пробе от частоты тока присоотношении 1 а.1=1:10 (табл. 1).Оптимальным является соотношение1 а. г 1:(9-10) при частоте 22 + 0,1 Гц(табл, 2).С изменением плотности переменного асимметричного тока 100 - 500 мА/см,2при частоте 22.ф. 0,1 Гц, соотношении1;1=1;(9-10) максимум найденного содержания железа в пробе соответствует300+10 мА/см (табл, 3),Время пробоподготовки для определения железа в нефти 60 ч мин. Сокращение или увеличение времени электролизанецелесообразно, так как не приводит к повышению концентрации железа в пробе,П р и м е р 1. Через проточные камеры2-камерного электролизера пропускаютнефть с известным содержанием железа107,7 10 г /мл, В другую непроточную камеру заливают 0,1 М раствор лимонно-кислого. натрия рН 9. Через электролизер пропускаютпеременный асимметричный ток частотой22+0,1 Гц, плотностью 300 мА/см с соотношением плотностей положительного и отрицательного полупериода 4:1=1:100. Через1 ч отключают ток, отбирают пробу из катодной камеры для анализа на содержаниежелеза. Анализируют методом инверсионной вольтамперометрии с накоплением награфитовом электроде, Найдено, что содержание железа в пробе 70 10 г/мл, что соответствует степени извлечения 65 водной ячейке. П р и м е р 2. Эту же нефть пропускаютчерез аппарат, состоящий из двух последовательно соединенных элементарных 2-камерных ячеек, В непроточные камеры заливают 0,1 М раствор лимонно-кислого натрия рН 9. Через аппарат пропускают переменный асимметричный ток частотой 22 Гц, плотностью 300 мА/см и соотношением плотностей положительного и отрицательного полупериода 4 к=110. Через 1 ч отключают ток, раствор из непроточных камер сливают в общую емкость и отбирают пробу для анализа на содержание железа. Анализируют методом ИВ.с накоплением на графитовом электроде, Найено, что содержание Ре в пробе 106,73 10 г/мл, что соответствует степени извлечения 99.Электродиализный аппарат может включаться непосредственно в нефтепровод, таким образом можно автоматизировать контроль за содержанием железа в потоке нефти, В способе значительно сокращено время процесса пробоподготовки с 12 ч до 1 ч. Снижение трудоемкости и упрощение технологии пробоподготовки становится возможным за счет исключения предварительной обработки Нефти, одностадийности процесса, совмещения принимающего и фонового растворов, использования переменного асимметричного тока. Способ исключает применение концентрированных кислот, в частности концентрированной азотной кислоты, . что улучшает условия труда обслуживающего персонала, уменьшает затраты на вытяжное оборудование,Формула изобретения Способ пробоподготовки для определения содержания железа в нефтях, включающий разрушение железосодержащих комплексов нефти, отл ич а ю щи йс я тем, что, с целью упрощения и сокращения времени пробоподготовки, разрушение железосодержащих комплексов нефти проводят в электродиализном аппарате, содержащем проточную и непроточную камеры на переМЬнном асимметричном токе частотой 22+0,1 Гц, плотностью 300-10 мА/см, с соотношением плотностей положительного и отрицательного полупериодов 4;1=1:(9-10), причем непроточные камеры аппарата заполняют раствором 0,1 М лимонно-кислого натрия, а через проточные камеры пропускают нефть.