1、第 卷第 期 年 月广 州 化 工 .单波长色散 射线荧光光谱法测定重整催化剂氯含量贾留昌，庞 莲（中国石油化工股份有限公司沧州分公司，河北 沧州）摘 要：重整催化剂氯含量分析多采用电位滴定法，该方法需用化学试剂对样品进行前处理，分析过程繁琐，测定时间长。创建了重整催化剂氯含量分析新方法 单波长色散 射线荧光光谱法，考察了方法的准确性、重复性，分析了方法的影响因素。结果表明：该方法测定重整催化剂的氯含量具有很好的准确性和重复性，能够满足生产测定要求，仪器自动化程度高，操作简单快速，测定过程无需任何化学试剂，是未来分析的发展方向。关键词：重整催化剂；氯含量；单波长色散 射线荧光光谱法；影响因素中
2、图分类号：文献标志码：文章编号：（）第一作者：贾留昌（），男，工程师，从事质量管理分析工作。，（，）：，.，.，.，.：；催化重整工艺是以直馏石脑油、加氢精制石脑油为原料，在重整催化剂的作用下，把低辛烷值的石脑油转化成富含芳烃的高辛烷值汽油调和组分。重整催化剂多为贵金属催化剂，如铂锡催化剂。铂锡催化剂的活性组分具有 种功能，即金属功能（铂锡）和酸性功能（氯元素），金属功能促进了加氢和脱氢反应，酸性功能促进了重整催化剂的异构化和裂解性能。重整催化剂不但价格昂贵，对氯元素等杂质非常敏感，易导致中毒失去活性。同时，氯元素也是重整催化剂必不可少的活性组分，是重整催化剂的酸性组元，其含量是重整催化剂的一
3、个重要指标。通常，重整催化剂中氯元素含量一般控制在.（质量分数）。多年来，人们一般采用电位滴定法进行重整催化剂中氯含量的测定，分析过程繁琐，工作量较大，测定时间长。同时，电位滴定法需使用氢氧化钠溶液、硝酸等化学试剂进行样品处理，在预处理过程中易发生样品的喷溅等现象，有一定的分析操作危险性。为此，经试验摸索开始建立单波长色散 射线荧光光谱法测定重整催化剂中的氯含量。本方法是将重整催化剂样品研磨成粉末状，装入试样杯中敲击压实，通过单波长色散 射线荧光光谱仪，采用外标分析法进行氯含量的测定。实 验.仪器和试剂单波长色散 射线荧光光谱仪：美国 公司，型号 系列。高速万能粉粹机：功率 ，粉粹细度 目。称
4、量瓶：。天平：精度.。烘箱：温控可调。干燥器：带干燥剂。马弗炉：温度可调。氯化钠：基准试剂，纯度.。二次水。广 州 化 工 年 月.方法原理重整催化剂样品用高速万能粉粹机粉碎后装入试样杯中并敲击压实，具有合适波长可以激发氯 层电子的 射线照射在装入试样杯的被测重整催化剂样品上，如图 所示，氯元素发出波长为.的 射线荧光，其荧光强度与重整催化剂样品的氯含量有关，其被一个固定的单色器收集，收集到的氯元素的 射线荧光强度被检测器测量，然后用校准方程将其转换成被测重整催化剂样品中氯的含量。图 单波长色散 射线荧光光谱法原理图.重整催化剂标准样品的制备.加标物质的选择目前市面上没有催化剂氯含量固体标样，
5、需自行制备，其制备原理是：以空白重整催化剂为载体进行氯吸附。在选择加标物质时，首选重整装置为保持水氯平衡所加入的四氯乙烯。但通过试验发现四氯乙烯在室温下极易挥发，无法制备标称值准确地重整催化剂标样。由于绝大部分有机物都具有一定的挥发性，经过筛选，选择无机物质 氯化钠基准试剂作为加标物质。.氯化钠标准溶液的配置称取适量氯化钠基准试剂，置于马弗炉中灼烧至恒重、干燥至室温。在烧杯中称取灼烧、干燥后的氯化钠基准试剂，加入蒸馏水，配置适当浓度的氯化钠标准溶液。.重整催化剂标准样品的制备将空白重整催化剂粉末（氯含量为 ）放入称量瓶内，置于烘箱内烘干、干燥至室温。称量一系列一定质量的空白重整催化剂粉末，根据
6、生产需要，加入适量预先配置好的氯化钠溶液，搅拌均匀后蒸干水分，从而制得一系列合适氯含量重整催化剂标准样品。本试验制得的重整催化剂标准样品氯含量为.、.、.、.、.、.、.。.重整催化剂氯含量标准曲线的建立.重整催化剂标准样品的测定将上述空白重整催化剂粉末（氯含量为 ）和制备好的一系列不同氯含量的重整催化剂标准样品逐一装入样品杯中，扣好样品薄膜。使用特制工具敲击压实后，放入单波长色散 射线荧光光谱仪内进行测定，后即可得到相应的氯元素 射线荧光强度即计数点，如表 所示。表 重整催化剂标样氯元素荧光强度 重整催化剂标样氯含量（）测定所得计数点测定所得每秒计数点.重整催化剂氯含量标准曲线的绘制以重整催
7、化剂标样氯含量（）为横坐标、每秒计数点为纵坐标绘制标准曲线，可得到一条不过原点的直线，如下图所示，其斜率为.，截距为.，故重整催化剂氯含量校准方程为：（.）.其中：重整催化剂中氯含量，重整催化剂样品测定计数点 测定时间，.标准曲线截距.标准曲线斜率 单位转换系数图 单波氯标准曲线图.重整催化剂样品氯含量的测定（）样品混匀后，取适量样品用高速万能粉粹机完全粉粹成粉末状。将粉碎后的样品放于称量瓶内，置于（）的烘箱中烘干、干燥至室温。（）打开仪器电源，等待几分钟后，仪器准备就绪。（）待仪器就绪后，稳定 。在未放置样品的情况下，依次点击“”、“”键进行空白测试，仪器计数点（）应显示 左右，否则应进行二
8、级窗膜的更换及仪器清洗。（）将粉末状重整催化剂样品放于样品杯内，一边装入样品，一边振动样品杯，直至样品杯内装满样品。将样品薄膜扣好后，使用特制工具敲击压实样品。（）将上述样品置于单波长色散 射线荧光光谱仪的分析室内。点 击“”键 输 入 样 品 名 称，依 次 点 击“”、“”键进行分析，测定重整催化剂氯元素 射线荧光强度即计数点。第 卷第 期贾留昌，等：单波长色散 射线荧光光谱法测定重整催化剂氯含量（）根据重整催化剂氯含量标准曲线计算重整催化剂样品的氯含量。（）重复测定两次，要求两次结果之差不应超过测量平均值的。（）取重复两次测定结果的算术平均值作为分析结果。（）关闭仪器电源。结果与讨论.精
9、密度试验选用重整新鲜催化剂、重整待生剂、重整再生剂、重整二反催化剂分别连续测定 次，进行重复性试验，其结果如表 所示。表 精密度试验结果 （）样品名称平均数相对标准偏差重整新鲜催化剂.重整待生剂.重整待生剂.重整再生剂.重整再生剂.重整再生剂.重整二反催化剂.由表 可知，单波长色散 射线荧光光谱法测定重整催化剂氯含量的相对标准偏差均小于.，具有很好的精密度。.准确度试验（）使用单波长色散 射线荧光光谱法测定如下 个重整催化剂样品的氯含量，并与电位滴定法分析结果（石科院外委分析数据）进行比对，由表 可知，两种方法的相对误差小于.，可见，单波长色散 射线荧光光谱法测定重整催化剂的氯含量具有良好的准
10、确性。表 准确度试验结果 样品名称氯含量 单波长法电位滴定法（石科院）相对误差 重整催化剂质控样.重整新鲜催化剂.重整待生剂.重整待生剂.重整待生剂.重整待生剂.重整一反催化剂.重整二反催化剂.重整三反催化剂.重整四反催化剂.重整再生剂.重整再生剂.重整再生剂.（）重整催化剂氯含量测定使用的氯样品膜价格较高，经大量试验验证，在保证测定结果准确性的前提下，我们寻找到了替代样品膜用于重整催化剂氯含量的测定。如下表 所示，使用替代样品膜进行重整催化剂氯含量测定的相对误差均在 以内，既达到了降本减费的目的，又满足了准确性的要求。表 准确度试验结果 样品名称氯含量 氯样品膜替代样品膜相对误差 重整催化剂
11、.重整再生剂.重整再生剂.重整待生剂.重整待生剂.重整待生剂.干扰因素分析.环境要确保仪器处于干燥、清洁的环境中，潮湿的环境会影响仪器的稳定性及使用寿命。环境温度应控制在 左右，以确保仪器处于最佳状态下工作。同时，标定过程和测定过程的环境条件应尽量保持一致，以减小分析误差。.样品杯与薄膜样品杯与一次膜、二次膜是否干净直接影响测定结果的准确度，样品杯与薄膜应该清洁、干燥。薄膜扣紧后，应是绷紧的（如图 所示），并且应没有褶皱（如图 所示）及泄露，禁止用手接触薄膜中心位置。图 样品杯薄膜扣紧后正确状态.广 州 化 工 年 月图 样品杯薄膜扣紧后不正确状态.重整催化剂样品粉碎程度重整催化剂样品应完全粉
12、粹成粉末状，并颗粒均匀。由方法原理可知，若粉碎后的重整催化剂颗粒粒径不均，会造成试样杯内氯化物的分布不均匀，从而影响测定结果的准确度及稳定性。.重整催化剂样品温度、湿度由于单波长色散 射线荧光光谱法测定重整催化剂的氯含量采用外标法建立标准曲线，为确保测定结果的准确，重整催化剂粉末测定时，其温度、湿度应与标准曲线建立时重整催化剂标准样品一致。由表、表 可知，样品温度太高或吸潮均会造成测定结果偏低，因此粉粹、烘干后的重整催化剂样品须在干燥器内干燥至室温。表 重整催化剂粉末温度对测定结果的影响 温度 测定结果.表 重整催化剂粉末湿度对测定结果的影响 湿度（水分含量）测定结果.重整催化剂样品量为确保测
13、定结果的准确性，重整催化剂样品测定时，装入样品杯的样品量应与标准曲线建立时标准样品的装入量一致，确保不少于试样杯容积的。如表 所示，通过对氯含量为.的催化剂样品进行试验，发现样品量对氯含量测定结果影响较大。若样品量偏少，易导致样品氯含量测定结果偏低。表 样品量对测定结果的影响 样品量测定结果 试样杯.试样杯.试样杯.试样杯.重复测定样品氯含量测定后，样品杯薄膜由紧绷平面呈现至凹面，若再次进行重复测定，将影响测定结果稳定性和准确性。因此，同一样品杯内的重整催化剂样品不允许连续测定两次，应重新取样后再次测定。结 论（）单波长色散 射线荧光光谱法测定重整催化剂中的氯含量，具有良好的线性、精密度、准确
14、性，与电位滴定法测定重整催化剂中的氯含量分析结果完全一致，能够满足装置生产的测定要求。（）应用单波长色散 射线荧光光谱法测定重整催化剂中氯含量仅需对重整催化剂样品进行粉碎、烘干处理即可进行测定，测定过程仅需 ，操作简单快速。与电位滴定法测定重整催化剂中的氯含量相比，大大降低了劳动强度，提高了分析速度。同时，单波长色散 射线荧光光谱法测定重整催化剂中氯含量无需化学试剂进行蒸煮处理，与电位滴定法相比更加安全环保，是未来分析的发展方向。（）单波长色散 射线荧光光谱法测定重整催化剂中氯含量受仪器状态、重整催化剂样品粉碎程度、温度、湿度、样品量等因素影响。在仪器状况良好的情况下，为保证测定结果准确，重整
15、催化剂样品应粉碎完全以减少颗粒影响，粉碎后的样品还应进行烘干、冷却、干燥处理，且放入样品杯的样品量应不少于样品杯容积的。此外，为保证测定结果的稳定可靠，同一试样杯内的样品不允许重复测定。参考文献 徐承恩.催化重整工艺与工程北京：中国石化出版社，：.曲春林，苟振清，周梦颖，等.自动电位滴定法测定重整催化剂的氯含量化工管理，（）：.杨虹丽，陈灵文，刘慧，等.重整催化剂中氯含量分析方法优化石化技术与应用，（）：.许竞早，张育红，王川，等.单波长色散 射线荧光光谱法测定有机产品微量氯广州化工，（）：.化学试剂（标准滴定溶液的制备）关英，王明刚，赵波，等.荧光光谱法测定铂锡催化剂中氯含量聚酯工业，（）：.
