一种费托蜡中残留溶剂含量的测定方法与流程

本发明属于色谱分析，具体涉及一种费托蜡中残留溶剂含量的测定方法。

背景技术：

1、费托粗切割蜡通过精馏制得的各种牌号蜡中大约含有5％左右的轻油，为了降低蜡的含油量，提高蜡的熔点、针入度、焓值等品质指标，常利用溶剂对原料进行脱油精制。该过程是将高含油费托蜡和溶剂加入搅拌罐中混合均匀后进入套管结晶器中进行搅拌、结晶、冷却。在结晶器中的物料经过多段冷却后蜡以晶体的形式析出，含油溶剂则继续保持液态。然后，物料经固液分离后得到脱油费托蜡中间产品和含油溶剂，含油溶剂进入精馏塔进行溶剂回收再利用。脱油费托蜡中间产品在熔融罐中经加热后熔化，进入中间品罐，进行下一步蜡中残留溶剂的去除。而对于蜡样中残留溶剂的去除，工业上最直接的就是“蒸发”即利用蜡与溶剂沸点的差异，将含溶剂的费托蜡中间产品在精馏塔中进行分离，当温度高于溶剂沸点后溶剂汽化进入溶剂冷凝罐，而精馏塔中剩余的液体进入产品罐。在这过程中，蜡中残留的溶剂不仅对蜡的品质影响巨大，而且溶剂的含量也影响着精馏塔单元操作参数的设定与调节。因此，对费托蜡溶剂脱油生产过程中蜡中是否含有溶剂的快速判断及测定其含量十分重要。

2、目前，关于溶剂脱油过程中脱油费托蜡中间产品是否含有溶剂的判断与测定方法，一般有三种：第一种是将费托蜡脱油中间产品加热为液体通过嗅觉来判断蜡中是否含有溶剂，但不能给出其含量水准。第二种是通过多次取样放在烘箱中(或电炉上)于氮气流保护下加热蒸发，达到一定时间后称量样品质量的变化来判断，当两次及以上样品的质量相同时，认为蜡中溶剂已去除干净。然而，不同人的嗅觉存在不同的差异，称量的过程中因影响因素较多也存在较大误差，且耗时较长。该方法虽然简便，投资少，但存在一定的局限性、误差较大。此外，脱油常使用的酮类溶剂等被世界卫生组织列为致癌物的溶剂，若残留于蜡中会带来不良的环境健康影响。因此，费托蜡中残留溶剂的测定对于产品的质量具有非常重要的意义。第三种是气相色谱仪配顶空进样器，此方法为目前行业标准，但设备投资比较大，人员操作要求也比较高。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种工业上用于快速检测关于费托蜡溶剂脱油生产过程中蜡中残留溶剂含量的测定方法，解决了现有技术关于费托蜡中残留溶剂含量采用气相色谱仪配备顶空进样器检测的测定设备投资大、人员操作要求高以及操作较为复杂的问题。

2、为了达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：一种费托蜡中残留溶剂含量的测定方法，包括：分别制备空白溶液、对照品溶液和供试品溶液；并将所述空白溶液、所述对照品溶液和所述供试品溶液分别注入到气相色谱仪中，记录色谱图，按面积归一化法以峰面积计算所述供试品溶液中残留溶剂的含量。

3、在一些实施例中，包括以下步骤：

4、步骤一、确定费托蜡脱油过程中所使用的脱油溶剂和稀释剂；

5、步骤二、分别制备由所述稀释剂组成的空白溶液以及由癸烷、所述脱油溶剂和所述稀释剂组成的对照品溶液和由费托蜡中间产品、所述稀释剂组成的供试品溶液；

6、步骤三、依次将步骤二中得到所述空白溶液、对照品溶液和供试品溶液注入气相色谱仪中，对注入气相色谱仪中的对照品溶液记录色谱图，按面积归一化法以峰面积计算所述对照品溶液中脱油溶剂的相对校正因子；对注入气相色谱仪中的所述供试品溶液，参照所述对照品溶液中脱油溶剂的出峰时间判断所述供试品溶液中残留溶剂峰，并按面积归一化法以峰面积来计算所述供试品溶液中残留溶剂的含量。

7、在一些实施例中，所述脱油溶剂为丁酮、甲基异丁基酮、苯、甲苯中的一种或多种。

8、在一些实施例中，所述稀释剂为环己烷、丙酮、二硫化碳或乙腈中的一种或多种。

9、在一些实施例中，所述对照品溶液中癸烷的浓度为0.10～0.50g/ml，所述脱油溶剂的浓度为0.01～0.15g/ml。

10、在一些实施例中，所述供试品溶液中费托蜡中间产品的浓度为2.5～25.0mg/ml。

11、在一些实施例中，所述步骤三中，计算所述对照品溶液中脱油溶剂的相对校正因子的方法具体包括以下步骤：取所述对照品溶液0.1～1.0ul，注入气相色谱仪，记录色谱图中各峰的出峰时间和峰面积，计算出所述对照品溶液中脱油溶剂的相对校正因子，如式(1)所示：

12、

13、其中，m(脱油溶剂)为注入对照品溶液的脱油溶剂的质量，m(癸烷)为注入对照品溶液的癸烷的质量，k为对照品溶液中脱油溶剂的相对校正因子，a(脱油溶剂)为注入对照品溶液的脱油溶剂的峰面积，a(癸烷)为注入对照品溶液的癸烷的峰面积。

14、在一些实施例中，所述步骤三中，计算所述供试品溶液中残留溶剂的含量的方法具体包括以下步骤：取所述供试品溶液0.10～1.0ul，注入气相色谱仪，参照所述对照品溶液中脱油溶剂的出峰时间来判断所述供试品溶液中残留溶剂峰，按面积归一化法以峰面积来计算所述供试品溶液中残留溶剂的含量，如式(2)所示：

15、

16、其中，w(残留溶剂)为注入供试品溶液的残留溶剂的含量，a(残留溶剂)为注入供试品溶液的脱油溶剂的峰面积，a(供试品烷烃)为注入供试品溶液的烷烃的峰面积。

17、在一些实施例中，所述气相色谱的条件为：色谱柱为安捷伦100％二甲基聚硅氧烷填料或(5％～苯基)～甲基聚硅氧烷(95％)填料的毛细管柱；色谱柱规格为30m×0.32mm，0.10μm或者60m×0.32mm，0.10μm；采用的检测器为氢焰离子化检测器。

18、在一些实施例中，所述气相色谱的检测条件为：检测温度为280～320℃，进样口温度为200～250℃，进样方式为直接进样，进样量为0.10～1.0μl，分流比8:1～20:1，载气为n2，纯度99.99％，载气流速为0.5～1.6ml/min；柱温为程序升温：起始温度为35～50℃，以5～15℃/min升温至150～200℃后恒温3～8min，然后以3～10℃/min升温至330～380℃后恒温2～6min。

19、与现有技术相比，本发明实现了连续检测费托蜡中残留溶剂残留含量，较传统的嗅闻和称重的办法提高了检测的灵敏度、准确度，较顶空进样法简单便利更易实现，且设备投资小、操作要求低。

技术特征：

1.一种费托蜡中残留溶剂含量的测定方法，其特征在于，包括：分别制备空白溶液、对照品溶液和供试品溶液；并将所述空白溶液、所述对照品溶液和所述供试品溶液分别注入到气相色谱仪中，记录色谱图，按面积归一化法以峰面积计算所述供试品溶液中残留溶剂的含量。

2.根据权利要求1所述的费托蜡中残留溶剂含量的测定方法，其特征在于，包括以下步骤：

3.根据权利要求2所述的费托蜡中残留溶剂含量的测定方法，其特征在于，所述脱油溶剂为丁酮、甲基异丁基酮、苯、甲苯中的一种或多种。

4.根据权利要求2或3所述的费托蜡中残留溶剂含量的测定方法，其特征在于，所述稀释剂为环己烷、丙酮、二硫化碳或乙腈中的一种或多种。

5.根据权利要求4所述的费托蜡中残留溶剂含量的测定方法，其特征在于，所述对照品溶液中癸烷的浓度为0.10～0.50g/ml，所述脱油溶剂的浓度为0.01～0.15g/ml。

6.根据权利要求4所述的费托蜡中残留溶剂含量的测定方法，其特征在于，所述供试品溶液中费托蜡中间产品的浓度为2.5～25.0mg/ml。

7.根据权利要求2或3所述的费托蜡中残留溶剂含量的测定方法，其特征在于，所述步骤三中，计算所述对照品溶液中脱油溶剂的相对校正因子的方法具体包括以下步骤：取所述对照品溶液0.1～1.0ul，注入气相色谱仪，记录色谱图中各峰的出峰时间和峰面积，计算出所述对照品溶液中脱油溶剂的相对校正因子，如式(1)所示：

8.根据权利要求7所述的费托蜡中残留溶剂含量的测定方法，其特征在于，所述步骤三中，计算所述供试品溶液中残留溶剂的含量的方法具体包括以下步骤：取所述供试品溶液0.10～1.0ul，注入气相色谱仪，参照所述对照品溶液中脱油溶剂的出峰时间来判断所述供试品溶液中残留溶剂峰，按面积归一化法以峰面积来计算所述供试品溶液中残留溶剂的含量，如式(2)所示：

9.根据权利要求2或3所述的费托蜡中残留溶剂含量的测定方法，其特征在于，所述气相色谱的条件为：色谱柱为安捷伦100％二甲基聚硅氧烷填料或(5％～苯基)～甲基聚硅氧烷(95％)填料的毛细管柱；色谱柱规格为30m×0.32mm，0.10μm或者60m×0.32mm，0.10μm；采用的检测器为氢焰离子化检测器。

10.根据权利要求9所述的费托蜡中残留溶剂含量的测定方法，其特征在于，所述气相色谱的检测条件为：检测温度为280～320℃，进样口温度为200～250℃，进样方式为直接进样，进样量为0.10～1.0μl，分流比8:1～20:1，载气为n2，纯度99.99％，载气流速为0.5～1.6ml/min；柱温为程序升温：起始温度为35～50℃，以5～15℃/min升温至150～200℃后恒温3～8min，然后以3～10℃/min升温至330～380℃后恒温2～6min。

技术总结
本发明公开了一种费托蜡中残留溶剂含量的测定方法，属于色谱分析技术领域，解决了现有技术关于费托蜡中残留溶剂含量采用气相色谱仪配备顶空进样器检测的测定设备投资大、人员操作要求高以及操作较为复杂的问题。一种费托蜡中残留溶剂含量的测定方法，包括：分别制备空白溶液、对照品溶液和供试品溶液；并将空白溶液、对照品溶液和供试品溶液分别注入到气相色谱仪中，记录色谱图，按面积归一化法以峰面积计算供试品溶液中残留溶剂的含量。本发明实现了连续检测费托蜡中残留溶剂残留含量，较传统的嗅闻和称重的办法提高了检测的灵敏度、准确度，较顶空进样法简单便利更易实现，且设备投资小、操作要求低。

技术研发人员：丁志伟,苗恒,钱震,彭浩,赵羽萌,韩飞,袁玮,刘庭庭
受保护的技术使用者：内蒙古伊泰煤基新材料研究院有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/24