工业用乙烯、丙烯中微量水的测定

GB/T 3727-2003 工业用乙烯、丙烯中微量水的测定

范围
本标准规定了测定乙烯和丙烯中微量水的卡尔·费休库仑法和湿度计法。本标准卡尔·费休库仑法适用于测定含量不小于1mg/kg的微量水，湿度计法适用于测定含量不小于1mL/m³的微量水。
本标准并不是旨在说明与其使用有关的所有安全问题。因此，本标准的使用者应有责任事先建立适当的安全与防护措施，并确定适当的规章制度。

卡尔·费休库仑法
方法提要
被测气体通过卡尔·费休库仑分析仪的电解池时，气体中的水与卡尔·费休试剂中的碘、二氧化硫在有机碱(如吡啶)和甲醇存在下，发生下列反应:
        H₂O + I₂ + SO₂ + CH₃OH + 3RN → (RNH)SO₄CH₃ + 2(RNH)I
消耗的碘由含有碘离子的阳极电解液电解补充:
        2I^- → I₂ + 2e
反应所需碘的量与通过电解池的电量成正比，因此，记录电解所消耗的电量，根据法拉第电解定律，即可求出试样中的水含量。

仪器和设备
卡尔·费休库仑仪: 检测限应不高于10μg；
电子天平:
a) 感量0.1g或0.01g，称量范围应满足钢瓶称重的要求;
b) 感量0.1mg，称量范围(0-160)g；
鼓风干燥箱；
水浴；
乙烯进样钢瓶: 1000mL，符合GB/T 13289规定，内壁应予抛光，出口端配置量程(0-16)MPa压力表;
丙烯进样钢瓶: 1000mL，符合GB/T 13290规定，内壁应予抛光。

样品测定
分析准备
按仪器使用说明书准备仪器，在电解池中装入卡尔·费休阴极液和阳极液，液面略低于电解池进样口。
注: 阳极液中含有适量的乙二醇(如总体积的10%)有助于样品中微量水的吸收。
开启仪器并进行空白滴定，使之处于准备进样状态。
卡尔·费休库仑仪性能检查: 用微量注射器吸取(50~60)μL苯-水平衡溶液注入电解池中进行滴定。用电子天平以差减法准确称量所加入的苯-水平衡溶液。重复测定两次，计算其平均含水量(两次测定结果之差应不超过其平均值的5%)，该值与苯-水平衡溶液理论含水量(见 GB/T 2366-1986 中表1)的相对误差应不超过±10%。
进样钢瓶取样后，静置至室温，擦干表面的冷凝水，并确保与毛细管连接的出气口的腔体充分干燥。
检查乙烯进样钢瓶压力，应不大于8MPa，否则按照 GB/T 13289-1991 要求排出多余样品。
测定步骤
组装进样钢瓶、钢瓶支架、电子天平、石英毛细管、卡尔·费休库仑仪、水浴。将毛细管盘成圆环状，浸入30°C~40°C的水浴中。毛细管一端插入医用注射针内，并依次插入压紧螺帽、不锈钢卡套、密封垫和塑料隔垫，然后与进样钢瓶出气口连接，连好后拔出注射针，使毛细管留在密封垫内。将毛细管另一端插人医用注射针内，一同插入卡尔·费休库仑仪电解池进样口的橡胶隔垫，毛细管口保持在阳极液面以上，拔出注射针，使毛细管留在进样口的橡胶隔垫内。
注1: 能达到本标准技术要求的其他毛细管气化装置和连接方式也可使用。
注2: 测定乙烯时应将钢瓶不带压力表的一端做为出气口与毛细管连接。
打开进样钢瓶出气口阀门，使样品流出气化，吹扫进样系统(吹扫时间乙烯至少40min，丙烯至少30min)，将电解池一端的毛细管口插人到电解池底部，继续吹扫5min后，关闭钢瓶阀门。
仪器进人测定状态后，用电子天平准确称量进样钢瓶重量。开启钢瓶阀门进样，进样量按下表进行控制，进样后关闭钢瓶阀门，启动滴定开关进行滴定。进样完成后，将进样钢瓶再次准确称量，二次称量之差即为试样质量。滴定完毕，记录所测得的水分含量。


结果的表迷
以质量浓度(mg/kg)表示样品中的水分含量(c₁)，并按式(1)进行计算:

式中:
m₁——仪器显示的水分值，kg；
m  ——试样质量，g。
以体积浓度(mL/m³)表示样品中的水分含量(c₂)，并按式(2)进行计算:

式 中 :
M——乙烯或丙烯相对分子质量(乙烯为28.05，丙烯为42.08)；
18.01——水相对分子质量。
取两次重复测定结果的算术平均值作为分析结果，并按 GB/T 8170-1987 的规定修约至0.1mg/kg。