甲醇中金属离子含量的测定方法技术

本发明专利技术提供了一种甲醇中金属离子含量的测定方法，包括以下步骤：建立不同金属离子的电导率峰面积-浓度标准曲线；加热待测甲醇样品，使甲醇挥发，将甲醇挥发后的金属离子混合物溶于水中，形成待测样品；采用离子色谱仪测量待测样品，得到待测样品中金属离子所对应的峰面积，并从金属离子的电导率峰面积-浓度标准曲线中查找与待测样品中金属离子的峰面积相对应的金属离子的浓度值，作为金属离子相对于水的浓度值；根据待测甲醇样品和水的体积，换算金属离子的含量值。该方法的分析结果既能保证分析数据的准确度和精密度，也满足测定的检测限要求，适于工业化生产过程中甲醇金属离子含量的分析。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及甲醇制烯烃领域，具体而言涉及一种。
技术介绍
甲醇制烯烃(Methanol TO Olef in,简称MT0)过程提供了一条不依赖石油的合成乙烯和丙烯的途径，这种合成方法可以在较大范围调节产品中乙烯和丙烯的比例，以满足市场的需求。出于成本节省，废料回收的目的，甲醇可以通过一些含碳的原料，如煤、石油残洛、天然气等等不能直接转化为乙烯和丙烯的物质先制成合成气，再由合成气制得，由于这些含碳的原料中含有金属离子等杂质，这就导致由其所制得的甲醇中混入金属离子。这种混有金属离子的甲醇在转化为烯烃(MTO)的过程中，甲醇中金属离子的含量对催化剂反应活性有很大影响，易使催化剂失活或中毒，进而影响MTO生产的收率。因此在甲醇制烯烃反应前测量甲醇中金属离子的含量是十分必要的。目前，通常是采用原子吸收光谱法测定甲醇中金属离子的含量。以下将给出一种原子吸收光谱法测定甲醇中金属离子含量的方法为了消除甲醇对光谱分析的影响，在待测甲醇中加入盐酸，并加热除去甲醇，得到待测样。在此过程中可以在待测甲醇中加入适量的抗干扰剂以消除甲醇中金属离子相互之间的干扰。测量所得到的待测样中各种金属离子所对应的吸收光谱值，并利用不同金属离子的光谱特性测定离子的含量。这种原子吸收光谱法的特点是精确度高，但是对待测甲醇中金属离子的测定周期长，不适合用于大批量样品的多组分检测，而且受实验室建设水平和人员操作能力等因素的限制，不适合甲醇制烯烃的工业化生产中对甲醇中金属离子含量的测定分析。
技术实现思路
本专利技术旨在提供一种，以解决现有技术中测定甲醇中金属离子含量的周期长周期长，不利于大批量样品的多组分检测的问题。本专利技术提供了一种，包括以下步骤a.建立不同金属离子的电导率峰面积-浓度标准曲线；b.加热待测甲醇样品，使甲醇挥发，将甲醇挥发后的金属离子混合物溶于水中，形成待测样品；c.采用离子色谱仪测量待测样品，得到待测样品中金属离子所对应的峰面积，并从金属离子的电导率峰面积-浓度标准曲线中查找与待测样品中金属离子的峰面积相对应的金属离子的浓度值，作为金属离子相对于水的浓度值；以及d.根据待测甲醇样品和水的体积，换算金属离子的含量值。进一步地，上述金属离子电导率峰面积-浓度标准曲线的建立步骤包括I)配制多个含有不同浓度的金属离子标准水溶液；2)采用离子色谱仪测量各金属离子标准水溶液中金属离子所对应的峰面积，并根据各金属离子标准水溶液中金属离子的浓度和其所对应的峰面积建立电导率峰面积-浓度标准曲线。进一步地，上述步骤I)中金属离子为多种，步骤2)中分别建立各种金属离子的电导率峰面积-浓度标准曲线。进一步地，上述步骤I)中所述金属离子为Na+、K+、Mg2+和Ca2+，配制含有不同浓度的金属离子标准水溶液的步骤包括:A.配制分别含有Na+、K+、Mg2+或Ca2+的标准水溶液，分别含有Na+、K+、Mg2+或Ca2+的标准水溶液的离子浓度相同；B.分别取相同体积的含有Na+、 K+、Mg2+或Ca2+的标准水溶液，混合后加入高纯水定容IOOml形成金属离子标准水溶液；以及C.重复步骤B，依次增加Na+、K+、Mg2+和Ca2+的标准水溶液的体积，形成多个金属离子标准水溶液。进一步地，上述步骤C中多个金属离子标准水溶液中所添加的Na+、K+、Mg2+和Ca2+ 的标准水溶液的体积的每次增加量不大于2. 5ml。进一步地，上述步骤b包括以下步骤取待测甲醇样品，水浴，60_90°C加热至甲醇挥发得到金属离子混合物；用高纯水溶解金属离子混合物，50ml定容备用，形成待测样品。进一步地，上述水浴温度为70_80°C。进一步地，上述步骤b进一步包括以下步骤甲醇加热挥发的过程中，通过与装有待测甲醇样品的容器配合的盖体来凝结随甲醇蒸汽挥发的金属离子；用高纯水溶解金属离子混合物的过程中，包括溶解凝结于盖体表面的金属离子。进一步地，上述用高纯水溶解金属离子混合物的过程进一步包括采用高纯水分多次滴入金属离子混合物中，每次的滴加量为10-15ml。进一步地，上述离子色谱仪采用的淋洗液为3-8mmol/L的HNO3溶液或5-10mmol/ L的HNO3和吡啶二羧酸按体积比10 I的混合液。本专利技术达到的技术效果利用本专利技术的离子色谱仪分析甲醇中金属离子含量的方法，样品的处理方法简便、安全，测定过程亦简单、直接，节约了分析成本，分析结果既保证了分析数据的准确度和精密度，也满足了测定的检测限要求，适于工业化生产过程甲醇金属尚子含量的分析。附图说明说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本专利技术的一部分，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中图I示出了本专利技术实施例I中离子色谱仪的背景电导值图；图2示出了本专利技术实施例I中待测样品的离子色谱谱图；以及图3a示出了本专利技术所建立的Na+标准曲线；图3b示出了本专利技术所建立的K+标准曲线；图3c示出了本专利技术所建立的Mg2+标准曲线；以及图3d示出了本专利技术所建立的Ca2+标准曲线。具体实施例方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术的实施例中的技术方案进行详细的说明，但如下实施例以及附图仅是用以理解本专利技术，而不能限制本专利技术，本专利技术可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。在本专利技术的一种典型的实施方式中，一种，包括a.建立金属离子的电导率峰面积-浓度标准曲线；b.加热待测甲醇样品，使甲醇挥发，将甲醇挥发后的金属离子混合物溶于水中，形成待测样品；c.采用离子色谱仪测量待测样品， 得到待测样品中金属离子所对应的峰面积，并从金属离子电导率峰面积-浓度标准曲线中查找与待测样品中金属离子的峰面积相对应的金属离子的浓度值，作为金属离子相对于水的浓度值；以及d.根据待测甲醇样品和水的体积，换算金属离子的含量值。本专利技术提供了一种利用离子色谱法测定甲醇中金属离子含量的方法，这种离子色谱法是一种现有技术中已有的方法，是一种通常用于检测以离子形态存在或通过衍生化处理后以离子形态存在的物质的方法。这种方法具有准确度好、灵敏度高、重现性好、工作量少以及自动化程度高的有益效果，而且这种离子色谱法能同时测定多种离子。将这种离子色谱法引入到甲醇烯烃化过程中对甲醇中金属离子含量进行测定，不但能提高测量的准确度，以减轻甲醇中金属离子的含量对催化剂反应活性的影响；而且其还能够同时检测出甲醇中多种金属元素的含量，简化检测流程，并适用于大批量甲醇的多组分检测。另外，在本专利技术中采用了水作为金属离子标准水溶液，相对于原子吸收光谱法所使用的盐酸，不但减少了操作中的操作风险，同时，还节约了成本。本专利技术所采用的离子色谱法为外标法。这种外标法简单易行，适用于工厂中的常规分析，而且外标法的精确度高，用于痕量组分的分析也能得到满意的结果。在上述测定甲醇中金属离子含量的方法的实际操作过程中，一种建立金属离子电导率峰面积-浓度标准曲线的方法包括以下步骤1)配制多个含有不同浓度金属离子标准水溶液；2)采用离子色谱仪测量各所述标准水溶液中所述金属离子所对应的峰面积，并根据各金属离子标准水溶液中金属离子的浓度和其所对应的峰面积建立电导率峰面积-浓度标准曲线。甲醇制烯烃过程中，甲醇，特别是通过一些含碳的原料，如煤、石油残渣、天然气等等不能直接转化为乙烯和丙烯的物质先制成本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：赵灵春，张大伟，陶英华，
申请(专利权)人：神华集团有限责任公司，中国神华煤制油化工有限公司，中国神华煤制油化工有限公司包头煤化工分公司，
类型：发明
国别省市：