聚合级丙烯中烃类杂质检测方法的优化与应用

刘健，李雅君

（天津渤化石化有限公司，天津300452）

聚合级丙烯中烃类杂质检测方法的优化与应用

刘健，李雅君

（天津渤化石化有限公司，天津300452）

通过缩短色谱柱，调节色谱柱柱箱的温度，对《工业用丙烯中烃类杂质的测定气相色谱法》（GB/T 3392-2003）（以下简称“国标”）中推荐的实验方法进行优化和改进，在保证聚合级丙烯中烃类杂质各组分检测结果全部符合规定的前提下，色谱运行时间由原来的25.75min减少到16.67min，极大地缩短了样品的检测时间，提高了检测效率，提高了仪器设备的利用效率，为生产的过程控制提供更加快速的数据支持。

聚合级丙烯；烃类杂质；检测效率；快速

丙烯是一种非常重要的化工原料，聚合级丙烯通常作为生产聚丙烯的原料。聚丙烯生产工艺对丙烯单体纯度提出了很高的要求，丙烯中的杂质对聚合反应影响较大，微量杂质的存在影响催化剂的活性，使产品质量下降，甚至不聚合。丙烯中对聚合反应有影响的杂质主要有甲基乙炔、丁二烯、乙炔、丙二烯等。其中烃类杂质，如丁二烯、甲基乙炔、丙二烯等可以附着在催化剂表面，使之毒化，而降低活性，这几种杂质还能参与聚合反应，终止分子链反应，影响反应速度，形成低分子胶状物，使聚丙烯等规度下降，还使产品中的灰分含量增加，影响产品质量[1]。聚合级丙烯对这些杂质的含量有严格的规定，由于各杂质组分含量非常少，一般均采用色谱法进行检测，国家也制定了相应的国家标准，但是国标中检测时间长，不能满足生产过程控制的准确、快速的需求，因此优化聚合级丙烯中烃类杂质的检测方法，缩短单次检测时间，提高检测准确率，提高检测效率，对生产过程的质量控制具有深远的意义。

表1 优化后与国标柱箱温度参数

1 实验部分

1.1 仪器与试剂

气相色谱：具备程序升温功能且配备火焰离子化检测器（FID）。

色谱柱：Al2O3色谱柱，30m×0.53mm×10μm载气：高纯氮气，气体纯度≥99.999%；燃烧气：高纯氢气，气体纯度≥99.999%。

1.2 实验条件

本文通过调节柱箱的温度，对国标中推荐的实验方法进行优化，使色谱运行时间由原来的5.75min减少到16.67min，节约了9.08min。优化后与国标柱箱温度参数见表1。

2 结果与讨论

2.1 各组分分离效果

在优化后条件下获得的色谱谱图见图1。

由图1所示，一次检测周期内，基本上达到了各组分的有效分离。本实验使用的标准气体各组分含量为几十mL/m3，含量较低，但是如图1所示，各组分的峰型效果很好。

2.2 优化后检测结果的数据分析

在优化后条件下，用同一标准气体进行定量分析，验证了检测数据的准确度及重复性，见表2。

通过数据分析发现，对同一标准气体平行测定5次，各组分单次检测数据均小于其平均值的10%，说明本次优化后的检测数据符合国标中关于重复性的要求，且重复性非常好。经计算，相对标准偏差均小于2%。因此由数据体现出，在优化后的条件下的检测数据重复性好，精密度高。

回收率=（测定值/理论值）×100%，经计算，各组分的回收率在90%～102%之间，检测结果满足要求。

图1 优化后条件下获得的色谱谱图

3 结论

实验结果表明，优化后的条件能够实现聚合级丙烯中烃类杂质中各组分的有效完全分离，保证正常操作状态下各组分检测结果的重复性、精密度及准确度全部符合标准的要求与规定，而且色谱的运行时间由原来的25.75min减少到16.67min，节约了9.08min，节约35%，极大地提高了检测效率，节约了仪器设备资源，提高了仪器设备的利用效率。作者将该优化后检测条件应用到实际生产的过程控制检测工作中，取得了很好的效果，为生产的过程控制提供更加快速的数据支持。

［1］周国芳.气相色谱法聚合级丙烯中烃类杂质的测定［J］.广州化工，2012,40（14）:113-119.

10.3969/j.issn.1008-1267.2016.06.017

TQ207+.4

B

1008-1267（2016）06-0043-02

2016-07-24

刘健（1987-），大本，工程师，从事质量控工作。