焦油微量水分測定儀主要依據卡爾?費休庫侖法(也叫電量法)來測定焦油中的微量水分,該方法符合國家標準《GB/T 6283-2008 化工產品中水分含量的測定 卡爾?費休法(通用方法)》,適用于焦油中痕量至微量水分的精準檢測,也是石油化工領域微量水分測定的經典方法。
一、方法原理
卡爾?費休庫侖法的核心是利用卡爾?費休試劑(由碘、二氧化硫、吡啶和甲醇按一定比例配制)與水發生定量化學反應
在庫侖法測定系統中,儀器通過電解產生碘,電解產生的碘的量與電解消耗的電量成正比(法拉第電解定律)。當焦油樣品中的水分與試劑反應后,體系中會出現游離碘,此時儀器的檢測電極會立即識別并停止電解。通過計算電解過程中消耗的電量,即可精確換算出樣品中的水分含量。
該方法無需手動配制和標定卡爾?費休試劑,檢測靈敏度高、誤差小,尤其適合微量水分的測定。
二、測定前準備
儀器檢查與校準
檢查儀器的電解池密封性,確保無滲漏(防止試劑揮發和外界水分進入)。
向電解池中加入適量卡爾?費休庫侖法專用試劑(陽極液和陰極液),使液面達到規定刻度。
運行儀器的 “空白滴定" 程序,去除試劑中的微量水分,直至儀器顯示 “空白值穩定",確保基線無漂移。
可使用已知水分含量的標準物質(如酒石酸鈉二水合物)進行校準,驗證儀器的準確度。
樣品預處理
焦油樣品具有高粘度、易凝固的特點,取樣前需將樣品加熱至50℃~80℃(根據焦油類型調整),攪拌均勻,確保樣品均勻無分層。
取樣時使用干燥的注射器或移液管,快速準確量取一定質量或體積的樣品,避免樣品與空氣長時間接觸(防止吸收空氣中的水分,造成誤差)。
三、測定操作步驟
樣品注入
用待測試樣潤洗取樣器 2~3 次,減少取樣誤差。
打開電解池的進樣口密封塞,迅速將樣品注入電解池的陽極室,立即蓋緊密封塞,記錄樣品的質量或體積。
啟動測定程序
在儀器操作界面設置參數:樣品類型(焦油)、測定模式(微量水分)、樣品量等。
啟動 “樣品測定" 功能,儀器自動開始電解反應,實時顯示水分含量變化曲線。
終點判斷與數據讀取
當反應達到終點時,儀器會自動停止電解,屏幕顯示樣品中的水分含量。
記錄測定結果,建議平行測定 2~3 次,取平均值作為最終結果(平行樣的相對偏差應≤5%)。
四、注意事項
環境控制:測定環境的相對濕度應控制在40%~60%,避免潮濕空氣進入電解池;實驗室溫度保持在20℃~25℃,溫度波動會影響試劑反應速率。
試劑更換:當試劑顏色變深、靈敏度下降時,需及時更換陽極液和陰極液,保證測定精度。
樣品代表性:焦油樣品易掛壁,取樣后需清洗取樣器;對于高粘度焦油,可適當增加加熱溫度,但避免溫度過高導致樣品中輕組分揮發。
安全防護:卡爾?費休試劑含有吡啶等刺激性成分,操作時需佩戴手套和口罩,避免直接接觸皮膚和呼吸道。