Tiêu chuẩn Quốc gia TCVN 5732:1993 Dầu thô-Phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử-Xác định hàm lượng Vanadi

TIÊU CHUẨN QUỐC GIA

TCVN 5732 : 1993

DẦU THÔ - PHƯƠNG PHÁP QUANG PHỔ HẤP THỤ NGUYÊN TỬ XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG VANADI

Crude oil - Determination of vanadium content by atomic absorption spectrocopy

Lời nói đầu

TCVN 5732 : 1993 được xây trên cơ sở tham khảo ASTM part 23 : 1975; D 2787 : 1972; ASTM part 27 : 1975 D 2788 : 1972.

TCVN 5732 : 1993 do Viện dầu khí Việt Nam - Tổng công ty Dầu khí biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng đề nghị, Bộ Khoa học, Công nghệ và Môi trường (nay là Bộ Khoa học và Công nghệ) ban hành.

Tiêu chuẩn này được chuyển đổi năm 2008 từ Tiêu chuẩn Việt Nam cùng số hiệu thành Tiêu chuẩn Quốc gia theo quy định tại khoản 1 Điều 69 của Luật Tiêu chuẩn và Quy chuẩn kỹ thuật và điểm a khoản 1 Điều 6 Nghị định số 127/2007/NĐ−CP ngày 1/8/2007 của Chính phủ quy định chi tiết thi hành một số điều của Luật Tiêu chuẩn và Quy chuẩn kỹ thuật.

DẦU THÔ - PHƯƠNG PHÁP QUANG PHỔ HẤP THỤ NGUYÊN TỬ XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG VANADI

Crude oil - Determination of vanadium content by atomic absorption spectrocopy

Tiêu chuẩn này qui định phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử xác định vanadi trong dầu thô với hàm lượng từ 0,1 ppm trở lên.

1. Bản chất của phương pháp

Mẫu dầu thô được tro hóa trong lò nung ở nhiệt độ 550 ^oC, có chất giữ vanadi là axit benzensunfonic. Sau khi loại hết silic bằng axit flohydric, lượng tro được xử lý bằng axit và pha loãng với một lượng nước cất thích hợp. Nồng độ dung dịch của vanadi được xác định trên máy quang phổ hấp thụ nguyên tử và dùng ngọn lửa axetylenprotoxyt nitơ làm nguồn nguyên tử hóa.

2. Máy móc, dụng cụ và thuốc thử

2.1. Máy móc và dụng cụ

- Máy quang phổ hấp thụ nguyên tử;

- Cân phân tích có độ chính xác 0,01 mg;

- Cân kỹ thuật có độ chính xác 1 mg;

- Lò nung có bộ phận điều chỉnh nhiệt độ tự động có độ chính xác + 5 ^oC;

- Tủ sấy có bộ phận điều chỉnh nhiệt độ tự động có độ chính xác + 5 ^oC;

- Bát sứ 150 ml;

- Chén bạch kim 50 ml;

- Bình định mức 10 ml, 1000 ml

- Buret 10 ml

- Pipet 1ml, 2ml, 5ml

Cân 1,7851 g ± 0,01 mg vanadi pentoxyt (V₂O₅) đã được sấy khô ở 105 ^oC trong thời gian 2 giờ. Chuyển lượng cân vào cốc chịu nhiệt 100 ml, thêm vào đó 20 ml axit sunfuric đặc. Đun nhẹ và lắc đều cho tan hết. Rót dung dịch vào bình định mức 1000 ml đã có sẵn 500 ml nước và dùng nước cất để tráng cốc 3 lần. Thêm vào nước cất đến vạch mức và lắc đều. Dung dịch được bảo quản trong bình polyetylen.

3. Cách tiến hành

3.1. Lấy mẫu

Tiến hành lấy mẫu theo TCVN 2715 : 1978

3.2. Chuẩn bị dung dịch mẫu thử

3.2.1. Tro hóa mẫu dầu

Cân chính xác 100 g ± 1 mg mẫu dầu thô trong bát sứ có dung tích 150 ml và thêm 5 ml axit benzensunfonic nóng chảy để giữ vanadi không bay hơi. Đặt bát đựng mẫu lên bếp điện kín và nâng nhiệt độ lên từ từ để tránh sôi trào, trong thời gian 20 phút. Thả một mẩu giấy lọc không tan vào và châm lửa đốt cho dầu cháy thành than. Chuyển bát có chứa mẫu vào lò nung và nâng nhiệt độ lên từ từ đến 550 ^oC và duy trì ở nhiệt độ này trong thời gian 2 giờ.

CHÚ THÍCH Trong thời gian nung, cứ sau 20 phút, mở lò một lần để cho không khí vào đốt mẫu cháy hoàn toàn. Sản phẩm thu được là một lớp tro màu trắng xám.

3.2.2. Hòa tan mẫu

Chuyển định lượng tro thu được vào chén bạch kim và dùng dung dịch axit clohydric (1 : 1) để tráng bát ba lần, mỗi lần 3 ml. Đặt chén lên bếp điện cô cạn, thêm 1 giọt đến 2 giọt axit sunfuric đặc và 2 ml axit flohydric đặc và đặt lên bếp điện đun nhẹ. Tiếp tục cô đến khi không còn khói trắng bốc ra nữa. Thêm 2 ml axit clohydric (1 : 1) vào mẫu và cô cạn. Thêm 3 ml axit nitric, lại tiếp tục cô cạn, phần còn lại được hòa tan bằng một lượng nhỏ nước cất và chuyển vào bình định mức 10 ml và thêm nước cất đến vạch mức.

3.3. Chuẩn bị dung dịch mẫu trắng

Tiến hành chuẩn bị dung dịch mẫu trắng giống như khi chuẩn bị mẫu phân tích (mục 3.2) chỉ khác không lấy lượng cân mẫu.

4. Tiến hành đo mẫu

4.1. Chuẩn bị dung dịch chuẩn

Từ dung dịch chuẩn 1000 µg/ml của vanadi và nước cất, chuẩn bị các dung dịch có nồng độ theo thứ tự 0 µg/ml; 0,5 µg/ml; 1,0 µg/ml; 2,5 µg/ml; 5,0 µg/ml; 10,0 µg/ml; và 20,0 µg/ml.

4.2. Chuẩn bị các điều kiện đo trên máy

Các điều kiện chủ yếu để đo trên máy được chọn theo bảng dưới đây:

Điều kiện đo trên máy:

Điều kiện khí

4.3. Xây dựng đường chuẩn

Lần lượt đo giá trị mật độ quang của các dung dịch chuẩn theo thứ tự nồng độ từ thấp đến cao. Để dựng đường chuẩn ta ghi giá trị mật độ quang đo được trên trục tung. Đường biểu diễn sự phụ thuộc của mật quang đối với nồng độ của dung dịch vanadi tuân theo định luật Lamber Beer. Khoảng tuyến tính của nồng độ dung dịch từ 0 µg/ml đến 10 µg/ml.

4.4. Đo mẫu

Tiến hành đo giá trị mật độ quang của dung dịch mẫu giống như đối với dung dịch chuẩn. Từ giá trị số đo mật độ quang thu được và đường chuẩn suy ra nồng độ nguyên tố vanadi có trong dung dịch mẫu.

5. Tính kết quả

Hàm lượng vanadi (M) chứa trong mẫu dầu được tính bằng p.p.m theo công thức:

trong đó:

C là nồng độ của vanadi có trong dung dịch mẫu, µg/ml;

V là thể tích dung mẫu được pha loãng, ml;

G là lượng mẫu cân, g;

Kết quả thu được là giá trị trung bình số học của các giá trị nằm trong phạm vi sai số cho phép.

6. Độ chính xác của phép xác định

Độ lệch tương đối giữa hai lần xác định song song không được vượt quá giá trị nêu trong bảng sau: