本發(fā)明涉及催化劑金屬含量測定,尤其涉及一種鉻系丙烷脫氫催化劑總鉻含量的測定方法。
背景技術:
1、丙烯是重要的石油化工生產(chǎn)原料,丙烯主要來源于蒸汽裂解和煉油廠的副產(chǎn)物,以及采用cr2o3/al2o3作為脫氫催化劑制作丙烯。近年來,隨著全球丙烯需求量的不斷增長,傳統(tǒng)的丙烯生產(chǎn)已不能滿足市場的需求。因此,丙烷脫氫制丙烯(pdh)作為增加丙烯產(chǎn)量的重要途徑而備受重視?,F(xiàn)有丙烷脫氫工藝為催化脫氫和氧化脫氫兩種,實現(xiàn)工業(yè)化應用的工藝為催化脫氫工藝,催化脫氫工藝采用催化劑主要有鉻系、鉑系、釩系、鉬系和碳基催化劑等,主流催化劑為鉻系和鉑系催化劑。在用于輕質(zhì)烷烴脫氫的氧化物催化劑中,鉻系催化劑活性較高。鉻系催化劑隨著cr2o3負載量的增加選擇性不斷變大,丙烯收率呈現(xiàn)先變大后變小的趨勢,w(cr203)在18%~20%之間達到峰值。鉻系催化劑最佳活性組分負載量為w(cr2o3)=18%-20%,因此催化劑中鉻含量的測定,對催化劑生產(chǎn)工藝控制及丙烯生產(chǎn)工藝的調(diào)整意義重大。
2、目前,針對固體材料或合金材料中鉻含量的測定,傳統(tǒng)的測定方法為鉻含量滴定法,此方法需使用貴金屬硝酸銀及重金屬硫酸錳,導致資源浪費、成本高以及污染環(huán)境;另外目前并未見報道鉻系催化劑中總鉻含量的測定方法,因此有必要開發(fā)一種鉻系丙烷脫氫催化劑總鉻含量的測定方法。
技術實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明旨在針對傳統(tǒng)鉻含量的測定方法需使用貴金屬硝酸銀及重金屬硫酸錳,導致資源浪費,成本高以及污染環(huán)境的問題,提供一種鉻系丙烷脫氫催化劑總鉻含量的測定方法。
2、為了實現(xiàn)上述技術目的,本發(fā)明提供的技術方案為:
3、一種鉻系丙烷脫氫催化劑總鉻含量的測定方法,包括如下步驟:
4、步驟1:樣品前處理;
5、步驟2:稱取步驟1處理后的樣品,加入氫氧化鈉、硼砂焙燒2-4小時,加水加熱溶解;
6、步驟3:加入雙氧水,煮至白色泡沫消失,溶液為黃色為止,冷卻,加水,加硫酸、磷酸,再次加水,冷卻;
7、步驟4:用硫酸亞鐵銨標準溶液滴定至溶液由橘紅色變?yōu)辄S綠色,n-鄰苯氨基苯甲酸為指示劑,繼續(xù)滴定溶液由紫紅色變?yōu)榫G色即為終點;
8、步驟5:按如下公式計算鉻含量,以質(zhì)量分數(shù)表示:
9、
10、式中:vo為空白試驗消耗硫酸亞鐵銨的體積,單位ml;
11、v1為樣品測定消耗硫酸亞鐵銨的體積,單位ml;
12、c為硫酸亞鐵銨標準溶液準確濃度,單位mol;
13、m為試料的質(zhì)量,單位g;
14、0.01733為1.00ml硫酸亞鐵銨溶液(c=0.1mol)對應的鉻的質(zhì)量。
15、進一步的,步驟1中,樣品前處理具體步驟包括:稱取樣品研磨,過篩,焙燒;過篩的篩網(wǎng)直徑75μm,焙燒時間2-4小時,焙燒溫度800℃-900℃。
16、進一步的,步驟2中,樣品、氫氧化鈉和硼砂質(zhì)量比為1:16-20:8-10
17、進一步的,步驟2中,焙燒溫度800℃-900℃,加熱溫度為300℃-500℃。
18、進一步的,步驟3中,雙氧水濃度8%,所述硫酸濃度為98%,所述磷酸濃度為85%。雙氧水和硫酸體積比為1:5-10。
19、進一步的,步驟4中,n-鄰苯氨基苯甲酸指示劑加入量為8滴。
20、進一步的,步驟4中,硫酸亞鐵銨濃度為0.1-0.15mol/l,n-鄰苯氨基苯甲酸溶液濃度為2g/l。
21、本發(fā)明具有如下有益效果:
22、現(xiàn)無公開報道關于鉻系丙烷脫氫催化劑總鉻含量的分析方法,本發(fā)明可填補此領域空白,按照本發(fā)明方法,與傳統(tǒng)鉻含量滴定方法相比,無需使用貴金屬硝酸銀及重金屬硫酸錳,節(jié)約資源、降低成本并保護環(huán)境。總鉻的含量測定結(jié)果的相對標準偏差(rsd,n=5)為小于0.7%,加標回收率為98%~102%之間,且不受催化劑中其他元素干擾,分析方法準確度高。
1.一種鉻系丙烷脫氫催化劑總鉻含量的測定方法,其特征在于,包括如下步驟:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種鉻系丙烷脫氫催化劑總鉻含量的測定方法,其特征在于,所述步驟1中,樣品前處理具體步驟包括:稱取樣品研磨,過篩后,焙燒;
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種鉻系丙烷脫氫催化劑總鉻含量的測定方法,其特征在于,所述步驟2中,樣品,氫氧化鈉和硼砂質(zhì)量比為1:16-20:8-10。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種鉻系丙烷脫氫催化劑總鉻含量的測定方法,其特征在于,所述步驟2焙燒時間為2-4小時。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種鉻系丙烷脫氫催化劑總鉻含量的測定方法,其特征在于,所述步驟2中,焙燒溫度800℃-900℃,加熱溫度為300℃-500℃。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種鉻系丙烷脫氫催化劑總鉻含量的測定方法,其特征在于,所述步驟3中,所述雙氧水濃度8%,所述硫酸濃度為98%,所述磷酸濃度為85%。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種鉻系丙烷脫氫催化劑總鉻含量的測定方法,其特征在于,所述步驟3中,所述雙氧水和硫酸體積比為1:5-10。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種鉻系丙烷脫氫催化劑總鉻含量的測定方法,其特征在于,所述步驟4中,所述n-鄰苯氨基苯甲酸指示劑加入量為8滴。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種鉻系丙烷脫氫催化劑總鉻含量的測定方法,其特征在于,所述硫酸亞鐵銨濃度為0.1-0.15mol/l,n-鄰苯氨基苯甲酸溶液濃度為2g/l。