ICS71.080.30 G17 中华人民共和国国家标准 GB/T30303—2013 工 业用甲胺和甲胺水溶液试验方法 Testmethodofmethylaminesandmethylamineswatersolutionforindustrialuse 2013-12-31发布 2014-08-01实施 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 中国国家标准化管理委员会发布前 言 本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。 本标准由中国石油和化学工业联合会提出。 本标准由全国化学标准化技术委员会有机化工分会(SAC/TC63/SC2)归口。 本标准起草单位:浙江江山化工股份有限公司、中国石油化工股份有限公司北京化工研究院、山东 华鲁恒升化工股份有限公司、安阳九天精细化工股份有限公司。 本标准参加起草单位:江苏宿迁新亚科技有限公司。 本标准主要起草人:管建平、赵秀英、姜双英、黄煜、王一鸣、董善民、胡延风、王少锋。 ⅠGB/T30303—2013 工业用甲胺和甲胺水溶液试验方法 1 范围 本标准规定了工业用甲胺和甲胺水溶液的试验方法。 本标准适用于甲醇连续气相催化氨化生产的一甲胺、二甲胺、三甲胺及其配制的水溶液的测定。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 GB/T601 化学试剂 标准滴定溶液的制备 GB/T603 化学试剂 试验方法中所用制剂及制品的制备 GB/T6283—2008 化工产品中水分含量的测定 卡尔·费休法(通用方法) GB/T6682 分析实验室用水规格和试验方法 GB/T9722 化学试剂 气相色谱法通则 3 试验方法 警告:试验方法规定的一些试验过程可能导致危验情况,操作者应采取适当的安全和防护措施。 3.1 一般规定 除非另有说明,在分析中仅使用确认为分析纯的试剂和符合GB/T6682的三级水。 分析中所用标准滴定溶液、杂质测定用标准溶液,在没有注明其他要求时,均按GB/T601、GB/T603 的规定制备。 3.2 甲胺的试验方法 3.2.1 试液制备 3.2.1.1 试剂 异丙醇:不含在所用色谱条件下与待测样品中的组分无法分离的物质。 3.2.1.2 操作步骤 称取60mL~80mL异丙醇置于玻璃样品瓶中,将样品以一定的速度通入异丙醇中,控制样品通入 的速度以不出现白色烟雾为宜。按此分别制得一甲胺、二甲胺和三甲胺试液,并控制试液达到的质量分 数为:一甲胺约为40%;二甲胺约为40%;三甲胺约为30%。称量吸收样品前后样品瓶的质量,两者之 差即为试样的质量,所有称量均精确至0.1g。 3.2.2 主组分含量和杂质组分含量的测定 3.2.2.1 方法提要 采用气相色谱法,在选定的色谱工作条件下,取3.2.1中制备的待测试液经汽化通过色谱柱,使其 1GB/T30303—2013 中的各组分分离。采用校正面积归一化法定量,最终结果当采用氢火焰离子化检测器(FID)检测时需 扣除水分和氨含量,采用热导池检测器(TCD)检测时需扣除水分。 3.2.2.2 试剂 氮气:体积分数大于99.99%,经硅胶或分子筛干燥、净化。 氢气:体积分数大于99.99%,经硅胶或分子筛干燥、净化。 空气:经硅胶或分子筛干燥、净化。 3.2.2.3 仪器 气相色谱仪:配有氢火焰离子化检测器或热导池检测器,整机灵敏度和稳定性应符合GB/T9722 的规定,线性范围满足分析要求。 色谱工作站。 微量注射器:1μL或10μL。 3.2.2.4 色谱柱及典型操作条件 本标准推荐的色谱柱和色谱操作条件见表1。典型色谱图及各组分相对保留值见附录A中A.1和 A.2。其他能达到同等分离程度的色谱柱及操作条件也可使用。 表1 推荐的色谱柱和色谱操作条件 项 目 参 数 色谱柱 胺类专用毛细管柱(60m×0.32mm) 检测器 氢火焰离子化检测器 热导池检测器 柱箱温度/℃ 80 70 汽化室温度/℃ 160 160 检测室温度/℃ 180 160 桥流/mA — 60 载气 氮气(N2) 氢气(H2) 载气流量平均线速度/(cm/s) 30.0 25.0 燃气(氢气)流量/(mL/min) 35 — 助燃气(空气)流量/(mL/min) 350 — 分流比 10∶1 10∶1 进样量/μL 0.6 1.0 3.2.2.5 分析步骤 根据仪器说明书,调节仪器至表1所示的操作条件,待仪器稳定后即可开始测定。根据各组分色谱 峰面积和其相对校正因子,采用校正面积归一化法定量。 相对校正因子的测定见附录A中A.3。 3.2.2.6 结果计算 采用氢火焰离子化检测器时,各组分的质量分数wi,按式(1)计算: 2GB/T30303—2013 wi=fiAi ∑fiAi×(100%-w1-w2)…………………………(1) 式中: Ai———除异丙醇以外的其他组分i的峰面积; fi———除异丙醇以外的其他组分i的相对校正因子; w1———3.2.3中测得的氨的质量分数; w2———3.2.4中测得的水的质量分数。 采用热导检测器时,各组分的质量分数wi,按式(2)计算: wi=fiAi ∑fiAi×(100%-w2) …………………………(2) Ai———除水、异丙醇以外的其他组分i的峰面积; fi———除水、异丙醇以外的其他组分i的相对校正因子; w2———3.2.4中测得的水的质量分数。 3.2.3 氨含量的测定 3.2.3.1 方法提要 采用气相色谱法,在选定的色谱工作条件下,取3.2.1中制备的待测试液经汽化通过色谱柱,使其 中的各组分分离。用热导池检测器检测,采用外标法定量。 3.2.3.2 试剂 氢气:体积分数大于99.99%,经硅胶或分子筛干燥、净化。 3.2.3.3 仪器 同3.2.2.3。 3.2.3.4 色谱柱及典型操作条件 本标准推荐的色谱柱和色谱操作条件见表2。典型色谱图及各组分相对保留值见附录B中 图B.1~B.3和表B.1。其他能达到同等分离程度的色谱柱及操作条件也可使用。 表2 推荐的色谱柱和色谱操作条件 项 目 参 数 色谱柱 不锈钢柱(2m×3mm) 载体 GDX1030.18mm~0.25mm 固定液 四乙烯戊胺+氢氧化钾 固定液质量比 GDX103∶四乙烯戊胺∶氢氧化钾=90∶9∶1 柱箱温度/℃ 70 汽化室温度/℃ 150 检测室温度/℃ 150 桥流/mA 140 载气 氢气(H2) 载气流量/(mL/min) 50 进样量/μL 1.0 3GB/T30303—2013 3.2.3.5 分析步骤 根据仪器说明书,调节仪器至表2所示的热导池检测器操作条件,待仪器稳定后即可开始测定。根 据氨的色谱峰面积和其校正因子,采用外标法定量。 氨的校正因子的测定见附录B中B.3。 3.2.3.6 结果计算 氨的质量分数w1,按式(3)计算: w1=A×f×m2 m2-m1…………………………(3) 式中: A———氨组分的峰面积; f———氨的校正因子; m1———试液中异丙醇的质量,单位为克(g); m2———试液的质量,单位为克(g)。 3.2.3.7 水分的测定 3.2.3.7.1 分析步骤 按GB/T6283—2008中第8章的规定进行。分别测定异丙醇和按3.2.1制备的试液的水分含量。 3.2.3.7.2 结果计算 水的质量分数w2,按式(4)计算: w2=w3m2-w4m1 m2-m1…………………………(4) 式中: w3———试液中水的质量分数; w4———异丙醇中水的质量分数; m1———试液中异丙醇的质量,单位为克(g); m2———试液的质量,单位为克(g)。 3.2.4 重复性 取两次平行测定结果的算术平均值为报告结果。两次平行测定结果的绝对差值,主组分不大于 0.02%,水分不大于0.03%,杂质组分不大于0.008%。 3.3 甲胺水溶液的试验方法 3.3.1 外观的测定 取适量实验室样品置于具塞比色管中,在自然光或日光灯下目测。 3.3.2 主组分含量和杂质组分含量的测定 3.3.2.1 方法提要 第一步用酸碱滴定法测定试样的总碱度;第二步用气相色谱法测定试样中的杂质组分的质量分数。 用总碱度减去碱性杂质组分含量,得出被测试样的主组分含量。 4GB/T30303—2013 3.3.2.2 总碱度的测定 3.3.2.2.1 试剂和溶液 盐酸标准滴定溶液:c(HCl)=0.2mol/L。 甲基红指示液:2g/L乙醇溶液。 称取0.20g甲基红,溶于无水乙醇,用无水乙醇稀释至100mL。 3.3.2.2.2 仪器 注射器:1mL,配封闭针头。 三角烧瓶:250mL。 3.3.2.2.3 分析步骤 用注射器吸取约0.5mL试样。擦干针头,立即用硅胶垫堵住,称量(精确至0.0001g),取下硅胶 垫,将针头立即插入盛有25mL水的三角烧瓶中,慢慢将试样注入,注入后针头立即用硅胶垫堵住,再 次称量(精确至0.0001g),两次称量之差即为试样的质量。在三角烧瓶中加入甲基红指示液(2~3) 滴,用盐酸标准滴定溶液滴定至微红色即为终点。 3.3.2.2.4 结果计算 总碱度(以主组分计)的质量分数w5,按式(5)计算: w5=V×c×M 1000×m×100% …………………………(5) 式中: V———试样消耗盐酸标准滴定溶液的体积的数值,单位为毫升(mL); c———盐酸标准滴定溶液浓度的准确数值,单位为摩尔每升(mol/L); m———试样的质量,单位为克