CN105424859A - 尾气回收二氧化硫中杂质的检测方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于分析技术领域，具体涉及一种尾气回收二氧化硫中杂质的检测方法。所述检测方法包括如下步骤：(1)将回收二氧化硫挥发，获得挥发残留物；(2)将挥发残留物采用有机溶剂溶解；(3)采用气相色谱法对步骤(2)得到物质进行检测，利用标准品进行定位，对杂质进行定量分析。本发明所述的尾气回收二氧化硫中杂质的检测方法，实现了对二氧化硫的跟踪检测，省时省力，而且准确度高，稳定性好，能更好的控制生产。

Description

尾气回收二氧化硫中杂质的检测方法
技术领域
本发明属于分析技术领域，具体涉及一种尾气回收二氧化硫中杂质的检测方法。
背景技术
液体二氧化硫的生产一般采用硫磺加氧气反应生产。当前，许多生产三氯蔗糖和酰氯产品工艺中，采用氯化亚砜参与氯化反应，在其合成过程中产生大量的尾气，其中包括氯化氢、二氧化硫、三氯乙烷、二甲基甲酰胺等物质，尾气直接排放污染环境，采用回收利用的方法，经过吸收剂对尾气吸收、解析，获得纯的盐酸、二氧化硫等副产品。
在回收二氧化硫的应用中，因其含有杂质影响使用，例如，在氯化亚砜的生产中，杂质的存在会破坏生产系统。经查阅有关标准和文献资料，检测二氧化硫主要是测定水分和残渣，在确定其杂质方面，现有技术手段下是个盲点，因此有必要确定废气中未知杂质，并开发一种方法进行检测，进而达到有效的控制。
发明内容
本发明的目的是提供一种尾气回收二氧化硫中杂质的检测方法，解决了三氯蔗糖、酰氯产品生产尾气回收中二氧化硫杂质的检测问题，采用气相色谱检测，准确度高，操作简便，稳定性好，有利于生产控制。
本发明所述的尾气回收二氧化硫中杂质的检测方法，包括如下步骤：
(1)将回收二氧化硫挥发，获得挥发残留物；
(2)将挥发残留物采用有机溶剂溶解；
(3)采用气相色谱法对步骤(2)得到物质进行检测，利用标准品进行定位，对杂质进行定量分析。
所述的尾气回收二氧化硫中杂质的检测方法，包括如下步骤：
(1)将回收二氧化硫挥发，获得挥发残留物；
(2)将挥发残留物采用有机溶剂溶解；
(3)采用气质联用对步骤(2)得到物质进行检测，定性其中所含的杂质，采用气相色谱法对步骤(2)得到物质进行检测，利用标准品进行定位，对杂质进行定量分析。
在根据生产工艺能够分析出杂质成分时，直接采用气相色谱法对溶解后的挥发残留物进行检测，利用标准品进行定位，对杂质进行定量分析。
在根据生产工艺不能分析出杂质成分时，首先采用气质联用对杂质成分进行定性，然后采用气相色谱法对溶解后的挥发残留物进行检测，利用标准品进行定位，对杂质进行定量分析。
其中：
步骤(1)中，所述的挥发为自然挥发或在40℃水浴中挥发，优选为自然挥发。
步骤(2)中，所述的有机溶剂为乙醇、甲醇、异丙醇或丙酮中的一种，优选为甲醇。
步骤(3)中所述的气相色谱法，采用的气相色谱仪为Agilent7820A气相色谱仪，工作条件如下：
色谱柱固定相：5％苯基-95％甲基聚硅氧烷固定相、35％苯基-65％甲基聚硅氧烷固定相或14％氰丙基苯基-86％甲基聚硅氧烷固定相中的一种；
载气：氮气；
气化室温度：200℃；
进样方式：分流进样；
检测器：氢火焰离子化检测器；
检测器温度：200℃；
柱箱温度：100～160℃。
所述工作条件中，气化室温度为200℃，是因为所采用的色谱柱的最高耐受温度为325℃，但是日常使用的时候，260℃为固定相流失临界点，是正常使用色谱柱的最高温度，若汽化室采用其它温度，其固定相就会流失殆尽，属于破坏性使用。
在其它条件完全相同的条件下，对比了分流进样与不分流进样的异同，发现选择分流进样的效果比不分流进样要好，本申请分流比为50：1，其峰面积、分离度、对称度均能达到最好效果。
所述的色谱柱为HP-5、DB-5、BP-5、RTX-5或AT-5中的一种。
所述的色谱柱固定相优选为5％苯基-95％甲基聚硅氧烷固定相，柱长30m，柱内径0.25mm。在其它条件完全相同的条件下，通过实验发现，二氧化硫杂质样品在5％苯基-95％甲基聚硅氧烷固定相的色谱柱上不仅能得到良好的分离，而且在峰形、分离度、对称度等方面较其它色谱柱更好。
所述的分流进样，分流比为50：1。
所述的分流进样，每次进样的样品体积为1μL。
所述的载气流速为0.6～1.2mL/min。在其它条件完全相同的条件下，对样品进样分析，发现载气的流速对样品的分离度、对称度、峰形等影响很小。但是从经济角度考虑，为了节省成本，载气的流速优选为0.8mL/min。
所述的柱箱温度采用程序升温，初始温度100℃，保持2min，以20℃/min的升温速度升温至160℃，保持5min。这样的升温程序，是综合分离度、对称度和分析时间等各个要素最终优化的结果。
所述的气相检测条件除特别说明外，均为常规条件。
本发明采用气相色谱仪对二氧化硫杂质进行检测，能够有效分离杂质，根据面积归一法和溶解溶液质量计算其含量。
杂质含量计算公式如下：
X＝my/M×100
式中：
X为二氧化硫中杂质的含量，％；
M为二氧化硫的质量，g；
m为溶剂和挥发残留物的质量，g；
y为杂质的归一百分比含量。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
本发明所述的尾气回收二氧化硫中杂质的检测方法，实现了对二氧化硫的跟踪检测，省时省力，而且准确度高，稳定性好，能更好的控制生产。
附图说明
图1为本发明实施例1获得的气相色谱图；
图2为本发明实施例2获得的气相色谱图。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明做进一步描述。
实施例中采用的气相色谱仪为Agilent7820A气相色谱仪。
实施例1
(1)将生产三氯蔗糖尾气回收的二氧化硫，在室温下自然挥发，有少量的残留物不能挥发；
(2)将挥发残留物加入3mL甲醇溶解，并称重；
(3)根据生产工艺分析可知其中所含的杂质为三氯乙烷，采用气相色谱法对步骤(2)得到物质进行检测，利用标准品进行定位，记录各峰归一百分比含量，对杂质三氯乙烷进行定量分析。
所述的气相色谱法，工作条件如下：
色谱柱：HP-5毛细管色谱柱，柱长30m，柱内径0.25mm；
色谱柱固定相为5％苯基-95％甲基聚硅氧烷固定相；
载气：氮气；
载气流速为0.8mL/min；
柱箱温度：100～160℃，采用程序升温，初始温度100℃，保持2min，以20℃/min的升温速度升温至160℃，保持5min；
气化室温度：200℃；
检测器温度：200℃；
检测器：氢火焰离子化检测器；
进样方式：分流进样，分流比50：1；
进样量：1uL。
杂质含量计算公式如下：
X＝my/M×100
＝0.2936×0.23/421.3651×100
＝0.016
式中：
X为二氧化硫中杂质的含量，％；
M为三氯蔗糖尾气回收二氧化硫的质量，g；
m为溶剂和挥发残留物的质量，g；
y为杂质的归一百分比含量。
实施例2
(1)将生产对苯二甲酰氯尾气回收的二氧化硫400g，在室温下自然挥发，有少量的残留物不能挥发；
(2)将挥发残留物加入3mL乙醇溶解，并称重；
(3)根据生产工艺分析可知其中所含的杂质为DMF，采用气相色谱法对步骤(2)得到物质进行检测，利用标准品进行定位，记录各峰归一百分比含量，对杂质三氯乙烷进行定量分析。
所述的气相色谱法，工作条件如下：
色谱柱：HP-5毛细管色谱柱，柱长30m，柱内径0.25mm；
色谱柱固定相为5％苯基-95％甲基聚硅氧烷固定相；
载气：氮气；
载气流速为0.9mL/min；
柱箱温度：100～160℃，采用程序升温，初始温度100℃，保持2min，以20℃/min的升温速度升温至160℃，保持5min；
气化室温度：200℃；
检测器温度：200℃；
检测器：氢火焰离子化检测器；
进样方式：分流进样，分流比50：1；
进样量：1uL。
杂质含量计算公式如下：
X＝my/M×100
＝0.3011×0.12/419.7845×100
＝0.00086
式中：
X为二氧化硫中杂质的含量，％；
M为对苯二甲酰氯尾气回收二氧化硫的质量，g；
m为溶剂和挥发残留物的质量，g；
y为杂质的归一百分比含量。

Claims (10)

1.一种尾气回收二氧化硫中杂质的检测方法，其特征在于：包括如下步骤：
(1)将回收二氧化硫挥发，获得挥发残留物；
(2)将挥发残留物采用有机溶剂溶解；
(3)采用气相色谱法对步骤(2)得到物质进行检测，利用标准品进行定位，对杂质进行定量分析。
2.根据权利要求1所述的尾气回收二氧化硫中杂质的检测方法，其特征在于：步骤(1)中，所述的挥发为自然挥发或在40℃水浴中挥发。
3.根据权利要求1所述的尾气回收二氧化硫中杂质的检测方法，其特征在于：步骤(2)中，所述的有机溶剂为乙醇、甲醇、异丙醇或丙酮中的一种。
4.根据权利要求1所述的尾气回收二氧化硫中杂质的检测方法，其特征在于：步骤(3)中所述的气相色谱法，工作条件如下：
色谱柱固定相：5％苯基-95％甲基聚硅氧烷固定相、35％苯基-65％甲基聚硅氧烷固定相或14％氰丙基苯基-86％甲基聚硅氧烷固定相中的一种；
载气：氮气；
气化室温度：200℃；
进样方式：分流进样；
检测器：氢火焰离子化检测器；
检测器温度：200℃；
柱箱温度：100～160℃。
5.根据权利要求4所述的尾气回收二氧化硫中杂质的检测方法，其特征在于：所述的色谱柱为HP-5、DB-5、BP-5、RTX-5或AT-5中的一种。
6.根据权利要求4所述的尾气回收二氧化硫中杂质的检测方法，其特征在于：所述的色谱柱固定相为5％苯基-95％甲基聚硅氧烷固定相。
7.根据权利要求4所述的尾气回收二氧化硫中杂质的检测方法，其特征在于：所述的分流进样，分流比为50：1。
8.根据权利要求4所述的尾气回收二氧化硫中杂质的检测方法，其特征在于：所述的分流进样，每次进样的样品体积为1μL。
9.根据权利要求4所述的尾气回收二氧化硫中杂质的检测方法，其特征在于：所述的载气流速为0.6～1.2mL/min。
10.根据权利要求4所述的尾气回收二氧化硫中杂质的检测方法，其特征在于：所述的柱箱温度采用程序升温，初始温度100℃，保持2min，以20℃/min的升温速度升温至160℃，保持5min。
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