N-甲基二乙醇胺
1 范圍
本標準規定了衢州明鋒化工有限公司N-甲基二乙醇胺(MDEA)的產品分類、要求、試驗方法、檢驗規則、標志、包裝、運輸及貯存。
本標準適用于以環氧乙烷與一甲胺為主要原料合成的工業用N-甲基二乙醇胺。該產品主要用于石油、天然氣、城市煤氣等脫除硫化氫;工業合成氨中脫除二氧化碳,此外還可用于醫藥中間體。
分子式:C5H13NO2
相對分子質量: 119.16(按2005年國際相對原子質量計)。
2 規范性引用文件
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GB/T601 化學試劑 標準滴定溶液的制備
GB/T606 化學試劑 水份測定通用方法 卡爾·費休法
GB/T9722 化學試劑 氣相色譜法通則
3 要求
N-甲基二乙醇胺產品質量標準應符合表1規定。
表1 質量指標
序號 |
指標名稱 |
指 標 | |
優級品 |
一級品 | ||
1 |
外 觀(鉑-鈷色度號) |
≤100 |
>100 |
2 |
N-甲基二乙醇胺含量 ≥ |
99.00% |
97.00% |
3 |
N-甲基單乙醇胺(伯胺)、N-甲基三乙醇胺(仲胺)的含量,≤ |
0.50% | |
4 |
水份 ≤ |
0.30% |
0.80% |
5 |
溶解性 |
與水互溶 |
4 試驗方法
4.1 本標準所用試劑和水在沒有注明其它要求時,均指分析純試劑,蒸餾水或同等純度的水。
4.2 外觀的測定
將樣品倒于100ml比色管中和鉑-鈷標準液對比,測定其色度號。
4.3 N-甲基二乙醇胺含量的測定(化學分析法)
4.3.1 原理
在N-甲基二乙醇胺中加入乙酸酐,將產品中的少量伯胺和仲胺轉換成酰胺掩蔽,再利用N-甲基二乙醇胺的堿性在非水溶液中進行酸堿滴定。
4.3.2 試劑與溶液
a) 甲醇(GB/T683);
b) 乙酸酐(GB/T677);
c) 乙二醇;
d) 異丙醇(HG/T2892);
e) 乙二醇+異丙醇混合溶液1:1(V:V);
f) 鹽酸-乙二醇+異丙醇標準溶液:C(HCL)=0.5mol/L(簡稱標準HCL醇溶液),按GB/T 601配制與標定;
g) 甲基黃-次甲基蘭混合指示劑溶液:稱取0.5g甲基黃與0.05g次甲基蘭溶解于100ml甲醇溶液中。
4.3.3 溶液的配制與標定
4.3.3.1 溶液的配制
1:1(V/V)乙二醇-異丙醇混合溶液(測定時稀釋樣品和標準HCL醇溶液用)的配制:2000ml乙二醇中注入2000ml異丙醇,搖勻。
鹽酸-乙二醇+異丙醇標準溶液[C(HCL)≈0.5mol/L]的配制:1000ml容量瓶中注入(500~700)ml乙二醇-異丙醇[1:1(V:V)]溶液,量取45ml基準級濃鹽酸于容量瓶中,再用乙二醇-異丙醇溶液稀釋至刻線,搖勻。
4.3.3.2 標準鹽酸溶液的標定
稱取0.8g于(270~300)℃灼燒至恒重的基準無水碳酸鈉,稱準至0.0001g,溶于50ml水中,加6滴甲基黃-亞甲蘭指示劑,用所配制的鹽酸乙二醇-異丙醇溶液滴定至溶液由綠色變為棕紅色,煮沸2min,冷卻后繼續滴定至溶液再呈棕紅色。同時作空白試驗。
4.3.3.3 計算
HCL醇溶液的濃度按式(1)計算:
G
C(標準HCL醇溶液)(mol/L)= ———————— …………………………………(1)
(V-V0)×0.05299
式中:G—無水碳酸鈉的質量,g;
V—滴定無水碳酸鈉時消耗[C(HCL)≈0.5mol/L]的標準HCL醇溶液的體積,ml;
V0—滴定空白時消耗[C(HCL)≈0.5mol/L] 的標準HCL醇溶液的體積,ml;
0.05299—與1.00ml標準HCL醇溶液[C(HCL)=1.0mol/L]相當的以克表示的無水碳酸鈉的質量。
校準:用N-甲基二乙醇胺(含量99,9%以上)對配置的標準HCL醇溶液進行校準。
4.3.4儀器
萬分之一電光分析天平。
4.3.5 測定步驟
稱取試樣(1.0~1.5)g(稱準至0.0002g)于150ml錐形瓶中,加入10ml乙酸酐,蓋上瓶蓋放置30min,再加入30ml乙二醇+異丙醇溶液溶解,加6滴甲基黃-次甲基蘭指示劑,用0.5mol/L鹽酸-乙二醇+異丙醇標準溶液滴定至紅棕色為終點,同時作空白試驗。
4.3.6 分析結果計算
N-甲基二乙醇胺的質量百分含量(X1)按(2)式計算:
(V1-V0)×C×0.11916
X1= ——————————×100…………………………………………………(2)
m
式中:
V1-滴定樣品時消耗的鹽酸-乙二醇+異丙醇標準溶液的體積,ml;
V0-滴定空白時消耗的鹽酸-乙二醇+異丙醇標準溶液的體積,ml;
C— 鹽酸-乙二醇+異丙醇標準溶液的濃度,mol/L;
m— 樣品的質量,g。
允許差:兩次平等測試結果差值不大于0.5%,取其算術平均值為測定結果。
4.4 伯胺、仲胺含量的測定
4.4.1原理
在非水溶液中用鹽酸醇標準溶液直接滴定總胺量,由總胺量減去N-甲基二乙醇胺量即可求得伯胺和仲胺之和。
4.4.2 總胺量測定
4.4.2.1試劑與溶液
a) 乙二醇+異丙醇混合溶液1:1(V:V);
b) 鹽酸-乙二醇+異丙醇標準溶液:濃度C(HCL)=0.5mol/L,按GB/T 601配制與標定;
c) 甲基黃-次甲基蘭混合指示劑溶液:同4.3.2中g)。
4.4.2.2 測定步驟
稱取試樣1g(稱準至0.0002g)于150ml錐形瓶中,加入30ml乙二醇+異丙醇混合溶液中,立即加入甲基黃-次甲基蘭指示劑6滴,用0.5mol/L鹽酸-乙二醇+異丙醇標準溶液滴定至紅棕色為終點,同時作空白試驗。
4.4.2.3總胺含量(mmol/g)(X2)按<3>式計算:
(V3-V2)×C
X2=——————………………………………………………………………(3)
m
式中: V2-滴定空白時消耗的鹽酸-乙二醇+異丙醇標準溶液的體積,ml;
V3-滴定樣品時消耗的鹽酸-乙二醇+異丙醇標準溶液的體積,ml;
C— 鹽酸標準溶液-乙二醇+異丙醇標準溶液的實際濃度,mol/L;
m— 樣品的質量,g。
4.4.3 伯胺和仲胺量之和的計算:
伯胺和仲胺量之和按<4>式計算:
X3=X2-X1/0.11916…………………………………………………………………(4)
式中:
X3-試樣中伯胺、仲胺量之和,mmol/g;
X2-試樣中的總胺量,mmol/g;
X1-試樣中的叔胺含量, %;
0.11916-N-甲基二乙醇胺的毫摩爾質量,g/mmol。
4.5 水分的測定
按GB/T606測定。
4.6 N-甲基二乙醇胺含量的測定(色譜分析法)
4.6.1 原理
試樣氣化通過色譜柱,使欲測定的組份分離,用熱導檢測器加以檢測,并得到各組份的色譜峰,以校正面積歸一法計算待測組份的百分含量。
4.6.2試劑和材料
a) 載氣:氫氣; 純度不低于99.99%;
b) 儀器:氣相色譜儀 配有熱導檢測器;
c) 色譜工作站或數據處理機;
d) 色譜柱固定相GDX-502 (60-80目)色譜柱規格:Φ3mm×2m的不銹鋼柱;
e) 微量進樣器10μL;
f) 操作條件: 柱箱溫度:245℃;
g) 汽化室溫度:270℃;
h) 檢測器溫度:250℃;
i) 橋電流:100mA;
j) 載氣柱前壓:0.16MPA;
k) 進樣量:1μL;
計算:根據色譜工作站或數據處理機結果,結合相對校正因子,計算出和測組份的質量百分含量。按式(5)計算:
X1=f1·A1·100/Σ(f1·A1)…………………………………………………………(5)
式中:
X1—待測組份i的百分含量,單位為百分號(%);
f1—組份i的相對校正因子;
A1—組份i的峰面積,單位為毫伏·秒(mV·s);
注:相對校正因子的測定可參照GB/T 9722。
4.6.3 分析結果
取兩次測定的值的平均值為測定結果。
4.6.4 重復性
同一操作人員用同一儀器,同一樣品在相同條件下,用正常和正確的操作方法進行試驗,兩次測定結果相對誤差不大于0.5%。
4.7水份、N-甲基單乙醇胺(伯胺)、N-甲基三乙醇胺(仲胺)的測定方法同4.7N-甲基二乙醇胺的測定。
5 檢驗規則
5.1 N-甲基二乙醇胺應由生產廠的質量監督檢驗部門進行檢驗合格后簽發合格證,方可出廠。
5.2 以每2000kg產品為一批,按批取樣,以每批總桶數的10%取樣,小批量時不得少于3桶,用清潔干燥的采樣管進行全液位法取樣,凡取試樣量不得少于250ml。
5.3 將試樣混合均勻,等量裝入二個清潔干燥、密封良好的磨口瓶中,瓶上標簽應該注明生產廠名、產品名稱、批號、采樣日期和取樣人姓名,一瓶作分析檢驗,一瓶作留樣備查(保存15個月)。
5.4 檢驗結果中如有一項指標不符合本標準要求時,應從兩倍量的包裝桶中重新取樣復驗,如仍不合格,則判該批產品為不合格。
5.5 使用單位按照本標準規定的要求,檢驗規則和試驗方法在到貨10日內對收到的N-甲基二乙醇胺產品進行驗收。
5.6 生產廠與用戶對產品質量發生異議時,由雙方協商解決或請法定仲裁機構按本標準規定進行仲裁。
6 標志、包裝、運輸、貯存
6.1 N-甲基二乙醇胺的包裝桶上應清楚地標明:生產廠名、廠址、產品名稱、生產日期、凈重、質量合格標志、標準代號、貯存有效期、商標等。
6.2 N-甲基二乙醇胺用鍍鋅桶或塑料桶包裝,凈重200kg包裝。
6.3 N-甲基二乙醇胺運輸過程中應避免日曬、雨淋和碰撞。
6.4 N-甲基二乙醇胺應貯存在清潔、陰涼、干燥和通風的倉庫中。
6.5 在上述貯運條件下,從生產日期起貯存有效期為15個月,超過有效期后經測試,結果符合標準規定的仍可使用。
【論文】氣相色譜法測定脫硫劑中的N-甲基二乙醇胺濃度.pdf