基于流动渗析离子色谱法检测腈纶溶剂中阴离子的装置及检测方法制造方法及图纸

技术编号:14173991 阅读:85 留言:0更新日期:2016-12-13 02:13
本发明专利技术公开了一种基于流动渗析离子色谱法检测腈纶溶剂中阴离子的装置及其检测方法,该装置包括样品液蠕动泵管、吸收液蠕动泵管、吸收液储瓶、蠕动泵、渗析池和离子色谱仪系统,离子色谱仪系统包括六通阀、大定量环、保护柱、分析柱、抑制器、电导检测仪和显示器,渗析池被设置于其中的亲水膜分割成样品侧和吸收侧,样品溶液蠕动泵管内径大于吸收溶液蠕动泵管内径,输送蠕动泵和离子色谱仪系统均与电脑终端连接。本发明专利技术具有以下特点:样品溶液碱性条件下,通过非化学计量渗析与大定量环结合,与文献报道的“停流”渗析处理样品溶液方法相比,不需计算六通阀切换时间,受蠕动泵稳定性影响较小,不使用有机试剂,样品预处理与检测方便自动化。

Device and method for detecting anion in acrylic fiber solvent based on flow dialysis ion chromatography

The invention discloses a device for detecting anion flow dialysis acrylic fiber solvent in ion chromatography and detection methods based on the device, including peristaltic pump tube, sample liquid absorption liquid pump, peristaltic absorption liquor storage bottle, peristaltic pump, electrodialysis cell and ion chromatograph system, ion chromatography six valve, large loop, column protection analysis, column, suppressor, conductivity detector and display including instrument system, electrodialysis cell is arranged on the hydrophilic membrane into the sample side and the absorption side, sample solution pump diameter greater than the absorption solution of peristaltic pump diameter peristaltic transport, peristaltic pump and ion chromatograph system are connected with the computer terminal. The invention has the following characteristics: the sample solution under alkaline conditions, through the combination of non stoichiometric dialysis and large loop, with the reported \stop flow dialysis treatment sample solution method, does not need to calculate six valve switching time is less affected by peristaltic pump stability, no use of organic reagents, sample pretreatment and detection convenient automation.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及化学分析
,尤其涉及的是利用“流动”渗析的非化学计量渗析技术与大体积大定量环(7)结合在线预处理腈纶溶剂,并选用适宜的离子色谱柱,使用无有机改进剂的淋洗液,采用抑制电导法来同时检测腈纶溶剂中多种阴离子的检测方法。
技术介绍
腈纶溶剂中包括腈纶废水、腈纶纺丝溶剂和腈纶聚合原液,其主体是硫氰酸钠水溶液,也包含有少量的作为引发剂与缓蚀剂的亚硫酸氢钠组分。腈纶溶剂反复净化回用及排放过程中,累积了大量高聚物和重金属阳离子,在这种复杂的基体下,现有的分析方法很难做到准确分析,且分析过程非常繁琐,操作困难。目前腈纶溶剂中无机阴离子,如硫酸根、氯离子、亚硫酸根、硫氰酸根的分析方法均是用滴定法或光度分析法单一测定各种阴离子的含量。测量硫酸根一般使用钡盐的重量法或比浊法,测量氯离子一般用银量滴定法与光度法,测量亚硫酸根一般用碘量滴定法,测量硫氰酸根一般用银量滴定法光度分析法。上述这些单独测量的方法不光费时费力,还受到手工操作的影响。离子色谱法是检测阴离子的首选仪器分析方法,但其对样品的基体要求较为严格,而且有些色谱系统对样品pH和有机物会比较敏感。文献报道的离子色谱抑制方案来电导检测腈纶溶剂中硫酸根、氯离子、亚硫酸根、硫氰酸根,主要存在预处理麻烦和处理不彻底的缺陷,而且会损伤分析柱(高聚物、颜色、高浓度硫氰酸钠、重金属离子等);同时测定时保留时间差异较大,离子的亲水性与疏水性差异,影响分析准确性与精度;再者,通常需要在淋洗液(流动相)中加一定比例的有机改进剂,如甲醇、乙腈、丙酮等。因此,对于这类样品通常会采用微孔过滤膜过滤颗粒,再使用C18固相萃取柱或吸附树脂进行样品前处理去除有机物,然后阳离子树脂交换去除重金属离子,显然,这种前处理手段在处理大批量样品时会加大工作量,不利于自动化、标准化操作,而且人为操作,手续杂,不利员工健康。二步法水相悬浮聚合制造腈纶的生产过程中,硫氰酸钠(NaSCN)溶液作为腈纶溶剂主体循环使用。腈纶溶剂中包括腈纶废水、腈纶纺丝溶剂、腈纶聚合原液,主体是硫氰酸钠水溶液,也包含有少量的作为引发剂与缓蚀剂的亚硫酸氢钠组分。腈纶废水污染物组成复杂,毒性高,存在着很多难以降解的低聚物等,不仅有硫酸根、亚硫酸根等无机成分,也含有2,6-二甲基乙基酚、丙烯酸甲酯、硫代邻氨基苯酚、2,2'-二硫基乙醇、丁二腈及硫醇、N,N-二甲基乙酰胺、甲基丙烯磺酸钠及动植物油类等有机组分。腈纶原液主体成分是56%的NaSCN溶液,内含作为引发剂与缓蚀剂亚硫酸氢钠。每一次净化与循环都会向系统中带进一定量的可溶性杂质,特别是氯离子和硫酸根,影响工艺稳定与产品性能。腈纶纺丝溶剂内含凝胶粒子,未溶解的非晶态高聚物,即聚丙烯颗粒,脱盐水中夹带的树脂等固体残余物及原料运输生产过程中带入的尘土。由于聚合反应及其催化剂带来的如氯离子和硫酸根的增加,影响了溶剂质量,不仅关系到溶剂的消耗、生产成本以及对环境的危害程度,而且使成品纤维的后加工性能变坏,严重影响腈纶生产的正常运行。例如成品硫酸钠含量超标,会导致板框滤器和喷丝板的堵塞,丝束无法抻出,直接影响的聚合板框滤器和纺丝的喷丝板的使用。因此,成品硫酸钠含量的控制与准确及时测定,既是溶剂质量控制的重点,也是控制难点。本专利技术是一种在适合的pH条件下,利用“流动”渗析的非化学计量渗析技术,与大体积大定量环(7)结合,在线预处理腈纶溶剂,并选用适宜的离子色谱柱,采用无有机改进剂的淋洗液,抑制电导法同时检测腈纶溶剂中阴离子的检测方法。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足,提供了一种基于流动渗析离子色谱法检测腈纶溶剂中阴离子的装置及其检测方法。本专利技术是通过以下技术方案实现的:一种基于流动渗析离子色谱法检测腈纶溶剂中阴离子的装置,包括样品液蠕动泵管(22)、吸收液蠕动泵管(21)、吸收液储瓶(1)、渗析池(4)和离子色谱仪系统(5),离子色谱仪系统(5)包括六通阀(6)、大定量环(7)、保护柱(9)、分析柱(8)、抑制器(53)、电导检测仪(51)和显示器(52),渗析池(4)被设置于其中的亲水膜(43)分割成样品侧(42)和吸收侧(41),其特征在于:样品液蠕动泵管(22)和吸收液蠕动泵管(21)均通过同一台蠕动泵(3)输送液体,样品液蠕动泵管(22)的内径大于吸收液蠕动泵管(21)的内径,样品液蠕动泵管(22)通过蠕动泵(3)后与渗析池(4)的样品侧(42)入口连通,经过渗析交换后的样品液从渗析池(4)的样品侧(42)出口输送出来后排空,吸收液蠕动泵管(21)通过蠕动泵(3)与渗析池(4)的吸收侧(41)入口连通,经过渗析交换后的吸收液通过吸收侧(41)出口输送至六通阀(6)的进样孔(61),进入大大定量环(7),多余的吸收液通过六通阀(6)的放空孔(62)排出,淋洗液由六通阀(6)的淋洗液进口(63)进入六通阀(6),再由检测孔(64)输送到保护柱(9),保护柱(9)后再依次连接分析柱(8)、抑制器(53)和电导检测仪(51),电导检测仪(51)与显示器(52)连接用于显示检测结果,蠕动泵(3)和离子色谱仪系统(5)均与电脑终端连接。作为对上述方案的进一步改进,样品液从渗析池(4)的样品侧(42)出口排出后,再通过蠕动泵(3)驱动与吸拉后排空,吸收液从六通阀(6)的放空孔(62)排出后再通过蠕动泵(3)驱动与吸拉后排空。作为对上述方案的进一步改进,大定量环(7)的容量为200~500uL。本专利技术还提供一种使用上述装置检测腈纶溶剂中阴离子的方法,步骤如下:步骤一、标准溶液配制,配制混合标准溶液系列,各混合标准溶液中含有浓度范围为1~100ug/L的氯离子、1~100ug/L的硝酸根离子、1~100ug/L的甲基丙烯磺酸根离子1~100ug/L的硫酸根离子和10~1000μg/L的硫氰酸根离子;单独配制1~100μg/L亚硫酸根标准溶液系列,由1g/L的亚硫酸根母液临用前用碘量法标定,用含0.15%三乙醇胺水溶液逐级稀释获得;步骤二、标准曲线绘制,将步骤一配制的混合标准溶液系列和1~100μg/L亚硫酸根标准溶液系列逐一通过以下步骤检测:由样品液蠕动泵管(22)的进样端吸入待测样品,在吸收液储瓶(1)中存放超纯水;将离子色谱仪系统(5)中的六通阀(6)切换到进样状态,启动蠕动泵(3)向渗析池(4)输送液体;8~10min后,渗析池(4)吸收侧(41)的液体即可充满大定量环(7),关闭蠕动泵(3),将六通阀(6)切换到注射状态,淋洗液冲洗大定量环(7)中的液体进入分析柱(8),由电导检测仪(51)逐一检测;1min后六通阀(6)重新切换至进样状态,准备下个校准样品进样;用检测的电导率数据绘制对应的各离子的电导率-浓度标准曲线;步骤三、样品制备,样品液稀释,用0.01mol/L的氢氧化钠无氧水溶液将待测样品液稀释100~500倍;步骤四、样品检测,将样品液蠕动泵管(22)的进样端放入步骤三稀释的待测样品中,在吸收液储瓶(1)中存放超纯水;将离子色谱仪系统(5)中的六通阀(6)切换到进样状态,启动蠕动泵(3)向渗析池(4)输送液体,其中吸收液蠕动泵管(21)中的液体流速小于样品液蠕动泵管(22)中的液体流速;8~10min后,渗析池(4)吸收侧(41)本文档来自技高网
...
<a href="http://www.xjishu.com/zhuanli/52/201610539394.html" title="基于流动渗析离子色谱法检测腈纶溶剂中阴离子的装置及检测方法原文来自X技术">基于流动渗析离子色谱法检测腈纶溶剂中阴离子的装置及检测方法</a>

【技术保护点】
一种基于流动渗析离子色谱法检测腈纶溶剂中阴离子的装置,包括样品液蠕动泵管(22)、吸收液蠕动泵管(21)、吸收液储瓶(1)、渗析池(4)和离子色谱仪系统(5),所述离子色谱仪系统(5)包括六通阀(6)、大定量环(7)、保护柱(9)、分析柱(8)、抑制器(53)、电导检测仪(51)和显示器(52),所述渗析池(4)被设置于其中的亲水膜(43)分割成样品侧(42)和吸收侧(41),其特征在于:所述样品液蠕动泵管(22)和吸收液蠕动泵管(21)均通过同一台蠕动泵(3)输送液体,所述样品液蠕动泵管(22)的内径大于所述吸收液蠕动泵管(21)的内径,样品液蠕动泵管(22)通过蠕动泵(3)后与渗析池(4)的样品侧(42)入口连通,经过渗析交换后的样品液从渗析池(4)的样品侧(42)出口输送出来后排空,所述吸收液蠕动泵管(21)通过蠕动泵(3)与渗析池(4)的吸收侧(41)入口连通,经过渗析交换后的吸收液通过吸收侧(41)出口输送至六通阀(6)的进样孔(61),进入大大定量环(7),多余的吸收液通过六通阀(6)的放空孔(62)排出,淋洗液由六通阀(6)的淋洗液进口(63)进入六通阀(6),再由检测孔(64)输送到保护柱(9),保护柱(9)后再依次连接分析柱(8)、抑制器(53)和电导检测仪(51),所述电导检测仪(51)与显示器(52)连接用于显示检测结果,所述蠕动泵(3)和离子色谱仪系统(5)均与电脑终端连接。...

【技术特征摘要】
1.一种基于流动渗析离子色谱法检测腈纶溶剂中阴离子的装置,包括样品液蠕动泵管(22)、吸收液蠕动泵管(21)、吸收液储瓶(1)、渗析池(4)和离子色谱仪系统(5),所述离子色谱仪系统(5)包括六通阀(6)、大定量环(7)、保护柱(9)、分析柱(8)、抑制器(53)、电导检测仪(51)和显示器(52),所述渗析池(4)被设置于其中的亲水膜(43)分割成样品侧(42)和吸收侧(41),其特征在于:所述样品液蠕动泵管(22)和吸收液蠕动泵管(21)均通过同一台蠕动泵(3)输送液体,所述样品液蠕动泵管(22)的内径大于所述吸收液蠕动泵管(21)的内径,样品液蠕动泵管(22)通过蠕动泵(3)后与渗析池(4)的样品侧(42)入口连通,经过渗析交换后的样品液从渗析池(4)的样品侧(42)出口输送出来后排空,所述吸收液蠕动泵管(21)通过蠕动泵(3)与渗析池(4)的吸收侧(41)入口连通,经过渗析交换后的吸收液通过吸收侧(41)出口输送至六通阀(6)的进样孔(61),进入大大定量环(7),多余的吸收液通过六通阀(6)的放空孔(62)排出,淋洗液由六通阀(6)的淋洗液进口(63)进入六通阀(6),再由检测孔(64)输送到保护柱(9),保护柱(9)后再依次连接分析柱(8)、抑制器(53)和电导检测仪(51),所述电导检测仪(51)与显示器(52)连接用于显示检测结果,所述蠕动泵(3)和离子色谱仪系统(5)均与电脑终端连接。2.如权利要求1所述一种基于流动渗析离子色谱法检测腈纶溶剂中阴离子的装置,其特征在于:样品液从渗析池(4)的样品侧(42)出口排出后,再通过蠕动泵(3)驱动与吸拉后排空,吸收液从六通阀(6)的放空孔(62)排出后再通过蠕动泵(3)驱动与吸拉后排空。3.如权利要求1所述一种基于流动渗析离子色谱法检测腈纶溶剂中阴离子的装置,其特征在于:所述大定量环(7)的容量为200~500uL。4.一种使用如权利要求1至3中任一装置检测腈纶溶剂中阴离子的方法,其特征在于步骤如下:步骤一、标准溶液配制,配制混合标准溶液系列,各混合标准溶液中含有浓度范围为1~100ug/L的氯离子、1~100ug/L的硝酸根离子、1~100ug/L的甲基丙烯磺酸根离子1~100ug/L的硫酸根离子和10~1000μg/L的硫氰酸根离子;单独配制1~100μg/L亚硫酸根标准溶液系列,由1g/L的亚硫酸根母液临用前用碘量法标定,用含0.15%三乙醇胺水溶液逐级稀释获得;步骤二、标准曲线绘制,将步骤一配制的混合标准溶液系列和...

【专利技术属性】
技术研发人员:陆克平黄劲松罗骁刘浩杨森
申请(专利权)人:中国石油化工股份有限公司皖西南产品质量监督检验中心
类型:发明
国别省市:北京;11

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1