石油的主要成分為有機(jī)物質(zhì)，部分化合物含有S, O, N等雜原子，此外還廣泛存在辭一些含量10-6級(jí)甚至10-9級(jí)的微量金屬元素。這些金屬元素對(duì)石油加工工藝和產(chǎn)品質(zhì)量有很大的影響，特別是煉油過程中催化劑污染，設(shè)備腐蝕等問題尤為突出。Fe、Ni、Cu、V等微量金屬元素會(huì)引起催化裂化催化劑失活，Na和K等微量元素累積會(huì)造成結(jié)焦等。在油品微/痕量元素分析方面，ICP-MS具有較大優(yōu)勢(shì)。
原油中微量元素的分析及應(yīng)用
原油中的Na和K等微量金屬元素主要以水溶性無機(jī)鹽的形式存在。Ni, V, Fe, Cu, Zn, Pb, As, Hg等微盤金屬元素則以油溶性有機(jī)化合物或絡(luò)合物的形式存在。據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道，利用ICP-MS測(cè)定國(guó)內(nèi)外18 種原油試樣中V和Ni等13種微量金屬元素的含量，線性關(guān)系良好，相關(guān)系數(shù)大于等于0.9995, 相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差小于5.0%, 加標(biāo)回收率為95.2%- 116.2%。另外，采用DRC-ICP-MS(DRC為動(dòng)態(tài)反應(yīng)池）方法進(jìn) 行分析，使用O2作為一個(gè)額外的氣體以防止有機(jī)物在錐體的炭沉積，使用CH4為反應(yīng)氣體，優(yōu)化了56Fe, 52Cr, 24Mg的測(cè)定。利用ICP-MS對(duì)原油中的Pb及同位素進(jìn)行測(cè)定，根據(jù)原油中Pb的含量及同位素特征，可建立原油油源區(qū)域篩選的溢油鑒別方法。
燃料油中微量元素的分析
石油煉制產(chǎn)品中需加入各種添加劑，過量的Cu和Fe化合物會(huì)降低車用汽油的安定性，非法添加的Pb ,Mn, Fe等金屬化合物燃燒后會(huì)造成嚴(yán)重的環(huán)境污染，影響人體健康。應(yīng)用DRC技術(shù)測(cè)定汽油Cu, Pb, Fe. Mn, S, P的含量。該方法可同時(shí)測(cè)定多種微量或痕量元素的含量，精密度和準(zhǔn)確性良好，能滿足車用汽油產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的檢測(cè)要求。汽油中的硅和磷燃燒后會(huì)嚴(yán)重污染環(huán)境，硅還會(huì)導(dǎo)致催化系統(tǒng)失效，磷含量過高則會(huì)損壞汽車的催化轉(zhuǎn)換器。采用帶有機(jī)進(jìn)樣系統(tǒng) (DRS)技術(shù)的ICP-MS方法測(cè)定汽油中的微量Si和P。Si和P的檢出限分別為0.18μg/L和0.34μg/L, 滿足汽油試樣中Si和P的分析要求。船用燃料油中V, Al, Ca, Zn, Ni, Na, Fe, Si的大量存在會(huì)降低油品的品質(zhì)。 將船用燃粕袖微波消解后，利用lCP-MS可很好的測(cè)定上述元素的含量。柴油中微量的無機(jī)元素危害較大。活性硫化物會(huì)造成設(shè)備腐蝕，硫化物燃燒生成的SOx是主要的空氣污染物之一，而且還會(huì)腐蝕氣缸和排氣管。
石腦油中的微量元素分析
石腦油是許多煉廠的主要產(chǎn)品之一，同時(shí)也一種項(xiàng)要的化工原料。石腦油中的Pb,Hg, As等痕量有毒元素的含量是產(chǎn)品質(zhì)量控制的重要指標(biāo)。石腦油中的Si含量一般要求控制在10mg/kg左右，Si含量過高會(huì)導(dǎo)致加氫精制催化劑中毒。ICP-MS方法簡(jiǎn)便、快速， 準(zhǔn)確度高， 適用于批晝輕質(zhì)石油試祥中Si的檢測(cè)需求。
潤(rùn)滑油中微量元素的分析
潤(rùn)滑油是保證儀器設(shè)備正常工作的重要材料，潤(rùn)滑油中添加元素(Mg, Mo, Ca, Zn, Ba, S, P等) 的含量是評(píng)價(jià)油品質(zhì)量和使用性能的重要指標(biāo)之一。Ni，Ti, Cr, Fe，Sn，Al, Mn，Si，Pb, Cu, Ag等元素的含量是監(jiān)控潤(rùn)滑油使用性能和預(yù)測(cè)各種潤(rùn)滑機(jī)械故障的重要參數(shù)。
渣油、石油瀝青和石油焦中微量元素的分析
渣油是原油蒸餾后所得的殘余油，常用于制取石油焦、殘?jiān)鼭?rùn)滑油和石油瀝青等產(chǎn)品，還是裂解制乙烯的重要原料。大量的文獻(xiàn)與測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)均表明，ICP-MS法簡(jiǎn)便、快速、準(zhǔn)確，可用于渣油的質(zhì)量控制。
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