石油焦是由各种元素组成的多种化合物的混合物,其性质是所含各种化合物性质的综合体现。
因此,需对其成分含量进行准确定量定性分析。其中,关于石油焦中金属元素成分含量检测标准包括《SH/T 0934-2016 石油焦中痕量金属元素的测定-波长色散X射线荧光光谱法》、《GB/T 18608-2012 原油和渣油中镍、钒、铁、钠含量的测定 火焰原子吸收光谱法》、《SH/T 0715-2002 原油和残渣燃料油中镍、钒、铁含量测定法 ( 电感耦合等离子体发射光谱法 ) 》等。
波长色散X射线荧光光谱法--仪器购买成本高昂,对 环境操作人员要求较高,大多企业难以承担投资成本;
原子吸收和等离子体发射光谱法,需要建立化学实验室、需要专业的化验员、产生废液排放、检测效率低、运营成本高昂。
因此我公司根据行业的应用要求,结合自身的研发实力,针对石油焦行业关注的杂质元素要求反复分析研究、实验,得出结论,本方法完全可以满足石油焦加工、销售行业的日常质量管控标准,是本行业方便快捷的解决方案。目前,已有数十家客户在采用,得到了客户的高度认可。
测试成分Test component | V、Fe、Ni等 | 要求精度accuracy | ||
参考标准 Reference | ||||
测试标准Test standard | 企业测试标准 | 标样Standard sample | 二次标样 | |
仪器信息Instruments information | ||||
测试仪器Test equipment | 真空型能量色散X荧光光谱仪 | 测试方法 Method | X 荧光光谱分析法 | |
环境湿度Humidity | ≤75% | 温度Temperature | 25℃ |
测试流程(Test Process)
(1) 样品黑色颗粒样,对样品进行干燥、粉碎和压片,然后进行测试;
(2) 采用XRF法,算法采用经验系数法(EC算法);
(3) 根据其他客户提供的石油焦二次标样标定工作曲线,然后测量客户的未知样品。
(4) 测试结果(Test result) : (%)
图1 石油焦XH样品的荧光谱图
谱图说明:图1为石油焦XH样品的X射线荧光谱图,从谱图可知,样品的含有少量S、V、Fe、Ni元素,此外还含有微量的Al、Si、Ca元素。
4.1三个不同样品的测量数据
样品名称 | S(%) | Al(ppm) | Si(ppm) | Ca(ppm) | V(ppm) | Fe(ppm) | Ni(ppm) |
石油焦XH | 4.27 | 214.44 | 31.39 | 49.53 | 177.92 | 143.83 | 89.12 |
石油焦HW | 4.35 | 139.19 | 28.53 | 30.84 | 179.61 | 75.25 | 76.65 |
石油焦WT | 4.99 | 345.01 | 31.50 | 17.93 | 572.03 | 74.62 | 106.18 |
4.2样品重复性测试数据
样品名称 | Al(ppm) | Si(ppm) | Ca(ppm) | V(ppm) | Fe(ppm) | Ni(ppm) |
石油焦XH--1 | 210.998 | 32.222 | 59.052 | 173.940 | 144.562 | 89.902 |
石油焦XH--2 | 229.947 | 31.591 | 38.963 | 180.200 | 145.080 | 89.231 |
石油焦XH--3 | 209.074 | 31.487 | 47.138 | 190.737 | 146.697 | 88.761 |
石油焦XH--4 | 195.928 | 30.768 | 51.760 | 173.682 | 140.695 | 88.102 |
石油焦XH--5 | 232.606 | 31.896 | 53.409 | 177.834 | 143.562 | 88.423 |
石油焦XH--6 | 197.766 | 31.814 | 50.181 | 172.172 | 145.451 | 90.583 |
石油焦XH--7 | 209.555 | 30.816 | 50.227 | 173.952 | 144.470 | 89.513 |
石油焦XH--8 | 222.014 | 30.910 | 50.784 | 180.313 | 144.350 | 90.394 |
石油焦XH--9 | 221.975 | 31.225 | 45.350 | 174.391 | 142.940 | 88.774 |
石油焦XH--10 | 189.853 | 32.387 | 44.723 | 179.895 | 142.243 | 87.684 |
石油焦XH--11 | 239.135 | 30.197 | 53.223 | 180.004 | 142.091 | 88.943 |
平均值 | 214.441 | 31.392 | 49.528 | 177.920 | 143.831 | 89.119 |
标准偏差 | 16.0754 | 0.6759 | 5.3364 | 5.2772 | 1.7280 | 0.9168 |
相对标准偏差 | 7.50% | 2.15% | 10.77% | 2.97% | 1.20% | 1.03% |
数据分析(Data Analysis)
1、样品为黑色颗粒样品、因样品组分不均匀性,取样的差异可能影响测试结果。
2、X荧光测试属于表面测试,故样品越均匀测试结果越准确。
3、本次测试根据石油焦二次标样建立的工作曲线,采用经验系数法测量客户提供的未知样品。因为本次测试所用的标样与待测样品的基体有一定差异,测量结果与真实值可能有一定的偏差。
4、从石油焦XH样品的V、Fe和Ni元素重复性数据可知,说明仪器具有非常好的稳定性,能够满足客户这些元素的测量需求。
结论(Conclusion)
荧光测试属于对比性测试,待测样品的基体与本次使用的标样的基体有一定的差异,测量结果可能有一定的偏差;从石油焦XH样品的V、Fe和Ni元素重复性测量数据可知,仪器具有较好的重复性,能够满足客户这些元素的测量需求。