Способ определения рения в нефти Советский патент 1981 года по МПК C01G47/00 G01N31/10 

Изобретение относится к способам определения микроэлементов, находящихся в нефтях, и может быть использовано для целей определения рения в нефтях и нефтепродуктах при его содержаниях от %. Известен способ определения рения в нефти, в котором осуществляется окисление нефти в процессе ее спекания с оксидом щелочного ха рактера в присутствии катализатора. Используют смесь оксида кальция или магния с небольшим количеством перманганата, который (точнее, промежуточные оксиды марганца, образующие ся в процессе прокаливания) и являет ся катализатором. Спекшуюся массу выщелачивают водой и в водном растворе определяют рений 1. Недостатками этого способа являют ся трудная воспроизводимость результатов при определении указанных ультрамалых содержаний рения в нефти необходимость очень строгого соблюдения скорости нагревания, времени выдержки и температуры вьщержки. Тем пература выдержки порядка температура кипения семиокиси рения , так что потери рения не исключены несмотря на основной характер оксида, применяемого для спекания. Эти потери наблюдаются при малейших, труднофиксируемых отклонений от оптимальных условий. Суммарное время спекания смеси оксида с катализатором довольно длительно - порядка пяти часов. Цель изобретения - устранение потерь рения в процессе окисления нефти и ускорение процесса окисления и извлечения рения и повышение точности для последующего кинетического определения. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу определения рения в нефти, раствор 0,5-1,0 г нефти в 5-10 мл четыреххлористого углерода или хлороформа в присутствии раствора едкого натра при соотношении объемов органического растворителя и раствора едкого натра 1:5 - 12, помещенных на пористую стеклянную пластинку, подвергают воздействию (путем барботажа) озонированным воздухом в течение 1530 мин при комнатной температуре с последующим подкислением и введением перманганата в водный слой для разрушения остатков органических веществ и кинетического определения рения в полученном растворе. Окисление нефти озонированным воздухом проводят в рриборе, сделанном из воронки фильтрующей (ВФ 32-ГО 9775-69), корпус которой удлинен до 200 мм и, снабжен пришлифованной пробкой с газоотводной трубкой. Стебель воронки изогнут параллельно корпусу и конец для ввода газа отогнут перпендикулярно корпусу. Озонирование воздуха проводятв лаборатор ном генераторе озона, В наших опытах был использован аппарат ЛГО-15. Расход озонированного-воздуха 3045 л/ч при концентрации озона соответственно 2,5-2,0 об.%. Темаература в рабочем помещении 17-22°С. По вышение температуры выше 40с сильно ускоряет окисление нефти, но ведет к потерям рения, вероятно вследствие улетучивания с парами растворителя. Установлено, что четыреххлористый углерод и хлороформ как инертные растворители почти равноценны и в дальн.ейшем используют четыреххлористый углерод. В известных пределах можно регулировать время озонировани и объем инертного растворителя,т.е. уменьшая объем растворителя увеличивать время озонирования нефти. В табл.1 приведены данные по окис лению и определению рения в нефти. введенной в- виде добавки. Рений дс бавляют к нефти в бензольном раствор содержащем ионный ассоциат сег шокиси рения с этилродамином С. Объем экстракта не более 0,15 мм добавляют к массе нефти 5-10 г с последующим выс таиванием смеси в течение четырех недель в закрытой склянке. Пример (см. табл.1, опыт 12 Навеску нефти О,5 г с добавкой 0,01 мкг рения растворяют в 5 мл четыреххлористого углерода и помещают в воронку на пористую пластинку. Добавляют 60 мл 5%-ного раствора гид оксида натрия. Пускают ток озонированного воздуха в течение 15 мин. В делительной воронке отделяют органи ческий слой и отбрасывают. Водную фазу подкисляют серной кислотой,добавляют 1-3 капли раствора перманганата и упаривают без кипения. Далее определяют рений кинетическим метотом. В данном примере определено ре ния 0,01 мкм, выход 100%. Также как и в приведенном пример и.во всех других (табл.1) по истечении заданного времени окисления нефти прекращают ток озонированного воздуха и.в делительной воронке отделяют воднощелочной слой от органического. Органический слой промывают водой и присоединяют промывную воду к водному слою, водный слой йейтрализуют серной кислотой 1:1 по выносной пробе .на универсальной индикаторной бумагу до рН 7-2.Добавляют раствор 0,4 М перманганата калия до слабо розовой окраски не исчезающей в течение 30 с. Если объем раствора больше 85 мл (по метке на стакане) его упаривают при нагреве без кипения до этого или несколько меньшего объема. К охлажденному раствору, доведенному водой до 85 мл, .добавляют снова перманга нат и далее добавляют серную кислоту, раствор этилродамина С, производят экстракцию ионного ассоциата ЭРС с Re (VII) бензолом или толуолом, затем реэкстрагируют реН1 й подкисленной йодой и в результате определяют рений по каталитической реакции между теллуратом натрия и двухлористым оловом Г2. Как видно из данных табл.1 оптимальные условия окисления нефти озонированным воздухом следующие: навеска нефти 0,5-1,0 г, объемные отношения органического растворителя и раствора едкого натра от 1:5 (10 мл и 50 мл) до 1:12 (5 мл и 60 мл) и время воздействия озонированного воздуха, соответственно, 30-15 мин. Пределы параметров приведенные в формуле изобретения - навеска нефти, время озонирования, объем четыреххлористого углерода и соотношение объемов CCZ и NaOH соответству от данным, полученным экспериментально. Величина навески (в формуле 0,51,0 г) связана с другими параметрами. При навеске 2 г ни в одном случае не получен 100%-ный выход рения (табл.1, опыты 4,6,10). Наибольший выход с этой навеской 80% (опыт 10) получен при оптимальных условиях: объем ССЕд равен 10 мл, отношение объемов четыреххлористого углерода и раствора едкого натра 1:5, время озонирования 15 мин. При навеске 1,0 г выход 90-100% получается в тех же оптимальных условиях,что .и для навески 2 г (опыты 9 и 11) или с увеличением времени до 30 мин (опыт 7). Но уже при увеличении времени до 60 мин (опыты 3 и 5) выход падает от 70-75%, а при изменении соотношения объемов ССЕ4 и NaOH 1:0,6 (опыт 2) до 25%. Навеска 0,5 г. Из опытов 12-14 видно, что как при указанных ранее оптимальных условиях (опыт 14), так и при увеличении времени озонирования до 30 мин и соотношения объемов до 1:12 (опыты 12 и 13), выход ре ния 100%. Дальнейшее снижение величины навески нецелесообразно,так как ухудшается чувствительность определения. В табл.2 приведены данные сравнения результатов анализа нефти без добавок после спекания со смесью окиси магния и перманганата и ПОСЛР

озонирования нефти по предлагаемому способу, в обоих случаях анализ заканчивают кинетическим методом. При окислении нефти спеканием за истинное содержание принимают среднее из шести определений.

Как видно из табл.2, содержание рения в нефтях, найденное после их окисления озонированным воздухом, находится в пределах 90-115% от содержания, определенного после спекания.

Таким образом, предлагаемый способ дает новый положительный эффект высокую чувствительность опоелеления (0,005-0,010 мкг/г, т.е. миллиардные и стомиллионные доли грамма рения на 1 г нефти) и хорошую воспроизводимость по сравнению с известным.

Таблица 1

Продолжение табл.2.

11,24 10 0,0035 Узбекистан , 20,68 10 скважина 8

ла и 3 об ре те ни я

Способ определения рения в нефти, включающий ее окисление, переведение рения в водный раствор,с добавлением пёрманганата калия с последующим кинетическим методом анализа, о т л ичающийся тем, что, с целью ускорения .окисления нефти и повышения точности, раствор 0,5-1,0 г нефти в четыреххлористом углероде или хлороформе в присутствии раствора едкого натра в соотношении 1:5-12 соответственно окисляют озонированным воздухом в течение 15-30 мин.

Источники информат ии, принятые во внимание при экспертизе

2.Миллер А.Д. Опыт определения рения в горных породах кинетическим методом. Сб. Экспресс-информация, ВИЭМС, серия X, лабораторные и технологические исследования и методы обогащения минерального сырья, изд-в ВИЭМС, в.5, 1974, с. 1-12. 50 15 0,0043 0,0042 98 50 15 0,0024 0,0028 116