环氧乙烷法论文（精选10篇）
环氧乙烷法论文 篇1
1 前言
曲克芦丁 (C33H42O19) 又名托克芦丁, 抗凝血药及溶栓药[1,2]。曲克芦丁合成和精制工艺过程中涉及到了甲醇和环氧乙烷, 甲醇对血管有麻痹作用, 能导致神经病变;环氧乙烷也对人体毒性较大, 可引起溶血、组织坏死、过敏反应, 并有致癌作用[3]。传统测量方法采用直接进样法, 极易污染衬管, 并且损害色谱柱, 缩短色谱柱的使用寿命。本文通过优化色谱条件建立了以水为溶剂的顶空分析法, 符合方法学要求, 并且准确、灵敏、无毒、无污染。
2 材料与方法
2.1 仪器与试剂
Agilent GC7890气相色谱仪, Agilent 7697顶空进样器, 色谱甲醇 (淮安智润科技有限公司) , 环氧乙烷 (国药集团化学试剂有限公司) , 试验用水为二次蒸馏水, Agilent顶空瓶 (20m L) , 微量进样针 (上海安亭微量进样器厂) , 上海现代哈森 (商丘) 制药有限公司提供的曲克芦丁三批样品 (批号为1305105B1, 1305185B1, 1306145B1, 纯度90.0%以上) 。
2.2 色谱条件
DM-WAX (聚乙二醇) 毛细管色谱柱, 初始柱温40℃, 保持8min, 以30℃/min的速率升至160℃, 保持1min;进样口温度180℃;FID检测器温度220℃;高纯氮气为载气;柱流速1m L/min;分流比80:1;氢气流速40m L/min, 空气流速400m L/m L, 尾吹25m L/min;顶空瓶平衡温度80℃, 平衡时间30min。
2.3 溶液配制
对照品溶液:分别精密称取甲醇、环氧乙烷适量, 用水定量稀释制成每1m L含环氧乙烷0.02mg和甲醇3.0mg的混合溶液, 精密量取1m L置顶空瓶中, 密封, 作为对照品溶液。
供试品溶液:称取本品1.0g, 精密称定, 置顶空瓶中, 精密加水1m L使溶解, 密封, 作为供试品溶液。
3 方法学考察
3.1 系统适用性实验
照上述色谱条件分别对照品溶液和供试品溶液进行分析, 记录色谱图, 在上述两种溶液中, 环氧乙烷和甲醇的保留时间分别为5.08min和7.50min左右, 二者分离度远大于1.5, 完全可以满足系统适用性试验的要求。
3.2 检测限考察
将对照品溶液逐步稀释进样, 以信噪比为3计算, 测得环氧乙烷和甲醇的检出限分别为0.26ug/m L和0.38ug/m L。
3.3 线性关系考察
分别配制对照品溶液150%、120%、100%、80%、60%、40%和定量限共七个浓度点, 按前述色谱条件进样分析, 每个点连续重复进样3次并计算峰面积平均值, 用最小二乘法进行线性回归。结果表明, 环氧乙烷和甲醇在相应的检测浓度内线性关系良好, 相关系数分别为0.998 9和0.999 6。
3.4 精密度考察
在设定的色谱条件下, 把对照品溶液连续重复测定6次, 计算相对标准偏差RSD。结果环氧丙烷和甲醇的RSD分别为1.24%%和0.81 (n=6) , 符合外标法残留溶剂计算的要求。
3.5 准确度考察
精密称定已知溶剂残留量的曲克芦丁样品9份, 每份1g, 分成3组, 每组3份, 分别精密加入对照品溶液80%、100%和120%三种浓度的标准溶液各1m L, 混匀, 按上述色谱条件进行检测, 结果环氧乙烷和甲醇的平均回收率分别为99.5% (RSD=1.81%) 和99.2% (RSD=2.00%) , 二者回收率均在99.0%以上, 表明该方法具有良好的准确度。
4 样品测定
曲克芦丁三个批号的样品, 按照上述方法制备供试品溶液并进行测定, 记录色谱图, 以外标法计算甲醇和环氧乙烷的残留量, 结果如下:
以上结果与原方法基本相符, 但峰分离度、峰形、对称因子等参数明显好于原方法。
5 讨论
(1) 在样品瓶的平衡时间分别为20min、30min和40min时, 甲醇和环氧乙烷面积差异不大, RSD分别为0.25%和1.21%, 从节省时间的角度考虑, 样品瓶的平衡时间定为20min。
(2) 色谱柱的选择:通过对比HP-1、HP-5、DB-624和DM-WAX四种极性不同的色谱柱, 发现极性越强越有利于甲醇和环氧乙烷的分离。
摘要：本文建立了顶空毛细管气相色谱法同时测定曲克芦丁中甲醇和环氧乙烷残留量的方法, 方法采用DM-WAX (PEG-20M) 毛细管柱 (30m×250mm×0.25μm) , FID氢火焰检测器, 水为溶剂。该方法灵敏, 准确可靠, 可用于曲克芦丁甲醇和环氧乙烷残留的测定。
关键词：顶空,气相色谱,DM-WAX毛细管柱,甲醇,曲克芦丁,环氧乙烷
参考文献
[1]陈新谦, 金有豫.新编药物学[M].北京:人民卫生出版社, 2000:408.
[2]Adam B S, Pentz R, Siegers C P.Phytomedicine, 2005, 12:5261.
[3]李丹, 王贞媛, 夏顺宁.中国医疗器械杂志 (监管与测试) , 2007, 31 (3) :229—231.
环氧乙烷法论文 篇2
环氧乙烷在正常状态下是一种无色的气体，和醚的气味非常的相似，而且化学性质十分的活泼，能和很多的物质发生反应，而且穿透力非常的强，对很多的微生物的能起到抑制的作用，所以适量的环氧乙烷能够对皮革、医疗器械和精密仪器等进行消毒，也适用于纸制品消毒。如果不注意防护的话，就会造成环氧乙烷中毒。
在使用环氧乙烷进行消毒的时候要注意防火防爆的问题，还要防止泄露，所以环氧乙烷消毒方法不适用于水和食品的消毒。
如果有人出现了环氧乙烷中毒的情况，一定要将患者安置于空气新鲜、通风良好的地方，同时要脱去患者受到污染的衣物，但是要保持患者的身体温度。
如果环氧乙烷对呼吸道造成损害后，出现呼吸困难或窒息的话，必要时要采取气管切开的方法，保持中毒者的呼吸功能，避免发生肺损伤。
环氧乙烷化工工艺的制作过程 篇3
【关键词】化学反应；环氧乙烷；反应速率
1.化学反应依据
在有机化学反应中很多实验是分成的进行的，就乙烯氧化得到环氧乙烷的实验来说，氧气的含量就决定了反映的种类，氧气的含量低或纯度低就是乙烯的不完全氧化，洋气的纯度高就是完全氧化。通常条件下由于乙烯碳原子之间的双键活性很强，所以一般对乙烯和氧气的反应进行中只是简单的氧化，氧化很彻底记得到了水和二氧化碳，不符合化学工业制取环氧乙烷的实验目的，因此控制氧化条件是一袭碳原子之间双键断裂形成环氧乙烷。在化学反应中催化剂是改变化学反应速率的一种物质，它本身不参与化学反应所以反应前后质量不变，在乙烯和氧化制取环氧乙烷的实验中，大多氧化催化剂催化效果不好，是反应不能正常进行得不到环氧乙烷，只能使乙烯和氧气消耗增加原材料浪费，在这个实验中只有惰性金属银单质才是具备良好催化的作用催化剂。
2.反应影响因素
有机化学反应是受到很多方面因素影响的，本实验针对乙烯氧化制取环氧乙烷，其影响化学反应的因素有温度、反应物浓度、反应气压等几方面。
2.1温度对化学反应速率的影响
在大多是化学反应试验中温度都是影响化学反应速率的因素之一，增加温度就会加快反应速率、使反应更加彻底。在本实验内也不例外，有机化学的化学反应中往往有很多副反应伴随，因此其产物并不单一，本试验为有机物氧化化学反应制取氧化物，因此副反应主要为乙烯与氧气反应生成二氧化碳和水，因此在这个实验中单一的升高温度是不可取的，不论是副反应还是正反应都是会随着温度增加分子运动更加剧烈的，但是由于不同的实验受到试验温度的影响不同，因此我们可以选择一个环氧乙烷生成率相对最大的温度对实验进行温度设定。当反应温度在100时，产物中几乎全部是环氧乙烷，选择性接近100%，但反应速率甚慢，转化率很小，没有现实意义。随着温度增加，反应速率加快，转化率增加，选择性下降，放出的热量也愈大，所以必须考虑移出反应热的措施。适宜的反应温度与催化剂活性有关，权衡转化率和选择性之间的关系，工业上反应温度一般控制在220～260℃。
2.2压力对化学反应速率的影响
在乙烯氧化的实验中不论正副反应都是不可逆的，因此反应可以在热力学上理解为氧化放出能量并不可逆转。应为实验的反应物是气体因此增加反应装置的压力有助于环氧乙烷的生成和收集，因此在现在工业利用乙烯氧化制取环氧乙烷大多采用加压的方法，但是由于压力过大对装置就会有损坏，因此选择合适的压力和合格的装置是很重要的。目前工业上采用的操作压力为2MPa左右。
2.3催化剂对化学反应速率的影响
空间速度的大小不仅影响转化率和选择性，也影响催化剂空时收率和单位时间的放热量，故必须全面衡量，目前工业上采用的混合气空速一般为7000h-1左右，有更高的。单程转化的控制与所用氧化剂有关，当用空气作氧化剂时，单程转化率控制在30～50%，选择性达70%左右，若用纯氧作氧化剂，转化率控制在12～15%，选择性可达83～84%。
3.化学反应物质比例及纯度
3.1反应物纯度
原料气中的杂质对氧化过程带来的不利影响主要有：一是催化剂中毒，例如，硫化物等能使银催化剂永久性中毒，乙炔能与银形成乙炔银，受热会发生爆炸性分解；二是选择性下降，例如，原料气中带有铁离子，会加速环氧乙烷异构化为乙醛的副反应，从而使选择性下降；三是反应热效应增大，四是影响爆炸极限。故原料气中上述各类有害杂质的含量必须严格控制。在原料乙烯中要求乙炔<5×10-6g/L、C3以上烃<1×10-5g/L、硫化物<=""p="">
3.2反应物比例
由于所用氧化剂不同，对进反应器混合气体的组成要求也不同。用空气作氧化剂时，空气中有大量惰性气体氮存在，乙烯的质量分数以5%左右为宜，氧的质量分数为6%左右。当以纯氧为氧化剂时为使反应不致太剧烈，仍需采用稀释剂，一般是以氮作为稀释剂，进反应器的混合气中，乙烯的质量分数20～30%，氧的质量分数7～8%。二氧化碳对环氧化反应有抑制作用，但含量适当对提高反应的选择性有好处，且可提高氧的爆炸极限（ 质量分数），故在循环气中允许含有9%以下的二氧化碳。循环气中如含有环氧乙烷对反应也有抑制作用，并会造成氧化损失，故在循环气中的环氧乙烷应尽可能除去。
4.反应进行过程
乙烯的直接氧化过程可用空气或氧气作为氧化剂。用空气进行氧化时，需要两个反应器，才能使乙烯获得最大利用率。用氧气进行氧化，则反应可一步完成，就只需要一个反应器。自高空吸入的空气，经压缩机加压，再经碱洗塔及水洗塔进行净化，除去氯、硫等杂质，防止银催化剂中毒，然后按一定流量进入混合器。
纯度98%以上的乙烯与循环乙烯混合，经压缩机加压后，进入第一混合器，再与空气、微量二氯乙烷[约（1～2）×10-6] 充分混合，控制乙烯的质量分数为3～3.5%。原料气与反应器出来的反应气体进行换热后，进入第一反应器。
反应器为列管式固定床反应器，管内充填银催化剂，管间走热载体。乙烯与空气中的氧在240～290℃、1～2MPa 及催化剂的作用下，生成环氧乙烷和一些副产物。乙烯的转化率约为30%，选择性65～70%，收率约20%左右。反应时所放出的热量，由管间的载热体带走。
反应气经与原料气换热，再经串联的水冷却器及盐水冷却器将温度降低至5～10℃，然后进入第一吸收塔。该塔顶部用5～10℃的冷水喷淋，吸收反应气中含有的环氧乙烷。从吸收塔顶出来的尾气中还含有很多未反应的乙烯，经减压后，将其中约85～90%的尾气回压缩机的增压段压缩后循环使用，其余部分送往第二混合器。
在第二混合器中通入部分新鲜乙烯、空气及微量二氯乙烷，控制乙烯的浓度为2%，混合气体经预热后进入第二反应器。混合气中的乙烯和空气中的氧在220～260℃、1MPa 左右压力下进行反应。乙烯的转化率为60～70%，选择性为65%左右，收率在47%以上。反应后的气体经换热及冷却后进入第二吸收塔，用5～10℃低温水吸收环氧乙烷，尾气放空。
第一、二吸收塔中的吸收液约含2～3%的环氧乙烷，经减压后进汽提塔进行汽提，从塔顶得到85～90%浓度的环氧乙烷，送至精馏系统先经脱轻组分塔除去轻馏分，再经精馏塔除去重组分，得到纯度为99%的环氧乙烷成品。
乙烯直接氧化法的产品质量高，对设备无腐蚀，但此法对乙烯的要求高，纯度必须在98%以上。
5.结语
在当今社会工业生产环氧乙烷大多数采用乙烯氧化的方法，因为乙烯氧化反应制取环氧乙烷的有机氧化实验副反应少、副产物与制取物质分离简单，而且反应复杂情况地比较容易掌控，但是这种有机物反应制取环氧乙烷的方法也有其自身的弊端，由于乙烯是可以燃烧的与空气混合在一定温度的恒定体积容器里就容易发生剧烈的爆炸，带来严重的安全问题，另外在反应装置加压的过程中也容易由于气压过大、或者化学反应装置不合格、被氧化产生爆炸，因此就要求采取这种方法制取环氧乙烷的化工企业注意规范操作和设备检修和审核。 [科]
【参考文献】
[1]张立波.化工工艺设计[M].北京：中国石化出版社，2008.
气相色谱法测定溴乙烷研究 篇4
1 材料与方法
1.1 原理
工作场所空气中溴乙烷用铝塑采气袋或玻璃注射器采集后, 直接进样, 经色谱柱分离, 氢焰离子化检测器检测, 以保留时间定性, 峰面积定量。
1.2 仪器与试剂
Agilent6820气相色谱仪, 火焰离子化器 (FID) 。用微量注射器准确取一定量的溴乙烷, 加入100m L注射器中, 用清洁空气稀释至100m L, 配成一定浓度的标准气。
1.3 样品采集
在采样点, 打开铝塑采气袋的进气阀, 用空气样品清洗铝塑采气袋3~5次后, 采集空气样品。采样后, 立即封闭铝塑采气袋的进气阀, 带回实验室分析。
1.4 实验方法
1.4.1 样品处理
将采过样的铝塑采气袋放在测定标准系列的实验室内, 供测定。若样品气中溴乙烷浓度超过测定范围, 可用清洁空气稀释后测定, 计算时乘以稀释倍数。
1.4.2 标准系列配制
用微量注射器准确取1μL溴乙烷, 加入100m L注射器中, 用清洁空气稀释至100m L。再取该标气0、0.1、0.2、0.4、0.8、1.0、2.0m L于100m L注射器内, 用清洁空气稀释至刻度。
1.4.3 色谱条件
色谱柱HP-FFAP (30m×0.32mm×0.25μm) ;柱温60℃, 检测温度180℃, 汽化温度180℃, 分流比40:1, 氢气流量40m L/min, 空气流量450m L/min, 尾吹氮气流量25m L/min, 载气 (氮气≥99.99%) , 1.0m L/min的柱流量, 进样体积1m L。
1.4.4 测定
参照色谱条件, 将气相色谱仪调节至最佳测定状态, 分别进样1m L, 测定各标准系列。每个浓度重复测定3次。分别以测得的峰面积均值对溴乙烷浓度 (μg/m L) 绘制标准曲线。测定样品气和样品空白气, 测得的样品峰面积减去空白对照的峰面积后, 由标准曲线得溴乙烷的浓度 (μg/m L) 。结果计算:C=c×1000, C—空气中溴乙烷的浓度, mg/m3;c—测得的样品气中溴乙烷的浓度 (减去样品空白) , μg/m L。
2 结果与讨论
2.1 色谱柱和仪器测定条件的选择
根据溴乙烷的理化性质, 对其在HP-5、HP-FFAP、AT-TVOC色谱柱上的分离条件进行了研究, 发现在HP-5、AT-TVOC色谱柱上, 乙醚对溴乙烷的测定有干扰, 两个物质分离效果较差, 而在HP-FFAP色谱柱上, 溴乙烷与干扰物甲醇、乙醚等能达到基线分离, 且该柱子也是职业卫生检测中常用的色谱柱, 因此选用HP-FFAP色谱柱检测溴乙烷的含量。
2.2 方法的测定范围
对溴乙烷标准系列进行测定, 以峰面积对溴乙烷含量作标准曲线, 曲线方程C=1.0624×10-5A, 相关系数:0.9994, 检出限为2.1×10-3μg/m L (以3倍的基线噪声计算) , 方法的最低检出浓度为2.1mg/m3, 测定范围2.1~292.2mg/m3。
2.4 精密度试验
选择标准曲线测定范围内的低、中、高3个浓度, 在3天内进行6次重复测定, 其相对标准偏差 (RSD) 为3.6~4.5%, 该RSD≤10%, 符合要求。
2.5 加标回收率试验
配制6个已知浓度的标准气, 加入高、中、低3个浓度的标准气, 然后测定本底和加标气体, 各测定3次, 由平均值计算加标回收率。结果显示加标回收率在93.0~105.1%之间。
2.6 样品稳定性试验
采用铝塑采气袋和玻璃注射器做样品稳定性试验。结果表明, 用采气袋保存样品在采样后第1天, 第2天分别下降了6.0%, 12.7%;注射器在样品采集后第1天, 第2天分别下降了13.8%, 30.5%。由此可见, 用采气袋采集样品比注射器采集样品的稳定性要好, 但均需采样结束后尽快测定, 样品在采气袋内于室温条件下可以存放1天。
结论
试验表明用采气袋采集, 直接进样, 气相色谱法测定工作场所空气中的溴乙烷, 操作简单、快速、灵敏、测定范围宽, 各项指标均符合《职业卫生标准制定指南.第4部分:工作场所空气中化学物质测定方法》 (GBZ/T 210.4-2008) 的要求, 可以用来测定工作场所空气中溴乙烷。
参考文献
[1]NIOSH Manual of Analytical Methods (NMAM) , Foutth Edition, 8/15/94, 1011.
环氧乙烷法论文 篇5
关键词：纯环氧乙烷；机封；结构；改型
中图分类号：TQ223.26 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2016）11-0015-02
1 设备概况
我车间（扬子石化乙二醇装置）于2010年对环氧装车系统原装车泵G-1410泵进行改造，更换成P-1411泵。该泵为环氧乙烷产品外送泵，工作介质是环氧乙烷，该介质极易发生爆炸（爆炸极限3%～100%）并且有毒，入口压力0.3 MPa，出口压力1.38 MPa，工作温度-5 ℃。该泵机封原始采用的是API682标准中的PLAN11+72+75方案，由成都一通密封有限公司生产的2CW-CS单端面机封+干气密封系统，如图1所示。
投用后不久就出现了泄漏，接着对机封型式又进行了改进改型，于2010年8月改型为API682标准PLAN53A型式的双端面机封，结构如图2所示。
内侧动环O型圈材质升级为进口FFKM，避免环氧乙烷的腐蚀，机封内部结构，如图3所示。
该机封于2010年8月投用，一直沿用至今。2015年6月， P-1411A泵更换机封试车，在运行到25 min时，机封突然发生喷射性泄漏。我们首先联系厂家和检维修车间检修人员进行技术交流，且检修时全程参与检修过程，严格控制拆检程序，发现机封外侧动环O型圈腐蚀胀大，导致破裂失效。我们立即要求厂家技术人员来我厂进行技术交流，通过交流，最后我们与厂家意见达成一致，机封存在一定的技术缺陷，决定再次进行机封结构型式的改型。
2 原因分析
究其原因，我们认为该泵机封存在改型失误。该泵采用的是双端面背对背型式的机封，如图3所示，两个动环背对背固定在轴套上，弹簧安装在两个动环之间，且共用一个弹簧，弹簧较长。当机封腔内压力与介质侧压力存在压差波动时，两个动环就很容易发生轴向移动的可能，这种现象在开停泵时趋势最大，若O型圈与轴套之间存在制造偏差较大时，极易出现动环在轴套上锁死，不能回弹，导致摩擦副失效。
环氧乙烷介质对常规的FKM的O型圈存在较大的腐蚀性，该机封在改造时，只对内侧动环O型圈进行了升级，其它位置的O型圈均未做材质升级处理。此次检修拆检发现，外侧动环O型圈损坏失效原因是：
停泵时，泵腔压力瞬间高于机封腔压力，内侧动环连同弹簧以及外侧动环整体向外侧轴向位移，导致内侧摩擦副失效泄漏环氧乙烷至机封腔内，外侧动环O型圈FKM材质在环氧环境中，被溶胀破坏，最终导致破裂失效。
该密封系统存在以下缺点：
①存在很大的泄漏隐患。
②环氧乙烷泄漏后该泵会联锁停泵，影响安全生产。
③泄漏较大的话，严重时会发生爆炸事故。
④检修频次较多，泵体倒空是浪费环氧乙烷介质，同时影响环境。
3 改型方案的确定和实施
结合环氧乙烷的性质和现场的实际情况，加上车间原有G-1410A泵的使用经验，我们决定将机封改型为原G-1410泵使用的同种冲洗方案（API682PLAN53A）的串联型式，即机封内部型式为两套摩擦副串联安装在机封腔内，如图4所示。
改型后的机封在冲洗形式上與改造前无差别，操作及维护方法基本一致，只是内部结构稍作调整，但是，为防止O型圈被环氧乙烷介质腐蚀溶胀的再次发生，将机封所有O型圈材质全部升级为FFKM，并且跟厂家沟通后决定使用杜邦公司生产的专门耐环氧乙烷的特定FFKMO型圈。
此次机封改型，现场不需要增减任何设备设施，只需机封厂家对其设计的原有机封型式稍作改动，并作必要的核算即可，所以，我生产车间不许做任何投资。
4 投用后的实际运行情况
P-1411A于2015年中旬已经将改型后的机封投入使用。经过近大半年的实践检验，机封缓冲液压力和液位非常稳定，未发生泄漏；改造后密封系统结构更加稳定，操作也相应简化，不必担心压力波动对机封带来的失效，极大地提高了该泵的运行平稳率。
5 结 语
P-1411A改造至今，机封缓冲液压力和液位非常稳定，未发生泄漏，对该泵的振动、温度、泄露监测也非常平稳，完全能够达到设定的检修周期半年以上的目的。对该泵的机封内部结构型式的改型获得成功。
参考文献：
[1] ANSI API610：2004/ISO13709，石油、石化和天然气工业用离心泵（第 10版）[S].
顶空法检测水中甲烷,乙烷,乙烯 篇6
此方法还可以测试丙烷, 丙烯, 正丁烷, 异丁烷, 质控达标的情况下, 当测试二氧化碳是必须另采一瓶。
一、实验部分
1. 仪器和试剂
(1) 仪器
安捷伦7890A气相色谱仪和7697顶空自动进样仪;色谱柱PLOT-Q:30 m×0.53 mm×40μm;20m L顶空钳口玻璃样品瓶, 气密性注射器25μL到1000μL。
(2) 试剂
标准品伟创标准混合气 (摩尔%N2) :甲烷4.95×10-3%, 乙烷4.97×10-3%, 乙烯4.96×10-3%;超纯去离子水电阻率≥18·25MΩ·cm@25℃。
2. 色谱操作条件
升温程序:初温60°C保持2min, 以20°C/min升至200°C;检测器250°C, 进样口70°C。顶空50°C下震荡平衡30min进样体积为1m L。
3. 标准样品的配置
每次配标时应记录环境温度和压力并代入计算, 从而将摩尔浓度换算为以μg/L为单位。用微量进样针向装有10m L超纯水的顶空瓶底部慢速加入标气, 迅速压上顶空盖。25.0°C时标准品浓度 (μg/L) 及配置记录见表1。
4. 测定
地下水样品采样时应缓慢地将样品导入预先加有2滴1:1HCl的40 m L棕色样品瓶中, 保证样品p H<2。样品瓶装满形成凸液面后迅速盖紧瓶盖, 瓶内不应空余空间或气泡, 每个样品至少采集两瓶。每批样品须有现场空白样一个, 所有空白均为不含有待测物质的试剂空白水。样品存放至4°C (±2°C) 冷藏设备中14天内分析[2]。
取10m L水样加入20m L顶空瓶中, 迅速压紧瓶盖, 以备上机。样品的制备与标准溶液的配置应同时在同一环境下进行。
二、结果与讨论
1. 平衡时间和温度的选择
经不同平衡时间发现平衡30min响应明显比10min和20min大, 而平衡40min和60min响应增加不明显, 从而选择平衡时间为30min。平衡温度选择在30-100℃之间, 目标化合物都低沸点的, 所以温度对响应结果影响不大, 最终选择50℃平衡温度。
2. 色谱条件的选择
该键合聚苯乙烯-二乙烯基苯的色谱柱, 比常规填充柱相比比较适合分离甲烷, 乙烯, 乙烷, 可分析C1-C3异构体、烷烃到C12等化合物, 经验证该色谱条件下无甲醇, 苯系物干扰, 且所分析目标化合物分离度较高。
3. 标准曲线的绘制
按表1配置标准曲线样品。以浓度为横坐标以响应为纵坐标绘制如下标准曲线图 (图1) 。甲烷线性关系y=2.0324x+13.045, 相关系数R2=0.9997;乙烯线性关系y=2.3613x+0.5076, 相关系数R2=0.9995;乙烷线性关系y=2.4313x-3.4219, 相关系数R2=0.9997。
4. 方法的准确度与精密度
对空分别做平行9组加标试验, 甲烷, 乙烯和乙烷加标浓度分别为5ppb, 7.8ppb和8.4ppb, 测量结果见, 显示该方法具有较高的准确度和精密度和较低的检出限。
结论
文章通过条件的选择和优化, 建立了顶空气相色谱法检测水中甲烷, 乙烯, 乙烷和丙烷的有效方法。该方法具有较高的准确度、精密度, 灵敏度和回收率, 能够满足水中甲烷, 乙烯, 乙烷和丙烷含量分析的要求, 准确、快速、易操作是一种经济高效的分析方法。
摘要：水污染的治理中分析监测占有很重要的作用, 特别有机物的分析检测。本文通过温度、平衡时间的优化选择, 建立了适用于地下水中甲烷, 乙烯, 乙烷和丙烷检测的经济高效的顶空-气相色谱法分析方法。该分析方法检出限为5μg/L, 准确度95.5%104.4%, 精密度1.71%1.91%, 标准曲线的相关系数大于0.999, 相对标准偏差为3.1%7.6%。
关键词：顶空,气相色谱法,甲烷
参考文献
[1]RSK175.Sample Preparation and Calculations for DissolvedGas Analysisin Water Samples Using a GC Headspace Equilibration Tech-nique.
环氧乙烷法论文 篇7
1环氧乙烷项目简介
本项目的生产规模为年产环氧乙烷 (EO) 4万t, 年操作时间为7560小时 (315天) , 员工260人, 占地面积约5257m2, 项目总投资1870万元, 采用乙烯氧化法生产环氧乙烷工艺技术。主要场所:环氧乙烷储存装置包括2个200m3球罐, 乙烯罐区包括3个150m3球罐;其质量、浓度、状态及其分布如表1所示。
2项目安全分析
“八五”国家科技攻关专题“易燃、易爆、有毒重大危险源辨识、评价技术研究”, 提出的重大危险源评价主要包括固有危险性与现实危险性两部分, 其中固有危险性包括生产过程的危险性和内、外部环境状况的危险性, 分为事故易发性和事故严重度评价。现实危险性评价主要对评价项目的安全管理、人员安全素质及工艺设备、建筑物现有的安全控制措施等方面进行评价[2]。选取环氧乙烷、乙烯作为物质易发性评价的对象, 环氧乙烷生产及储存过程作为工艺过程事故易发性评价的对象。
2.1项目的固有危险性
2.1.1物质事故易发性B11。物质事故易发性B11涉及的影响因素为6项, 环氧乙烷事故易发性各因素分级范围及相应分值见图2-1。
环氧乙烷事故易发性:87.36;乙烯事故易发性:63.6。
2.1.2工艺过程事故易发性B12。乙烯氧化制环氧乙烷工艺属于《首批重点监管的危险化工工艺目录》中危险工艺———氧化工艺, 涉及的影响因素为6项, 各影响因素的状态值及相应权重分值见图2-2。
环氧乙烷工艺过程事故易发性:140.5;乙烯工艺过程事故易发性:90。
2.1.3事故易发性B1。事故易发性:B1=∑B11B12=8736×140.5+63.6×90=17998.08
2.1.4事故严重度。本项目环氧乙烷、乙烯为易燃易爆物质, 在生产或储存过程中, 若发生泄漏并达到爆炸极限后遇到火源, 存在发生蒸气云爆炸的危险, 故选用蒸气云爆炸模型 (VCE) 进行事故后果分析[4], 计算发生事故后的影响范围与程度。以1个200m3环氧乙烷储罐为例, 假设一个储罐内的物料全部参与爆炸, 发生蒸气云爆炸的伤亡结果, 见图2-3。
(1) 罐区事故模拟计算。根据重大危险源区域涉及到的危险物料, 罐区事故模拟计算后果汇总如表2所示。
(2) 罐区的事故严重度B2的计算。事故严重度B2反映发生事故造成的经济损失大小。它包括人员伤害和财产损失两个方面, 并把人的伤害也折算成财产损失 (万元) [6]。
事故严重度的计算结果:
2.2项目的现实危险性抵消因子
2.2.1安全管理评价。安全管理评价主要是评价企业安全管理的有效性, 结合《企业安全生产标准化基本规范》的相关要求, 安全管理评价指标体系共7项一级要素, 40项二级要素, 总分157分[7]。
安全管理评价实得分:147分。
2.2.2人员安全素质评价。人员的安全素质评价指标体系分四个基本维度:安全知识、安全心理、安全生理、安全技能, 基本维度分别下辖4、6、2、4个二级指标, 其中安全技能下辖二级指标岗位安全操作技能由labwiew编程计算, 见图2-4。
人员安全素质实得分=人员安全素质 (除岗位操作技能外) 实得分+岗位操作技能实得分=106+8×0.9775=112.82
2.2.3工艺设备、建筑物评价。工艺设备、建筑物评价指标体系共有22项一级要素, 89项二级要素[8], 应得分:267;实得分:168。
3评价结果与讨论
3.1固有危险性及危险等级。固有危险性:B=B1×B2=17998.08×4491=8.1×107;固有危险性等级为:A=log10 (B/105) =2.91。
危险性等级为:A=log10 (B/105) =2.91。
根据危险源分级标准, 一级:A≥3.5;二级:2.5≤A<3.5;三级:1.5≤A<2.5;四级:A<1.5。
2.5≤A=2.91<3.5, 所以本项目固有危险性等级为二级。
3.2现实危险性抵消因子B3及控制等级。通过抵消因子的关联算法得出:安全管理抵消因子:B31=0.7754;人员安全素质抵消因子:B32=0.8917;工艺设备、建筑物抵消因子:B33=0.6215;则现实危险性综合抵消因子为:B3= (1-B31) × (1-B32) × (1-B33) =0.009207。
根据危险性控制程度分级标准, A级:B3≤0.001;B级:0.001<B3≤0.01;C级:0.01<B3≤0.1;D级:B3>0.1。
0.001<B3=0.009207≤0.01, 所以本项目控制程度等级为B级。
3.3现实危险性。现实危险性:D=B×B3=8.1×107×0.009207=7.46×105
现实危险等级为:A’=log10 (D/105) =0.87
A’=0.87<1.5, 所以本项目的现实危险等级为四级。
4万吨/年环氧乙烷项目固有危险性等级为二级, 危险性控制程度为B级, 危险等级和控制程度相匹配。现实危险性等级为四级, 危险性抵消因子大大降低了项目的固有危险性。说明本项目的安全措施和安全管理达到了较理想的状态, 人员的安全素质较高, 可满足安全生产的要求, 工艺设备、建筑物处于安全良好状态。
4结论
(1) 本文基于Lab VIEW平台对易燃、易爆、有毒重大危险源评价法的固有危险性和现实危险性评价进行编译, 形成了可由计算机模拟计算的重大危险源分析评价系统, 减少了人工计算量。 (2) 将安全人机工程、系统工程与《企业安全生产标准化基本规范》的标准要求有机结合, 形成了安全管理评价指标体系, 安全素质评价指标体系, 工艺设备、建筑物评价指标体系, 通过对4万吨/年环氧乙烷项目如实进行得分及扣分点说明、描述, 在评价系统中输入相关数据参数, 克服了相关系数选取主观性大的缺陷, 快速准确地实现了研究项目的危险性分析评价。
参考文献
[1]王冰.黑龙江省危险化学品重大危险源分级模型研究[J].哈尔滨理工大学学报, 2011.
[2]吴宗之.易燃、易爆、有毒重大危险源评价方法与控制措施[J].中国安全科学学报, 1998 (02) .
[3]吴宗之, 高进东, 魏利军.危险评价方法及其应用[M].北京:冶金工业出版, 2002.
[4]刘光明.丙烯罐区火灾、爆炸风险分析[J].安全、健康和环境, 2006 (08) :30-33.
[5]王若菌, 蒋军成.LPG蒸气云爆炸风险评估中的参数不确定性分析[J].南京工业大学学报:自然科学版, 2005 (06) :12-15.
[6]吴宗之, 高进东.重大危险源辨识与控制[M].北京:冶金工业出版, 2001.
[7]全国安全生产标准化技术委员会.AQ/T9006-2010《企业安全生产标准化基本规范》[S].北京:煤炭工业出版社, 2010.
环氧乙烷法论文 篇8
环氧氯丙烷工业生产的经典方法为丙烯高温氯化法。该方法具有操作稳定、自控水平高等优点, 但存在收率低、能耗高、“三废”多等缺点。而甘油法环氧氯丙烷生产技术早在多年前就已得到成功应用, 但由于甘油资源紧张、价格高, 工业界后来放弃了这一技术。随着资源日渐紧张, 各国纷纷施行替代能源战略, 生物柴油因此获得了迅速发展。而每生产10吨生物柴油, 就会副产1吨甘油。生物柴油的发展使得世界范围内甘油供应严重过剩, 价格大跌。这促使甘油法环氧氯丙烷生产工艺重新受到关注。
由甘油生产环氧氯丙烷的Epicerol工艺最早由比利时苏威公司开发。该工艺使用生物燃料的副产物甘油作为原料。与丙烯高温氯化法工艺相比, Epicerol技术可减少50%的不可再生能源的消耗, 降低至少20%的温室气体排放, 水消耗和氯化副产物量大大降低。
2007年, 苏威公司在法国建成了一套1万吨/年的甘油法环氧氯丙烷工业装置, 之后扩能至2万吨/年, 并获得技术和应用专利。在法国工厂稳定运行多年后, 苏威公司旗下子公司——泰国Vinythai公司采用Epicerol技术, 在泰国马塔府工业区兴建了10万吨/年的环氧氯丙烷工厂, 并于2012年2月在泰国投产。
苏威公司表示, 预计未来几年中国环氧氯丙烷市场还将以每年8%的速度增长, 到2016年将占全球球总总需需求求的的35%。因因此此, 今今年年6月月, 苏苏威威公公司司宣布, 其泰国子公司Vinythai将在中国泰兴市兴建环氧氯丙烷新工厂, 以满足中国不断增长的市场需求。该工厂计划投资1.55亿欧元, 初期产能10万吨/年, 2014年下半年投入运营。此外, 苏威公司还计划在日本和其他东南亚国家推广该工艺技术的应用, 满足亚洲环氧氯丙烷市场的快速增长。
中国也掀起了甘油法环氧氯丙烷项目的建设热潮。如扬农化工拥有产能6万吨/年, 正进行扩能使总产能达到12万吨/年, 预计2012年底全面投产。国内甘油巨头——益海嘉里集团, 将在连云港及山东投建甘油法环氧氯丙烷项目, 目前连云港5万吨/年甘油法环氧氯丙烷装置已经建成, 预计年内可供应市场, 还将根据市场情况建设二期5万吨/年甘油法环氧氯丙烷装置。此外, 还有数个3万~5万吨/年的项目正在建设或已经投产。
市场人士分析, 甘油法环氧氯丙烷工艺的应用还将继续扩大, 特别是新建装置将更多地采用该方法。但传统的丙烯高温氯化法工艺装置也不会消失。因为这些装置通常是与上游的氯碱装置形成一体, 联产项目包括氯碱、氯丙烯、环氧氯丙烷及氯醇橡胶等产品。
环氧乙烷法论文 篇9
由于该产品的子宫探针、子宫颈扩张器、流产吸引管均由同一种原材料 (聚丙烯) 生产, 所以在以下的稳定性试验、加样回收率试验中仅对子宫探针进行试验。
1 仪器及实验材料试剂
1.1 仪器
Agilent6890N气相色谱仪及工作站;AgilentG1888全自动顶空进样器;FID检测器;SPB-3全自动空气源 (北京中惠普分析技术研究所) ;SIMS50000个人型纯水器 (美国MILLIPORE) ;BP211D分析天平 (德国Sartorius) ;20ml顶空瓶 (Agilent) 。
1.2 实验材料和试剂
环氧乙烷对照品由西安交通大学医用塑料器材厂提供;一次性使用诊刮人流术器械包由西安美佳家医疗科技有限责任公司提供 (批号:200912001) 。
2 方法与结果
2.1 色谱条件
色谱柱:P/N Agilent19091J-413 HP-5 (30.0m×320µm×0.25µm) 毛细管柱;柱温:80˚C;进样口温度:150˚C;载气:氮气 (99.999%, 西安梅塞尔) ;流速:2.0ml/min;分流比:5:1;自动顶空进样器参数:平衡温度80˚C;传输线温度100˚C;平衡时间5min;加压时间0.05min;进样时间1min。
2.2 对照品贮备溶液的制备
取一外部干燥的50ml容量瓶, 加超纯水约30ml, 精密称重。精密移取环氧乙烷对照品0.4ml, 迅速加入瓶中, 摇匀, 精密称重 (两次称重之差即为溶液中所含环氧乙烷的重量) 。用超纯水稀释至刻度, 摇匀, 即得。本试验对照品贮备溶液的浓度为7.820µg/ml。
2.3 供试品溶液的制备
取供试样品中的纱布块、治疗巾 (洞巾、铺巾) 、子宫探针、子宫颈扩张器、流产吸引管各2.0g, 精密加入超纯水5ml, 室温放置1h, 作为供试液。
2.4 线性关系考察
将上述“2.2”对照品贮备溶液制备项下的对照品贮备溶液稀释成不同浓度, 顶空瓶加样1ml, 依据前文的色谱条件测定环氧乙烷峰面积, 以对照品峰面积为纵坐标 (y) , 对照品溶液浓度为横坐标 (x) , 绘制工作曲线, 计算回归方程。结果见表1, 色谱图见图1。
2.5 精密度试验
取对照品溶液, 重复进样6次, 测定环氧乙烷峰面积, 结果RSD为1.9%, 表明仪器的精密度良好。
2.6 重复性试验
按供试品溶液制备法制得治疗巾 (洞巾、铺巾) 供试溶液, 平行6份, 测定环氧乙烷残留量。结果RSD为2.3%, 表明该方法的重复性良好。
2.7 稳定性试验
取子宫探针供试品溶液, 在0、1、2、3、4、5小时分别测定环氧乙烷残留量。结果RSD为1.3%, 表明供试品溶液在5小时内基本稳定。
2.8 加样回收率试验
取已测含量供试样品中的纱布块、治疗巾 (洞巾、铺巾) 、子宫探针各1.0g, 平行5份, 分别加入环氧乙烷对照品溶液1ml (浓度:7.820µg/ml) 、1ml (浓度:2.234µg/ml) 、1ml (浓度:2.234µg/ml) , 加入超纯水补足5ml, 室温放置1h作为供试液, 依据前文的色谱条件测定, 计算回收率及其RSD。结果见表2。
3 样品测定
分别测定一次性使用诊刮人流术器械包2份样品中的纱布块、治疗巾 (洞巾、铺巾) 、流产吸引管、子宫颈扩张器、子宫探针中的环氧乙烷残留量, 平行操作, 取平均值。结果见表3。
4 讨论
测定结果表明, 一次性使用诊刮人流术器械包中环氧乙烷残留量最高的组分是纱布块, 表明纱布块在子宫探针、子宫颈扩张器、流产吸引管、治疗巾 (洞巾、铺巾) 等组分中, 对环氧乙烷的吸附性最强;精密度试验以及加样回收率试验表明, 该方法准确而灵敏, 所以在一次性使用诊刮人流术器械包灭菌剂量一定的情况下, 包内组分不同对环氧乙烷的吸附量亦不同。因此, 在产品质量标准对于环氧乙烷残留量检测时应当明确取样组分, 以确保检测结果准确、可靠, 为进一步控制产品质量提供依据。
参考文献
[1]国家药典委员会中华人民共和国药典.北京;化学工业出版社, 2005, 附录ⅧP.
[2]医疗器械生物学评价第7部分:环氧乙烷灭菌残留量GB/T16886.7—2001.
环氧乙烷法论文 篇10
1 试验
1.1 试验仪器和试剂
安捷伦7890A气相色谱仪及化学工作站, 火焰离子化检测器 (FID) ;30 m×0.53 mm×1μm NNOWAX毛细管柱;色谱纯二硫化碳;一氯乙烷标准液 (2 000 mg/L溶于二硫化碳, 上海安谱) 。
2 m L样品瓶;10 m L溶剂解吸瓶;活性炭吸附采样管 (内装100 mg活性炭) ;TH-150C智能中流量采样器;25μL微量注射器;1 000μL移液器。
1.2 色谱条件
载气为高纯氮 (>99.999%) , 柱流量4.0 m L/min, 进样口温度220℃, 检测器温度250℃, 氢气流量50 m L/min, 空气流量300 m L/min, 柱温120℃;分流比10∶1, 进样量为1μL。
1.3 样品采集和前处理
环境空气中一氯乙烷浓度一般较低, 常需用活性炭吸附采样管进行富集浓缩, 活性炭吸附采集空气中的有机污染物技术成熟, 操作方便, 适用范围较广[1,2,3]。在现场采样点用橡胶管将活性炭采样管与采样器连接, 采样流量为0.5 m L/min, 采样时间为60 min, 同时在现场作样品空白。采样后将活性炭管两端套上塑料帽, 带回实验室分析。将上述采过样的活性炭倒入10 m L溶剂解吸瓶中, 加1 m L二硫化碳, 塞紧管塞, 放置25 min左右并不时振摇, 取1μL解吸液进气相色谱仪分析[4]。
2 结果与讨论
2.1 校准曲线
取用1 000μL移液器移取1 000μL二硫化碳到2 m L样品瓶中, 用25μL微量注射器分别移去2、5、8、15、20μL, 再补充加入相同量的一氯乙烷标准液, 按上述色谱条件取1μL注入气相色谱仪, 以一氯乙烷保留时间定性, 色谱峰面积外标曲线法定量进行线性回归, 得校准曲线方程, 校准曲线方程见表1。
由表1得曲线方程:Y=0.959X-0.133, 相关系数r=0.9997。
2.2 方法检出限
按照样品分析的步骤, 连续分析7个低浓度样品, 计算测定结果的标准偏差S, 检出限MDL=S·t (n-1, 0.99) , 式中t (n-1, 0.99) 为置信度99%、自由度为n-1时的t值, 当n为7时t值为3.143, S表示n次平行测定的标准偏差[5]。结果表明, 该方法一氯乙烷的检出限为0.22 mg/L, 当在采样体积为30L的条件下, 一氯乙烷最低检出质量浓度均为0.007 mg/m3。
2.3 样品测定
用测定校准曲线的操作条件, 测定样品和空白样品解吸液中的一氯乙烷。测定样品的峰面积减去空白样品的峰面积后, 由标准曲线得出解吸液中一氯乙烷浓度, 再根据标态下的采样体积, 求出废气样品中一氯乙烷含量。
2.4 气相色谱图
在选好的毛细管柱和色谱条件下, 一氯乙烷与二硫化碳得到很好的分离, 气相色谱峰见图1。
2.5 精密度和加标回收率
该方法已成应用于环境评价中特征污染因子的分析, 效果良好, 环境空气中没有检出一氯乙烷。配制一氯乙烷质量浓度为5.00 mg/L标准溶液 (配制方法与校准一致) , 用此样品进行精密度的测定, 重复进样6次, 结果见表2。由此可见该方法测定结果重现性比较好, 符合分析测试质量控制要求。
同时采集4组气体样品, 每组双份, 在各组采样管中一组活性炭采样管直接采样, 一组活性炭采样管用微量注射器加入1、2、3、4μL一氯乙烷标准液后采样, 4组样品带回实验室按1.3步骤解吸, 再按1.2色谱条件进行分析测定, 见表3。
结果显示, 一氯乙烷加标回收稳定性较好, 回收率在94.8%~104%之间, 说明该方法测定结果准确度比较好, 样品回收率符合分析测试质量控制要求。
2.6 样品稳定性试验
取16支活性炭采样管, 分为4组, 每支采样管中加入3μL浓度为2 000 mg/L一氯乙烷标准溶液, 放置于4℃冰箱保存, 分别于当天及第3、6、9天进行测定, 每次测定5支, 观察样品的稳定性。结果显示:一氯乙烷当天测定结果为5.92 mg/L, 第3天测定结果为5.84 mg/L, 一氯乙烷损失2.67%;第6天测定结果为5.72 mg/L, 一氯乙烷损失4.67%;第9天测定结果为5.54 mg/L, 一氯乙烷损失7.67%。一氯乙烷在第9天测得结果损失率均小于10%, 故采集空气中一氯乙烷的活性炭采样管在冰箱至少可保存一个星期。
3 结论
应用活性炭采集环境空气中的一氯乙烷, 用二硫化碳解吸后进样, 经NNOWAX毛细管柱分离, 氢焰离子化检测器检测。本方法简单易行, 操作简单方便, 且回收率高, 精密度好, 检出限低。经实际操作证明, 该法能满足环境中一氯乙烷大批样品的监测和快速应急的需要。
摘要：建立了活性炭吸附, 二硫化碳解吸, 用NNOWAX毛细管柱分离, 氢火焰离子化检测器检测, 时间定性, 峰面积定量测定环境空气中一氯乙烷的方法。本方法的回收率为94.8%104%之间, 当采样体积为30 L, 一氯乙烷最低检出质量浓度为0.007 mg/m3。本方法前处理简便, 分离度好, 分析灵敏度高, 满足环境分析要求。
关键词：气相色谱法,二硫化碳,一氯乙烷
参考文献
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