催化蒸馏

❶ 蒸馏分离-催化光度法测定锇、钌

方法提要

RuO₄和OsO₄具有挥发性，利用该特性，用蒸馏的方法使它们与伴生金属分离。选择适当的氧化剂或吸收剂，使锇和钌再分离，然后利用锇、钌对Ce⁴⁺-As³⁺系统的催化作用进行催化光度法测定。固定时间法测得的吸光度A的负对数与锇(或钌)的浓度有良好的线性关系，适用于锇、钌含量低的试样，测定的浓度范围为锇0.5～2.5ng/mL，钌0.2～1ng/mL。固定浓度法测得的反应时间t的倒数与锇(或钌)的浓度有良好的线性关系，适用于锇、钌含量较高的试样，测定的浓度范围为锇2～16ng/mL，钌1～5ng/mL。

蒸馏装置见图64.1。

图64.1 锇钌蒸馏器(数字单位:mm)

试剂

氢氧化钠。

过氧化钠。

乙醇。

硫酸。

盐酸。

氯化钠溶液(20g/L)。

高锰酸钾溶液(15g/L)。

溴酸钠溶液(15g/L)。

氯化钠溶液(200g/L)。

锇吸收液(0.05mol/LAs₂O₃-2mol/LH₂SO₄溶液)称取10.0g三氧化二砷于250mL烧杯中，加入5gNaOH及约20mL水，加热溶解后移入1000mL容量瓶，加水稀释至700mL左右，加入230mL(1+1)H₂SO₄，冷却，用水稀释至刻度，摇匀。

锇稀释液吸取100mL锇吸收液于200mL容量瓶中。加入8mL乙醇，用水稀释至刻度，摇匀。

钌吸收液称取0.15g亚硫酸钠，置于1000mL容量瓶中，加600mL水，加100mL100g/L硫酸汞溶液，立即摇匀。加入40mL乙醇，再加入222mL(1+1)H₂SO₄，用水稀释至刻度，摇匀。

三氧化二砷溶液(0.05mol/LAs₂O₃-1mol/LH₂SO₄溶液)称取10.0gAs₂O₃，加入5gNaOH及约20mL水，加热溶解后，用水稀释至约700mL，加入118mL(1+1)H₂SO₄，冷却，移入1000mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。

硫酸汞溶液(50g/LHgSO₄-1mol/LH₂SO₄)称取25g硫酸汞，溶于500mL1mol/LH₂SO₄。

硫酸铈铵溶液称取11g硫酸铈铵，溶于500mL1mol/LH₂SO₄中。

钌标准储备溶液ρ(Ru)=100.0μg/mL准确称取32.92mg光谱纯氯钌酸铵［(NH₄)₂Ru(H₂O)Cl₅］，置于100mL烧杯中，用1mol/LH₂SO₄使之溶解，并将其移入100mL容量瓶中，用1mol/LH₂SO₄稀释至刻度，摇匀。

钌标准溶液ρ(Ru)=1.0ng/mL用钌标准储备溶液(100.0μg/mL)逐级用1mol/LH₂SO₄稀释配制。

锇标准储备溶液ρ(Os)=100.0μg/mL准确称取23.08mg光谱纯氯钌酸铵［(NH₄)₂OsCl₆］，置于100mL烧杯中，用1mol/LH₂SO₄使之溶解，并将其移入100mL容量瓶中，用1mol/LH₂SO₄稀释至刻度，摇匀。

锇标准溶液ρ(Os)=20.0ng/mL用锇标准储备溶液(100.0ng/mL)逐级用1mol/LH₂SO₄稀释配制。

钌的校准曲线

(1)固定时间法

移取0.00mL、0.02mL、0.04mL、0.06mL、0.08mL、0.12mL、0.16mL、0.20mL钌标准溶液(1.0ng/mL)，置于25mL比色管中。用1mol/LH₂SO₄补足至2mL。加入2mL三氧化二砷溶液、1mL硫酸汞溶液，摇匀。再加入1mL硫酸铈铵溶液，摇匀。在恒温水浴或室温放置一定时间(以校准曲线中的最高钌量之吸光度值降至0.3附近时所需时间来确定)，以水作参比，用1cm比色皿，在波长420nm处测量溶液的吸光度A和试剂空白吸光度A₀，以lg(A₀/A)对钌量作图，绘制校准曲线。

(2)固定浓度法

移取0.00mL、0.05mL、0.10mL、0.20mL、0.30mL、0.40mL锇标准溶液(1.0ng/mL)，置于25mL比色管中。补加1mol/LH₂SO₄至2mL。加入2mL三氧化二砷溶液、1mL硫酸汞溶液，摇匀。置于35℃恒温水浴中20min(若含量高可降低温度)，迅速加入1.00mL已恒温至相同温度的硫酸铈铵溶液，摇匀;同时立即启动秒表计时，将溶液移入1cm比色皿中，在波长420nm处测量溶液的吸光度降至0.3所需的时间，求出1/t值。对钌量作图，绘制校准曲线。

锇的校准曲线

(1)固定时间法

移取0.00mL、0.20mL、0.40mL、0.60mL、0.80mL、1.00mL钌标准溶液(20.0ng/mL)，置于25mL比色管中，补加锇稀释液至5mL。加入2mL三氧化二砷溶液、1mL硫酸汞溶液，摇匀。再加入1mL硫酸铈铵溶液，以下步骤同钌的固定时间法校准曲线。

(2)固定浓度法

移取0.00mL、0.20mL、0.40mL、0.60mL、0.80mL、1.20mL、1.60mL钌标准溶液(100.0ng/mL)，置于25mL比色管中，补加锇稀释液至5mL。加入2mL三氧化二砷溶液、1mL硫酸汞溶液，摇匀。置于35℃恒温水浴中20min，以下步骤同钌的固定浓度法校准曲线。

分析步骤

称取5g(精确至0.1g)试样于50mL高温坩埚中，加入2倍的过氧化钠，混匀，再覆盖约2倍的过氧化钠，放入已升至700～750℃的高温炉中熔融20～30min取出，冷却。若试样中含硫、碳或有机物较多，用过氧化钠直接熔融会使坩埚炸裂，因此要先焙烧。在焙烧过程中，锇易氧化为OsO₄挥发损失。为减少损失，加少量NaOH作Os的保护剂，从低温缓慢升至500℃并焙烧10～20min，就能使硫、碳或有机物分解完全。焙烧完毕，取出，趁热在不断摇动下撒入过氧化钠直到剧烈反应停止。再分次加入约15g过氧化钠，再在700～750℃熔融15～20min，取出坩埚，冷却，放入预先盛有200mL水的500mL烧杯中浸取。剧烈反应后，用水洗净坩埚，并将浸取物用水洗入蒸馏瓶中，加入几粒玻璃珠。连接蒸馏瓶与支管，并在瓶颈及蒸馏瓶和支管连接之磨口处滴加数滴(1+1)H₂SO₄。在第一吸收管中加入25mL钌吸收液，第二吸收管中加入25mL锇吸收液。将吸收管与导管连接，从漏斗中慢慢加入120mL(1+1)H₂SO₄，摇动蒸馏瓶使沉淀完全溶解。再加入10mL高锰酸钾溶液和10mL溴酸钠溶液及4～5滴氯化钠溶液。洗净漏斗，关闭活塞。

将蒸馏瓶架于可调电炉上，第二吸收管浸入冷水槽中。加热蒸馏，待溶液沸腾后适当调节炉温。蒸馏进行到第二吸收管内溶液增至37～40mL时，迅速取下导管和吸收系统，将吸收管置于水中冷却至室温，用水稀释至50mL刻度，摇匀。第一吸收管中溶液测定钌，第二吸收管中溶液测定锇。

(1)钌的测定

移取1.0～2.0mL第一吸收管中溶液于干的25mL比色管中，不足2mL时，用1mol/LH₂SO₄补足至2mL。以下步骤同校准曲线，用固定时间法或固定浓度法测定。

(2)锇的测定

移取1.0～5.0mL第二吸收管中溶液于干的25mL比色管中，补加锇稀释液至5mL，以下步骤同校准曲线，用固定时间法或固定浓度法测定。

钌、锇含量的计算参见式(64.2)。

注意事项

1)坩埚的选择:按照传统方法，用过氧化钠熔解贵金属时，通常使用铁坩埚。测定1×10^-9以上的锇、钌时，使用铁坩埚对其影响不大。测定1×10^-9以下的锇钌时，其空白值对测定结果影响很大，尤其对0.0x×10^-9的锇、钌，基本上是测不准确的。试验发现，高铝坩埚的空白值远远低于铁坩埚。

2)Na₂O₂的选择:通常使用的Na₂O₂中锇、钌空白值较高。由于Na₂O₂用量大，氧化性强，实际提纯困难较大。故应选用空白值低的Na₂O₂产品。

3)蒸馏装置:蒸馏器必须是全部磨口玻璃连接，保持干净。任何有机物都会把四氧化钌还原成不挥发的钌的低价化合物而沉积在容器上、导管壁上。连接处不能涂油脂类的润滑剂，可用硫酸或高氯酸代替之。

4)氧化剂的选用:氧化还原电位因配合物的配位体不同而改变，氧化剂的氧化还原电位也受溶液中的酸度和其他物质的影响而改变。在蒸馏锇、钌所使用的氧化剂中，人们通常选择价格便宜、氧化能力强的KMnO₄。对于痕量分析，KMnO₄的氧化能力及空白值均能满足需要。对于超痕量分析，KMnO₄的空白值已经超出我们的要求。对几种主要的氧化剂进行空白值检查，结果见表64.13。

表64.13 不同氧化剂的空白值 (w_B∶10^-9)

从表64.13可以看出，K₂Cr₂O₇、NaBrO₃、KIO₄的空白值都比较低。但是，用K₂Cr₂O₇或KIO₄作氧化剂时，钌的回收率只有70%，锇的回收率还不到70%;用NaBrO₃作氧化剂时，也会分解出大量的Br，干扰测定。

所以选用高锰酸钾和溴酸钠混合氧化剂用于蒸馏锇、钌。这种混合氧化剂既能提高锇、钌的回收率，又不会析出干扰测定的物质。

5)酸度对反应速度的影响:选用0.5mol/L、1.5mol/L、2mol/L硫酸介质，考察其对锇、钌反应速度的影响。结果看出，体系酸度越小，反应速度越快，灵敏度越高。当体系酸度到达0.5mol/L时，虽然反应速度大大提高，整个体系却处于不稳定状态，而且曲线线性关系不好。因此，采用1mol/L的硫酸酸度。

6)As、Ce用量对锇钌催化As³⁺-Ce⁴⁺反应速度的影响:As³⁺-Ce⁴⁺反应速度随As³⁺浓度的增大而加快，即反应速度随［As³⁺］/［Ce⁴⁺］比值的增加而增加。当增加到一定程度时，曲线向下弯曲，线性不好。因此选定的砷用量为0.05mol/L的As₂O₃2mL，铈用量为0.02mol/L的硫酸铈铵1.00mL。

7)温度、时间对反应速度的影响:一般来说，温度高则催化时间短，温度低则催化时间长。如果温度过高，反应速度过快，曲线陡峭，线性关系被破坏，浓度范围也相应缩小。温度太低，反应速度缓慢，曲线斜率太小。需通过实验确定合适的反应温度和反应时间。准确的测定要求反应温度控制在±0.2℃以内。

❷ 常减压蒸馏,催化裂化,催化重整和加氢裂化生产的汽油在组成和使用性能有什么差别从工艺特点如何分析

1，常减压得到的直馏汽油的辛烷值只有40（马达法）左右，常减压的直馏汽油面临着辛烷值很，馏出温度偏高，酸度较高等诸多问题，不符合石油产品标准的要求。所以常减压的直馏汽油通常作为重整，乙烯裂解的原料。
2，既然上面提到重整，那咱就先说说催化重整。催化重整的定义是以石脑油（直馏汽油）为原料，有氢气和催化剂的存在下，在一定温度，压力下是烃类分子重新排列，将石脑油转化为富含芳烃的重整生成油的过程。半再生重整汽油辛烷值可达90以上（研究法），连续重整研究法辛烷值可达100。另外重整汽油中烯烃及硫含量低，而且这两条是我国炼油厂生产清洁汽油面临的主要问题，在这个矛盾中重整发挥着重要作用。注：催化重整既可以生产高辛烷值汽油，也可生产芳烃。全球70%的重整生产高辛烷值汽油，30%生产芳烃。
3，催化裂化原料较广，除直馏汽油外常压渣油及减压渣油，还有二次加工的焦化蜡油，等等。催化裂化的反应条件和催化剂不同时得到的产品也不同，催化裂化产品的气体收率占10%到20%，柴油收率占20%到40%，汽油收率占40%到60%，催化裂化得到的汽油辛烷值在80左右，安定性较好，使用性能也很好。
4，加氢裂化有两个目的，1是对油品进行精制，改善其使用性能和环保性能。2是对下游原料进行处理，改善下游装置的操作性能。按原料不同可分为馏分油加氢裂化和渣油加氢裂化。加氢裂化可以加工各种重质及劣质油，生产各种优质燃料油几化工原料。
注：在汽油调和组分构成表中，直馏汽油占9%，催化裂化汽油占34%，催化重整汽油占33%，加氢裂化汽油占2%，烷基化汽油占8%，异构化汽油占6%，其他的百分比就是调和剂MTBE,ETBE,甲醇等。
不知以上回答是否解决了您的问题。

❸ Aspen如何模拟催化蒸馏塔

可以用radfrac加reaction

❹ 汽油到底是蒸馏得来的还是催化得来的

你好复！
汽油由石油分馏或制重质馏分裂化制得。原油蒸馏、催化裂化、热裂化、加氢裂化、催化重整等过程都产生汽油组分。但从原油蒸馏装置直接生产的直馏汽油，不单独作为发动机燃料，而是将其精制、调配，有时还加入添加剂（如抗爆剂四乙基铅）以制得商品汽油。
打字不易，采纳哦！

❺ 原油常减压蒸馏中汽提塔的气提与催化裂化工艺中的气提目的各是什么

常压汽提是对馏分实现更好的分割。
催化汽提塔是为了减少轻柴油内的过轻组分（汽油组分），也就是轻柴油闪点控制，因为柴油中轻组分过多，它的抗暴性能会变差。

❻ aspen如何模拟催化精馏塔

反应精馏只要一个塔就够了，先定义出反应类型，不是所有类型都能在radfrac中添加的，具体的我也记不清了，你可以自己试试。然后再模块中的反应中添加，还需要规定反应段的起始和终止板数。

❼ 汽油到底是蒸馏得来的还是催化得来的

汽油有两复种，一种就是蒸制馏出来的，一种是催化裂解出来的。
催化裂解的原因是要提高原油的利用率，因为重油的使用率大大低于汽油或柴油。
两者当然是有区别的。蒸馏出来的汽油油品要好些，因为不用裂解的结果不是很稳定，分布很宽，还含有少量的重油成分。对发动机不是很好

❽ 解释下列术语：①气田气与油田气②常减压蒸馏③催化裂化④铂重整

1
气田是天然气田的简称，是富含天然气的地域。通常，有机物埋藏在1千至6千米深，温度在65至150摄氏度，会产生石油，而埋藏更深、温度更高的会产生天然气。

油气田是指受单一局部构造单位所控制的同一面积内的油藏、气藏、油气藏的总和。如果在这个局部构造范围内只有油藏，称为油田；只有气藏，称为气田。
2
常压蒸馏和减压蒸馏习惯上合称常减压蒸馏，常减压蒸馏基本属物理过程。原料油在蒸馏塔里按蒸发能力分成沸点范围不同的油品（称为馏分），这些油有的经调合、加添加剂后以产品形式出厂，相当大的部分是后续加工装置的原料，因此，常减压蒸馏又被称为原油的一次加工。包括三个工序：原油的脱盐、脱水 ；常压蒸馏；减压蒸馏。
3

催化裂化是石油炼制过程之一，是在热和催化剂的作用下使重质油发生裂化反应，转变为裂化气、汽油和柴油等的过程。
大分子烃类在热作用下发生裂化和缩合。采用合成硅酸铝催化剂：一种是无定形硅酸铝型，另一种是沸石型。通常固定床催化裂化用的是低活性的。[1]
是石油二次加工的主要方法之一。在高温和催化剂的作用下使重质油发生裂化反应，转变为裂化气、汽油和柴油等的过程。主要反应有分解、异构化、氢转移、芳构化、缩合、生焦等。与热裂化相比，其轻质油产率高，汽油辛烷值高，柴油安定性较好，并副产富含烯烃的液化气。近几年来分子筛裂化催化剂采用硅溶胶或铝溶胶等粘结剂，把分子筛、高岭土粘结在一起，制成高密度、高强度的新一代半合成分子筛催化剂，所用分子筛除稀土-y型分子筛外，还有超稳氢-y型分子筛等。反应改在管式反应器中进行，称为提升管催化裂化(riser catalytic cracking)。
4
1949年美国UOP研究开发成功Pt/Al2O3催化剂，并建成第一套工业装置，命名为铂重整。从此催化重整技术发生了划时代的变革，各国相继开发了多种牌号的含铂重整催化剂，这种催化剂活性高，选择性好，液收高，稳定性好，运转周期长。