卡爾-費休水分測定儀檢測石油產品中水分含量的分析

當液體石油產品中存在水分時，對工藝設備以及后續油產品會造成很大的危害。過高的原油水分含量可能導致加熱引起突然沸騰，成品油中的水分會加速油品的氧化，潤滑油中有水存在時會引起零件腐蝕。因此，液體石油產品中水分含量的測定具有重要作用。

卡爾費休法是一種常用于測定微量水分的方法，其原理基于庫侖水分測定。該方法將待測試樣品溶于含有一定碘濃度的特殊溶劑的電解液中，水分消耗碘。相較于傳統的滴定法，卡爾費休法通過電解過程使溶液中的碘離子氧化為碘，并與樣品中的水發生反應，最終通過電極指示測定結果。當電解液中碘的濃度恢復到初始濃度時，電解停止。

卡爾-費休庫倫法水分儀的出現，則能夠更快速且準確地測定微量水分。該方法簡單、準確率高，試劑用量少，測定速度快，符合國家標準要求，并且適用于液體、氣體和固體中微量水分的測量，范圍從0.1 ppm至5%含水量。在掌握好進樣量的前提下，多數樣品可在1 min內完成測定。

根據法拉第電解定律，根據電極電量的變化可以計算出待測液體石油產品中的水含量。石油產品中的水與卡爾費休試劑中的二氧化硫和碘發生氧化還原反應。但這個反應是可逆的，當硫酸濃度達到0.05%以上時，即可發生可逆反應。為了使反應朝正向進行，需要加入適量的堿性物質來中和反應過程中產生的酸。實驗研究表明，在體系中加入吡啶可以促使反應向右進行，并通過加入無水甲醇處理不穩定物質。在充分反應的情況下，1 mol水消耗1 mol碘，1 mol二氧化硫、3 mol吡啶和1 mol甲醇生成2 mol碘化氫吡啶和1 mol甲基硫酸吡啶。然而，在實際操作中會存在一定的誤差，因此需要使用過量的二氧化硫、吡啶和甲醇，以確保水分的準確測量。

卡爾費休試劑由碘、二氧化硫和甲醇組成，制備和標定時要嚴格控制比例和濃度。由于試劑中各組分本身含有一定的水分，新制備的試劑的有效濃度會隨時間降低。制備試劑時應分別配制甲乙兩種試劑，并進行標定。然而，市場上使用的卡爾費休試劑通常是廠家提供的已配制好的產品。為了提高測量精度，用戶在使用前必須進行標定，以獲得準確的水含量數據。

卡爾-費休水分測定儀是一種利用卡爾費休法快速測量液體石油產品中水含量的儀器。在正常情況下，其漂移值為每分鐘幾微升。如果漂移值變大，則需要檢查儀器的密封性或考慮再生分子篩。分子篩應在160~300℃的干燥爐中干燥24小時以上進行再生。對于安裝在廢液瓶上的分子篩，由于含有水和二氧化硫，再生之前還需要用蒸餾水清洗。儀器必須放置在干燥清潔的環境中，并妥善保管。如果長時間不使用，必須將儀器內的所有試劑抽出，并清洗所有管路，然后晾干保存。滴定管應使用無水乙醇溶液清洗，不要放置在溫度超過40℃的地方。卡爾費休水分檢測儀在使用一段時間后，電極響應可能會失效，此時需要清洗電極。電極是儀器的關鍵部件，表面污染會直接降低靈敏度，進而影響測量精度。當靈敏度降低嚴重時，可以用紙沾丙酮擦拭電極，但必須小心，并等待丙酮完全揮發后再使用，或者將電極浸入稀硝酸溶液中24小時，然后取出，用清水漂洗并用濾紙擦干凈。只有做到這些細節，才能保證卡爾費休法測定石油產品中水分含量的準確性。

卡爾費休水分測定儀石油產品中水分含量時，應根據不同油品的特性選擇適當的測試條件。制備卡爾費休試劑時，應即配即用，盡量避免長時間不清洗儀器。因為長時間的腐蝕不僅會對儀器造成損害，還會降低測量精度。當溫度變化較大時，需要進行適當的調整。只有每一步操作都做到位，才能準確使用卡爾費休法測定石油產品中的水含量。