采用卡爾費(fèi)休方法2在先進(jìn)的"%5678擴(kuò)展型容量法自動(dòng)卡氏水分測(cè)定儀上測(cè)定了生物油的含水量。研究了不同滴定溶劑、生物油進(jìn)樣量對(duì)生物油含水量測(cè)定結(jié)果的影響，并對(duì)已測(cè)定含水量的生物油樣品進(jìn)行加水試驗(yàn)，以考查測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性。

　　1、引言

　　生物質(zhì)熱裂解液化得到的液體產(chǎn)物叫生物油(()* *),)，生物油的產(chǎn)率和特性與熱裂解工藝、生物質(zhì)原料種類等因素有關(guān)，生物油的含水量一般為!%-./%-，甚至更高0!1。生物油中已鑒定的化合物有#$$多種，其中大多為含氧官能團(tuán)的化合物0#120’1。生物油的含水量很大0/1，含水量是評(píng)價(jià)生物油品質(zhì)的一個(gè)重要指標(biāo)，大量水分的存在使生物油易發(fā)生分層，加速生物油變質(zhì)，而且熱值也隨含水量的增大而降低。據(jù)報(bào)導(dǎo)，生物油含水量達(dá)到!"#$%&#時(shí)就會(huì)發(fā)生相分離’"(。生物油水分的存在也給其他性質(zhì)的測(cè)定帶來(lái)諸多不便’)(。含水量還影響著生物油的其他性質(zhì)：含水量的增加會(huì)導(dǎo)致* 值增大，熱值和粘度下降’,(。此外，含水量的多少還會(huì)影響生物油的顏色’-(。生物油含水量可以用不同的方法進(jìn)行測(cè)定，比如卡爾費(fèi)休方法、甲苯夾帶蒸餾法和氣相色譜法�？�爾費(fèi)休方法’.(能夠快速準(zhǔn)確地測(cè)定含微量水樣品的含水量。由于生物油含水量較大且性質(zhì)不穩(wěn)定，因此用該方法進(jìn)行測(cè)定時(shí)，對(duì)于滴定溶劑的選擇，生物油進(jìn)樣量的多少，結(jié)果的穩(wěn)定性、準(zhǔn)確性等方面應(yīng)有足夠的了解。本文用自制的生物油樣品，采用卡爾費(fèi)休方法/在先進(jìn)的,".012擴(kuò)展型容量法自動(dòng)卡氏水分測(cè)定儀上/研究了滴定溶劑種類、生物油進(jìn)樣量和加水試驗(yàn)對(duì)生物油含水量測(cè)定結(jié)果的影響，以期對(duì)生物油特性的研究提供有益的參考。

　　2、試驗(yàn)樣品與試驗(yàn)方法

　　2、1試驗(yàn)樣品

　　2、2-生物油來(lái)源

　　試驗(yàn)用生物油樣品均由自制的小型流化床生物質(zhì)快速熱裂解裝置制取，生物質(zhì)原料均為紅松木粉。

　　2.1.2樣品準(zhǔn)備

　　(1)生物油樣品準(zhǔn)備

　　將適量生物油用液體攪拌器攪拌!&567，然后裝入容器中/密封后靜置過(guò)夜，再用孔徑為&4%"!5的微孔過(guò)濾裝置過(guò)濾除去生物油中雜質(zhì)待用。

　　(2)滴定溶劑

　　準(zhǔn)備用甲醇(分析純)、三氯甲烷(分析純)與甲醇的混合液(-8!體積比)3種溶劑作為滴定溶劑。將經(jīng)%.&9活化的球型分子篩迅速通過(guò)一個(gè)合適的漏斗倒入欲干燥的滴定溶劑中，擰緊瓶蓋，上下翻動(dòng)數(shù)次，待用。

　　(3)卡氏試劑準(zhǔn)備

　　卡氏試劑為01:;&)無(wú)吡啶卡爾;費(fèi)休試劑，滴定強(qiáng)度不小于每毫升!5<水。

　　2.2試驗(yàn)方法及測(cè)試儀器

　　2.2.1-卡爾費(fèi)休方法

　　卡爾費(fèi)休方法(01方法)是經(jīng)典的測(cè)定原油及各種化工產(chǎn)品、藥品含水量的方法。該方法的原理是基于卡氏試劑在有機(jī)溶劑中與試樣中的水反應(yīng)并消耗定量的碘(=>?@---%);.A)。該方法具有操作簡(jiǎn)單、速率快、精度高等優(yōu)點(diǎn)，在生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用。測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)采用液體石油產(chǎn)品水含量測(cè)定法BC@D2-,%%標(biāo)準(zhǔn)及=>?@---%);.A標(biāo)準(zhǔn)。

　　2.2.2測(cè)試儀器

　　測(cè)試儀器為瑞士萬(wàn)通公司生產(chǎn)的,".012擴(kuò)展型容量法自動(dòng)卡氏水分測(cè)定儀。以容量法卡氏試劑為標(biāo)準(zhǔn)液，當(dāng)卡氏試劑與樣品接觸時(shí)，即與樣品中的水分發(fā)生定量反應(yīng)。通過(guò)消耗標(biāo)準(zhǔn)液的體積計(jì)算出樣品的含水量。適用于含水量范圍為&4&-E$-&&#的樣品。該設(shè)備內(nèi)置標(biāo)準(zhǔn)01水分測(cè)定程序/采用大屏幕實(shí)時(shí)顯示滴定曲線/外接卡氏爐/具有操作方便、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確等優(yōu)點(diǎn)。

　　2.2.3測(cè)試過(guò)程

　　啟動(dòng),".012擴(kuò)展型容量法自動(dòng)卡氏水分測(cè)定儀/利用其自帶的!支進(jìn)樣器分別通入滴定溶劑、卡氏試劑及生物油樣品。先將滴定溶劑、卡氏試劑與進(jìn)樣器聯(lián)接好，按相應(yīng)的操作按鈕即可自動(dòng)進(jìn)樣。每次測(cè)試之前需對(duì)卡氏試劑的滴定度進(jìn)行標(biāo)定，選擇純水標(biāo)定滴定度即 3FG6GHI方法。取-支干燥的微量進(jìn)樣器吸取-&!J蒸餾水，用分析天平稱量其質(zhì)量，注入滴定池中，然后再稱量-次，前后的質(zhì)量差就是蒸餾水的進(jìn)樣量，重復(fù)!次標(biāo)定滴定劑的滴定度。儀器將自動(dòng)保持標(biāo)定得到的滴定度，并將其傳遞給樣品測(cè)定方法，無(wú)需記錄。選擇01方法，用另一支進(jìn)樣器，將稱量準(zhǔn)確的生物油樣品通入,".012擴(kuò)展型容量法自動(dòng)卡氏水分測(cè)定儀，重復(fù)!次即可測(cè)得生物油的含水量。

　　3.結(jié)果與討論

　　3.1不同滴定溶劑對(duì)生物油含水量測(cè)定結(jié)果的影響

　　滴定溶劑對(duì)生物油的不充分溶解會(huì)干擾電極對(duì)終點(diǎn)的檢測(cè)。分別采用甲醇(分析純)、三氯甲烷(分析純)與甲醇的混合液(-8!體積比)3種滴定溶劑，測(cè)定-號(hào)生物油和3號(hào)生物油的含水量。比較使用這3種滴定溶劑對(duì)生物油含水量測(cè)定結(jié)果的差異。甲醇可以與生物油互溶。使用三氯甲烷(分析純)與甲醇的混合液(!"#體積比)滴定溶劑時(shí)，!號(hào)生物油可以溶解，但$號(hào)生物油出現(xiàn)了可見(jiàn)的分層現(xiàn)象，這可能與$號(hào)生物油含水量太大，達(dá)到%$&(用分析純?nèi)�氯甲烷滴定溶劑測(cè)得)有關(guān)，二者不能充分互溶，而產(chǎn)生近似萃取的效果，只好放棄對(duì)$號(hào)生物油的比較。不同滴定溶劑測(cè)定的生物油含水量(!號(hào)生物油)如表$所示。由表$可知，在同樣的試驗(yàn)條件下，采用甲醇(分析純)、和三氯甲烷(分析純)與甲醇的混合液(!"#體積比)$種滴定溶劑時(shí)，生物油含水量標(biāo)準(zhǔn)差分別為’($)和’(!%*差值為’(!!，而生物油含水量平均值分別為# ( &和# (! &*差值為’()&。使用甲醇(分析純)滴定溶劑時(shí)比使用三氯甲烷(分析純)與甲醇的混合液(!"#體積比)滴定溶劑所測(cè)得的生物油含水量結(jié)果稍大，這大概與二者對(duì)生物油的溶解能力不同有關(guān)。另外生物油中含有的少量酮類物質(zhì)，與甲醇反應(yīng)生成水，使測(cè)定結(jié)果偏大。,-./--0)1認(rèn)為采用這$種滴定溶劑所得的生物油含水量測(cè)定結(jié)果并無(wú)太大差別(標(biāo)準(zhǔn)差小于’()&)。由于三氯甲烷的毒性較大，二者測(cè)定結(jié)果又無(wú)明顯差異，一般用甲醇(分析純)作為滴定溶劑即可。

　　3.2生物油進(jìn)樣量對(duì)生物油含水量測(cè)定結(jié)果的影響

　　一般地說(shuō)，采用卡爾費(fèi)休方法測(cè)定含水量時(shí)，生物油樣品的含水量越大，生物油進(jìn)樣量應(yīng)越小。對(duì)于含水量大于!’&的生物油樣品*其進(jìn)樣量不應(yīng)大于’(!2。生物油進(jìn)樣量大，測(cè)定時(shí)間就要延長(zhǎng)，滴定溶劑及卡氏試劑用量也要增大。對(duì)于含水量較大的生物油，要得到準(zhǔn)確的測(cè)定結(jié)果，除了尋找適當(dāng)?shù)牡味ㄈ軇┮约白銐虻姆�(wěn)定時(shí)間(一般為#’以外，另一個(gè)重要的方面就是要盡量減少生物油進(jìn)樣量。

　　3.3加水試驗(yàn)

　　要檢驗(yàn)測(cè)試儀器及測(cè)試方法的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性，加水試驗(yàn)是一種較理想的方法。本研究選用已測(cè)得含水量的$號(hào)生物油進(jìn)行加水試驗(yàn)，并將加水后生物油含水量的計(jì)算值與測(cè)定值比較，考察二者之間的差別。

　　4.結(jié)論

　　采用卡爾費(fèi)休方法可準(zhǔn)確測(cè)定生物油的含水量，在本試驗(yàn)條件下，采用甲醇或三氯甲烷與甲醇的混合液(/8!)作為滴定溶劑對(duì)生物油含水量測(cè)定結(jié)果并無(wú)太大差別，綜合考慮，選用甲醇為好采用不同生物油進(jìn)樣量時(shí)，測(cè)得的生物油含水量基本一樣，相比而言，生物油進(jìn)樣量為#$#"9時(shí)2其含水量的測(cè)得結(jié)果較穩(wěn)定，其值為0,$"/&;加水試驗(yàn)生物油含水量測(cè)定值比計(jì)算值要高。