ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Содержание металлов из "Химия нефти" Микроэлементы унаследованы нефтью от исходного нефтематеринского биоорганического материала или привнесены в нефть при ее контакте с вмещающими породами и пластовыми водами. [c.91] Из всего многообразия металлов, содержащихся в нефтях, наибольшая информация имеется о ванадии и никеле. Это связано с тем, что они в сравнительно больших концентрациях постоянно обнаруживаются в нефтях. Впервые ванадий и никель в нефти обнаружил Трайбс в 1934 г. при исследовании порфириновых комплексов. [c.91] Ванадий и никель практически полностью сконцентрированы в смолисто-асфальтеновой части нефти, т. е. во фракциях, выкипающих при температуре выше 350 °С. Наблюдается симбатная зависимость между содержанием в нефтях ванадия и серы, никеля и азота. Методом ЭПР установлено, что практически весь ванадий в нефти и ее фракциях четырехвалентен. [c.91] В последнее время нефти и природные битумы рассматривают как возможную сырьевую базу для производства ванадия. [c.91] Содержание ванадия в природном битуме Мордово-Кар-мальского месторождения в пробах, добытых естественным притоком 0,023—0,050 % (230—500 г/т), закачкой пара 0,020— 0,043 % (200—430 г/т), внутрипластовым горением 0,007— 0,048 % (70—480 г/т). Следует отметить, что при методе внутрипластового горения происходит частичная потеря ванадия, содержащегося в исходном природном битуме. При методе внутрипластового горения температура в зоне горения достигает 675—750 °С, а в некоторых случаях 1000 °С. [c.92] Масса катализатора за счет отложения ванадия, никеля и серы возрастает в 1,5—2 раза. Таким образом, отработанные катализаторы нефтепереработки также являются хорошим сырьем для получения ванадия и никеля. [c.92] Компания Канадиан петрофина с 1965 г. извлекает ванадий из нефтяных остатков тяжелых венесуэльских нефтей. Процесс извлечения ванадия включает следующие технологические стадии обессоливание нефти, атмосферную перегонку нефти, коксование остатка, озоление кокса, извлечение ванадия из золы серной кислотой, окисление ванадия до пятивалентного состояния перхлоратом натрия и осаждение аммиаком. Затем гидратированный оксид ванадия плавят и отливают в гранулы. [c.93] Металлы в нефтях и нефтепродуктах можно определять химическими, физико-химическими и физическими методами. К химическим методам относится фотометрический (колориметрический) анализ. Колориметрический анализ имеет много разновидностей и применяется в основном для определения ванадия. [c.93] Из электрохимических методов анализа ванадия и никеля заслуживает внимание полярография. Полярография позволяет также исследовать порфириновые комплексы нефтей. [c.93] При использовании полярографии необходимой стадией является предварительное концентрирование анализируемых металлов. Результаты анализа существенно зависят от способа концентрирования (простое озоление, мокрое озоление, экстракция), что наглядно видно на примере исследования природных битумов (табл. 3.10). При этом простое озоление проведено согласно ГОСТ 1461—75, мокрое — в присутствии серной кислоты и угольного порошка. При экстракции ванадия растворенную в бензоле пробу нефти обрабатывали смесью (1 1) растворов роданида калия (2 моль/л) и серной кислоты (1,25 моль/л). Для экстракции никеля использовали раствор серной кислоты (0,45 моль/л) с последующей обработкой экстрактной фазы раствором диметилглиоксима в этаноле 0,01 моль/л). Оптимальное число ступеней экстракции в перекрестном токе равно 4. [c.93] Современными методами определения металлов в нефтях и нефтепродуктах являются атомно-спектрометрические методы анализа. В зависимости от способа атомизации и возбуждения образующихся атомов исследуемых проб и условий регистрации полезного сигнала атомно-спектрометрические методы анализа можно разделить на три основных группы атомно-эмиссионная (АЭС) атомно-абсорбционная (ЛАС) и атомно-флуоресцентная (АФС) спектрометрия. [c.94] Из них ААС и АФС — наиболее известные методы количественного анализа металлов в нефтях и нефтепродуктах. Эти методы позволяют определять металлы в широком диапазоне их концентраций, прямо анализировать жидкие пробы. Они характеризуются высокой чувствительностью и селективностью, доступностью и относительно недорогой аппаратурой. [c.94] Единая унифицированная программа исследования нефтей СССР рекомендует определять содержание ванадия, никеля и других металлов методом ато.мно-абсорбционной спектрометрии (методика ВНИИНП). [c.94] Атомно-абсорбционный спектрофотометр высокого класса, укомплектованный для пламенного варианта атомизации проб. [c.94] Приготовление анализируемых проб. Отбирают среднюю пробу нефти (нефтепродукта). В колбе вместимостью 100 мл берут рассчитанную навеску пробы и разбавляют ее в 5, 10 или 20 раз (по объему) топливом ТС-1. При этом необходимо учитывать плотность топлива. Если проба нефти (нефтепродукта) имеет плохую текучесть, то ее подогревают. [c.95] Проведение анализа. Приготовленные эталонные растворы и растворы пробы анализируют на спектрофотометре при сжигании в пламени смеси воздух—ацетилен или оксид азота (И) — ацетилен в условиях, приведенных в табл. 3.11. [c.95] Аналитическую линию ванадия устанавливают на выходной щели спектрофотометра. Устанавливают стрелку индикатора канала А в зеленую зону. Зажигают пламя горелки. Вводят в пламя топливо ТС-1 и по нему регулируют подачу ацетилена, так чтобы пламя было без следов копоти. При этом, во избежание проскока пламени, нельзя оставлять пламя настроенным на растворитель без подачи этого растворителя или образца. [c.95] Перед началом измерения в течение 5 мин сжигают нулевой эталон (топливо ТС-1) с целью промывки и прогрева горелки и юстировки прибора. [c.96] Вводят в пламя эталон с концентрацией ванадия 0,5 млн (с целью проверки правильности настройки прибора). Чувствительность прибора достаточная, если величина сигнала не ниже 20 ед. [c.96] Вернуться к основной статье