汽油中有害物质检测及有害物质脱除方法探讨

汽油中有害物质检测及有害物质脱除方法探讨

黄俊源  

广东省茂名市质量计量监督检测所    525000

摘要：在绿色环保发展理念下，高品质的汽油对于我国的可持续发展产生了重要的价值，能够在满足工业发展的背景下改善空气环境。当前我国汽油质量管理中，汽油中有害物质的检测以及脱除仍然是非常重要的工作。本文针对汽油中有害物质的检测及脱除方法进行了重点分析，从而为实际工作的开展提供理论参考。

关键词：汽油 有害物质 检测 脱除

引言

汽油是通过石油炼制得到的液体燃料，在社会发展中发挥着非常关键的价值，尤其是现代社会生产中高质量的汽油产品，仍然是重要的能源，既可以推动经济的发展，又可以改善空气的质量。但是，在当前我国汽油产品发展中仍然存在着一些问题，例如，成品汽油中的硫含量较高，会产生污染。此外为了提高汽油的指标，使其达到产品标准，一些炼油的厂家会使用非法的添加剂，这就导致汽油变质，汽油中的氮含量增加，对于环境以及人们的生命健康都产生了不利影响。因此，为了有效地改善汽油的品质，对于汽油中所含有的有害物质进行准确的检测以及脱除是非常必要的。本文针对汽油中有害物质检测以及脱除的常见分法进行了总结以及分析。

1.汽油中有害物质的检测方法

汽油中有害物质的检测方法相对较多，常见的方法有气相色谱法、高效液相色谱法、原子吸收光谱法、中红外光谱法等多种不同的类型。

第一，气相色谱法。气相色谱法将气体作为流动相，通过色谱柱当中固定样品的差异使得组分从色谱柱当中进行分离，从而对于汽油的成分进行定量以及定性检测。通常情况下化学发光检测器以及二维中心切割气相色谱法是经常用的[1]。二维中心切割气相色谱法，可以有效地检测汽油当中所含有的甲缩醛、乙基叔丁基醚等，这种测量方法并不需要进行样品的预处理，过程相对简单，检测的灵敏度也非常高。为了有效地解决汽油当中一些非常规添加物的测量问题，二维气相色谱法也能发挥有效的价值，尤其是针对甲缩醛、乙酸异丁酯进行检测时，会得到非常明确的效果。

第二，高效液相色谱法。这种检测方法主要是将液体作为流动相，在不同的溶剂以及缓冲液当中可以实现成分的分离。通过检测器进行分析之后，可以明确样品当中的成分，检测的时间短，检测结果也十分稳定。高效液相色谱法能够针对汽油中所含有的苯胺以及甲基苯胺化合物进行检测，这一测量的方法所需要的时间较短，精确度较高。

第三，原子吸收光谱法。原子吸收光谱法主要是结合原子外层的电子对于一些可见光的吸收强度来进行检测的，从而明确相应元素的含量，这一检测方法的成本较低、灵敏度高，是汽油当中金属元素检测的最为主要的方法，能够在大量样品中进行快速的检测。但是，这一方法在实际应用时需要针对汽油的样品进行预处理，可以通过萃取法、稀释剂样法等方法来进行提前处理，其中稀释剂样法的处理时间短、处理量大，应用十分广泛[2]。

第四，中红外光谱法。这一方法是近年来应用的最新的检测方法，通过化学计量学、计算机技术来进行检测，在汽油样品检测当中已经得到了广泛的应用。中红外光谱法能够针对汽油当中所含有的苯含量以及含氧化合物进行精确的检测，这一方法的操作过程十分简单，成本投入较低，速度快，能够为新时期汽油质量的检测提供较大的帮助。中红外光谱法能够针对汽油当中所含有的甲基苯胺添加剂进行准确的检测，结合样品光谱图来确定汽油当中所含有的甲基苯胺化合物吸收特征，从而能够更加快速的明确甲基苯胺添加剂的含量，通过多次实验表明这一方法的偏差率较低、检测的准确性相对较高。

第五，紫外荧光法。在汽油有害物质检测中，紫外荧光法主要是将样品当中的硫化物转化为二氧化硫气体，通过紫外光照射将二氧化硫气体转化为稳定态，并通过检测明确药品当中的硫含量，这种方法的检测范围相对广泛，操作也相对简单，应用紫外荧光检测技术在明确硫的质量分数时需要将转化炉当中的硫化物转变为二氧化硫气体，通过检测器将气体进行测定。通过实际研究表明这种方法能够准确的测定汽油当中的硫含量，使得最终的汽油质量能够符合国家规定的硫含量标准[3]。

2.汽油中有害物质的脱除方法

汽油当中含有不同类型的有害物质，其中硫化物的类型较多，包括硫醚、硫醇等，如果汽油的含硫量较高，那么在车内燃烧以后会产生大量的硫化物气体，从而对于空气产生严重的破坏，甚至对于人们的生命健康产生较大的损害。在新时期生活质量不断提高的背景下，人们对于生活环境的要求越来越高，在使用汽油时也注重降低其中的硫含量，减少硫化物的排放，而当前在汽油当中脱硫方法较多，下面进行具体分析。

第一，催化氧化法。催化氧化法是使用氧化剂使得硫化物发生氧化反应之后再进行萃取，从而实现硫化物的脱除。例如，室温条件下所制备出的纳米复合材料可以作为脱硫的催化剂，通过研究表明使用这一催化剂可以将汽油当中的硫含量降低95%，同时使用其他不同的物质制备出脱硫剂以及催化剂的效果也非常高，可以根据具体脱硫的要求来确定催化剂的添加量、脱硫时间以及温度等其他条件。

第二，烷基化法。烷基化法主要指的是在酸性催化剂条件下，将汽油当中的噻吩类硫化物与烯烃进行反应，从而产生分子量相对较大的烷烃噻吩类化合物，结合精馏过程来，将其转移到重成分中，从而实现汽油当中氢成分的转变。这种方法的要求较低，投入的成本少，在脱硫方面的效果相对较高，在应用噻吩化合物脱硫时，可以有效地降低汽油当中的烯烃化合物的含量，受到了广泛的应用[4]。

第三，吸附法。吸附法是一种相对便捷的操作的方法，投入的成本较低，主要是将一些特定的吸附剂分散于汽油当中，实现汽油与吸附剂的充分融合，通过吸附剂表面的一些活性成分来吸附汽油当中的硫化物，这种吸附方法可以使用物理吸附和化学吸附的方法。在吸附中吸附剂必须要保证不会和汽油当中的烯烃进行反应，因此这一方法并不会使得汽油当中的辛烷值降低。通常情况下，吸附剂的材料包括金属氧化物、活性碳基吸附剂以及分子筛机吸附剂等。此外近年来不同学者针对金属活性炭复合材料进行了研究，并将其做为汽油当中脱硫的重要吸附剂，经过研究表示活性炭的吸附能力相对较强，与其他材料相比较具有更高的吸附速度。

第四，渗透气化法。渗透气化法主要是针对汽油当中各成分在致密膜当中进行扩散的差异来进行硫化物的脱除。这是一种新型的技术，与传统的脱硫方法相比较，脱硫的效率非常高，容易操作可以进行广泛应用，当前常见的渗透汽化膜包括聚合物膜以及分子筛膜等。

近年来众多学者针对分离膜的特性进行了研究，并制备出不同的类型，例如乙基纤维素膜可以进行汽油的脱硫，在实验过程中，为了强化其脱硫的效果，通过光引发交联反应之后来制备出高质量的交联乙基纤维素膜，经过研究表示这种方法脱硫的质量高。

结语

在我国，长久稳定发展中，高质量的汽油产品是非常重要的，能够在缓解能源危机的基础上，实现生态环境的建设。结合当前我国汽油质量的分析得知，在汽油当中含有有害物质，必须要经过严格的检测以及脱除。新时期开发出新型检测技术降低检测成本，是汽油检测发展的重要方向。当前众多研究者已经研发了新型脱硫方法，但是在工业生产中进行大规模应用仍然需要进行继续研发。

参考文献：

[1]叶金燕,唐斌,仲峻松,林海.含氧汽油混合燃料蒸气压对环境影响及快速检测方法研究[J].中国口岸科学技术,2022,4(08):54-58.

[2]何浪.喷油时刻对汽油-丁醇混合燃料GDI发动机燃烧特性的影响[J].现代机械,2022(04):73-75.

[3]王志强,李立君,马寅杰.汽油机进气道喷射高碳醇与低碳醇的燃烧与排放特性对比研究[J].中南大学学报(自然科学版),2022,53(07):2499-2506.

[4]任贺新.浅析汽油发动机可燃混合气燃烧及三元催化转化器工作机理[J].汽车维护与修理,2021(05):71-74.DOI:10.