X射线荧光光谱分析（xrf）应用：石油化工行业

一、油品类

油品类Ⅰ：原油

1、原油中的污染元素

*Cl：管道腐蚀。

*V：高浓度导致焦炭产品质量降低、使裂化催化剂失活、燃烧时腐蚀涡轮叶片或耐火材料。

*Fe：高浓度导致焦炭产品质量降低、引起结垢。

*Zn：可能引起乳化，影响脱盐效果。

2、相关测试标准

SN/T 3187-2012《原油中钠、镁、铝、硅、钙、钒、铁、镍、铜、铅、砷的测定 波长色散X射线荧光光谱法》。

油品类 Ⅱ：燃料油

1、国家法规：

*GB 17930-2016《中华人民共和国国家标准——车用汽油》。

*GB 19147-2016《中华人民共和国国家标准——车用柴油》。

*GB 17411-2015 《船用燃料油》。

2、燃料油中的污染元素

*V、Na：燃烧过程中，金属元素部分转化为氧化物形成灰分，液化之后附着于机器表面形成“热腐蚀”，因此作为指标元素进行控制。

*Al+Si：通常来自于催化剂，为确保磨损风险最小，因此需对其含量进行限制。

*ULO：润滑油中常使用Ca基清洁剂和P-Zn化合物为主的抗磨剂作为添加剂，通过对上述元素进行分析，可以防止润滑油造成的不确定污染 。

3、燃料油相关测试标准

*GB/T 11140《石油产品硫含量的测定 波长色散X射线荧光光谱法》。

*ISO 14597 《石油产品中V和Ni含量测定法（波长色散X射线荧光光谱法）》。

*SN/T 3093-2012《残渣燃料油中钠、铝、硅、硫、钙、钒、铁、镍的测定 波长色散X射线荧光光谱法》。

油品类 Ⅲ：润滑油

1、主要应用

1）质量控制

添加剂：Na、Mg、Si、Ca、S、K、Zn、P、Cl、Br、Mo、Ba等，典型含量为几百至几千ppm。

2）机器磨损状况评估

磨损金属：Al、Ti、V、Pb、Mn、Cr、Fe、Ni、Cu、Sn、Ag、Sb等，典型含量为几十ppm。

3）其他元素

受环境监管金属：Hg、Cd等。

2、相关标准

NB/SH/T 0880-2014《润滑油及添加剂中的钙、氯、铜、镁、磷、硫和锌含量的测定 波长色散X射线荧光光谱法》。

ASTM D4927-2002《润滑油和添加剂元素分析的标准试验方法.用波长色散的X-射线荧光光谱测定法测定钡、钙、磷、硫和锌的含量》。

油品类 Ⅳ：渣油

渣油是指从炼油厂减压塔底抽出的残渣油，需要进行二次加工重新制取燃料油或润滑油等产品，同时制取石油焦、残渣润滑油、石油沥青等。

特点：流动性差、硫含量高、金属含量高。

关注元素：Na、Mg、Al、K、Ca、Ni、V、Mn、Fe、Zn、Pb、Mo为渣油中存在的主要金属元素。

金属元素会影响催化剂的使用寿命，金属杂质在脱金属催化剂上脱出可以避免其在活性高、孔径小的脱硫脱氮催化剂上的沉积，有利于渣油加氢催化剂整体性能的发挥和长周期运转。

不同金属含量的渣油需要使用不同的工艺进行加工和处理。

二、催化剂类

石油化工催化剂品种繁多，按催化作用功能分，主要有氧化催化剂、加氢催化剂、脱氢催化剂、氢甲酰化催化剂、聚合催化剂、水合催化剂、脱水催化剂、烷基化催化剂、异构化催化剂、歧化催化剂等，前五种用量较大。

载体：一般为硅酸铝、氧化铝。

活性成分：Pt、Pd、Ir、Re等贵金属元素或者Ni、Co、W、Mo等非贵金属元素。

通过对催化剂中的元素进行分析，可以判断催化的活性。

标准样品一般为用户自己配置或者使用无标样分析软件进行分析。

三、聚合物类

聚合物类Ⅰ：塑料

塑料是聚合物，其主要成分是合成树脂。除此之外，还有根据需要添加的具有某些特定用途的添加剂，如能提高塑性的增塑剂、防止塑料老化的防老剂等。

通用塑料包括聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、聚氯乙烯（PVC）、聚苯乙烯（PS）等。

关注的元素包括：

催化剂残留及杂质：Na、Mg、Al、Si、P、S、Ca、Ti、Fe、Zn等。

有害元素：As、Br、Cd、Pb等。

聚合物类 Ⅱ：橡胶

主要需求：产品开发、配方分析、质量控制等。

产品检测：对产品中的主次量元素进行分析，例如S、Mg、Al、Si、P、Ca、Zn等。

添加剂检测：对添加剂中微量元素进行检测，例如促进剂中的Fe、Mn、Cu等，可以帮助改善橡胶硫化工艺，包括缩短硫化时间、减少硫化剂用量等。

聚合物类 Ⅲ：其他聚合物

聚醚多元醇（液体）

常用于制造洗涤剂、乳化剂、润湿剂、分散剂。此外，它还是聚氨酯的重要合成原料。

关注元素：Zn、Co，为催化剂残留元素。

主要是对催化剂的效率进行监控，含量过低说明没有充分接触，含量过高说明没有进行有效的催化反应。

硬脂酸钙（固体）

作聚氯乙烯的热稳定剂和多种塑料加工的润滑剂，脱模剂等。也用于食品包装、医疗器具等要求无毒的软质薄膜与器具。还可作聚乙烯，聚丙烯的卤素吸收剂，以消除残留催化剂对颜色和稳定性的不良影响。

关注元素：Ca，质量控制元素。

作为产品和作为原料均需要进行测定。