Krzem w produktach naftowych : problemy techniczne i wyzwania analityczne

Kowalewska, Z.; Gościniak, Ł.; Pilarczyk, J.

doi:10.15199/62.2017.4.16

Artykuł - szczegóły

Tytuł artykułu

Krzem w produktach naftowych : problemy techniczne i wyzwania analityczne

Autorzy

Kowalewska Z. , Gościniak Ł. , Pilarczyk J.

Wybrane pełne teksty z tego czasopisma

przemchem.pl

Identyfikatory

DOI

10.15199/62.2017.4.16

Warianty tytułu

Silicon in petroleum products : technical problems and analytical challenges

Języki publikacji

Abstrakty

Krzem pochodzący z ropy naftowej, resztek katalizatora, środków przeciwpiennych (siloksany) lub pyłu atmosferycznego (zanieczyszczenie) występuje w produktach naftowych na poziomie od poniżej 1 μg/kg do kilkuset mg/kg. Omówiono problemy oznaczania Si w produktach naftowych, pojawiające się przy stosowaniu znormalizowanych procedur analitycznych oraz ujawnione w badaniach naukowych: wysokie ryzyko zanieczyszczenia, straty lotnych form, obecność nierozpuszczonych cząstek nieorganicznych, interferencje spektralne, trudności kalibracji w związku z charakterem i zmiennością matrycy i/lub bogatą specjacją analitu.

A review, with 105 ref., of Si occurrence in petroleum products and anal. problems in the Si detn.

Słowa kluczowe

krzem oznaczanie krzemu produkty naftowe

silicon silicon determination petroleum products

Wydawca

Wydawnictwo SIGMA-NOT

Czasopismo

Przemysł Chemiczny

Rocznik

2017

Tom

T. 96, nr 4

Strony

781--786

Opis fizyczny

Bibliogr. 105 poz.

Twórcy

autor

Kowalewska Z.

zofia.kowalewska@pw.edu.pl

Instytut Budownictwa, Wydział Budownictwa, Mechaniki i Petrochemii, Politechnika Warszawska, ul. Łukasiewicza 17, 09-400 Płock

autor

Gościniak Ł.

Politechnika Warszawska, Płock

autor

Pilarczyk J.

OBR SA (Grupa Warter), Płock

Bibliografia

[1] E. Bobrowska-Grzesik, J. Ciba, A. Grossman, J. Kluczka, J. Trojanowska, M. Zołotajkin, Chemical elements. Compendium, 2Thetha, Cesky Tesin 2013.
[2] A. Kabata-Pendias, H. Pendias, Biogeochemisty of trace elements, PWN, Warszawa 1999.
[3] A.V. Hirner, D. Flasbeck, [w:] Handbook of elemental speciation II. Species in the environment, food, medicine & occupational health, (red. R. Cornelis, H. Crews, J. Caruso i K.G. Heumann), John Wiley & Sons, Ltd., Chichester 2005, 366.
[4] S. Varaprath, D.H. Stutts, G.E. Kozerski, Silicon Chem. 2006, 3, 72.
[5] F. Chainet, C.P. Lienemann, M. Courtiade, J. Ponthus, O.F.X. Donard, J. Anal. At. Spectrom. 2011, 26, 30.
[6] R. Wang, R. Moody, D. Koniecki, J. Zhu, Environ. Int. 2009, 35, 900.
[7] J.W. McCoy, The inorganic analysis of petroleum, Chemical Publishing Company, New York 1962.
[8] V. Sychra, I. Lang, G. Seborg, Prog. Anal. Atom. Spectrosc. 1981, 4, 341.
[9] M. Kozak, Nafta Gaz 2010, 7, 606.
[10] Z. Kowalewska, [w:] Metody analitycznej spektrometrii atomowej. Teoria i praktyka (red. W. Żyrnicki, J. Borkowska-Brunecka, E. Bulska i E. Szmyd), Wyd. Malamut, Warszawa 2010, 362.
[11] C. Duyck, N. Miekeley, C.L.P. Silveira, R.Q. Aucelio, R.C. Campos, P. Grinberg, G.P. Brandao, Spectrochim. Acta, Part B 2007, 62, 939.
[12] P.A. Mello, J.S.F. Pereira, M.F. Mesko, J.S. Barin, E.M.M. Flores, Anal. Chim. Acta 2012, 746, 15.
[13] P. Perez-Romo, C. Aguilar-Barrera, J. Navarrete-Bolanos, L.M. Rodiguez- -Otal, F.H. Beltran, J. Fripiat, Appl. Catal. A. 2012, 449, 183.
[14] P. Perez-Romo, J. Navarreta-Bolanos, C. Aguilar-Barrera, C. Angeles- -Chavez, G.C. Laredo, Appl. Catal., A 2014, 485, 84.
[15] D. Daniel-David, A. Le Follotec, I. Pezron, C. Dalmazzone, C. Niok, L. Barre, L. Komunjer, Oil Gas Sci. Technol. – Rev. IFP 2008, 63, 165.
[16] K. Arby, M. Rahmani, M. Sanati, N. Cruise, A.A. Carlsson, M. Skoglundh, Appl. Catal., B 2004, 54, 1.
[17] J. Britto, M. Reboucas, I. Bessa, Hydrocarbon Process. 2010, 89, 65.
[18] F. Chainet, M. Courtiade, C.P. Lienemann, J. Ponthus, O.F.X. Donard, J. Chromatogr., A 2011, 1218, 9269.
[19] F. Chainet, J. Ponthus, C.P. Lienemann, M. Couriade, O.F.X. Donard, Anal. Chem. 2012, 84, 39.
[20] F. Chainet, C.P. Lienemann, J. Ponthus, M. Couriade, O.F.X. Donard, J. Chromatogr., A 2012, 1264, 80.
[21] F. Chainet, L. Le Meur, C.P. Lienemann, J. Ponthus, M. Couriade, L. Brunet-Errard, O.F.X. Donard, Fuel Process. Technol. 2012, 104, 300.
[22] F. Chainet, L. Le Meur, C.P. Lienemann, J. Ponthus, M. Couriade, O.F.X. Donard, Fuel 2013, 111, 519.
[23] F. Chainet, L. Le Meur, C.P. Lienemann, J. Ponthus, M. Couriade, O.F.X. Donard, Fuel 2014, 116, 478.
[24] F. Chainet, C.P. Lienemann, J. Ponthus, C. Pecheyran, J. Castro, E. Tessier, O.F.X. Donard, Spectrochim. Acta, Part B 2014, 97, 49.
[25] F. Chainet, C.P. Lienemann, J. Ponthus, O.F.X. Donard, Mat. „18th edition of EuroAnalysis, the European Conference on Analytical Chemistry”, Bordeaux, 6–10 września 2015 r.
[26] C. Hurd, J. Am. Chem. Soc. 1946, 68, 364.
[27] D.M. Little, Catalytic reforming, PennWell Publishing Co., Tulsa 1985.
[28] Z. Kowalewska, Z. Sikora, Chem. Anal. 1996, 41, 821.
[29] A. Duda, Nafta Gaz 2014, 12, 968.
[30] PN ISO 8217:2015, Przetwory naftowe. Paliwa (klasa F). Specyfikacja paliw żeglugowych.
[31] R.Q. Aucelio, R.M. Souza, R.C. Campos, N. Miekeley, C.L.P. Silveira, Spectrochim. Acta, Part B 2007, 62, 952.
[32] K.J. Eisentraut, R.W. Newman, C.S. Saba, R.K. Kauffman, W.E. Rhine, Anal. Chem. 1984, 56, 1085A.
[33] https://tools.thermofisher.com/content/sfs/brochures/AN-43158-ICPOES- Lubricating-Oil-ASTM-D5185-AN43158-EN.pdf, dostęp 2 stycznia 2017 r.
[34] http://www.agilent.com/cs/library/applications/5991-5271EN_ AppNote5100_ICP-OES_oil.pdf, dostęp 2 stycznia 2017 r.
[35] D. Hilligoss, At. Spectrosc. 2001, 22, 276.
[36] R.N. Merryfield, R.C. Loyd, Anal. Chem. 1979, 51, 1965.
[37] R. Kauffman, C.S. Saba, W.E. Rhine, K. Eisentraut, Anal. Chem. 1982, 54, 975.
[38] I.M. Goncalves, M. Murillo, A.M. Gonzalez, Talanta 1998, 47, 1033.
[39] M.G.A. Korn, D.S.S. Santos, B. Welz, M.G.R. Vale, A.P. Teixeira, D.C. Lima, Talanta 2007, 73, 1.
[40] F.G. Lepri, E.S. Chaves, M.A. Vieira, A.S. Ribeiro, A.J. Curtius, L.C.C. Oliveira, R.C. Campos, Appl. Spectrosc. Rev. 2011, 46, 175.
[41] M.F. Oliveira, A.A. Saczk, L.L. Okumura, N.R. Stradiotto, Energy Fuels 2009, 23, 4852.
[42] R. Sanchez, C. Sanchez, C.P. Lienemann, J.L. Todoli, J. Anal. At. Spectrom. 2015, 30, 64.
[43] PN-EN 228:2013, Paliwa do pojazdów samochodowych. Benzyna bezołowiowa. Wymagania i metody badań.
[44] PN-EN 590:2013, Paliwa do pojazdów samochodowych. Oleje napędowe. Wymagania i metody badań.
[45] PN-EN 15376:2014, Paliwa do pojazdów samochodowych. Etanol jako komponent benzyny silnikowej. Wymagania i metody badań.
[46] PN-EN 14214:2014, Ciekłe przetwory naftowe. Estry metylowe kwasów tłuszczowych (FAME) do użytku w silnikach samochodowych o zapłonie samoczynnym (Diesla) i zastosowań grzewczych. Wymagania i metody badań.
[47] Brazilian National Agency of Petroleum, Natural Gas and Biofuels. Resolution ANP Number S2; ANP: Rio de Janeiro, 2010.
[48] L.C.C. Oliveira, M.A. Vieira, A.S. Ribeiro, M.T. Lisboa, R.A. Goncalves, R.C. Campos, Energy Fuels 2012, 26, 7041.
[49] Dyrektywa Parlamentu Europejskiego i Rady 2009/28/WE z dnia 23 kwietnia 2009 r. w sprawie promowania stosowania energii ze źródeł odnawialnych zmieniająca i w następstwie uchylająca dyrektywy 2001/77/WE oraz 2003/30/WE, Dz. Urz. UE L 140, 17.
[50] W. Boschetti, L.M.G. Dalagnol, M. Dullius, A.V. Zmozinski, E.M. Becker, M.G.R. Vale, J.B. Andrade, Microchem. J. 2016, 124, 380.
[51] P. Masson, M. Dauthieu, F. Trolard, L. Denaix, Spectrochim. Acta, Part B 2007, 62, 224.
[52] Z. Kowalewska, J. Pilarczyk, Ł. Gościniak, Spectrochim. Acta, Part B 2016, 120, 45.
[53] Rozporządzenie Ministra Gospodarki z 14 maja 2015 r. zmieniające rozporządzenie w sprawie wymagań jakościowych dla biokomponentów, metod badań jakości biokomponentów oraz sposobu pobierania próbek biokomponentów, Dz. U. 2015, poz. 780.
[54] https://www.acea.be/uploads/publications/Worldwide_Fuel_ Charter_5ed_2013.pdf, dostęp 2 stycznia 2017 r.
[55] https://www.scientificss.co.uk/products?format=raw&task=download& fid=194, dostęp 2 stycznia 2017 r.
[56] J. Faber, K. Brodzik, J. Szary, TTS 2015, 2, 478.
[57] M.F. Gazulla, M. Rodrigo, S. Vicente, M. Orduna, X-Ray Spectrom. 2010, 39, 321.
[58] M.F. Gazula, M. Orduna, S. Vicente, M. Rodrigo, Fuel 2013, 108, 247.
[59] ASTM D 7757, Standard test method for silicon in gasoline and related products by monochromatic wavelength dispersive X-ray fluorescence spectrometry.
[60] IP 501, Determination of aluminium, silicon, vanadium, nickel, iron, sodium, calcium, zinc and phosphorous in residual fuel oil by ashing, fusion and inductively coupled plasma emission spectrometry.
[61] IP 377, Petroleum products. Determination of aluminium and silicon in fuel oils. Inductively coupled plasma emission and atomic absorption spectroscopy methods.
[62] ASTM D5184-12, Standard test methods for determination of aluminum and silicon in fuel oils by ashing, fusion, inductively coupled plasma atomic emission spectrometry, and atomic absorption spectrometry.
[63] ISO 10478:1994, Petroleum products. Determination of aluminium and silicon in fuel oils. Inductively coupled plasma emission and atomic absorption spectroscopy methods.
[64] M. Kozak, Nafta Gaz 2013, 10, 779.
[65] PN-V-04030:2000, Oznaczanie zawartości pierwiastków w paliwach płynnych i produktach podobnych metodą emisyjnej spektrometrii atomowej z plazmą indukcyjnie wzbudzoną (ICP-AES).
[66] ASTM D7111-11, Standard test method for determination of trace elements in middle distillate fuels by inductively coupled plasma atomic emission spectrometry (ICP-AES).
[67] R. Botto, Mat. „Crude Oil Quality Group Meeting”, San Antonio, 8 lutego 2006 r.
[68] R.J. Brown, Spectrochim. Acta, Part B 1983, 38, 283.
[69] A.A. Al-Ammar, R.K. Gupta, R.M. Barnes, J. Anal. At. Spectrom. 1999, 14, 801.
[70] A.S. Al-Ammar, R.K. Gupta, R.M. Barnes, J. Anal. At. Spectrom. 1999, 14, 793.
[71] R. Sanchez, J.L. Todoli, C.P. Lienemann, J.M. Mermet, J. Anal. At. Spectrom. 2009, 24, 391.
[72] E. Paredes, M. Grotti, J.M. Mermet, J.L. Todoli, J. Anal. At. Spectrom. 2009, 24, 903.
[73] R. Sanchez, J.L. Todoli, C.P. Lienemann, J.M. Mermet, J. Anal. At. Spectrom. 2009, 24, 1382.
[74] R. Sanchez, J.L. Todoli, C.P. Lienemann, J.M. Mermet, J. Anal. At. Spectrom. 2010, 25, 178.
[75] R. Sanchez, J.L. Todoli, C.P. Lienemann, J.M. Mermet, J. Anal. At. Spectrom. 2010, 25, 1888.
[76] R. Sanchez, J.L. Todoli, C.P. Lienemann, J.M. Mermet, J. Anal. At. Spectrom. 2012, 27, 937.
[77] Y. Zhao, X.Y. Chen, D.Y. Xu, S.Y. Zhang, J. Liao, Guang Pu Xue Yu Guang Pu Fen Xi/ Spectrosc. Spect. Anal. 2016, 36, 3303.
[78] DOI: 10.1007/s12633-014-9182-6.
[79] E.J. Santos, A.B. Herrmann, R.E. Sturgeon, J.S.A. Silva, A.J. Curtius, Anal. Methods 2013, 5, 4263.
[80] M.F. Gazulla, M. Rodrigo, M. Orduna, M.J. Ventura, C. Andreau, Talanta 2017, 164, 563.
[81] C.P. Lienemann, S. Dreyfus, C. Pecheyran, O.F.X. Donard, Oil Gas Sci. Technol. – Rev. IFP 2007, 62, 69.
[82] R. Sanchez, J.J. Todoli, C.P. Lienemann, J.M. Mermet, Spectrochim. Acta, Part B 2013, 88, 104.
[83] A.A. van Heuzen, [w:] Applications of inductively coupled plasma mass spectrometry (red. A.R. Date i A.L. Gray), Blackie, London 1989, 169.
[84] G.D. Woods, F.I. Fryer, Anal. Bioanal. Chem. 2007, 389, 753.
[85] http://cn.agilent.com/cs/library/applications/5991-3538EN.pdf, dostęp 2 stycznia 2017 r.
[86] D.R. Neves, R.S. Amais, J.A. Nobrega, J.A.G. Neto, Anal. Lett. 2012, 45, 1111.
[87] P. Pohl, N. Vorapalawut, B. Bouyssiere, R. Lobinski, J. Anal. At. Spectrom. 2010, 25, 1461.
[88] R.S. Amais, C.D.B. Amaral, L.L. Fialho, D. Schavo, J.A. Nobrega, Anal. Methods 2014, 6, 4516.
[89] A. Virgilio, R.A. Amais, D. Schiavo, J.A. Nobrega, Energy Fuels 2015, 29, 4339.
[90] G.L. Donati, R.S. Amais, J.A. Nobrega, J. Anal. At. Spectrom. 2013, 28, 280.
[91] J.L. Raposo Jr., S.R. Oliveira, J.A.G. Neto, J.A. Nobrega, B.T. Jones, Anal. Lett. 2011, 44, 2150.
[92] V.R.A. Filho, J.A.G. Neto, Anal. Sci. 2009, 25, 95.
[93] J.A.A. Amaro, S.L.C. Ferreira, J. Anal. At. Spectrom. 2004, 19, 246.
[94] M.V. Reboucas, D. Domingos, A.S.O. Santos, L. Sampaio, Fuel Process. Technol. 2010, 91, 1702.
[95] M.S. Luz, P.V. Oliveira, Fuel 2014, 116, 255.
[96] M. Resano, M. Aramedia, A.B. Volynsky, M.A. Bellara, Spectrochim. Acta, Part B 2004, 59, 523.
[97] K. Van Dyck, J. Anal. At. Spectrom. 2000, 15, 735.
[98] Z. Kowalewska, A. Ruszczyńska, E. Bulska, Spectrochim. Acta, Part B 2005, 60, 351.
[99] C.J. Rademeyer, I. Vermaak, J. Anal. At. Spectrom. 1992, 7, 347.
[100] B. Welz, M. Sperling, Atomic absorption spectrometry, Wiley-VCH, Weinheim 1999.
[101] Z. Kowalewska, H. Laskowska, Energy Fuels 2012, 26, 6843.
[102] B. Welz, H. Becker-Ross, S. Florek, U. Heitmann, High-resolution continuum source AAS. The better way to do atomic absorption spectrometry, Wiley-VCH, Weinheim 2005.
[103] B. Welz, S. Mores, E. Carasek, M.G. Vale, M. Okruss, H. Becker-Ross, Appl. Spectrosc. Rev. 2010, 45, 327.
[104] Z. Kowalewska, Spectrochim. Acta, Part B 2007, 62, 282.
[105] Z. Kowalewska, Spectrochim. Acta, Part B 2012, 71, 31.

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.baztech-4aa24c97-7db1-4077-9421-d143f981bf06