ГОСТ 32327-2013
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
НЕФТЕПРОДУКТЫ
Определение кислотного числа потенциометрическим титрованием
Petroleum products. Determination of acid number by potentiometric titration
МКС 75.080
Дата введения 2015-01-01
Предисловие
Цели, основные принципы и общие правила проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0 "Межгосударственная система стандартизации. Основные положения" и ГОСТ 1.2 "Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, обновления и отмены"
Сведения о стандарте
1 ПОДГОТОВЛЕН Открытым акционерным обществом "Всероссийский научно-исследовательский институт по переработке нефти" (ОАО "ВНИИ НП") на основе собственного перевода на русский язык англоязычной версии стандарта, указанного в пункте 5
2 ВНЕСЕН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии
3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 5 ноября 2013 г. N 61-П)
За принятие проголосовали:
Краткое наименование страны по | Код страны по | Сокращенное наименование национального органа по стандартизации |
Армения | AM | Минэкономики Республики Армения |
Киргизия | KG | Кыргызстандарт |
Молдова | MD | Молдова-Стандарт |
Россия | RU | Росстандарт |
Таджикистан | TJ | Таджикстандарт |
Узбекистан | UZ | Узстандарт |
4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 22 ноября 2013 г. N 678-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 32327-2013 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 января 2015 г.
5 Настоящий стандарт идентичен стандарту ASTM D 664-11а*, "Standard method for acid number of petroleum products by potentiometric titration" ("Стандартный метод определения кислотного числа нефтепродуктов потенциометрическим титрованием", IDT).
________________
* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей. - .
Стандарт разработан комитетом ASTM D02 "Нефтепродукты и смазочные материалы", непосредственную ответственность за него несет подкомитет D02.06 "Анализ смазочных материалов".
Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования указанного стандарта для приведения в соответствие с ГОСТ 1.5 (подраздел 3.6).
При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных стандартов соответствующие им межгосударственные стандарты, сведения о которых приведены в дополнительном приложении ДА
6 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
7 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Август 2019 г.
Информация о введении в действие (прекращении действия) настоящего стандарта и изменений к нему на территории указанных выше государств публикуется в указателях национальных стандартов, издаваемых в этих государствах, а также в сети Интернет на сайтах соответствующих национальных органов по стандартизации.
В случае пересмотра, изменения или отмены настоящего стандарта соответствующая информация будет опубликована на официальном интернет-сайте Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации в каталоге "Межгосударственные стандарты"
1 Область применения
1.1 Настоящий стандарт устанавливает методы А и В определения кислотного числа нефтепродуктов, смазочных материалов, биодизельного топлива и смесей биодизельного топлива потенциометрическим титрованием.
1.1.1 Метод А применяют для нефтепродуктов и смазочных материалов, растворимых или частично растворимых в смеси толуола и 2-пропанола. Он применим для определения кислот с константой диссоциации в воде более 10
Прецизионность определена для диапазона кислотных чисел от 0,1 до 150 мг
1.1.2 Метод В предназначен только для биодизельного топлива и смесей биодизельного топлива с низкой кислотностью и несущественным различием растворимости. Для метода В используют автоматический титратор.
Примечание 1 - Свежие и отработанные масла могут содержать кислотные компоненты, например, органические и минеральные кислоты, сложные эфиры, фенольные соединения, лактоны, смолы, соли тяжелых металлов, соли аммония и других слабых щелочей, кислые соли многоосновных кислот, а также ингибиторы и детергенты.
1.2 Методы также можно использовать для определения относительного изменения масел в процессе окисления, независимо от цвета и других свойств масел. Несмотря на то, что титрование проводят в определенных равновесных условиях, методы не предназначены для измерения абсолютного кислотного числа, которое можно использовать для прогнозирования характеристик масла при эксплуатации. Общая зависимость коррозии подшипников от кислотного числа не установлена.
Примечание 2 - Значение кислотного числа, полученное по настоящему методу, может не соответствовать значениям, полученным по ASTM D 974 и ASTM D 3339. Сопоставление результатов по настоящему методу испытания с другими методами без титрования не проводилось.
Примечание 3 - Несколько лабораторий отметили различие результатов, полученных по настоящему методу, при использовании водных и неводных буферных растворов.
1.3 Значения в единицах СИ рассматривают как стандартные.
1.4 В настоящем стандарте не предусмотрено рассмотрение всех вопросов обеспечения безопасности, связанных с его применением. Пользователь настоящего стандарта несет ответственность за установление соответствующих правил по технике безопасности и охране здоровья, а также определяет целесообразность применения законодательных ограничений перед его использованием.
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты. Для датированных ссылок применяют только указанное издание стандарта. Для недатированных - последнее издание (включая любые изменения)
__________________
ASTM D 974, Standard test method for acid and base number by color-indicator titration (Стандартный метод определения кислотного и щелочного чисел титрованием с цветным индикатором)
ASTM D 1193, Standard specification for reagent water (Стандартная спецификация на реактив воду)
ASTM D 3339, Standard test method for acid number of petroleum products by semi-micro color-indicator titration (Стандартный метод определения кислотного числа нефтепродуктов полумикрометодом титрования с цветным индикатором)
ASTM D 4057, Practice for manual sampling of petroleum and petroleum products (Практика ручного отбора проб нефти и нефтепродуктов)
ASTM D 4177, Practice for automatic sampling of petroleum and petroleum products (Практика автоматического отбора проб нефти и нефтепродуктов)
ASTM E 177, Practice for use of the terms precision and bias in ASTM test methods (Практика применения терминов прецизионности и смещения в методах испытаний ASTM)
3 Термины и определения
В настоящем стандарте применен следующий термин с соответствующим определением:
3.1 кислотное число (acid number): Количество щелочи в миллиграммах гидроксида калия на грамм образца, необходимое для титрования образца в установленном растворителе до заданной конечной точки титрования с использованием определенной системы детектирования.
3.1.1 Пояснение
Настоящий метод позволяет определить количество щелочи в миллиграммах гидроксида калия на грамм образца, необходимое для титрования образца в смеси толуола, 2-пропанола и небольшого количества воды, от начального показания измерительного прибора до показания прибора в милливольтах, соответствующего водном щелочному буферному раствору, или до четко определяемой точки перегиба.
3.1.2 Пояснение
Дополнительно по настоящему стандарту можно определить кислотное число сильных кислот как количество щелочи в миллиграммах гидроксида калия на грамм образца, требуемое для титрования образца в растворителе от начального показания измерительного прибора в милливольтах, соответствующего свежеприготовленному водному кислотному буферному раствору или хорошо определяемой точке перегиба.
3.1.3 Пояснение
Свойства сильных и других кислот могут значительно отличаться. Пользователь настоящего метода испытания должен их различать и регистрировать.
4 Сущность метода
4.1 Растворяют образец в растворителе для титрования и титруют потенциметрически спиртовым раствором гидроксида калия, используя стеклянный индикаторный электрод и электрод сравнения или комбинированный электрод. Показания измерительного прибора в зависимости от объема титрующего раствора наносят на калибровочный график вручную или автоматически. Конечными точками титрования на результирующем калибровочном графике считают только четко определяемые точки перегиба. При отсутствии четких перегибов конечные точки титрования определяют по показаниям измерительного прибора, соответствующим кислотным и щелочным водным буферным растворам.
5 Назначение и применение
5.1 Свежие и отработанные нефтепродукты, биодизельное топливо и смеси биодизельного топлива могут содержать кислотные компоненты в виде присадок или продуктов разложения (например, продуктов окисления), образовавшихся при эксплуатации. Количества этих веществ определяют титрованием щелочами. Кислотное число является показателем количества кислотных компонентов в масле. Кислотное число используют для контроля качества при изготовлении смазочного масла, а также при эксплуатации. Предельные отклонения значения кислотного числа устанавливают эмпирически.
5.2 Метод не применяют для прогнозирования коррозионной активности масла или биодизельного топлива и смесей биодизельного топлива при эксплуатации, поскольку значение кислотного числа зависит от разных продуктов окисления, а органические кислоты обладают разными коррозионными свойствами. Зависимость коррозии металлов от значения кислотного числа при использовании масел, биодизельного топлива и смесей биодизельного топлива не установлена.
6 Аппаратура
6.1 Аппарат для ручного титрования
6.1.1 Измерительный прибор
Вольтметр или потенциометр чувствительностью ±0,002 В в диапазоне не менее ±0,5 В, обеспечивающий измерение с точностью ±0,005 В при использовании электродов, указанных в 6.1.2 и 6.1.3, и сопротивлении между ними в диапазоне от 0,2 до 20,0 МОм. Измерительный прибор должен быть заземлен для защиты открытой поверхности стеклянного электрода, провода стеклянного электрода, титровального стенда от посторонних электрических полей, которые могут повлиять на показания измерительного прибора в рабочем диапазоне.
Примечание 4 - Допускается использовать аппарат с электронным вольтметром с непрерывным снятием показаний, предназначенный для работы с силой тока на входе не менее 5·10
6.1.2 Измерительный рН электрод, пригодный для титрования в неводной среде.
6.1.3 Электрод сравнения
Хлорсеребряный электрод сравнения (
6.1.3.1 Комбинированные электроды
Комбинированный электрод представляет собой хлорсеребряный электрод сравнения (
Примечание 5 - Для повышения стабильности определения в некоторых системах можно использовать третий платиновый электрод.
6.1.4 Механическая мешалка пропеллерного типа с регулируемой скоростью перемешивания. Скорость вращения мешалки должна обеспечивать энергичное перемешивание без выплескивания и аэрации раствора. Можно использовать пропеллер с радиусом лопастей 6 мм, установленных под углом от 30° до 45°, а также магнитную мешалку.
6.1.4.1 При использовании электрической мешалки она должна быть изолирована и заземлена, чтобы при включении и выключении мотора не возникало постоянных изменений в показаниях измерительного прибора в процессе титрования.
6.1.5 Бюретка вместимостью 10 см
6.1.6 Стакан для титрования вместимостью 250 см
6.1.7 Стенд для титрования, обеспечивающий поддержание электродов, мешалки и бюретки.
Примечание 6 - Целесообразно использовать устройство, позволяющее удалять стакан, не нарушая положения электродов и мешалки.
6.2 Аппарат для автоматического титрования
6.2.1 Система автоматического титрования должна обеспечивать проведение испытаний, предусмотренных настоящим методом, и соответствовать эксплуатационным и техническим характеристикам, указанным в 6.1.
6.2.2 Следует использовать динамический режим добавления титрующего раствора. При титровании скорость и объем подачи титрующего раствора должны изменяться в зависимости от скорости изменения титруемой системы. Максимальный рекомендуемый объем добавляемого титрующего раствора должен быть не более 0,5 см
6.2.3 Мерный цилиндр вместимостью 50 см
6.2.4 Пипетка класса А вместимостью 2,0 см
6.2.5 Стаканы для титрования из боросиликатного стекла или другого пригодного материала вместимостью 250, 125 см
7 Реактивы
7.1 Чистота реактивов
Применяют реактивы квалификации ч.д.а. Если нет других указаний, реактивы должны соответствовать требованиям спецификаций комитета по аналитическим реактивам Американского химического общества
_________________
7.1.1 Можно использовать готовые растворы, имеющиеся в продаже, вместо приготовленных в лаборатории, при условии, что эти растворы сертифицированы как эквивалентные.
7.1.2 Можно готовить другие объемы растворов при условии, что концентрация конечного раствора будет равноценна необходимой.
7.2 Чистота воды
Если нет других указаний, используют дистиллированную воду или воду типов I, II или III по ASTM D 1193.
7.3 Первичный стандарт
При стандартизации титрованных растворов используют образцы первичных стандартов, имеющихся в продаже, или образцы, приготовленные в лаборатории.
7.4 Этанол
(Предупреждение - Воспламеняемый и токсичный, особенно денатурированный).
7.5 Хлорид лития
7.6 Электролит хлорида лития
Готовят раствор хлорида лития (
7.7 Гидроксид калия
(Предупреждение - Вызывает сильные ожоги).
7.8 2-Пропанол обезвоженный (содержащий не более 0,1% воды)
(Предупреждение - Воспламеняем). При отсутствии достаточно сухого реактива его сушат, перегоняя в колонке с большим количеством тарелок, отбрасывают первые 5% дистиллята и используют оставшиеся 95%. Для осушения также можно использовать молекулярные сита Линде типа 4А (Linde Type 4А), пропуская растворитель снизу вверх через колонку, заполненную молекулярными ситами при кратности 1:10 (1 часть молекулярных сит и 10 частей растворителя).
Примечание 7 - Отмечено, что предварительно не стабилизированный (ингибированный) 2-пропанол может содержать пероксиды. Если при хранении сосуд или другое оборудование, например раздаточная склянка, почти или полностью осушены, присутствие пероксидов может привести к взрыву.
7.9 Водные буферные растворы рН 4, рН 7 и рН 11, имеющиеся в продаже
Учитывая нестабильность водных буферных растворов, и при выявлении загрязнения их периодически меняют. Сведения о стабильности растворов предоставляет изготовитель.
8 Система электродов
8.1 Подготовка электродов
8.1.1 Если применяемый для титрования электрод сравнения
8.2 Испытание электродов
Систему измерительный прибор-электрод испытывают при первом использовании, при установке новых электродов, затем - периодически. Электроды ополаскивают растворителем, затем водой. Погружают их в водный буферный раствор рН 4. После перемешивания в течение 1 мин регистрируют значение в милливольтах. Вынимают электроды и ополаскивают водой. Погружают электроды в водный буферный раствор рН 7. После перемешивания в течение 1 мин регистрируют значение в милливольтах. Рассчитывают разность потенциалов при указанных рН. Систему измерительный прибор-электрод считают пригодной для применения, если разность потенциалов не менее 162 мВ (при температуре 20°С - 25°С). При разности потенциалов менее 162 мВ поднимают муфту электрода и обеспечивают течение электролита. Повторяют измерения. Если при этом разность менее 162 мВ, очищают электроды или заменяют новыми.
8.2.1 Если измерительный электрод и электрод сравнения разъединены, рассматривают пару электродов как один элемент. При замене одного из электродов пару считают другой и проводят повторное испытание.
8.3 Обслуживание и хранение электродов
Для получения воспроизводимых значений потенциалов электроды следует периодически проверять, тщательно очищать, беречь стеклянные притертые соединения от загрязнений. Выбирают конечные точки по произвольно установленным напряжениям гальванического элемента, т.к. выбор конечных точек по точкам перегиба на графике титрования имеет второстепенное значение.
Примечание 8 - Допустимая процедура проверки рабочих характеристик электрода приведена в приложении Х1.
8.3.1 Периодичность очистки зависит от применяемого стеклянного электрода и типа анализируемых образцов. При непрерывном использовании его очищают не реже одного раза в неделю погружением в сильно окисляющий очищающий раствор, не содержащий хрома. Очищают новый электрод при установке и периодически - при использовании. Электролит из электрода сравнения сливают не реже одного раза в неделю и заполняют свежим электролитом
8.3.2 Перед каждым титрованием подготовленные электроды выдерживают в воде с рН 4,5-5,5 не менее 5 мин. Перед использованием электроды промывают 2-пропанолом, затем растворителем для титрования.
8.3.3 При хранении нижнюю половину электрода погружают в электролит
8.3.3.1 Срок службы электрода
В зависимости от интенсивности использования, срок службы электрода составляет 3-6 мес. Срок годности электродов ограничен, и перед использованием их следует проверить по 8.2.
9 Стандартизация аппаратуры
9.1 Определение показаний измерительного прибора для водных буферных растворов
Если на графике титрования не получены четкие точки перегиба, для обеспечения сравнимого выбора конечной точки ежедневно определяют показания измерительного прибора для каждой пары электродов титрованием кислотных и щелочных водных буферных растворов.
Примечание 9 - Отклик разных стеклянных электродов на активность ионов водорода не одинаков. Следовательно, для каждой системы электродов необходимо регулярно устанавливать значения показаний измерительного прибора, соответствующие выбранным буферным растворам, для отображения кислой и основной конечных точек.
9.2 Погружают электроды приблизительно на 5 мин в перемешиваемые водные буферные растворы рН 4 и рН 11, поддерживая температуру буферного раствора в пределах 2°С от температуры проведения титрования. Снимают показание измерительного прибора для каждого буферного раствора. Полученные показания используют в качестве конечных точек для графиков титрования, не имеющих четких точек перегиба.
10 Подготовка образца отработанного масла
10.1 Необходимо строго соблюдать процедуру отбора проб, т.к. присутствующий в отработанном масле осадок может быть кислым или щелочным или абсорбировать кислые или щелочные вещества из образца. Получение непредставительной пробы является причиной серьезных ошибок.
10.1.1 Пробы отбирают по ASTM D 4057 (ручной отбор проб) или ASTM D 4177 (автоматический отбор проб).
10.1.2 При отборе проб отработанных смазочных материалов следят за тем, чтобы проба была представительной для всей системы и не содержала посторонних включений.
Примечание 10 - Испытание отобранной пробы отработанного масла из смазочной системы следует проводить по возможности быстро, т.к. его свойства при хранении значительно меняются; регистрируют дату отбора проб и дату проведения испытания.
10.2 Пробу отработанного масла нагревают при перемешивании (см. примечание 11) в исходном контейнере при температуре (60±5)°С до равномерного распределения осадка в пробе масла. Если исходный контейнер изготовлен из жести или стекла и заполнен более чем на 3/4, переносят весь образец в чистую стеклянную бутылку вместимостью не менее чем на 1/3 более объема образца. Для перемещения всех следов осадка из исходного контейнера в бутылку энергично взбалтывают порции образца в исходном контейнере.
Примечание 11 - Если образцы не содержат осадка, указанную процедуру нагревания можно исключить.
10.3 После полного суспендирования осадка пробу или ее аликвоту фильтруют через сито с размером ячеек 100 меш для удаления механических примесей.
Примечание 12 - Если образцы не содержат осадка, процедуру фильтрования можно исключить.
Метод А
11 Реактивы
11.1 Используют реактивы, приведенные в разделе 7.
11.2 Соляная кислота (
Предупреждение - Коррозионно активна, вызывает ожоги.
11.3 Толуол
Предупреждение - Воспламеняем.
11.4 Раствор соляной кислоты стандартный спиртовой (0,1 моль/дм
Предупреждение - см. 11.2 и 7.8.
Смешивают 9 см
11.5 Раствор гидроксида калия стандартный спиртовой (0,1 моль/дм
Предупреждение - См. 7.7 и 7.8.
Добавляют 6 г гидроксида калия (
11.6 Растворитель для титрования
Добавляют (5,0±0,2) см
Предупреждение - Воспламеняем.
Растворитель для титрования готовят в больших объемах и ежедневно перед применением проводят холостое титрование.
11.7 Хлороформ
Предупреждение - Воспламеняем. Опасное вещество.
12 Определение кислотного числа и кислотного числа сильных кислот
12.1 В стакан для титрования или соответствующий сосуд для титрования вместимостью 250 см
Таблица 1 - Рекомендуемая масса образца для испытания
Кислотное число, мг KOH/дм | Масса образца для испытания, г | Точность взвешивания, г |
От 0,05 до 1,0 включ. | 20,0±2,0 | 0,10 |
Св. 1,0 до 5,0 включ. | 5,0±0,5 | 0,02 |
" 5 до 20 " | 1,0±0,1 | 0,005 |
" 20 до 100 " | 0,25±0,02 | 0,001 |
" 100 до 260 " | 0,10±0,01 | 0,0005 |
Примечание 13 - Допускается испытывать образец меньшей массы при подозрении, что рекомендуемая масса образца может загрязнить электроды. Результаты, полученные с использованием образца меньшей массы, могут быть неэквивалентны результатам, полученным на образце рекомендуемой массы. Прецизионность не включает результаты, полученные на образцах меньшей массы.
Примечание 14 - Растворитель для титрования, содержащий хлороформ.
Предупрежение - При проглатывании возможен летальный исход. Вреден при вдыхании, при сгорании может образовывать токсичные пары.
Вместо толуола для полного растворения тяжелых осадков асфальтовых веществ можно использовать хлороформ. Результаты, полученные с использованием хлороформа, могут быть неэквивалентны результатам, полученным с использованием толуола. Прецизионность не включает результаты, полученные с использованием хлороформа.
12.2 Подходящую бюретку заполняют спиртовым раствором
12.3 Ручное титрование
12.3.1 Добавляют подходящие небольшие порции спиртового раствора
12.3.2 В начале титрования и в любых областях (перегибах) кривой, где 0,1 см
12.3.3 На промежуточных (пологих) участках, где добавление 0,1 см
12.3.4 Титруют до изменения потенциала менее чем на 5 мВ при добавлении 0,1 см
12.3.5 Удаляют раствор для титрования, промывают электроды и кончик бюретки растворителем для титрования, затем 2-пропанолом и водой. Перед следующим титрованием для восстановления слоя водного геля стеклянного электрода погружают электроды в воду не менее чем на 5 мин. Затем ополаскивают электроды 2-пропанолом, потом растворителем для проведения следующего титрования. При обнаружении загрязнения электродов их очищают по 8.1. Электроды хранят в соответствии с 8.3.3.
12.4 Метод автоматического титрования
12.4.1 Регулируют прибор в соответствии с инструкциями изготовителя для обеспечения динамического режима добавления титрующего раствора.
12.4.2 Убеждаются, что прибор позволяет определить количество сильной кислоты, когда исходное значение потенциала относительно потенциала кислотного водного буферного раствора в милливольтах указывает на присутствие таких кислот в испытуемом образце. Регистрируют объем раствора
12.4.3 Титруют спиртовым раствором
12.4.4 Титрование заканчивают, когда потенциал, показываемый аппаратом, будет больше потенциала буферного раствора рН 11 на 200 мВ. Конечная точка титрования считается достигнутой, если первая производная кривой титрования создает максимум, который значительно выше помех от статического электричества (13.1.1).
12.4.5 Электроды очищают от осадка предыдущего образца промыванием и повторной гидратацией. После титрования электроды и кончик бюретки промывают растворителем для титрования, затем 2-пропанолом и завершают промывание водой. Электроды погружают не менее чем на 3-5 мин в воду с рН 4,5-5,5 для восстановления слоя водного геля стеклянного электрода. Перед испытанием следующего образца электроды ополаскивают 2-пропанолом для удаления воды. Если после промывки растворителем для титрования остается осадок образца, можно использовать для промывки другой растворитель такой, как толуол, ксилол, гептан или хлороформ. Промывка более эффективна при сильном перемешивании растворителя в стакане. При применении автоматического оборудования электроды можно очистить, используя растворитель для титрования или толуол, ксилол, гептан или хлороформ при перемешивании в течение 45 с, затем для удаления растворителя используют 2-пропанол, после чего помещают на 3-5 мин в воду с рН 4,5-5,5 для повторной гидратации. Перед испытанием следующего образца электроды опускают в 2-пропанол. Для небольшой серии образцов можно использовать одни и те же стаканы с растворителями для очистки и водой. Стаканы с растворителями для очистки и водой периодически меняют для исключения загрязнения. Пользователю следует убедиться, что электрод очищен и гидратирован. При загрязнении электродов следуют процедуре по 8.1. Электроды хранят в соответствии с требованиями 8.3.3.
Примечание 15 - Если предполагают, что кислотные числа не превышают 0,1, лучшую прецизионность можно получить при модификации метода, например заменяют 0,01М или 0,05М спиртовой раствор
12.5 Холостое титрование
12.5.1 Для каждой партии образцов и каждого вновь приготовленного растворителя для титрования выполняют контрольное титрование 125 см
12.5.2 Если определяют кислотное число сильных кислот в присутствии сильной кислоты, проводят по процедуре 12.5.1 холостое титрование 125 см
13 Обработка результатов
13.1 Ручное титрование
Строят график зависимости показаний измерительного прибора при титровании от объема добавляемого спиртового раствора
Примечание 16 - За точку перегиба обычно принимают только одну точку, когда последовательное добавление нескольких порций по 0,05 см
13.1.1 Некоторые присадки могут создавать точку перегиба после конечной точки буферного раствора. При вычислениях для присадок используют последнюю точку перегиба. При использовании автоматического титратора для обнаружения конечной точки титрования может потребоваться изменение параметров прибора.
13.1.2 При определении кислотных чисел отработанных масел в качестве конечной точки титрования отмечают точку на кривой, соответствующую показанию измерительного прибора для водного буферного щелочного раствора pH 11, и показание измерительного прибора для водного кислотного раствора pH 4 при определении кислотного числа сильных кислот.
Примечание 17 - При определении кислотного числа свежих масел, концентратов присадок и отработанных масел были получены четкие точки перегиба для свежих масел, концентратов присадок и отсутствие или нечеткие точки перегиба для отработанных масел.
Кривая
Кривая
Кривая
Кривая
Рисунок 1 - Примеры кривых титрования
13.2 Автоматическое титрование
Конечные точки на кривых титрования, полученные по 12.4, отмечают так же, как и при ручном титровании.
13.3 Вычисления
Для ручного и автоматического титрования можно использовать формулы (1) и (2).
13.3.1 Кислотное число и кислотное число сильных кислот, мг
где
14 Контроль качества ( )
14.1 Подтверждают характеристики процедуры испытания, анализируя по возможности представительный образец для контроля качества (
Примечание 18 - Поскольку известно, что свойства отработанных масел, в частности отработанных моторных масел, при хранении изменяются, для этих целей образцы таких масел непригодны.
14.2 Перед проведением измерения пользователю метода необходимо определить среднее значение и контрольные пределы
__________________
14.3 При статистическом контроле процесса испытания регистрируют результаты
__________________
14.4 При отсутствии конкретных требований, приведенных в стандарте на метод испытания, периодичность проведения
14.5 Рекомендуют по возможности выбирать контрольный образец, представительный по отношению к обычно анализируемым пробам. Образцы для
15 Оформление результатов испытания
15.1 Используют два разных способа определения конечных точек титрования и при записи результатов испытания указывают тип конечной точки: точку перегиба или конечную точку титрования буферного раствора. Записывают используемую массу образца, если она отличается от рекомендуемой. Также указывают об использовании хлороформа в качестве растворителя. Результаты определения кислотного числа или кислотного числа сильных кислот указывают следующим образом:
кислотное число (обозначение настоящего стандарта, метод А) = значение,
кислотное число сильных кислот (обозначение настоящего стандарта, метод А) = значение.
15.2 Для образцов отработанных масел записывают также дату проведения испытания и дату отбора пробы, если известны (10.2).
16 Прецизионность и смещение
16.1 Кислотное число
16.1.1 Повторяемость
Расхождение между последовательными результатами испытания, полученными одним и тем же оператором на одной и той же аппаратуре при постоянных условиях на идентичном испытуемом материале в течение длительного времени при нормальном и правильном выполнении метода испытания, может превышать следующие значения только в одном случае из двадцати:
где
16.1.2 Воспроизводимость
Расхождение между двумя единичными и независимыми результатами, полученными разными операторами, работающими в разных лабораториях, на идентичном испытуемом материале в течение длительного времени при нормальном и правильном выполнении метода испытания, может превышать следующие значения только в одном случае из двадцати:
где
16.2 Кислотное число для сильных кислот
16.2.1 Данные прецизионности для кислотного числа сильных кислот не определены ввиду редкого его обнаружения (появления) при анализе образцов.
16.3 Смещение
Процедуры в настоящем методе испытания не имеют смещения, поскольку значения кислотного числа можно определить только в терминах настоящего метода испытаний.
Метод В
17 Реактивы
17.1 Используют реактивы, приведенные в разделе 7.
17.2 Раствор гидроксида калия стандартный спиртовой (0,01 моль/дм
Предупреждение - см. 7.7 и 7.8.
Добавляют к приблизительно 1 дм
17.3 Гидрофталат калия (
Помещают в склянку для взвешивания 10-20 г первичного стандарта гидрофталата калия с размером частиц 100 меш и сушат 2 ч при температуре 120°С. Затем склянку для взвешивания плотно закрывают и охлаждают в эксикаторе.
17.4 Раствор гидрофталата калия (
Для стандарта, приготовленного по объему, в мерную колбу вместимостью 500 см
18 Проведение испытания
18.1 Стандартизация раствора для титрования (0,01М спиртового раствора
18.1.1 В химический стакан вместимостью приблизительно 125 см
18.1.2 Для стандартизации раствора для титрования готовят дополнительно два раствора
18.1.3 Вычисляют среднеарифметическое значение концентрации раствора
18.2 Проведение холостого титрования
Регулируют аппаратуру в соответствии с инструкциями изготовителя для обеспечения динамического режима титрования. Добавляют титрующий раствор порциями объемом не менее 0,2 см
18.3 Проведение испытания
18.3.1 Регулируют аппаратуру в соответствии с инструкциями изготовителя для обеспечения динамического режима титрования.
18.3.2 Взвешивают на аналитических весах 5,0000 г биодизельного топлива, помещают в химический стакан вместимостью приблизительно 125 см
Примечание 19 - При проведении холостого титрования и испытании образцов для получения достоверных результатов важно использовать один и тот же объем растворителя для титрования с точностью ±0,5 см
18.3.3 Заполняют подходящую бюретку спиртовым раствором
18.3.4 После завершения титрования электроды и кончик бюретки ополаскивают 2-пропанолом, затем водой. Погружают электроды в воду не менее чем на 2 мин перед началом следующего титрования для восстановления слоя водного геля стеклянного электрода. Перед испытанием следующего образца электроды ополаскивают 2-пропанолом. При обнаружении загрязнения электродов выполняют процедуры по 8.3. Хранят электроды по 8.3.3.
18.3.5 При титровании биодизельного топлива часто выявляются многократные точки перегиба, обусловленные наличием органических кислот, образовавшихся при окислении после его длительного хранения. Для вычисления общей кислотности определяют объем титрующего раствора до последней хорошо определяемой конечной точки титрования. Примерный график титрования образца биодизельного топлива приведен на рисунке 2.
1 - конечная точка титрования
Рисунок 2 - Пример графика титрования образца биодизельного топлива
19 Обработка результатов
19.1 Вычисление концентрации раствора KOH, моль/дм
19.1.1 Концентрацию раствора
19.1.2 Концентрацию раствора
Примечание 20 - Для определения кислотного числа используют среднеарифметическое значение трех определений (моль/дм
19.2 Кислотное число, мг
где
20 Контроль качества ( )
20.1 Подтверждают характеристики процедуры испытания, анализируя по возможности представительный образец для контроля качества (
Примечание 21 - Поскольку известно, что свойства биодизельного топлива при длительном хранении изменяются, такие образцы для контроля непригодны. Допускается в качестве стандарта
20.2 Перед проведением испытания пользователю метода необходимо определить среднее значение и контрольные пределы
20.3 При статистическом контроле процесса испытания регистрируют результаты
________________
20.4 При отсутствии конкретных требований, приведенных в стандарте на метод испытания, периодичность проведения
20.5 Рекомендуют по возможности выбирать контрольный образец, представительный по отношению к обычно анализируемым пробам. Образцы для
21 Оформление результатов испытания
21.1 Записывают кислотное число биодизельного топлива и его смесей с точностью до 0,01 мг
22 Прецизионность и отклонение
22.1 Прецизионность настоящего метода испытания основана на результатах межлабораторных испытаний, проведенных в 2009 г. В испытании участвовали 7 лабораторий, результаты 1 лаборатории из-за значительного отклонения были исключены из расчетов прецизионности. Каждая лаборатория предоставила результаты двух параллельных испытаний 11 разных смесей дизельного и биодизельного топлив и холостого титрования. Каждый результат испытания представляет единичное определение или измерение. Для анализа данных исследования использовали D2PP; подробная информация приведена в исследовательском отчете ASTM RR: D02-1727.
22.1.1 Повторяемость
Два результата испытания, полученные в одной лаборатории, считают эквивалентными, если они отличаются не более чем на значение
Таблица 2 - Кислотное число биодизельного топлива
Характеристики прецизионности |
22.1.2 Воспроизводимость
Два результата испытания считают эквивалентными, если они различаются не более чем на значение
22.1.3 Термины повторяемости и воспроизводимости используются в соответствии с ASTM Е 177.
22.1.4 Любое суждение в соответствии с формулировками 22.1.1 и 22.1.2 будет иметь приблизительную 95%-ную доверительную вероятность.
22.2 Положения прецизионности определены статистическим исследованием 138 результатов испытаний 11 разных смесей нефтепродуктов и холостых титрований, проведенных в 6 лабораториях.
22.3 Смещение
Во время испытания не было принятого эталонного материала, пригодного для определения смещения настоящего метода испытания, поэтому смещение не определено.
Приложение Х1
(справочное)
Проверка работоспособности электрода
Х1.1 Кинетическое испытание электрода определяет его кинетический отклик. Электроды, калиброванные с допустимым наклоном и значениями точек пересечения, могут не иметь отклика, достаточного для титрования. При титровании для электрода важны скорость отклика и последующая стабильность. В настоящем приложении приведено описание ручной проверки, которую выполняют рН-метром или титратором, отрегулированным для непрерывного снятия показаний (мВ).
Х1.2 Цель данной проверки - измерение сигнала электрода водного буферного раствора через 30 и 60 с. Показание электрода стабилизируется менее чем через 30 с и практически не изменяется в интервале от 30 до 60 с. Для данной проверки используют буферные растворы рН 4, рН 7 и рН 11 (при необходимости).
Х1.3 Проведение проверки
Х1.3.1 Устанавливают титратор или рН-метр на непрерывное показание в милливольтах. Перемешивают буферный раствор с такой же скоростью, как при титровании.
Х1.3.2 Выдерживают электрод в дистиллированной или равноценной деионизированной воде 1 мин.
Х1.3.3 Вынимают электрод из воды и помещают в буферный раствор рН 4. Включают секундомер приблизительно в момент касания электродом буфера.
Х1.3.4 Регистрируют потенциал через 30 с. Затем через 30 с снова регистрируют потенциал. Расхождение между двумя потенциалами называют дрейфом.
Х1.3.5 Повторяют процедуру для буферных растворов рН 7 и рН 11.
Х1.4 Вычисляют дрейф для каждого из трех буферных растворов. Отклик электрода можно оценить следующим образом.
Дрейф | Отклик электрода |
Менее 1 | Отличный |
От 1 до 2 включ. | Хороший |
От 2 до 3 включ. | Допустимый |
От 3 до 4 включ. | Сомнительный |
Св. 4 | Недопустимый |
Х1.5 Расхождение между потенциалами для буферных растворов рН 4 и рН 7 через 60 с должно быть не менее 162 мВ или 54 мВ/рН. Электроды с наклоном менее 54 мВ/рН ненадежны для титрования.
Приложение ДА
(справочное)
Сведения о соответствии ссылочных стандартов межгосударственным стандартам
Таблица ДА.1
Обозначение ссылочного стандарта | Степень соответствия | Обозначение и наименование соответствующего межгосударственного стандарта |
ASTM D 974 | IDT | ГОСТ 32328-2013 "Нефтепродукты и смазочные материалы. Определение кислотного и щелочного чисел титрованием с цветным индикатором" |
ASTM D 1193 | - | * |
ASTM D 3339 | IDT | ГОСТ 32333-2013 "Нефтепродукты. Определение кислотного числа полумикрометодом титрования с цветным индикатором" |
ASTM D 4057 | - | * |
ASTM D 4177 | - | * |
ASTM E 177 | - | * |
* Соответствующий межгосударственный стандарт отсутствует. До его принятия рекомендуется использовать перевод на русский язык данного стандарта. Примечание - В настоящей таблице использованы следующие условные обозначения степени соответствия стандартов: - IDT - идентичные стандарты. |
УДК 665.7:543.241.5:006.354 | МКС 75.080 |
Ключевые слова: нефтепродукты, смазочные материалы, биодизельное топливо, смесь биодизельного топлива, кислотное число, метод потенциометрического титрования, кислотное число сильной кислоты |
Электронный текст документа
и сверен по:
, 2019