沥青中酸值检测方案(其它石油专用分析仪器)

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沥青酸值测定方法的研究 摘要利用全自动电位滴定法对一 些不同原油基属的两青(渣油)样品进行了酸值分析， 结杲表明该方法完全竞服了容量法难以判断终点的缺点，具有较高的精密度和准确性,是测 定历青(渣油)酸值行之有效的方法。. 关键词电位滴定沥青酸值测定 随着高速公路建设的迅速发展，国内各炼厂对于高等级道路沥青的开发研兖也越来越重视，有越来越多的人试图用沥青的某些理化性质跟沥青的路用性能相关联。在沥青的各种理化性质中，粘附性是沥青重要的性质之- -, 用粘附性好的沥青铺设的路面在使用过程中，不易产生早期水损害，即不易有剥落现象。研究表明，沥青的粘附力与其酸值有一定的关系，相对于碱性石料，粘附力大的沥青其酸值一-般较高。因此，研究沥青的酸值或许能对沥青路面在使用过程中的一些早期损害作出某-方面的解释.因此，测定沥青的酸值显得很有意义。 普通容量法由于沥青呈黑褐色而无法测定酸值，而依据溶液电位的突跃来确定滴定终点的电位滴定法则能较好地解决终点判断问题。现有的全自动电位商定仪，以其较高的灵敏度和精确度以及较低的毒性，在测定沥青酸值上取得了良好的效果。. 1原理 本方法所用全自动电位滴定仪用复合型H+选择性玻璃电极检测滴定过程中不断变化的被测溶液的 电位，并自动记录滴定曲线，以仪器内存的一个典型的强碱滴定强酸的理论曲线作为比较模型，把记录 的滴定曲线与比较模型进行反复比较评估，曲线的拐点用三次方内插法测定，最终可以比较精确地定出 滴定终点并自动计算出结果. 当沥青中的酸性物质在溶剂中的离解常数大于10~时，仪器很容易找出-一个明显的拐点作为商定终 点，获得酸值.但是沥青中的酸性物质有时是非常弱的酸的混合物，由于溶剂的拉平效应，在滴定过程 中往往没有仪器能够识别的突跃点，使仪器无法判断终点。为解决这-问题，本方法配制了-一个标准的 非水碱性缓冲溶液，用于模拟终点时的溶液体系。当在商定过程中没有明显的突跃点时，仪器便自动以 此缓冲溶液的电位作为测定样品总酸值的终点。 2实验部分 2.1仪器及试剂 a) METTLER DL- 25 全自动电位滴定仪; DG111. DG113电极; . b)分析纯级甲苯、异丙醇、间硝基酚，去离子水，优级纯KOH固体; . c)基准试剂;邻苯二甲酸氢钾。 2.2试验. 2.2.1溶液的配制和标定 a)配制0.1N、0.2NKOH-异丙醇标准溶液。选用DG111电极在DL-25仪中设定适宜的参数后,用 基准试剂邻苯二甲酸氢钾标定。0. 1NKOH-异丙醇标准溶液为滴定剂; b)用间硝基酚和经标定的0.2NKOH-异丙醇标准溶液配制标准非水碱性缓冲溶液; c)配制样品溶剂:甲苯:异丙醇:水= =500: 495: 5. 2.2.2试验步骤 a)电极校正:用标准pH值的溶液对电极进行校正，斜率应大于55; b)根据所测样品的- -般性质(为油品),在METTLER DL-25仪上设置适宜的参数，并存储(参 数的设置见表1); c)量取约60ml非水碱性缓冲溶液，用已经处理好的DG113电极,在设定方法下测定其电位,仪器 自动记录该电位值; d)利用三个不同的油样考察方法的重复性，结果见表2; e)对一组样品进行酸值测定，结果见表3. 3结果与讨论 3.1结果分析 a)选择原油酸值较高的辽河70号、90号沥青及原油酸值较小的沙中70号、90号沥青进行方怯重复 性的考察，结果见下表2. 从表2可以看出，用该方法对上面四种沥青分别进行酸值测定时，各组数据的相对误差的绝对值最 大不超过3%,因些可以肯定该方法具有较高的精密度. b)对一组沥青(渣油)样品的酸值分析结果列于表3,从表3可以看出这几种沥青(渣油)的油源 及其基属不尽相同，由本方法测得的酸值也呈现明显的不同。 c)对同一种原油生产的木同牌号的沥青或同一原油的不同馏分的渣油进行酸值分析,结果列于表4. 表4的结果表明,同一种原油生产的沥青, 70号沥青比90号沥青酸值大;同一原油的不同馏份渣油 的酸值随切割温度的降低而增大，这与馏份油中胶质含量的增大趋于一致。 3.2 讨论 a)在非水滴定中,溶剂的选择至为重要,对于酸的滴定，溶剂的酸性愈弱愈好，用碱性溶剂或非释 质子性溶剂可使商定反应完全。这次试验所用昆合溶剂是酸性低于水溶液的惰性溶剂，它能使沥青中酸 性物质在该溶剂中有较大的离解度，在滴定过程中能出现明显的电位突跃点，滴定曲线也是比较典型的 S形曲线，如图1所示。但是，对于那些酸性极弱的沥青,由于酸性物质在本溶剂中的离解常数很小,在 滴定过程中没有明显的电位突跃，甚至于连精密的仪器也不能识别，如图2所示。在这种情况下，滴定 的终点电位只能是非水碱性缓冲溶液的电位，因此对于这样的样品来说，测得的酸值是相对酸值。如果 要获得突跃点，就要增加溶剂的碱性。 b)非水滴定中，溶剂对于样品的溶解性也是非常重要的，溶解的越好,酸性物质的离解度也越高， 也越有明显的电位突跃点.这次试验所用溶剂对-般沥青样品均具有很强的溶解性，但是在试验过程中 我们发现,对于沥青质含量较高的沥青(如沙中沥青),其溶解性稍差.因此,在溶剂用量受到限制的情 形下，只能减少样品的称样量,这使得测量误差由于所消耗滴定剂用量的减少而增大,重复性受到影响. 为了增强溶剂对于这样的沥青样品的溶解性，就必须适当改变溶剂组成，但溶剂组成的变化究竟会给测 定结果带来多大的影响，这次试验没做考察. c) Mettler DL-25全自动电位滴定仪在商定过程中,滴定剂的加入是动态变化的。我们设定的最大增 量是1%滴定管体积，动态平衡时间是90秒,在滴定过程中它的加入量最小可为0.000 5 ml,可见滴定 剂的加入量是相当准确的，一般的手工操作根本做不到这一点，说明仪器分析比人工操作具有更高的准 确度. d)石油酸- -般为酸性含氧化合物，原油重质油中的酸性物质大多存在于胶质、沥青质中。从表3我 们可以看出，原油酸值较高的，相应沥青的酸值也较高，反之则较低;表4表明，同一原油的重质馏分 油，馏分越重,酸值越小，这显然符合原油中酸性物质的分布规律。由此可见，所测结果具有可靠性。 4结论 a)利用全自动电位滴定仪可以测定沥青(渣油)的酸值，测量结果具有较高的精密度和可靠性; b)对于滴定过程没有突跃点的沥青样品，我们只能对它们的酸值作相对比较; c)该方法以其自动性而使实验人员接触有毒试剂的时间得以减少。 摘要利用全自动电位滴定法对一 些不同原油基属的两青(渣油)样品进行了酸值分析，结杲表明该方法完全竞服了容量法难以判断终点的缺点，具有较高的精密度和准确性,是测定历青(渣油)酸值行之有效的方法。.关键词电位滴定沥青酸值测定随着高速公路建设的迅速发展，国内各炼厂对于高等级道路沥青的开发研兖也越来越重视，有越来越多的人试图用沥青的某些理化性质跟沥青的路用性能相关联。在沥青的各种理化性质中，粘附性是沥青重要的性质之- -, 用粘附性好的沥青铺设的路面在使用过程中，不易产生早期水损害，即不易有剥落现象。研究表明，沥青的粘附力与其酸值有一定的关系，相对于碱性石料，粘附力大的沥青其酸值一-般较高。因此，研究沥青的酸值或许能对沥青路面在使用过程中的一些早期损害作出某-方面的解释.因此，测定沥青的酸值显得很有意义。