【技术指导】如何测定酸值及注意事项

油品酸值测定仪是根据GB/T7304及等效采用美国材料与试验协会标准 ASTM D664《石油产品酸值测定法(电位滴定法)》,采用计算机控制系统,中/英文软件, 人机对话,通俗易懂。可即时显示电位曲线(E-V)、一阶导数曲线(E/V)及电极电位(E)、滴定体积(V)、滴定结果等。采用自动进样、自动滴定、自动判别并自动计算出结果。滴定系统采用抗腐蚀的材料,可进行多种滴定反应。本标准适用于测定能够溶解于甲苯和异丙醇混合溶剂的石油产品和润滑剂中的酸性组分。这些酸性组分在水中的离解常数要大于 10-离解常数小于 10-"的极弱酸不产生干扰,但水解常数大于 10-的盐类将会参与反应。注:新油或使用过的油品中,酸性组分包括有机酸、无机酸、酶类、酚类化合物、内脂、树脂以及重金属盐类、钱盐和其他的弱碱的盐类、多元酸的酸式盐和某些抗氧及清净添加剂。本标准可以显示油品在氧化条件下发生的与颜色和其他性能无关的相对变化。尽管滴定是在特定条件下进行的,但此方法不能用于测定油品的绝对酸值以预测在使用条件下的性能,酸值和轴承腐蚀之间没有必然的联系。

:用电位滴定法测得的酸值的结果和用 GB/T 4945《石油产品和润滑剂中和值测定法(颜色指示剂法)》及SH/T 0163《石油产品总酸值测定法(半微量颜色指示剂法)》所测得的结果可能相同也可能不同。

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酸值滴定的注意事项


酸值 acid number(也称总酸值,TAN)滴定 1g 试样到终点时所需的碱量,以 mgKOH/g 表示。注:在此方法中,碱的用量是以每克样品所消耗的氢氧化钾毫克数表示。滴定溶解在溶剂中的样品时,从仪器的初始电位开始滴定,以相应的新配无水碱性缓冲溶液的电位值或有明显突跃的电位值作为滴定终点。

强酸值 strong acid number(SAN)

中和 1g 试样中强酸性组分所需的碱量,以 mgKoH/g 表示。注

1.滴定强酸值时,将溶解在溶剂中的样品从仪器初始电位滴到相应的新配非水酸性缓冲溶液的电位值或滴至本标准中规定的明显突跃点时所需的碱量。用 mgkoH/g 来表示。

2.测定酸值和强酸值时各种因素对它们的结果的影响有明显的不同。因此,对于二者,使用此方法时要分别报告。

试样溶解在含有少量水的甲苯异丙醇混合溶剂中,以氢氧化钾异丙醇标准溶液为滴定剂进行电位滴定,所用的电极对为玻璃指示电极-甘汞参比电极。在手绘或自动绘制的电位-滴定剂量的曲线上仅把明显突跃点作为终点;如果没有明显突跃点,则以相应的新配非水酸性或碱性缓冲溶液的电位值作为滴定终点。

新的或使用后的油品酸性组分指的是添加剂或油品在使用过程中的降解产物如氧化产物等。这些物质可以通过用碱滴定而测得其相对含量,酸值就是在指定条件下测定这些物质在油品中的量。酸值口以用于控制润滑油的质量,有时也可用于测定润滑油在使用过程中的降解情况,但酸值作为润滑油报废指标必须通过经验来确定。

由于各种各样的氧化产物都会影响酸值,同时有机物在腐蚀条件下变化也很大,所以,此方法不能用于预测油品在使用过程中的腐蚀性能,例如酸值和油品对金属的腐蚀程度之间没有必然的联系。




酸度、酸值是控制油品腐蚀性能和使用性能的主要指标之一。通过对油品酸度酸值的测定,主要有如下作用。

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1)判断酸性物质含量的大小。根据酸度(值)的大小,可判断油品中所含的酸性物质的含量。一般来说,酸度(值)越高,在油品中所含的酸性物质就愈多。油品中酸性物质的数量随原材料与油品的精致程度而变化。


2)判断油品的腐蚀性。酸度(值)可大概地判断油品对金属的腐蚀性能。油品中有机酸含量少,在无水分和温度低时,对金属不会有腐蚀作用,但其含量多及存在水分时,就能腐蚀金属。有机酸分子越小,它的腐蚀能力越大。石油酸(环烷酸、脂肪酸、酚类及硫醇、硫酚)具有酸性,能直接与设备的金属作用,生成能溶于油类的环烷酸亚铁和羧酸亚铁等造成设备腐蚀;另一方面,石油酸还可以与具有保护作用的硫化亚铁作用,使硫化亚铁的保护膜被破坏,从而加速腐蚀;再有水分存在时,石油酸对某些有色金属也有腐蚀作用,特别对铝、锌等,腐蚀结果是生成金属皂类。这样的皂类会引起润滑油加速氧化,同时,皂类渐渐稠化润滑油并在油中成为沉积物,破坏机器的正常工作。

汽油在贮运中氧化所生成的酸性物质,比环烷酸的腐蚀性更强,它们一部分能溶于水。当贮油容器中有水垫或混入水分后,便会腐蚀贮油容器;如果使用含较多低分子有机酸的汽油就会使汽油机燃料供给系统的零件受到腐蚀。

3)判断油品的使用性能。灯用煤油和生活用煤油为了不生产结花,要求不含有酸和碱。柴油的酸度对柴油机工作状况影响较大。酸度(值)大的柴油会使发动机积碳增加,这样积碳是造成活塞磨损和喷嘴结焦的原因。航空汽油要求酸度≤1mgKOH/100mL,车用汽油要求酸度≤3mgKOH/100mL.如果酸度过高,可能是酚类或硫醇含量过高,不仅影响油品的色安定性,而且燃烧后生成的有害气体会腐蚀机件和污染环境。

合格油品再储运后的酸度(值)突然增大,应该查明原因并经过处理合格后方能使用。

4)判断油品变质程度,因为润滑油再使用一段时间后,由于油品受到氧化逐渐变质,表现为酸值增大。所以,我们可以从酸值的变化程度来判断使用中的润滑油变质程度,当酸值超过一定限度,就应该更换新油。

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测定酸值时的采样要求

为了不使油品中的酸性物质含量过大而腐蚀设备和影响机械的正常工作,我国石油产品标准中对各种油品的酸度(值)均有严格规定,它们载于各种油品的质量指标中。

油脂酸值得大小很多条件的影响,如原料的质量好坏:原料的组成特性:油脂在储存、加工、运输期间的含水分、杂质的多少;与温度、空气、光照等因素也有关天。

酸值不能直接表示油脂中游离脂肪酸的百分率(F.FA%),但能表示油脂中游离脂肪酸含量的高低,所以酸值是评定油脂品质好次油脂精炼程度的重要指标。同时,也是油脂工厂碱炼脱酸时计算加碱量的理论依据

目前,对于不同级别的油脂,其酸值都有不同的标准规定。

油脂酸值的表示,国外大多以游离脂肪酸的质量分数表示,我国直延用1g油脂消耗氢氧化钾的质量(mg)表示酸值的测定常用酸、碱中和滴定法。对于酸值高、颜色深、不易中和滴定的油脂,也可应用 pH计法测定(1)测定原理用中性乙醚一乙醇的混合溶剂溶解油脂试样后再用氢氧化钾标准溶液滴定油脂中的游离脂肪酸,根据消耗氢氧化钾标准溶液的物质的量和油脂的质量,计算出算酸值的大小。

反应过程为

RCOOH+KOH一RCOOK+HO

由于用过油样中的沉积物呈酸性或碱性,或吸附了油样中的酸性或碱性物质,因此,采样时应该严格遵守采样规程。否则所采的试样不具代表性,从而引入较大的测定偏差。

:当试样在贮存中有明显变化时,从润滑系统采样后,应立即进行测定,并注明采样和测定日期。

为使试样中的沉积物均匀地分散开来,将试样在 60C5C下加热并搅拌。如果容器中的试样量超过容器体积的四分之三时,应转移试样至清洁的玻璃瓶中,该瓶的体积要比试样的体积至少大三分之一。在试样转移时,应剧列地摇动使得容器中的沉积物全部转移出来。注:当样品中无明显的沉积物时,上述的加热步骤可以省略。

为了除去试样中沉积的大颗粒物质,当试样沉积物均匀分散开来以后,把部分或全部试样通过孔径为 154 um 的筛网进行过滤。

250mL 的烧杯中,按表1的规定称取试样,在烧杯中加入 125 mL 滴定溶剂按8.22准备好电极,将烧杯放在滴定台上并确定其合适的位置,使电极的下半部分浸入液面以下。开始搅拌,搅拌速度在不引起溶液飞溅和产生气泡的情况下尽可能地大,如果可能的话,将电位计的指针调整在刻度的上半部分,如700mV。

注,在溶解某些重质沥青、残渣物时,可用三氯甲烷代替甲苯。(三氯甲烷是剧毒物,并且在燃烧时能产生毒气)。

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选择合适的滴定管,在其中充满 .1 m 的氧化异标准溶液,然后把滴定管安装在滴定架上,使滴定管尖端插入滴定溶液液面以下 25 mm 处。

警告:甲苯有毒,使用时必须特别谨慎。

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