電爐法殘?zhí)繙y定儀是根據(jù)中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SH/T0170《殘?zhí)繙y定法(電爐法)》規(guī)定的要求設(shè)計(jì)制造的,適用于按SH/T0170標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的試驗(yàn)方法測定潤滑油、重質(zhì)液體燃料或其他石油產(chǎn)品的殘?zhí)俊?
一、方法概要
油品的殘?zhí)恐担侵赣推吩谔囟ǖ母邷貤l件下,經(jīng)過蒸發(fā)及熱裂解過程后,所形成的炭質(zhì)殘余物占油品的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)。殘?zhí)恐档拇笮∨c油品的化學(xué)組成及灰分含量有關(guān)。除灰分外,油品中的膠質(zhì)、瀝青質(zhì)及多環(huán)芳烴等物質(zhì)是殘?zhí)康闹饕獊碓础9释ǔG闆r下,殘?zhí)恐悼捎脕肀碚饔推返南鄬?duì)生焦傾向的大?。ê猩姨砑觿┑挠推烦猓?,用于指導(dǎo)原料的選擇及油品的生產(chǎn)工藝。
目前我國正在使用的殘?zhí)繙y定方法共有4種康氏法(GB/T268):微量法(GB/T17144)、電爐法(SH/T170)和蘭氏法(SH/T160)??凳戏ㄊ鞘澜绺鲊毡椴捎玫囊环N標(biāo)準(zhǔn)方法;微量法是近些年國內(nèi)外普遍采用的一種簡便而高效的殘?zhí)繙y定方法,我國于1997年正式列為國家標(biāo)準(zhǔn)方法;電爐法源于原蘇聯(lián),使用的國家很少;蘭氏法因其殘?zhí)繑?shù)據(jù)與康氏殘?zhí)块g只存在近似關(guān)系,故較少被采用。鑒于不同殘?zhí)繙y定方法的工作原理、實(shí)驗(yàn)裝置、操作條件等因素均存在一定差別,利用不同方法得到的測定結(jié)果間的相關(guān)性如何一直是油品分析工作者關(guān)心的問題。
本方法參考SH/T 0170-92(2000),適用于測定潤滑油、重質(zhì)液體燃料、渣油、瀝青等石油產(chǎn)品,實(shí)驗(yàn)是在規(guī)定的試驗(yàn)條件下,用電爐來加熱蒸發(fā)試樣,并測定燃燒后形成的亮黑色殘留物(殘?zhí)浚┑馁|(zhì)量百分?jǐn)?shù)。
二、儀器與材料
1. 儀器
(1) 電爐法殘?zhí)繙y定儀器:見圖1包括加熱設(shè)備和控溫設(shè)備兩部分。
(2) 高溫電阻爐。
(3) 干燥器。
(4) 坩堝蓋:尺寸見圖2。
(5) 瓷坩堝:尺寸見圖3。
(6) 坩堝鉗。
2. 材料
細(xì)砂:要預(yù)先充分灼燒過。在殘?zhí)繙y定儀器中,每個(gè)裝坩堝的空穴底部裝入細(xì)砂5~6mL。
三、準(zhǔn)備工作
1. 安裝殘?zhí)繙y定儀
將電爐法殘?zhí)繙y定儀的電加熱爐和溫度測量控制系統(tǒng)按照儀器說明書安裝調(diào)整好,其中熱電偶要經(jīng)過校正,并用相應(yīng)的補(bǔ)償導(dǎo)線接線。溫度測量和控制要用熱電偶檢驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行補(bǔ)正,以確保準(zhǔn)確地測量控制電爐溫度。
2. 將清潔的瓷坩堝放在800±20℃的高溫爐中煅燒1h之后,取出,先在空氣中放置1~2min,然后移入干燥器中。在干燥器中冷卻約40min,然后稱出瓷坩堝的重量,稱準(zhǔn)至0.0002g。
新的瓷坩堝*次在高溫爐中煅燒要不少于2h,在干燥器中冷卻約40min,然后稱準(zhǔn)至0.0002g。再重新放在高溫爐中煅燒1h,并進(jìn)行如上的步驟準(zhǔn)確稱量;如此重復(fù)煅燒、冷卻和稱量,直至兩次連續(xù)稱量間的差數(shù)不大于0.0004g為止。
3. 測定的樣品要均勻,粘稠和含蠟的石油產(chǎn)品要預(yù)先加熱到50~120℃,搖勻或攪拌5min。。
4. 對(duì)于水含量大于0.5%的石油產(chǎn)品,要在測定殘?zhí)壳鞍词彤a(chǎn)品蒸餾脫水法進(jìn)行脫水。
5. 進(jìn)行柴油10%殘留物的殘?zhí)繙y定時(shí),應(yīng)該按GB/T 255-77(88)或GB/T 6536-1997將試樣進(jìn)行不少于兩次的蒸餾。收集試樣的10%殘留物,供測定柴油10%殘留物的殘?zhí)坑谩?/span>
6. 在測定殘?zhí)壳?,接通電源,使?fàn)t溫達(dá)到520±5℃的規(guī)定范圍。利用自動(dòng)溫度控制器控制爐溫。
四、電爐殘?zhí)繙y定儀試驗(yàn)步驟
1. 在預(yù)先衡重稱量過的瓷坩堝中稱入一份如下數(shù)量的試樣,稱準(zhǔn)至0.0002g。
樣品名稱 | 取樣量 |
潤滑油或柴油的10%殘留物 | 7.0~8.0g |
重質(zhì)燃料油 | 1.5~2.0g |
渣油瀝青 | 0.7~1.0g |
2. 用鉗子將盛有試樣的瓷坩堝放入電爐的空穴中,立即蓋上坩堝蓋,切勿使瓷坩堝及蓋偏斜靠壁。未用空穴均應(yīng)蓋上鋼浴蓋。如果同時(shí)使用4個(gè)空穴,則此時(shí)爐溫略有下降。
當(dāng)試樣在高溫爐中加熱到開始從坩堝蓋的毛細(xì)管中逸出蒸氣時(shí),立刻引火點(diǎn)燃蒸氣,使蒸氣燃燒,在燃燒結(jié)束時(shí),用鋼浴蓋蓋上高溫爐的空穴。然后將爐溫維持在520±5℃,煅燒試樣的殘留物。
試樣從開始放入加熱,經(jīng)過蒸氣的燃燒,到殘留物的煅燒結(jié)束,共需30min。
3. 當(dāng)殘留物的煅燒結(jié)束時(shí),打開鋼浴蓋和坩堝蓋,并立即從電爐空穴中取出坩堝,在空氣中放置1~2min,移入干燥器中冷卻40min,稱量瓷坩堝和殘留物的質(zhì)量,稱準(zhǔn)至0.0002g。
注:在確定試驗(yàn)結(jié)果時(shí),必須注意瓷坩堝里面的殘留物情況,它應(yīng)該是發(fā)亮的;否則,重新進(jìn)行測定。如果在第二次分析時(shí)仍獲得同樣的殘留物,測定才認(rèn)為正確。
五、計(jì)算
試樣的殘?zhí)浚?w %)按下式計(jì)算:
式中:m1——?dú)埩粑?殘?zhí)?的質(zhì)量,g;
m——試樣的質(zhì)量,g。
殘?zhí)康挠?jì)算結(jié)果,準(zhǔn)確到0.1%。
六、精密度
重復(fù)性:
同一操作者重復(fù)測定的兩個(gè)結(jié)果之差不應(yīng)大于下列數(shù)值:
殘?zhí)?,w % | 重復(fù)性,% |
柴油10%殘留物 | 較小結(jié)果的15 |
潤滑油 | 較小結(jié)果的10 |
重質(zhì)燃料油及渣油瀝青 | 較小結(jié)果的15 |