2013油品分析实验讲义学生版

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1、《油品分析实验》讲义实验1油品中水溶性酸碱含量的测定（电导滴定法）*一．实验原理1.酸值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。酸性组分包括有机酸、无机酸、酯类、酚类化合物、内脂、树脂以及重金属盐类、铵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。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（acidnumber，也称总酸值，TAN）是表明油品中含有酸性物质的指标，是中和1克石油产品中的酸性物质所需的氢氧化钾毫克数，称为酸值(用mg

2、KOH/g表示)。强酸值（strongacidnumber，SAN），中和1g试样中强酸性组分所需的碱量，以mgKOH/g表示。所测得的酸值为有机酸和无机酸的总值。但在多数情况下，油品中没有无机酸存在，因此所测定的酸值几乎都代表有机酸。油品中所含有的有机酸主要为环烷酸，是环烷烃的羧基衍生物（多为五碳环）。此外，还有在贮存时因氧化生成的酸性产物。在重质馏分中也含有高分子有机酸，某些油品还含有酚、脂肪酸和一些硫化物、沥青质等酸性化合物。根据酸值的大小，可判断油品中所含有的酸性物质的量。一般来说，酸值越高，在油品中所含有的酸性物质就多。油

3、品中酸性物质的数量随原料与油品精制程度而变化。按酸值可概略地判断油品对金属的腐蚀性质。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。但当含量多及存在水分时就能腐蚀金属。有机酸的分子量越小，它的腐蚀能力越大。当存在水分时，即使是微量的低分子酸也有强烈的腐蚀作用。石油馏分中的环烷酸虽属弱酸，在有水分情况下，对于某些有色金属也有腐蚀作用，特别是对铅和锌，腐蚀的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，皂类渐渐聚集在油中成为沉积物，破坏机器正常工作。汽油在储存中氧化所生成的酸性物质，比环烷酸的腐蚀性强，它们的

4、一部分能溶于水中，当油罐中有水落入时，便会增加其腐蚀金属容器的能力。而对于柴油而言，其酸值对柴油发动机工作状况有非常大的影响。酸值大的柴油会使发动机内的积炭增加，这种积炭是造成活塞磨损和喷嘴结焦的原因。此外，由酸值大小可判断使用中润滑油的变质程度。润滑油在贮存和使用过程中被氧化变质，酸值也会逐渐变大，因此常用酸值变化大小来衡量润滑油的氧化安定性。故酸值是油品质量中应严格控制的指标之一。对于在用油品，当酸值增大到一定数值时，就必须更换新油。测定酸值的方法分为两大类，一类是颜色指示剂法，即根据指示剂的颜色来确定滴定的终点，如我国的GB/

5、T264-83或SH/T0163-92、美国的ASTM23D974和德国的DIN51558等。另一类为电位滴定法，即根据电位变化来确定滴定终点，主要用于深色油品的酸值测定。这类方法有我国的GB/T7304-87和美国的ASTMD664等。2.石油产品的水溶性酸碱石油产品的水溶性酸或碱是指加工及贮存过程中落入石油产品内的可溶于水的矿物酸碱，以及低分子有机酸、水溶性酚类化合物以及盐类。其中最主要为矿物酸。矿物酸主要为硫酸及其衍生物，包括磺酸和酸性硫酸酯。水溶性碱主要为苛性钠和碳酸钠。它们多是由于用酸碱精制时清除不净，由其残余物所形成的。

6、石油产品中有水溶性酸碱，表明经酸碱精制处理后，酸没有完全中和或碱洗后用水冲洗得不完全。这些矿物酸碱在生产、使用或贮存时，能腐蚀与其接触的金属构件。水溶性酸几乎对所有金属都有强烈的腐蚀作用，而碱只对铝腐蚀。汽油中如有水溶性碱，在它的作用下，汽化器的铝制零件会生成氢氧化铝的胶体物质，堵塞油路、滤清器及油嘴。油品中存有水溶性酸碱会促使油品老化。因为油中存有水溶性酸碱，在大气中的水分、氧气的相互作用及受热情况下，天长日久就会引起油品氧化、胶化及分解。所以在出厂的成品分析中，哪怕是发现有极微量的水溶性酸碱，都可认为油品质量不合格，不能出厂。本

7、实验的过程大致为：将试样以蒸馏水萃取，使油品中的水溶性酸碱溶解在水中，以0.05mol/L氢氧化钾标准溶液为滴定剂进行电位滴定，所用的电极为pH复合电极。以电位突跃点或指定pH值为滴定终点。二．实验步骤1.用移液管精确移取汽油样品50mL，置于250mL分液漏斗中（实验开始之前必须检漏！），加入蒸馏水25mL，用旋转法振摇约5min，静置于铁架台上使之充分分层。将水层（哪一层？）分出，置于100mL锥形瓶中。2.按上述方法再使用蒸馏水萃取油层1次，水层均转入锥形瓶。特别注意：分液时要将油层和水层彻底分开，绝对不要将油带入待测溶液，否

8、则会污染电极，导致电极失效甚至报废！！3.滴定前的准备工作a)用0.01mol/LKOH溶液润洗滴定管三次，加滴定液至0刻度。将滴定管固定在滴定架上，连接好橡皮管。安装好滴定装置后，用滴定液冲洗电磁阀及橡皮管3次，冲洗完毕后，补加滴定