卡尔费休试剂在石油制品中的应用




  使用卡尔费休滴定法测定石油制品中的微量水分是十分合适的。石油学会从1976年起、日本工业标准(JIS)从1982年起尝试采用各种方法作为标准试验方法。由于石油制品的含水量一般是微量的,现在多数采用库仑法来测定。

  库仑法:把绝缘油、冷冻机油、变压器油、灯油、轻油等试样添加到电解液中,使用库仑法进行滴定。各添加5~10 mL,即使出现不溶解呈现白浊的情况,只要完全分散的话就可以进行水分测定。

  容量滴定法:把试样溶于油类用脱水溶剂中,使用容量滴定法直接进行卡尔费休滴定。

  硅油的话,往酮类用脱水溶剂里添加试样,直接进行滴定。抗氧化剂等添加剂中含有与卡尔费休试剂发生干扰反应的物质,因此含有上述添加剂的润滑油(汽油机油、柴油发动机油等)等需要使用润滑油专用水分汽化装置来进行卡尔费休滴定。

  润滑脂的话也是同样的操作。不含有害物质的话,先溶解于油类用脱水溶剂,然后直接进行滴定。含有有害物质的话,使用润滑油专用汽化装置,间接进行卡尔费休滴定。

  在石油制品中,也有一些制品含有微量的与卡尔费休试剂发生干扰反应的硫醇、硫化氢。但如下所示,这些干扰反应会和等摩尔的碘定量地发生反应,所以只要知道硫醇和硫化氢的含量,就能通过计算滴定值,除去误差,求出正确的含水量。

2RSH+I2→2RSSR+2HI H2S+I2→2S+HI

由上述公式得知,1 ppm硫醇以及硫化氢中的硫磺分别相当于0.28 以及0.56 ppm的水。

 

 

 

 [检测案例]


(1)容量滴定法

使用的试剂:卡尔费休试剂SS-Z(或SS)

              脱水溶剂GEX、OLII(或MS、CM)      25~50 mL

 

     物质名称

  脱水溶剂

  试样量(g)

  测定值(mg) 

   含水量(ppm)

工业汽油

油类用

20.0

0.42

21

航空汽油

/

20.0

0.30

15

煤油

/

20.0

1.22

61

轻油

/

20.0

1.66

83

重油

/

1.0805

27.88

2.58%

原油

/

1.5023

5.41

0.360%

变压器油

/

20.0

0.52

26

冷冻机油

/

20.0

1.24

62

防锈油

/

20.0

1.80

90

压缩机油

/

15.0

3.60

   240

空气过滤器油

/

20.0

1.96

98

热处理油

/

20.0

1.10

55

油圧縮油

/

20.0

0.30

15

轧制油

/

20.0

1.08

54

液压油

/

20.0

0.84

42

旋转式泵油

/

30.0

0.30

10

航空润滑油

/

15.0

1.50

   100

氟化油

/

20.0

0.34

17

液体石蜡

/

30.0

0.45

15

沥青

/

5.0

0.95

   190

切削油

/

15.0

1.58

   105

磨削油

/

15.0

2.01

   134

/

0.1001

4.72

   4.72%

刹车油

一般用

1.0555

1.27

  0.120%


 

 

 物质名称

 脱水溶剂

 试样量(g)

 测定值(mg)

 含水量(ppm)

 [电气绝缘油关系]





 矿物油

油类用

8.8431

0.20

23

 烷基苯2类1号

/

8.5784

0.17

20

    2类2号

/

8.7058

0.55

63

    2类3号

/

8.3116

0.23

28

 聚丁烯3类1号

/

8.1933

0.14

17

    3类2号

/

6.8850

0.19

28

    3类3号

/

5.9730

0.11

18

 烷基萘4类1号

/

9.2462

0.15

16

    4类2号

/

9.3594

0.14

15

 烷基二苯乙烷

/

9.4135

0.38

40

 硅油

酮类用

9.6343

0.37

38

 


(2) 水分汽化法+容量滴定法

使用的试剂:卡尔费休试剂SS-Z(或SS)

    脱水溶剂GEX(或MS)+PG(3:1)    50~100 mL

 

 

物质名称

 

加热温度

(℃)

 

试样量(g)

 

测定值(mg)

 

含水量(ppm)

 汽油机油

150

4.3793

0.66

0.015

 柴油机油

150

5.5145

0.94

0.017

 船用机油

150

5.4998

1.04

0.019

 船用汽缸油

150

5.4565

1.91

0.035

 杯滑脂       JIS1类1号

120

1.0865

2.39

0.220

       JIS2类2号

140

1.0776

4.20

0.390

 纤维润滑脂





      JIS2类3号

140

1.0112

0.39

0.039

      JIS2类4号

140

1.0523

0.43

0.041

 石墨润滑脂





      JIS1类1号

140

1.0519

1.89

0.180

      JIS2类1号

120

1.0219

1.11

0.109

 

 

(3)库仑法

使用的试剂:AQUAMICRON® AX(或AS)              100 mL

      AQUAMICRON® CXU                              5 mL

 

    物质名称

    试样量(g)

    测定值(μg)

   含水量(ppm)

汽油

3.9353

351

89

石脑油

0.7280

117

161

煤油

0.7940

27

34

重油

4.4103

286

65

轧制油

4.3029

233

54

航空润滑油

2.5869

270

104

冷冻机油

2.4350

101

42

液压油

4.2943

387

90

刹车油

2.9758

904

304

液体石蜡

8.6600

130

15

电气绝缘油

4.1460

77

19

烷基苯

4.3132

73

17

 


(4)水分汽化法+库仑法

使用的试剂:AQUAMICRON® AX(或AS)                     150 mL

      AQUAMICRON® CXU             10 mL


物质名称

加热温度(℃)

试样量(g)

测定值(μg)

含水量(ppm)

轻油

130

4.0973

241

59

重油

110

4.4278

290

66

C重油

150

0.3820

2188

0.573%

矿物油

130

4.5434

273

60

透平油

130

8.4001

296

35

轧制油

110

4.3029

233

54

航空润滑油

130

3.3879

328

97

发动机机油

130

0.9133

908

994

汽油机油

180

4.6133

168

36

柴油机油

130

4.3132

1298

301

齿轮油

130

2.6322

244

93

磨削油

150

1.7824

134

75

液压油

130

4.2394

98

23

切削油

150

1.7166

186

108

透平油

130

4.4632

149

33

刹车油

150

2.9758

904

304

液压机油

130

4.3793

392

90

防锈油

130

1.7590

532

303

机油(石蜡类)

130

4.3941

263

60

机油(环烷类)

130

4.5122

274

61

原油

130

0.4156

1506

0.362%

150

0.7235

8

11



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