SH-T-0565-1993.pdf

中华 人民 共和国 石油化 工行 业标 准 s h/ t 0 5 6 5 - 9 3 加抑制剂矿物油的油泥趋势测定法 主题 内容与适用范 围 本标准规定了加抑制剂矿物油的油泥趋势测定方法。 本标准适用于加抑制剂矿物油，特别是汽轮机油，也适用于比水密度小的并含有防锈添加剂和 抗氧添加剂的其他类型油品，例如液压油和循环油等。 本标准不适用于某些分散剂含量高的液压油。 2 引用标准 g b 4 6 6 铜分类 g b 6 9 9 优质碳素结构钢技术条件 3 方法概要 试样在9 5 时， 在水和铁、 铜催化剂存在的条件下，同 氧反应1 0 0 0 h 。然后 用5 f u n 孔径的滤 膜过 滤氧化管内的不溶物，用重量法测定不溶物的质量。 4 意义 4 . 1 油品中可能形成的不溶物是受氧化条件的限制。 4 . 2 在一定的氧化条件下，形成不溶物的明显趋势可以表明油的氧化或金属催化剂的腐蚀或二者兼 有。不溶物可以表明操作问题，但是在应用方面还没有建立起这种相关性。 5 仪器与材料 5 . 1 仪器 5 . 1 . 1 氧化管:耐热硬质玻璃制作 ( 见图 1 ) 0氧化管由试管、冷凝管和氧气导管组成。试管在 3 0 0 m l 处标有刻线 ( 最大误差 1 m l ) 。此刻线是在 2 0 时标刻的。 5 . 1 . 2 加热浴:具有控制温度和电加热及使浴温均匀的搅拌设备，能使氧化管中的试样温度保持在 9 5 9 0士 0 . 2 t,氧化管插在加热浴中的深度是 3 9 0 m m士i o m m，浸在加热介质中的深度是 3 5 5 i m n 士l o m m a 5 . 1 . 3氧气流量计:测量范围为3 . o i j h 士 0 . 1 l / h o 5 . 1 . 4加热浴温度计:7 2 一1 2 6 9 0，分度值为 0 . 2 0 0 5 . 1 . 5氧化管温度计:8 0一1 0 0 9 0 ，分度值为 0 . 1 9 0 ，总长为 2 5 0 m m，直径为 6 一7 m m,浸人深度 7 6 mmo 5 . 1 . 6催化剂线圈 ( 线圈)绕制棒:材质为青铜 ( 见图 2 ) ，用来绕制线圈。 5 . 1 . 7温度计托架:材质为 1 c r l 8 n i9 t i 不锈钢 ( 见图 3 ) ，此架用于固定氧化管温度计，温度计通 过两个内径约 5 m m氟橡胶的 o形环固定在托架上，也可选用细的不锈钢丝。 5 . 1 . 8杯式过滤器:规格 m一5 0型，过滤器由器盖、贮液杯，0形环、网板、过滤漏斗和铝合金 夹钳等组成，本装置可配用滤膜直径为5 0 m m ,贮液杯容量为 3 0 0 m l ;过滤型式，减压抽滤。 中国石油化工总公司1 9 9 3 - 0 8 - 1 9批准1 9 9 4 - 0 5 - 0 1 实施 1 2 92 s h/ t 0 5 6 5 - 9 3 5 . 1 . 9称量瓶:容量 6 0 m l ，内径约 4 5 m m，高度约6 5 m mo 5 . 1 . 1 0 真空源: 要求能使绝对压力降至1 3 . 3 k p a 1 0 . 7 k p a ( 1 0 0 m m h g 士 5 m m h g ) o 5 . 1 . 1 1 干燥器:不使用干燥剂。 5 . 1 . 1 2 烘箱:能恒温 1 0 5 士 2 9 c . 5 . 1 . 1 3镊子:平头无齿。 5 . 1 . 1 4注射器:5 0 m l 、针头长约3 0 5 m m o 5 . 1 . 1 5 洗瓶:2 5 0 m l . 5. 2材料 5 . 2 . 1 催化剂金属丝 5 . 2 . 1 . 1 铁丝:优质碳素结构钢，符合g b 6 9 9中0 8 号的要求。直径 1 . 6 m m，长 3 . 0 0 m土 0 . 0 1 m 0 5 . 2 . 1 . 2铜丝:材质符合 g b 4 6 6中c u 2 的要求。直径 1 . 6 = ，长3 . 0 0 m士0 . 0 1 m . 加工说明: 1 . 氧化管的开口 面要经过研磨并用火烤平口 。 2 要求3 0 0 m l 误差不大于士 1 m l e 才瓢士扣 匕一一棒 1冲1巨心111“-一0肖洲书一 弯曲直径大于2 6 第一步第二步最 后 图 1 i -蒸馏水;2 一线圈;3 一试样 氧化管 4 -氧气导管;5 一试管;6 -冷凝管 s h/ t 0 5 6 5 - 9 3 5 . 2 . 2氧气:纯度不小于 9 9 . 5 %. 5 . 2 . 3 砂布 ( 或砂纸) : 粒度为1 0 0 0 5 . 2 . 4聚氯乙烯软管:内径为 6 m m o 5 . 2 . 5 滤膜: 白色、 平坦，由 混合纤维素醋 制成，直径5 0 m m ，孔径5 pi m o 誉 互 川 一 6.4 任 材 质 :， 材 质 清 。 。:青 。 #d f% a 9 图2 线圈绕制棒 l -钳口;2 一六角钢螺丝0 7 . 3 8 ( m8 x1 . 2 5 x1 2 ) ; 3 一六角钢螺丝 拓. 3 5 ( m 6 x1 x1 2 ) ; 4 一平头螺丝; 5 -催化剂金属丝;6 -螺孔;7 -“ 2 1 一2孔:8 -ms 一2 孔;9- 拟 9 3 一 2孔;1 o-一妞 7一 2孔 s h/ t 0 5 6 5 - 9 3 自 加工说明: 材 质 1 c r 1 8 n i9 l 不钥钥。 i 4.0 归. 0 钻孔 侧视圈加工 完后 正视图加 工完后 4 1舀 图3 温度计托架 5 . 2 . 6蒸馏水:二次蒸馏水或离子交换水。 5 . 2 . 7铬酸洗液。 6 试剂 6 . 1 盐酸:化学纯。 6 . 2正庚烷:分析纯。 6 . 3异丙醇:分析纯。 6 . 4丙酮:分析纯。 7 准备工作 7 . 1 线圈的准备 7 . 1 . 1清洗催 化剂金属丝:在绕制线 圈之前，先 用一块浸湿正庚 烷的棉纱布 擦洗 长度为 3 . 0 0 m 1 0 . 0 1 m 的铁丝和铜丝， 再用砂布 ( 或砂纸)磨擦到露出新鲜金属表面为止， 然后用清洁、干 燥的棉纱布擦净。此后不准用手直接接触金属丝，操作时应戴上干净的手套。 7 . 1 . 2绕制线圈:将擦好的铁丝和铜丝的一端紧紧地扭在一起转三圈，然后将两根金属丝并排着同 时绕在清洁的线圈绕制棒上缠绕 ( 见图2 ) ，铁丝放在较深的螺纹中绕完后将线圈从棒上退出，然后 将铁丝和铜丝的自由端也扭在一起转三圈并弯成螺旋线圈的形状，绕制成的线圈总长度为2 2 5 m m土 5 m m ，内 径为1 5 . 9 一 1 6 . 5 m m ， 两匝间距为4 . 0 一 4 . 2 m m ， 只要能绕成上面所要求的线圈尺寸， 其他任 何绕线方式也可采用。 1 2 9 5 s h/ t 0 5 6 5 - 9 3 7 . 1 . 3线圈的存放:将绕制好的线圈用正庚烷洗净，风干。在使用之前可保存在干燥的惰性气体中 或干燥器中。线圈必须经检查无腐蚀和污染物方可使用。2 4 h内使用时线圈可存放于正庚烷中。 7 . 2 清洗玻璃器皿 7 . 2 . 1 新玻璃器皿的清洗:新的氧气导管、冷凝管、试管先用热的去污剂洗刷，再用自来水彻底冲 洗，然后用铬酬先 液浸洗， 再用自 来水冲 洗至无酸为止， 最后用蒸馏水冲洗，在室温或烘箱中使其 干燥。蒸馏水冲洗后也可用异丙醇清洗或用丙酮清洗， 以加快在室温干燥。 注:铬酸洗液用于精确测定的循环试验中。如无铬酸洗液，其他合适的洗液也可使用。在仲裁试验时，玻璃器 皿可按双方同意的洗液清洗。 7 . 2 . 2 使用过的玻 璃器皿的清洗: 每次试验结束后， 立刻 倒掉试管里的油，用正庚烷冲洗以除去油 迹，再用热的去污剂洗刷或浸泡，接着用自来水彻底冲洗干净 ( 对于粘附的氧化铁可用5 0 的热盐 酸清洗) ，再用铬酸洗液洗，然后用自来水彻底冲洗至无酸为止，最后用蒸馏水冲洗，在室温或烘箱 中使其干燥。 注:为了加速室温下的干燥，用蒸馏水冲洗过的氧化管，还可用异丙醇或丙酮清洗。玻璃器皿应在干燥、无灰 尘的条件下存放。 8 试验步骤 8 . 1 调节加热浴的温度，使氧化管中的试样保持在9 5 土0 . 2 9 c o 8 . 2 向 清洁干 燥的试管内注人试样至3 0 0 m l 刻线处， 从氧气导管的人口 上面滑下线圈， 把装有线 圈的氧气导管放进试管中。再装上冷凝器，然后将氧化管浸人加热浴，调整加热浴液面，使氧化管 浸人液面的深度为 3 5 5 m m t 1 o m m ，将冷凝器连接到冷却水上，在试验期间冷凝器出口水温不得超 过 3 2 c o 8 . 3 用长度不超过6 0 0 m m的聚氯乙烯软管，将流量计和氧气导管连接 ( 使用前， 新软管内 部须用 正庚烷冲洗，并用空气吹干) 。调节流量至 3 . o l / h 士0 . 1 uh ，连续通氧气3 0 n u n后，提起冷凝器，向 试管中加人 6 0 m l 蒸馏水，重新调节好氧气流速，并记下开始氧化时间。 注意:由于氧气助燃，要使用安全的操作步骤。 8 . 4在整个试验期间，应保持在通氧的条件下每个氧化管内油水混合物的温度在 9 5 ti t 0 . 2 9 0 。为 此，先在加热浴中放一支测温氧化管，此管中不加线圈，只加人3 0 0 m l 试样和6 0 m l 蒸馏水，并通人 氧气3 . o l / h t o . l uh 。 将氧化管温度计用温度计托架浸人测温氧化管中 液面下7 6 n “ n( 见图4 ) 。然后 调节加热浴温度，使测温氧化管中试样温度为 9 5 士 0 . 2 9 0 ，此时的加热浴温度则为所需要控制的温 度，并应控制在此温度 t 0 . 2 范围内。最后再将氧化管温度计安装在加热浴内不同位置的氧化管 内，以检查加热浴温度的均匀性，测量后应从氧化管中取出温度计。 注:测定氧化管内油温时，由于温度计的7 6 - 浸没线位于油面处，考虑到温度计杆在浸没线以上部分的受热， 为了获得真实温度，应从温度计读数中减去0 . 1 co 8 . 5 在试验期间，由于试管内水分蒸发，使液面下降，可以用注射器至少每两周补加一次蒸馏水， 使水位恢复至氧气导管的肩部 ( 水约为6 0 m q a 注:试验进行中，有时若因沉淀或乳化物的形成使水位不易看清，可以用一个油面标尺 ( 见图5 )来指示液面位 置，在试验开始时，用一个环形夹将标尺固定在氧化管外面，使其末端指示油面。取样前加人一定量的水 以保持油面和标尺指示相一致。 8 . 6 在试验进行1 0 0 0 h 后， 从加热浴中取出氧化管， 拆下冷凝器， 把试管放在支架上，将氧气导管 连同线圈一同提起，并固定悬挂在 1 0 0 0 m l烧杯上方，静置 3 0 m in ，并将试管中内容物倒人烧杯中， 在烧杯中放一支温度计，待烧杯中内容物的温度降至约 5 0 时，用装在洗瓶中的 2 5 0 m l正庚烷仔细 冲洗线圈和试管壁上的油迹 ，冲洗液流人烧杯中，再用装在洗瓶中的 1 0 0 m l蒸馏水继续冲洗氧化管， 使油、正庚烷、水放人同一烧杯中，简单搅拌混合液，用玻璃盖盖上，避光保存 1 6 一 2 0 h . 注: 如果固体物吸附在试管、氧气导管壁、线圈或冷凝器上，用正庚烷和蒸馏水洗不下来，可用带橡胶管头 1 2 9 6 s h/ t 0 5 6 5 - 9 3 的玻璃棒用人工擦刮，再用正庚烷冲洗，洗涤液一并收集在油、正庚烷、水混合液的烧杯中。 停留1 6 - 2 0 h 是为了给不溶物和油、正庚烷混合相之间达到充足的平衡时间，此步骤使这些物质产生凝 聚，也使不溶物过滤变得容易。 8 . 7 在过滤油、正庚烷和水混合物前， 预先在两个称量瓶中分别称量滤膜， 精确至0 . 0 0 1 g 。 然后在 两个i o o o m l 吸滤瓶上分别安装 带有滤膜的过滤器， 滤膜只能用平头无 齿的 镊子夹取以免损伤滤膜。 过滤开始，将油 一 正庚烷层分成约两等份 不得带水层) ，分别通过两个过滤漏斗在 1 3 . 3 k p a 士 0 . 7 k p a 绝对压力的 真空下 抽滤， 过滤完毕， 用正庚烷冲洗过滤漏斗， 并让空气直接通过过滤器后开 始过滤水层，烧杯中的水层分成约两等份进行抽滤，接着用水、正庚烷分别冲洗烧杯壁和漏斗壁， 水的用量不少于5 0 m l ，正庚烷的用量不少于2 5 0 m l ,清洗时可用带橡胶管头的玻璃棒擦刮烧杯壁和 漏斗壁，最后用 i o o m l正庚烷清洗每只过滤器直至通过过滤器的正庚烷无色为止。 注: 可以用两个以上的滤膜对油中高含量不溶物进行过滤。 在过滤前，可利用分离器对油一水层分离。当过滤时，如过滤器中无水分带人，则油 一正庚烷层将以最 佳速度进行过滤 图4装有温度计的氧化管 88 在真空条件下， 从过滤器上取下夹钳， 从滤膜上取下 贮液杯， 用正庚烷轻轻冲洗滤膜表面， 从 滤膜边缘朝中心淋洗，以便取掉滤膜上最后的微量油。再抽一段时间真空，以去掉残留的正庚烷。 8 . 9将带有不溶物的滤膜放人已恒重的称量瓶中，敞开盖子，放在 1 0 5一1 1 0 的烘箱中干燥至少 i h ，然后盖上盖子放入干 燥器，置于天平室里冷却2 h ，进行称量 ( 精确至o . 0 0 1 g ) ， 重复进行干燥、 冷却、 称量，直至两次连续称量间的差数不超过0 . 0 0 2 g 或其质量的5 % 为止。 8 . 1 0 如果有些产品需测定试样氧化1 0 0 0 h 后所得的不溶物、 油和水中的铜和铁含量则可按附录a 进行。 1 2 9 7 s h/ t 0 5 6 5 - 9 3 加工说明: 材质l c r l 8 n i 9 t i 不 俪钥 。 2 . 4 士0 . 8 r 丰|十les .二?卜。，曰目日日日曰曰曰日日曰曰曰日一曰曰曰曰日日日日口 叫户 8 1 0 . 8 2峭洲甲的n n出喇0卜n 第一阶段 正 视 图左 视 图 图5 油面标尺 9 计算 试样氧化1 0 0 0 h 后不溶物x ( m g ) 按下式计算: x = ml一m2 式中:m l带有不溶物的滤膜和称量瓶的质量， m g : m 2滤膜和称量瓶的质量，m g . 1 0 精密度 按下述规定判断试验结果的可靠性 ( 9 5 %置信水平) 。 1 0 . 1 重复性:同一 操作者， 重复测定两个结果之差不应超过0 . 2 6 5 x( 贾表示平 均值) 。 1 0 . 2 再现性:由两 个实验室， 各自 提出的 两个结果之差不应超过0 . 4 9 3 x( 贾表 示平均值) 。 注:本精密度是用五个新的汽轮机油， 不溶物范围在1 0 一 1 0 o m e 之间，采用铬酸作为玻璃清洗剂， 在 1 1 个实验 室进行统计试验，并对试验结果进行数据处理和分析得来的。 1 1 报告 取重复测定两个结果的算术平均值，作为测定结果。 1 2 9 8 s h/ t 0 5 6 5 - 9 3 附录a 加抑制剂矿物油 1 0 0 0 h氧化后不溶物、 油和水中的铜和铁含t测定法 原子吸收光谱法) ( 参考件) a ， 主题内容 本方法规定了用原子吸收光谱法测定试样中的可溶性铜和铁的方法。 a 2 引用标准 g b / t 5 0 8 石油产品灰分测定法 a 3 方法概要 对氧化后得到的油、水和不溶物，分别进行高温灰化，用盐酸溶解，然后用原子吸收分光光度 计测定其中的铜和铁的总含量。 a 4 仪器与材料 a 4 . 1 仪器 ,4 4 . 1 . 1 原子吸收分光光度计:波长范围 1 9 0 - 9 0 0 m n ，在吸光度为0 . 1 一 0 . 5区间内能够对铜、铁的 分析线进行测量的原子吸收分光光度计都可以使用。 a a. 1 . 2 石英增祸: 5 0 m l . a 4 . 1 . 3 容量瓶:5 0 , 1 0 0 , 1 0 0 0 m l o ,4 4 . 1 . 4 移液管:0 . 5 , 1 , 5 m l o a a. 1 . 5 分液漏斗:1 0 0 0 m l o a 4. 2 材料 a 4 . 2 . 1 空气:经过净化无油、无水。 a 4 . 2 . 2 乙炔气:纯度不低于9 9 . 9 %. a 4 . 2 . 3 蒸馏水:不含铜、铁离子。 a 4 . 2 . 4 宁量滤纸:首径 l l e m a5 试剂 a 5 . 1 铁片 ( 丝) :光谱纯。 a 5 . 2 铜片 ( 粉) :光谱纯。 a 5 . 3 盐酸:分析纯。按盐酸与水体积比为 1 : 1 配成盐酸溶液。 a 5 . 4 硝酸:分析纯。按硝酸与水体积比为 1 : 1 配成硝酸溶液。 准备工作 1 空 白溶 液 取5 m l 盐酸溶液放人 5 0 m l 容量瓶中，用蒸馏水稀释至刻度，即为空白溶液。 2 配制标准贮备液 2 . 1 配制铜标准 贮备液: 将一定量光谱纯的 铜片 ( 粉)用硝酸溶液溶解在1 0 0 0 m l 容量瓶中， 用 1 2 9 9 a6a6a6a6 s h/ t 0 5 6 5 - 9 3 蒸馏水稀释， 配成酸含量为5 %、 铜含量为l m g / m l 的 标准贮备液。 a 6 . 2 . 2 配制铁标准贮备液:将一定量光谱纯的铁片 ( 丝)用盐酸溶液加热溶解在 1 0 0 0 m l容量瓶 中， 用蒸馏 水稀释， 配成酸含量为5 %、 铁含量为l m g / m l 的 标准 贮备液。 a 6 .3 配制标准工作溶液 a 6 . 3 . 1 用移液管分别取出0 . 2 , 0 . 4 , 0 . 6 , 0 . 8 , 1 . o m l铜标准贮备液于 1 0 0 m l 容量瓶中，在每只容 量瓶中 分别加人 i o m l 盐酸溶液， 用蒸馏水稀释至刻度， 即得铜含量为2 . 0 , 4 . 0 , 6 . 0 , 8 . 0 , 1 0 . 0 w ml的铜标准工作溶液。 a 6 . 3. 2 用移液管分别取出0 . 2 , 0 . 4 , 0 . 6 , 0 . 8 , 1 . o m l 铁标准贮备液于1 0 0 m l容量瓶中，在每只容 量瓶中分别加人i o m l 盐酸溶液， 用蒸馏水稀释至刻度，即得铁含量为2 . 0 , 4 . 0 , 6 . 0 , 8 . 0 , 1 0 . 0 1 x g / m l 的铁标准工作溶液。 注:a 6 . 3 . 1 与a 6 . 3 . 2中的标准工作溶液根据工作需要，可每天配制。 a 6 . 4 试样的制备 a 6 .4. 1 按本标准8 . 9 条试验后所得的已恒重的不溶物即为本附录不溶物的试样。 a 6 . 4. 2 将本标准8 . 6 -8 . 8 两个吸滤瓶中的油 一 正庚烷混合物和水转移到 1 0 0 0 m l分液漏斗中，分 离成油 一 正庚烷混合物和水层，分别称重后即为本附录油及水的试样。 a 7 试验步骤 a 7 . 1 试样灰化 a t 1 . 1 称取0 . 0 5 一 0 . 烤不溶物 ( 精确至0 . l m g )于石英柑祸中， 放置于电炉上加热至无烟时， 按 g b / t 5 0 8 进行灰化。 1 . 2 称取2 - 3 g 油一 正庚烷混合物 ( 精确至0 . l m g )于石英柑锅中， 按g b / t 5 0 8 进行灰化。 1 . 3 称取4 一 5 g 分离的水 ( 精确至 0 . l m g )于石英增祸中，置于电炉上使之温热蒸干，按 a7a7 g b / t 5 0 8 进行灰化。 a 7 . 2 在上述所得灰分中分别加人 5 m l 盐酸溶液，置于电炉上使之温热溶解，移人 5 0 m l容量瓶中， 加人蒸馏水至刻度，摇匀待测。 a 7 . 3 测定吸光度 a 7 . 3 . 1 按表 a l 中的条件调好仪器。 表 a1 元素 分析线波长 nn 】 灯 电 流 may eanm 燃烧器高度 1 1肚11 空 气 流 量 u mi n 乙 炔 流 量 v 而 n 提 取 量 n 止ml n 扩展倍 c u3 2 4. 770. 3 841 0. 02. 52 . 81 f e2 4 8 . 390. 1 941 0. 02. 52 . 81 注:不同型号仪器的性能有差别，上述条件仅供参考。 4 7 . 3 . 2 铜含量测定 ( 用铜空心阴极灯) 。 4 7 . 3 . 2 . 1 以蒸馏水调零。 4 7 . 3 . 2 . 2 测量空白溶液。 4 7 . 3 . 2 . 3 测量铜含量比较低的标准工作溶液。 4 7 . 3 . 2 . 4 测量铜含量比较高的标准工作溶液。 4 7 . 3 . 2 . 5 测量 f - 述三种试样溶液的吸光度，连续测定两次。 a 7 . 3 . 2 . 6 测量铜含量比较高的标准工作溶液。 4 7 . 3 . 2 . 7 测量铜含量比较低的标准工作溶液。 4 7 . 3 . 2 . 8 蒸馏水调零。 1 3 0 0 s h/ t 0 5 6 5 - 9 3 a 7 . 3 . 2 . 9 重复 a 7 . 3 . 2 . 3 一a 7 . 3 . 2 . 8 步骤，以两次吸光度的平均值作为测定值。 a 7 . 3 . 3 铁含量测定 ( 用铁空心阴极灯)同 a 7 . 3 . 2 . 1 一 a 7 . 3 . 2 . 9 步骤。 注: 对超出测定范围以外的高含量试样可以通过改变光路的光程，减少称样量或稀释等方法进行测量。 在标准工作溶液和试样溶液测定的间歇期间，要不断地喷人蒸馏水，以保持仪器恒定的测量条件。 计算 试样中铜 ( 或铁)浓度计算 上述三种试样铜 ( 或铁) 浓度 c ; ( u 留 m l )分别按式 ( a 1 )计算: c ; = c l 十 瓷 一三 韶 ( c h 一 c l) ( a1 ) :c l 比 较低的铜 ( 或铁)标准工作溶液的 浓度， 1 g/ml c比 较高的铜 ( 或铁)标准工作溶液的 浓度， 岁ml a l 比 较低的铜 ( 或铁)标准工作溶液的 吸光度; a h 比 较高的铜 ( 或铁)标准工作溶液的吸 光度; a s 试样溶液中铜 ( 或铁)的平均吸光度。 试样中铜 ( 或铁)含量计算 as姗动 a 8. 2 上述三种试样中 铜 ( 或铁)含量凡 ( m g ) 分别按式 ( a 2