润滑油及燃料油中总氮含量的测定

1、.润滑油及燃料油中总氮含量的测定（改进的克氏法）本方法适用于测定润滑油及燃料油中总氮的含量。测定范围润滑油为0.030.1%的氮；燃料油为0.0152.0%的氮。本方法不适用于含氮氧键（N-O），氮氮键（N-N）的某些物质，但可以确定地测定加有含氮无灰添加剂润滑油中的氮。1 方法概要试样在硫酸中以硫酸钾、氧化汞和硫酸铜为催化剂进行消化，待试样中氮全部转化为硫酸铵后，加入硫酸钠以沉淀汞，再加入过量的氢氧化钠进行蒸馏，此时形成的氮，吸收于硼酸溶液中，以溴化钾绿与甲基红的混合溶液为指示剂，用硫酸标准溶液滴定，求出试样中的氮含量。2 仪器与材料2.1 仪器2.1.1 滴定管：50ml，分格0.1ml2

2、.1.2 三角烧瓶：300ml。2.1.3 加热装置：电炉或煤气灯。2.1.4 克氏消化装置。2.1.5 克氏烧瓶：容积大于500ml。2.2 材料玻璃珠：直径约5mm。3试剂3.1 本标准中所用试剂纯度除说明有特殊的要求外，均为分析纯试剂，水为蒸馏水。3.2 蔗糖：优级纯。3.3 硫酸：密度1.84。3.4 氢氧化钠：配制成1000g/l水溶液。3.5 甲基红指示剂：配成0.2%乙醇溶液。3.6 溴甲酚绿指示剂：配成0.1%乙醇溶液。3.7 硫化钠。3.8 硫化钾。3.9 硼酸。3.10 氧化汞。3.11 苯二甲酸氢钾。3.12 硫酸铜。3.13 酚酞指示剂：配成1%乙醇溶液。4 准备工作4

3、.1 硼酸溶液（40g/l）：硼酸40g溶解于1L沸水中。4.2 催化剂：每个试样用9.9g硫酸钾、0.14g氧化汞和0.08g硫酸铜。4.3 混合指示剂：三份0.1%溴化钾绿乙醇溶液加一份0.2%甲基红乙醇溶液混合均匀。4.4 硫化钠（40g/l）:40g硫化钠溶于90热水中，冷却后稀释至1L。4.5 氢氧化钠标准溶液：4.5.1 0.1N氢氧化钠标准溶液的配制：称取4.0g氢氧化钠于盛有40ml水的100ml烧杯中，待固体全部溶解后，再转移到1000ml容量瓶中稀释到刻度。4.5.2 0.01N氢氧化钠标准溶液的配制：取上述0.1N氢氧化钠标准溶液100ml，用水稀释至1L。4.5.3 标

4、定：称取于105110干燥至恒重的一定量本二甲酸钾（标定0.1N氢氧化钠时约0.6g,0.01N氢氧化钠时约0.08g），称准至0.0001g，溶于80ml水中，加热至沸腾，加入23滴1%酚酞指示剂，用待标定的氢氧化钠滴定至溶液呈粉红色。4.5.4 计算氢氧化钠标准溶液的当量浓度N1按式（1）计算：N1=m1/(v0*0.2042). （1）式中：m1-苯二甲氢氧化钾之质量，g。 v0-滴定时所消耗氢氧化钠标准溶液的体积，ml。0.2042-每毫克当量苯二甲酸氢钾之克数。4.6 硫酸标准溶液：4.6.1 0.1N硫酸标准溶液的配制：将3ml硫酸慢慢地加入到盛有500水的烧杯中。混合均匀冷却后，

5、转移至1L容量瓶中，用水稀释至刻度。4.6.2 0.01N硫酸标准溶液的配制：取上述0.1N硫酸标准溶液100ml加入到盛有瓶中，用水稀释至刻度。4.6.3 标定：取待标定硫酸标准溶液20ml于三角烧瓶中，以酚酞作指示剂，用0.1N（或0.01N）氢氧化钾标准溶液进行滴定，滴定至溶液呈粉红色。4.6.4 计算硫酸标准溶液的当量浓度N2（或N3）按式（2）计算：N2（或N3）=N1V/20. （2）式中：N1-氢氧化钠标准溶液的当量浓度。 V-滴定时所消耗氢氧化钠标准溶液的体积，ml; 20-滴定时所被滴定的体积，ml。5 取样5.1 按GB/T 4756 石油和液体石油产品取样法（手工法）进行

6、取样。5.2 样品要充分代表性。6 试样步骤6.1 称取1.01.5g的试样于克氏烧瓶中，注意防止试样与克氏烧瓶的颈部相接触，称取至0.1mg,再加入混合催化剂及23颗玻璃珠。6.2 旋转克氏烧瓶，沿克氏烧瓶颈壁加入20ml硫酸，充分摇动克氏烧瓶，使试样与消化液及催化剂混合均匀。6.3 在克氏消化装置上用电炉或煤气低温加热克氏烧瓶约20min，使试样炭化至不再冒泡，其间克氏烧瓶应不断摇动。炭化后逐步升高克氏烧瓶内容物温度至沸腾。6.4 沸腾消化试样时，克氏烧瓶中应保持15ml溶液，当不足次数应补加硫酸的量取决于试样炭化时所消耗的硫酸，要待克氏烧瓶充分冷却，三氧化硫烟雾消尽后再沿克氏烧瓶瓶颈加入

7、所需补加的硫酸，沸腾消化至克氏烧瓶内容物浑浊变成无色透明后，再消化2h。消化结束后，克氏烧瓶中溶液残留总体积应与空白测定时溶液残留总体积大致相同。6.5 停止加热，但克氏烧瓶仍置于通风柜中直至三氧化硫气体全部消失后，再将克氏烧瓶从克氏消化装置上移出并冷却至室温。6.6 在300ml三角烧瓶中加入25ml硼酸溶液及5滴混合指示剂，置于冷凝器处理处，冷凝器尖端应直插至三角烧瓶的底部。6.7 取275ml蒸馏水，将其中约175ml水加入至克氏烧瓶中，摇晃至瓶中盐块全部溶解。如仍有不溶盐块，可略微温热，务使盐块全部溶解后再加入剩余的水，并将克氏烧瓶内容物冷至室温。6.8 在通风柜中将25ml硫化钠加入

8、克氏烧瓶中，摇匀，使汞沉淀。反应生成的硫化汞，实验结束后不能倒入下水道中，应按照环境保护法要求另行处置。当大量进行克氏氮测定时，应使用汞捕集器。6.9 在将此克氏烧瓶放在冰水中，将其冷至约4.5。倾斜克氏烧瓶，不要摇动，慢慢地加入75ml氢氧化钠溶液（1000g/l）而形成两层。6.9.1从冰浴中取出克氏烧瓶，使其不发生两层间混合然后小心地放至克氏消化装置。6.9.2 立即加入一把长约20cm的二十根顶端封闭的毛细管束，并迅速连接好克氏烧瓶及克氏消化蒸馏装置，摇动克氏烧瓶，使内容物充分混合。千万注意不要再接好克氏消化蒸馏装置前摇动克氏烧瓶中酸、碱层。提前混合而放出的氮，由于未被硼酸吸收而会使测

9、定结果偏低。6.10 迅速地加热克氏烧瓶，以防由于消化液冷却而导致硼酸反吸冷凝器中，在溶液将沸腾前，降低加热速度，在迅速沸腾直至三角烧瓶中液体体积约130ml。6.11 放下接收用三角烧瓶，露出冷凝器下部尖端，用水洗冷凝管尖端再蒸馏约1min停止加热，自然冷却至冷凝器末端不再有液滴流出，此时三角烧瓶中液体总体积应约150ml。为方便工作，可在蒸馏前于三角烧瓶130及150ml容积处先刻一记号。6.12 用0.01N硫酸标准溶液，滴定接收用三角烧瓶中溶液，滴定至溶液灰色刚消失呈淡紫色。如果滴定时滴定液消耗超过50ml，则超过50ml后继续滴定的硫酸标准溶液应用0.1N溶液。滴定管体积应读至0.05ml。6.13 每测一批试样，应同时进行一次空白测定，空白测定时取1.0g蔗糖代替试样，进行消化时用20ml硫酸。7 计算试样中氮含量X（%（m/m）按式（3）计算：X=(V1-V2)*N2+V3·N3*0.01401*100/m2.（3）式中：V1-试样所消耗0.01N硫酸标准溶液，ml； V2-空白测定时所消耗0.01N硫酸标准溶液体积，ml； V3-试样所消耗0.1N硫酸标准溶液体积，ml；N2-0.01N硫酸标准溶液当量浓度；N3-0.1N硫酸标准溶液当量浓度；0.01401每毫升当量氮之克数；100-百分换算因子；m2-试样质量，g。8 精