1、原理
新油或使用過的油品中,酸性組分包括有機酸、無機酸、酯類、酚類化合物、內酯、樹脂和重金屬鹽類、胺鹽、其他弱堿的鹽類、多元酸的酸式鹽,以及某些抗氧和清靜添加劑。中和1 g油酸性組分所需的氫氧化鉀的質量稱為酸值。該方法是采用異丙醇抽出試油中的酸性組分,再用氫氧化鉀乙醇溶液進行中和滴定,根據指示劑的顏色變化來指示終點,再根據消耗的堿量來計算酸值。其反應式是酸堿中和反應:
由此可見,一種酸的電離常數的大小,取決于溶質的固有酸度常數和溶劑的固有堿度常數。用異丙醇作溶劑,因為其有相對于乙醇高的分子結構,固有堿度高,對油品有較好的混溶能力,能較大程度地萃取油中的酸性組分,加之適用于在乙醇溶液中指示溶液的酸堿度的BTB指示劑在此溶劑中具有相同的性質。因而可以采用其來溶解油樣。用BTB作指示劑,因為其變色pH范圍在6.2~7.6,顏色從黃色轉呈綠色,終點清晰明顯。而堿蘭6B指示劑變色pH范圍在9?4~14,顏色從蘭色轉呈紅色,其結果一般略偏高;再者BTB指示劑價格便宜,配制方便,因而采用BTB作指示劑是較理想的。
2、方法
2.1 試驗步驟
a)用錐形瓶稱取試油5~10 g。
b)用另一錐形瓶量取加入變壓器油樣質量2.0~2.5倍的異丙醇溶液,滴加0.2 mL BTB指示劑,用0.02~0.05 mol/L氫氧化鉀乙醇溶液滴定至呈藍綠色。
c)將中和后的溶劑倒入已取好油樣的錐形瓶中,搖勻,使油樣充分溶解,再用0.02~0.05 mol/L氫氧化鉀乙醇溶液滴定至呈藍綠色。
d)根據所消耗的氫氧化鉀乙醇溶液量計算油中酸值。
2.2 計算方法
試油的酸值按下式計算:X=Mr(KOH)×V×c(KOH)/m式中X——油樣的酸值;V——滴定油樣所消耗的氫氧化鉀乙醇溶液的體積;c(KOH)——氫氧化鉀乙醇溶液的濃度;Mr(KOH)——氫氧化鉀的相對分子質量,為56.1;m——所取油樣的質量。
3、新舊方法的對比試驗
3.1 同一實驗室在同一實驗室中相同條件下,對新舊方法進行對比試驗
根據表1數據進行數理統計,得平均偏差0.001 9,標準偏差Sd=0.004 3,由斯圖滕t檢驗法得t=1.397,在自由度為9和置信水平為95%時,查表t0.05=2.262,由于t<t0.05,可知兩種方法無顯著性差異,因此新方法是可行的。3.2不同實驗室在不同實驗室中進行協同試驗,結果如表2。
從表2可見,4個單位的試驗結果基本一致,說明該方法有較好的再現性。
4、小結
從試驗結果及有關的數理統計分析結果可以看到,新方法是可行的。由于新方法操作簡單、快速,所用溶劑異丙醇價廉,且容易買到,而且無毒,危害性小,有利于在各個試驗室推廣。