淺談電位滴定方法在柴油酸度分析中的應用

中海石油寧波大榭石化有限公司大榭化驗室 寧波 大榭 315800

1 前言

柴油的酸度是柴油產品主要質量指標之一。根據油品中酸度的大小，可以判斷油品中酸性物質的量。根據酸度的大小可以概略的判斷油品對金屬的腐蝕性。柴油的酸度對柴油發動機工作狀況有較大影響。酸度過大噴油嘴、氣缸和活塞最容易被腐蝕。酸度大也會增加發動機的積碳，積碳會造成活塞磨損和噴嘴堵塞。

中和1g油品中的酸性物質，所需氫氧化鉀毫克數，稱為酸值。以mgKOH/g表示[1]。中和100ml油品中的酸性物質，所需氫氧化鉀毫克數，稱為酸度。以mg KOH/100ml表示[2]。酸度與酸值都是表示油品中酸性物質的總含量，包括無機和有機酸類、脂類、酚類、樹脂、瀝青質等酸性化合物。通常潤滑油中酸的總含量用酸值表示，輕質燃料油中酸的總含量用酸度表示。酸度與酸值反應同一個質量指標，相互之間可以轉換。

國標酸度測定(GB/T258-2016)是利用沸騰的乙醇抽出試樣中的有機酸，用氫氧化鉀乙醇溶液滴定[2]。停止加熱后要在3分鐘內滴定完成，整個滴定過程試樣溫度在80℃-90℃。

國標酸值測定(GB/T7304-2014)是將試樣溶解在5ml水、495ml異丙醇和500ml甲苯組成的滴定溶劑中，以氫氧化鉀異丙醇溶液進行電位滴定[1]。

根據以上國標要求可知，酸度測定國標需要反復蒸餾分析時間長，手動滴定人為誤差大。單純將酸度測定中手動滴定改為電位滴定，電極無法在80℃-90℃實驗溫度中工作。所以利用國標酸值測定條件和步驟來測定柴油中的酸度。

2 實驗部分

2.1 主要樣品 10個酸度不同的柴油

2.2 實驗儀器 萬通916電位滴定儀；加熱器；蒸餾燒瓶，冷凝管；燒杯；滴定管。

2.3 樣品制備與測量 樣品制備嚴格按照GB/T7304-2014石油產品酸值測定法中要求的進行測量。

3 結果與討論

如果其他分析步驟不變，單純將柴油酸度測定(GB/T258-2016)中手動滴定變為電位滴定。在柴油酸度測定(GB/T258-2016)中樣品處理后需要沸煮5min，加入0.5ml堿性藍6B，在不斷搖動下趁熱用0.05mol/L的氫氧化鉀乙醇標準溶液滴定，整個滴定過程試樣溫度在80℃-90℃。由于現階段還沒有電極能在80℃-90℃的環境下工作，而實驗中需要沸煮的主要原因是為了驅除二氧化碳對測酸度的影響。更換二氧化碳溶解度低的滴定溶劑并配合溶劑的空白實驗就同樣可以避免沸煮也能排除二氧化碳對酸度的影響。

參照石油產品酸值測定(GB/T7304-2014)中的滴定溶劑和標準溶劑。電位滴定儀中滴定模式選擇動態模式，滴定速度和滴定量選為最優。取20ml樣品加入滴定溶劑中進行電位滴定根據電位突越來判斷滴定終點。根據柴油酸度測定(GB/T258-2016)中酸度計算公式對結果進行計算。

柴油酸度測定(GB/T258-2016)中規定，重復測定兩個結果之間的差數不超過0.3mgKOH/100ml[2]。分析同種樣品電位滴定與手動滴定數值之間的差數，如果小于0.3mg KOH/100ml認為電位滴定測定酸度方法可靠，兩個方法可以通用。

由表1可以看出兩種方法分析做同一種柴油的酸度分析，最大的數值差為0.16mgKOH/100ml。遠小于0.3mgKOH/100ml，完全符合柴油酸度測定(GB/T258-2016)中重復性的要求。通過結果數據可以看出，利用電位滴定法測定柴油酸度準確率完全符合柴油酸度測定(GB/T258-2016)的要求。

表1 同種樣品手動滴定與電位滴定酸度數據對比

由表2可以看出電位滴定分析柴油酸度的重復性最大差值為0.05mgKOH/100ml。通過結果數據可以看出，電位滴定法測定柴油酸度相對手動滴定分析測定精密度高。

表2 同種樣電位滴定酸度數據重復性對比

所以在生產中控分析中完全可以用電位滴定法來代替手動滴定分析，可以節省大量的分析時間為裝置生產調整提供更充足的時間。