МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СОВЕТ ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ, МЕТРОЛОГИИ И СЕРТИФИКАЦИИ

(МГС)

INTERSTATE COUNCIL FOR STANDARDIZATION, METROLOGY AND CERTIFICATION

(ISC)

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ

СТАНДАРТ

НЕФТЕПРОДУКТЫ

Определение щелочного числа методом потенциометрического титрования хлорной

кислотой

(ISO 3771:2011, ЮТ)

Издание официальное

Предисловие

Цели, основные принципы и порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0-92 «Межгосударственная система стандартизации. Основные положения» и ГОСТ 1.2-2009 «Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, применения, обновления и отмены»

Сведения о стандарте

1    ПОДГОТОВЛЕН Межгосударственным техническим комитетом по стандартизации МТК 31 «Нефтяные топлива и смазочные материалы». Открытым акционерным обществом «Всероссийский научно-исследовательский институт по переработке нефти» (ОАО «ВНИИ НП») на основе собственного аутентичного перевода на русский язык стандарта, указанного в пункте 4

2    ВНЕСЕН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии

3    ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 05 ноября 2013 г. № 61-П)

За принятие проголосовали:

Краткое наименование страны по МК(ИС0 3166) 004-97 Код страны по МК(ИСО 3166) 004-97 Сокращенное наименование национального органа по стандартизации Армения AM Минэкономики Республики Армения Беларусь BY Госстандарт Республики Беларусь Киргизия KG Кыргызстандарт эоссия RU Росстандарт Узбекистан UZ Узстандарт

4    Настоящий стандарт идентичен международному стандарту ISO 3771:2011 Petroleum products - Determination of base number - Perchloric acid potentiometric titration method (Нефтепродукты. Определение щелочного числа. Метод потенциометрического титрования хлорной кислотой).

Международный стандарт разработан техническим комитетом ISO/TC 28 «Нефтепродукты и смазочные материалы» Международной организации по стандартизации (ISO).

Перевод с английского языка (ел)

Официальные экземпляры международного стандарта, на основе которого подготовлен настоящий межгосударственный стандарт, и международных стандартов, на которые даны ссылки, имеются в Федеральном информационном фонде технических регламентов и стандартов.

Сведения о соответствии межгосударственных стандартов ссылочным международным стандартам приведены в дополнительном приложении Д А.

Степень соответствия - идентичная (IDT)

5    Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 22 ноября 2013 г. № 700-ст межгосударственный стандарт ГОСТ ISO 3771-2013 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 января 2015 г.

6 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

ГОСТ ISO 3771-2013

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном информационном указателе «Национальные стандарты». а текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет

© Стандартинформ. 2014

В Российской Федерации настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии

III

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ

НЕФТЕПРОДУКТЫ

Определение щелочного числа методом потенциометрического титрования хлорной кислотой

Petroleum products Determination of base number method potentiometric titration with perchlonc acid

Дата введения — 2015—01—01

1    Область применения

Настоящий стандарт устанавливает методы определения (А и В) щелочных компонентов в нефтепродуктах потенциометрическим титрованием хлорной кислотой в ледяной уксусной кислоте. Компоненты, которые могут иметь щелочные свойства, включают органические и неорганические щелочи, аминосодержащие соединения, соли слабых кислот (например, мыла), основные соли поликислотных оснований и соли тяжелых металлов.

Стандарт устанавливает два метода определения (А и В) с использованием разных объемов растворов для титрования и масс испытуемых образцов.

Диапазоны значений щелочных чисел, для которых установлена прецизионность:

свежие масла - от 3 до 45;

присадки - от 5 до 45;

отработанные масла - от 3 до 30.

2    Нормативные ссылки

Для применения настоящего стандарта необходим следующий ссылочный документ. Для датированной ссылки применяют только указанное издание ссылочного документа.

ISO 3696:1987 Water for analytical laboratory use - Specification and test methods (Вода для аналитического лабораторного использования. Спецификация и методы испытаний)

3    Термины и определения

В настоящем стандарте применен следующий термин с соответствующим определением:

3.1    щелочное число (base number): Количество хлорной кислоты, выраженное эквивалентным количеством миллиграммов КОН. необходимое для титрования 1 грамма образца, растворенного в соответствующем растворителе, до точки перегиба как установлено в настоящем стандарте.

4    Сущность метода

4.1    Растворяют образец в обезвоженной сгиеси толуола, ацетона и ледяной уксусной кислоты. Затем титруют стандартным раствором хлорной кислоты в ледяной уксусной кислоте, приготовленным объемным способом, с использованием потенциометрического титрометра. Используют комбинацию из стеклянного индикаторного электрода и сравнительного электрода серебря-ный/хлорсеребряный (6.2). Строят график зависимости показаний прибора от соответствующих объемов растворителя для титрования, за конечную точку титрования принимают точку перегиба на полученной кривой.

5    Реактивы

Используют реактивы квалификации ч.д.аи воду, эквивалентную классу 3 по ISO 3696

5.1    Уксусная ледяная кислота (СН₃СООН).

5.2    Уксусный ангидрид ((СНз-СО^О).

5.3    Толуол.

5.4    Ацетон.

5.5    Трис(гидроксиметил) аминометан (C4H11NO3).

5.6    Гидрофталат калия (КНСеН^).

Издание официальное

ГОСТ ISO 3771-2013

5.7    Тетраэтиламоний бромид 0.4 моль/л используют в качестве безводного электролита в электроде в соответствии с инструкцией изготовителя. Применяют раствор (0.4 моль/л) тетраэтиламония бромида в этиленгликоле.

5.8    Литий хлористый (LiCI)

Изготовители электродов альтернативно рекомендуют насыщенный раствор LiCI в 96%-ном денатурированном этаноле. Растворяют 70 г LiCI в 500 мл этанола при температуре окружающей среды при перемешивании в течение нескольких часов.

5.9    Растворитель для титровании

Добавляют шесть объемов толуола (5.3) к трем объемам уксусной кислоты (5.1) и к одному объему ацетона (5.4).

5.10    Хлорная кислота НСЮ₄. стандартный 0,1 моль/л раствор в уксусной кислоте, имеющийся в продаже.

5.10.1 При необходимости можно получить с использованием концентрированной хлорной кислоты (НСЮ₄). уксусной кислоты и уксусного ангидрида. Хлорная кислота доступна в разных концентрациях. требуемое количество уксусного ангидрида зависит от его концентрации. В таблице 1 приведены способы разбавления хлорной кислоты в зависимости от ее концентрации. При приготовлении смеси сначала растворяют соответствующее количество хлорной кислоты в 500 мл уксусной кислоты. добавляют соответствующее количество уксусного ангидрида и доводят раствор уксусной кислотой до метки 1000 мл. Перед стандартизацией раствор выдерживают в течение 24 ч.

Предупреждение - Раствор хлорной кислоты безвреден в условиях испытаний, однако обезвоженная или подогретая концентрированная хлорная кислота является мощным окислителем. Следует избегать контакта с органическими веществами в условиях, которые могут привести к последующей сушке или нагреванию. Пролитый раствор необходимо немедленно вымыть и тщательно промыть водой.

Примечание - Для предотвращения ацетилирования любых первичных или вторичных аминов, которые могут присутствовать в испытуемых образцах, необходимо избегать добавления избыточного количества уксусного ангидрида

Таблица 1- Объемы разбавления хлорной кислоты и уксусного ангидрида в зависимости от концентрации хлорной кислоты__

Концентрация хлорной кислоты. % масс"* Добавляемый объем хлорной кислоты. см3 Добавляемый объем уксусного ангидрида, см3 От 70 до 72 включ. 8.5 30 « 60 « 62 « 10.2 35 57 11.8 40 *' В настоящем стандарте массовую долю вещества обозначают % масс

5.10.2    Стандартизация может быть проведена с использованием трис(гидроксиметил) аминоме-тана (5.5) или гидрофталата калия (5.6), как описано ниже. Вместо стандартизованных растворов можно использовать имеющиеся в продаже сертифицированные растворы

а)    Метод А с использованием трис(гидроксиметил) аминометана (5.5)

При температуре окружающей среды выдерживают в эксикаторе с силикагелем сухой трис(гидроксиметил) аминометан не менее 24 ч. Взвешивают 0.05 г трис(гидроксиметил) аминометана с точностью до 0.1 мг и растворяют в 60 мл уксусной кислоты. Титруют хлорной кислотой (5.10) с использованием системы электродов и методов, указанных в 8.1 - 8.4 и 9.3 - 9.6. Получают конечную точку титрования по методу, используемому для определения щелочного числа (10.1). Титр устанавливают каждый раз для нового титрующего раствора или не реже одного раза в неделю.

б)    Метод В с использованием гидрофталата калия (5.6)

Сушат порцию гидрофталата калия (5.6) в сушильном шкафу при температуре 120 °С в течение 2 ч. затем охлаждают в эксикаторе.

Отбирают 0.1 г - 0.2 г вторичного кислого фталата калия, взвешенного с точностью до 0.1 мг, и тщательно растворяют в 60 мл уксусной кислоты (5.1).

Титруют хлорной кислотой (5.10.1) соответствующим методом (см. метод А). Титр устанавливают каждый раз для нового титрующего раствора или не реже одного раза в неделю.

5.10.3    Вычисление концентрации

а) Метод А с использованием трис(гидроксиметил) аминометана (5.5)

Вычисляют концентрацию раствора хлорной кислоты Соал.). моль/л, по формуле

7    Подготовка образца

Образец для испытаний должен быть представительным, поскольку любой осадок может быть кислым или щелочным, или абсорбированным кислотным или щелочным веществом из жидкой фазы

Примечание - При необходимости для облегчения смешивания лабораторные образцы можно нагревать до 60 ^в С Отработанные масла энергично встряхивают для обеспечения однородности перед приготовлением образца для испытания

8    Подготовка системы электродов

8.1    Подготовка электродов

Снимают крышку с заливной горловины электродов. Убеждаются, что втулка из пришлифованного стекла нажатием вверх или вниз плотно встала на место (в зависимости от типа электрода). Слегка поворачивают втулку и аккуратно вставляют ее снова Добавляют нескольких капель электролита для промывки поверхности пришлифованного стекла и смачивания поверхности пришлифованных поверхностей. Заливают электролит до поверхности горловины.

В дополнение к своей основной функции, электролит обеспечивает защиту от внешних электрических помех. При использовании безводных растворителей pH-электроды особенно чувствительны к помехам. Поэтому очень важно, чтобы уровень электролита был как можно более высоким. Измерение и титрование проводят только при удаленной пробке.

Предварительно обрабатывают новые электроды. Была установлена эффективность погружения новых электродов в смесь растворителей на 12 ч. Так же обрабатывают электроды, которые используются в водной среде (см. 8.3).

8.2    Хранение электродов

Перед длительным хранением электрод тщательно очищают и хранят в том же электролите, который используют для его наполнения. При хранении заливное отверстие электрода должно быть закрытым.

8.3    Испытание электродов

Если рабочие характеристики электрода вызывают сомнения, например при установлении титра. испытывают электрод с использованием буферного раствора, например, с помощью стандартного pH буферного раствора (pH 4 и pH 7). Так как электрод является pH-электродом для кислотно-го/щелочного титрования, испытание отличается от стандартного испытания электрода. Титрометром (или pH-метром) определяют разность потенциалов между показаниями прибора дпя двух буферных растворов с pH 4 и pH 7. используя мВ диапазон. Правильные рабочие характеристики электрода дадут разность не менее 150 мВ (50 мВ/ДрН).

После этого электрод готовят к проведению испытания (см. 8.1).

8.4    Очистка электродов

После титрования тщательно промывают электрод растворителем (было признано эффективным промывание толуолом, петролейным эфиром и затем вновь толуолом). После очистки электрод не должен иметь масляную пленку. Погружение электрода и автоматическая очистка эффективны с разными доступными автоматическими пробоотборниками.

9    Проведение испытания

Выбирают массу образца таким образом, чтобы до достижения точки перегиба кривой титрования было израсходовано приблизительно 5 см' раствора хлорной кислоты. В таблице 2 приведена масса образца для испытания в зависимости от значения общего щелочного числа (3.1).

Таблица 2 - Масса образца для испытания в зависимости от значения общего щелочного числа_

Значение общего щелочного числа Масса образца для испытания, г Точность взвешивания, мг От 3 до 15 включ. 2.00 1.0 Св. 15 до 30 включ. 1.00 1.0 Св. 30 до 45 включ. 0,25 0.1 Пример - Значении общего щелочное числа 10 соответствует примерно 2 г образца для испытания.

9.2 Приготовление раствора образца для испытания

4

11    Оформление результатов

Регистрируют щелочное число wqh. вычисленное по 10.2. с точностью до 0.1 мг КОН/г испытуемого образца.

12    Прецизионность

12.1    Общие положения

Прецизионность метода, полученная при статистическом анализе результатов межлабораторных испытаний, приведена в 12.2 и 12.3.

12.2    Повторяемость г

Расхождение между двумя результатами испытаний, полученными одним и тем же оператором на одной и той же аппаратуре при постоянных рабочих условиях на идентичном материале при нормальном и правильном выполнении метода испытаний, может превышать среднее значение двух испытаний. %, более чем на значение, приведенное в таблице 4 (повторяемость), только в одном случае из двадцати.

Таблица 4 - Повто	ряемость
Испытуемый образец	Щелочное число Wbn, мг КОН/г образца	Повторяемость, %
Свежие масла и присадки	От 3 до 20 включ.	5
	Свыше 20	3
Отработанные масла	От 3 до 20 включ.	5
	Свыше 20	5

12.3 Воспроизводимость R

Расхождение двух единичных и независимых результатов, полученных разными операторами в разных лабораториях на идентичном материале при нормальном и правильном выполнении метода испытаний, может превышать среднее значение двух испытаний. %. более чем на значение, приведенное в таблице 5 (воспроизводимость), только в одном случае из двадцати.

Таблица 5 -Воспроизводимость

Испытуемый образец Щелочное число мъ*. мг КОН/г образца Воспроизводимость, % Свежие масла и при-садки От 3 до 20 включ. 10 Свыше 20 6 Отработанные масла От 3 до 20 включ. 15 Свыше 20 15

13 Протокол испытания

Протокоп испытания должен содержать:

a)    полную идентификацию испытуемого продукта:

b)    обозначение настоящего стандарта;

c)    результаты испытаний (раздел 11);

d)    любое отклонение от методики настоящего стандарта:

e)    дату проведения испытания.

6

Приложение ДА (справочное)

Сведения о соответствии межгосударственных стандартов ссылочным международным стандартам

Таблица ДА1

Обозначение и наименование ссылочного международного стандарта Степень соответствия Обозначение и наименование соответствующего межгосударственного стан-_Дарта ISO 3696:1987 Вода для аналитического лабораторного использования. Спецификация и методы испытаний. • * Соответствующий межгосударственный стандарт отсутствует До его утверждения рекомендуется использовать перевод на русский язык данного стандарта Перевод данного стандарта находится в Федеральном информационном фонде технических регламентов и стандартов

7