Способ определения щелочного числа моторных масел

Способ определения щелочного числа моторных масел

Реферат

Изобретение относится к оценке качества моторных масел и может быть использовано для определения их пригодности при эксплуатации техники.

Известен способ оценки качества смазочного масла (авт. св. СССР 1337743, G01N 21/78, 31/22, 1987 г.), заключающийся в обработке анализируемой пробы масла спиртотолуольноводным раствором неорганической кислоты в присутствии индикатора с последующим сравнением окраски раствора с эталоном. При этом анализируемую капельную пробу масла вводят в раствор соляной кислоты концентрацией 0,0005-0,005 моль/дм³, а соотношение объема раствора и массы вводимой пробы определяют в зависимости от минимально допустимого щелочного числа.

К недостаткам данного способа определения щелочного числа следует отнести использование спиртотолуольноводного раствора соляной кислоты, которое усложняет способ и повышает опасность его осуществления; низкая точность определения значения показателей, так как при значениях щелочного числа контролируемой пробы масла 2,5-3,5 мг KOH/г нет заметных переходов цветовой гаммы, не улавливается разница цветов. При определении щелочного числа в грязных маслах преобладают темно-бурые или черные оттенки, определить цвет практически невозможно.

Наиболее близким из известных способов к заявленному по достигаемому эффекту является способ определения щелочного числа моторных масел (патент РФ на изобретение №2183018, G01N 31/22, G01N 21/78, G01N 33/28, G01N 33/30, 15.06.2001 г.), заключающийся в том, что анализируемую капельную пробу масла вводят в смесь, состоящую из 71±1% дистиллированной воды и 23±1% растворителя, причем растворитель состоит из 50% толуола и 50% изопропанола, а в качестве индикатора используют фильтровальную бумагу «синяя лента», пропитанную 0,5% водным раствором бромтимолового синего. Щелочное число определяют по цветовой шкале.

К недостаткам данного способа определения щелочного числа следует отнести использование дистиллированной воды. В процессе ее хранения и использования меняется pH воды, вне зависимости от условий хранения и получения, что в конечном результате вызывает большую ошибку в точности определения щелочного числа масла. Фильтровальная бумага при опускании ее в 0,5% раствор бромтимолового синего и выдержки в течение 1 минуты не пропитывается равномерно, так как 0,5% является недостаточно концентрированным.

Задачей изобретения является повышение точности способа определения щелочного числа.

Поставленная задача достигается путем обработки капельной пробы масла растворителем, состоящим из 50% толуола и 50% изопропанола в присутствии фильтровальной бумаги, пропитанной водным раствором бромтимолового синего, с последующим сравнением ее окраски с эталоном, согласно изобретению капельную пробу масла вводят в смесь, состоящую из 70%-ов 20%-го водного раствора этилового спирта и 30%-ов растворителя, раствор бромтимолового синего берут 1%-ным, фильтровальную бумагу после выдержки в бромтимоловом синем вынимают, промокают хлопчатобумажной тканью, высушивают в горизонтальном положении в течение 2-3 часов. Применение этилового спирта позволяет сохранять кислотность состава на постоянном уровне вне зависимости от условий и времени хранения и не изменяет изначальный цвет смеси спиртоводного состава с растворителем при опускании в него фильтровальной бумаги. Использование спиртоводного состава позволяет хранить его в стеклянных емкостях и использовать при низких температурах. Все это повышает точность определения щелочного числа анализируемого масла.

Для осуществления способа готовят фильтровальную бумагу. В качестве индикатора используют водный раствор бромтимолового синего. Для приготовления раствора наливают в колбу, например, 200 мл дистиллированной воды и в нее вносят 2 г бромтимолового синего, тщательно перемешивают, дают отстояться и верхнюю часть без осадка сливают в отдельную емкость. Затем берут фильтровальную бумагу «синяя лента» и опускают ее в раствор на 1 минуту, достают из раствора, промокают сухим хлопчатобумажным материалом, после чего высушивают в горизонтальном положении, например, в вытяжном шкафу в течение 2-3 часов. После сушки фильтровальную индикаторную бумагу разрезают на полоски размером 5×30 мм. Полосы складывают в пакеты из целлофана для хранения. Увеличение времени выдержки вызывает разрушение структуры бумаги. Повышение концентрации раствора бромтимолового синего с 0,5% до 1% позволяет повысить эффективность пропитки в течение 1 минуты без отрицательного воздействия на структуру фильтровальной бумаги и качество в целом. После промокания бумаги, с учетом забора излишков впитанного раствора и увеличения концентрации раствора бромтимолового синего, появляется возможность уменьшения размеров индикаторной бумаги с 0,7-10 см до 0,5-3 см, 20% водный раствор этилового спирта готовят следующим образом. В емкость, объемом 200 мл, добавляют 42 мл 96%-го этилового спирта и 158 мл дистиллированной воды.

Определение щелочного числа моторного масла осуществляется следующим образом. Стеклянную емкость объемом 10 мл заполняют на ½ объема 20% спиртоводным раствором. Мерной пробиркой отмеряют 1 мл растворителя из емкости для хранения и добавляет его в стеклянную емкость с отмеренным количеством 5 мл спиртоводного состава. Туда же помещают полоску фильтровальной бумаги «синяя лента», пропитанную 1% водным раствором бромэтилового синего. Смесь взбалтывают до образования прозрачного желтого цвета. Затем в нее вносится одна капля анализируемого масла. Смесь вновь взбалтывается 1-2 мин и отстаивается в течение 1-3 мин. По изменению цвета водного слоя раствора определяют щелочное число. Увеличение объема вносимого масла более 1 капли приводит к искажению фактических значений щелочного числа. Изменение объема вносимого растворителя, состоящего из 50% толуола и 50% изопропанола, на 10% также вызывает искажение раствора, что приводит к неточности определения щелочного числа масла. Для моторных масел цвет распределяется по эталонной шкале следующим образом: желтый цвет - менее 1 мг KOH/г; светло-зеленый - 1,5÷2,0 мг KOH/г, ярко-зеленый - 2,5÷3,0 мг KOH/г, светло-голубой - 3,5÷4,0 мг KOH/г, синий цвет - 4,5÷5,5 мг KOH/г, фиолетовый - 6÷7 мг KOH/г.

Таким образом, в результате проведения анализа по определению щелочного числа повышается точность оценки значений, что позволяет проводить своевременную замену масла по фактическому показателю.

Способ определения щелочного числа моторных масел путем обработки капельной пробы масла растворителем, состоящим из 50% толуола и 50% изопропанола, в присутствии фильтровальной бумаги, пропитанной водным раствором бромтимолового синего, с последующим сравнением ее окраски с эталоном, отличающийся тем, что капельную пробу масла вводят в смесь, состоящую из 70% 20%-ного водного раствора этилового спирта и 30% растворителя, раствор бромтимолового синего берут 1%-ным, фильтровальную бумагу после выдержки в бромтимоловом синем промокают хлопчатобумажной тканью и высушивают в горизонтальном положении.