SẢN PHẨM DẦU MỎ - XÁC ĐỊNH TRỊ SỐ AXIT VÀ KIỀM - PHƯƠNG\r\nPHÁP CHUẨN ĐỘ BẰNG CHỈ THỊ MÀU
\r\n\r\nPetroleum\r\nProducts - Determination of acid and base number - Color-indicator titration\r\nmethod
\r\n\r\nLời nói đầu
\r\n\r\nTCVN 2695 : 2008 thay thế\r\nTCVN 2695 : 2000 (ASTM D 974-95).
\r\n\r\nTCVN 2695 : 2008 được xây dựng\r\ntrên cơ sở chấp nhận hoàn toàn tương đương với ASTM D 974-06 Standard Test\r\nMethod for Acid and Base Number by Color - Indicator Titration với sự cho\r\nphép của ASTM quốc tế, 100 Barr Harbor Drive, West Conshohocken, PA 19428, USA.\r\nTiêu chuẩn ASTM D 974-06 thuộc bản quyền của ASTM quốc tế.
\r\n\r\nTCVN 2695 : 2008 do Tiểu ban\r\nkỹ thuật tiêu chuẩn TCVN/TC28/SC2 Nhiên liệu lỏng - Phương pháp thử biên\r\nsoạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng đề nghị, Bộ Khoa học và Công nghệ\r\ncông bố.
\r\n\r\n\r\n\r\n
SẢN PHẨM DẦU\r\nMỎ - XÁC ĐỊNH TRỊ SỐ AXIT VÀ KIỀM - PHƯƠNG PHÁP CHUẨN ĐỘ BẰNG CHỈ THỊ MÀU
\r\n\r\nPetroleum\r\nProducts - Determination of acid and base number - Color-indicator titration\r\nmethod
\r\n\r\n\r\n\r\n1.1. Tiêu chuẩn này quy định\r\nphương pháp xác định thành phần axit hoặc kiềm có trong sản phẩm dầu mỏ (Chú\r\nthích 1), trong các chất bôi trơn tan được hoặc tan gần hết trong hỗn hợp\r\ntoluen và rượu isopropylic. Tiêu chuẩn này áp dụng để xác định axit hoặc kiềm\r\ncó hằng số phân ly trong nước lớn hơn 10-9; những axit hoặc kiềm cực\r\nyếu có hằng số phân ly nhỏ hơn 10-9 sẽ không ảnh hưởng đến phép thử.\r\nNếu hằng số thủy phân của muối lớn hơn 10-9 thì sẽ gây ảnh hưởng.
\r\n\r\nCHÚ THÍCH 1 Trong các loại dầu mới và\r\ndầu đã sử dụng, các thành phần được coi là có tính axit bao gồm cả axit vô cơ\r\nvà hữu cơ, este, hợp chất phenol, lacton, các chất nhựa; muối của các kim loại\r\nnặng và chất phụ gia như các chất tẩy rửa, các chất ức chế. Tương tự các thành\r\nphần được coi là có tính kiềm, bao gồm kiềm vô cơ và hữu cơ, các hợp chất amin,\r\nmuối của các axit yếu (xà phòng), các muối của kiềm polyaxit, muối của các kim\r\nloại nặng, và các chất phụ gia như các chất tẩy rửa, các chất ức chế.
\r\n\r\nCHÚ THÍCH 2 Xác định thành phần kiềm của\r\ncác dầu nhờn có phụ gia kiềm không áp dụng tiêu chuẩn này mà có thể áp dụng\r\nASTM D 4739.
\r\n\r\n1.2. Có thể áp dụng tiêu\r\nchuẩn này để phát hiện các thay đổi tương đối của dầu trong quá trình sử dụng\r\ndưới điều kiện ôxy hóa. Mặc dù phương pháp này được tiến hành trong điều kiện\r\ncân bằng xác định, nhưng không đo giá trị tuyệt đối của kiềm hoặc axit để dự\r\nđoán tính năng của dầu trong điều kiện vận hành. Không có mối tương quan chung\r\ngiữa trị số axit và kiềm với sự ăn mòn các khớp nối.
\r\n\r\nCHÚ THÍCH 3 Không áp dụng tiêu chuẩn\r\nnày để xác định trị số axit cho một số loại dầu như dầu cắt gọt, dầu chống gỉ\r\nvà các dầu có thành phần tương tự hoặc các dầu có màu quá thẫm vì không rõ sự\r\nchuyển màu trong quá trình chuẩn độ. Đối với loại dầu này áp dụng TCVN 6325\r\n(D664).Trị số axit thu được theo phương pháp chuẩn độ với chỉ thị màu này không\r\ncùng giá trị như khi xác định bằng TCVN 6325 (D664), trị số kiềm thu được theo\r\nphương pháp chuẩn độ với chỉ thị màu này không cùng giá trị như khi xác định bằng\r\nASTM D 4739, nhưng nói chung chúng cùng theo thứ tự về độ lớn.
\r\n\r\n1.3. Các giá trị tính theo\r\nhệ SI là giá trị tiêu chuẩn. Tiêu chuẩn này không quy định các đơn vị khác.
\r\n\r\n1.4. Tiêu chuẩn này không\r\nđề cập đến các quy tắc an toàn liên quan đến việc áp dụng tiêu chuẩn. Người sử\r\ndụng tiêu chuẩn này phải có trách nhiệm lập ra các quy định thích hợp về an\r\ntoàn và sức khỏe, đồng thời phải xác định giới hạn quy định trước khi sử dụng.
\r\n\r\n\r\n\r\nCác tài liệu viện dẫn sau đây là cần\r\nthiết khi áp dụng tiêu chuẩn này. Đối với các tài liệu viện dẫn ghi năm công bố\r\nthì áp dụng bản được nêu. Đối với các tài liệu viện dẫn không ghi năm công bố\r\nthì áp dụng phiên bản mới nhất, bao gồm cả các bản sửa đổi (nếu có).
\r\n\r\nTCVN 6325 (ASTM D664) sản phẩm dầu mỏ\r\n- Xác định trị số axit – Phương pháp chuẩn độ điện thế.
\r\n\r\nASTM D 117 Guide for sampling, test\r\nmethods and specifications for electrical insulating oils of Petroleum origin\r\n(Dầu cách điện có nguồn gốc dầu mỏ - Hướng dẫn lấy mẫu, phương pháp thử và yêu\r\ncầu kỹ thuật).
\r\n\r\nASTM D 1193 Specification for\r\nreagent water (Yêu cầu kỹ thuật đối với nước dùng trong thử nghiệm).
\r\n\r\nASTM D 4175 Terminology relating to\r\nPetroleum, Petroleum Products and lubricants (Thuật ngữ về các chất bôi trơn, dầu\r\nmỏ và sản phẩm dầu mỏ).
\r\n\r\nASTM D 4739 Test method for base\r\nnumber determination by potentiometric titration (Xác định trị số kiềm bằng\r\nphương pháp chuẩn độ điện thế).
\r\n\r\n\r\n\r\n3.1. Định nghĩa
\r\n\r\n3.1.1. Trị số axit (acid\r\nnumber)
\r\n\r\nLượng kiềm, biểu thị bằng số miligam\r\nkali hydroxit trên gam mẫu, cần thiết để chuẩn độ mẫu đến điểm cuối quy định.
\r\n\r\n3.1.1.1. Giải thích - Trong\r\ntiêu chuẩn này, chất chỉ thị là p - naphtholbenzein được chuẩn độ đến điểm cuối\r\ncó màu xanh/xanh - nâu trong dung môi isopropanol - nước - toluen.
\r\n\r\n3.1.2. Trị số kiềm (base\r\nnumber)
\r\n\r\nLượng axit, biểu thị bằng số miligam\r\nkali hydroxit trên gam mẫu, cần thiết để chuẩn độ mẫu đến điểm cuối quy định.
\r\n\r\n3.1.2.1. Giải thích - Trong\r\ntiêu chuẩn này, chất chỉ thị là p - naptholbenzein được chuẩn độ đến điểm cuối\r\ncó màu da cam trong dung môi isopropanol - nước - toluen.
\r\n\r\n3.1.3. Dầu đã sử dụng (used oil)
\r\n\r\nLượng dầu có trong phụ tùng thiết bị\r\nđang hoặc chưa vận hành (ví dụ, trong động cơ, hộp số, máy biến thế hoặc tuốc\r\nbin).
\r\n\r\n3.2. Mô tả các thuật\r\nngữ dùng trong tiêu chuẩn này
\r\n\r\n3.2.1. Trị số axit mạnh (strong acid\r\nnumber)
\r\n\r\nLượng kiềm, biểu thị bằng số miligam\r\nkali hydroxit trên gam mẫu, cần thiết để chuẩn độ phần nước nóng chiết ra từ mẫu\r\nđến điểm cuối có màu nâu - vàng, dùng dung dịch chỉ thị metyl da cam.
\r\n\r\n\r\n\r\nĐể xác định trị số axit hoặc trị số kiềm,\r\nhòa tan mẫu thử trong hỗn hợp toluen và rượu isopropylic có chứa một ít nước, tạo\r\nthành dung dịch một pha, dung dịch này được chuẩn độ tại nhiệt độ phòng bằng\r\ndung dịch tiêu chuẩn axit hoặc kiềm pha trong rượu cho đến điểm cuối thể hiện bằng\r\nsự thay đổi màu khi thêm dung dịch p - naptholbenzein (màu da cam trong axit và\r\nmàu nâu - xanh trong kiềm). Để xác định trị số axit mạnh, một phần mẫu được chiết\r\nvới nước nóng, phần nước chiết ra này được chuẩn độ với dung dịch kali\r\nhydroxit, dùng metyl da cam làm chất chỉ thị.
\r\n\r\n\r\n\r\n5.1. Sản phẩm dầu mỏ mới\r\nhoặc đã sử dụng có thể chứa các thành phần axit hoặc kiềm có trong phụ gia hoặc\r\nsinh ra do dầu biến chất trong quá trình sử dụng, như các sản phẩm oxy hóa. Một\r\nlượng tương đối của các chất trên có thể được xác định bằng chuẩn độ với axit\r\nhoặc kiềm. Trị số này được gọi là trị số axit hoặc trị số kiềm, là số đo lượng\r\naxit hoặc kiềm tương ứng trong dầu dưới điều kiện thử nghiệm. Trị số này được\r\ndùng như là một hướng dẫn trong kiểm tra chất lượng khi pha chế dầu bôi trơn.\r\nĐôi khi sử dụng trị số này như một thước đo về độ xuống cấp của dầu trong sử dụng,\r\ntuy nhiên, giới hạn để loại bỏ dầu phải được thiết lập bằng kinh nghiệm.
\r\n\r\n5.2. Do sự đa dạng của sản\r\nphẩm ôxy hóa đóng góp vào trị số axit và các axit hữu cơ vốn đã rất khác nhau về\r\ntính ăn mòn, cho nên không dùng phương pháp này để dự đoán tính ăn mòn của dầu\r\ntrong điều kiện sử dụng. Không có mối liên hệ chung nào giữa trị số axit và xu\r\nhướng ăn mòn của dầu đối với kim loại. Các loại dầu động cơ thường có cả trị số\r\naxit và trị số kiềm.
\r\n\r\n\r\n\r\n6.1. Buret (có các kích\r\nthước sau):
\r\n\r\nloại 50 ml có vạch\r\nchia đến 0,1 ml;
\r\n\r\nloại 10 ml có vạch chia đến 0,05 ml hoặc\r\ncó các vạch chia phụ nhỏ hơn.
\r\n\r\nloại 5 ml có vạch chia đến 0,02 ml.
\r\n\r\nCHÚ THÍCH 4 Có thể sử dụng buret tự động\r\ncó khả năng cấp một lượng chất chuẩn độ bằng 0,05 ml hoặc ít hơn, nhưng các quy\r\nđịnh về độ chụm chỉ áp dụng cho các buret thủ công.
\r\n\r\n\r\n\r\n7.1. Độ tinh khiết của\r\nhóa chất - Trong tiêu chuẩn này sử dụng các loại hóa chất tinh khiết. Có thể\r\ndùng các loại tương đương khác, nhưng phải có độ tinh khiết cao, không làm giảm\r\nđộ chính xác của phép thử.
\r\n\r\n7.2. Độ tinh khiết của nước - Nước dùng\r\ntrong tiêu chuẩn này được hiểu là nước cấp thuốc thử, phù hợp loại I, II, hoặc\r\nloại III theo ASTM D 1193.
\r\n\r\n7.3. Rượu isopropylic, khan (<\r\n0,9% nước) (Cảnh báo - Dễ cháy).
\r\n\r\n7.4. Dung dịch axit\r\nclohydric chuẩn (0,1 M) pha trong rượu - Trộn 9 ml axit\r\nclohydric đậm đặc (Cảnh báo - Có tính ăn mòn, hơi bốc lên gây viêm da)\r\n(khối lượng riêng HCl là 1,19) với 1 000 ml rượu isopropylic khan (2-propanol)\r\n(Cảnh báo - Xem 7.3). Chuẩn hóa thường xuyên để phát hiện nồng độ mol\r\nthay đổi từ 0,0005 mol (Chú thích 6). Chuẩn hóa bằng phép chuẩn độ điện thế với\r\nkhoảng 8 ml (chính xác số mililít đã lấy) dung dịch rượu KOH 0,1 M đã pha loãng\r\nvới 125 ml nước không chứa CO2. Khi chuẩn hóa bằng phép chuẩn độ điện\r\nthế, điểm cuối sẽ uốn rõ ràng sát với điện thế đo của dung dịch đệm axit. Khi\r\nchuẩn hóa bằng phép chuẩn độ so màu, chuẩn độ bằng chất chỉ thị metyl da cam đến\r\nlần đầu tiên xuất hiện màu da cam ổn định.
\r\n\r\nCHÚ THÍCH 5 Có thể dùng các hóa chất\r\nbán sẵn thay cho việc phải chuẩn bị trong phòng thử nghiệm, nếu các hóa chất\r\nnày được chứng nhận phù hợp với 7.1.
\r\n\r\nCHÚ THÍCH 6 Để đơn giản hóa việc tính\r\nkết quả, cả hai loại dung dịch tiêu chuẩn KOH và HCI đều có thể điều chỉnh sao\r\ncho 1,00 ml tương đương với 5,00 mg KOH. Dung dịch NaOH và H2SO4\r\ncó thể thay thế cho KOH và HCI.
\r\n\r\n7.5. Dung dịch chỉ thị\r\nmetyl da cam\r\n- Hòa tan 0,1 g\r\nmetyl da cam trong 100 ml nước.
\r\n\r\n7.6. Dung dịch chỉ thị\r\np-naphtholbenzein - Dung dịch này phải phù hợp với Phụ lục A.1. Chuẩn bị\r\ndung dịch p-naphtholbenzein trong dung môi chuẩn độ đến 10 ± 0,01 g/l.
\r\n\r\n7.7. Dung dịch kali\r\nhydroxit chuẩn (0,1 M) pha trong rượu -Thêm 6 g KOH rắn (Cảnh báo - Ăn da rất\r\nmạnh) vào 1 lít rượu isopropylic khan (chứa nhỏ hơn 0,9% nước) trong bình nón 2\r\nlít. Đun nhẹ dung dịch khoảng từ 10 min đến 15 min, khuấy nhẹ để tránh lắng đọng\r\ndưới đáy bình. Thêm vào ít nhất 2 g Ba(OH)2 (Cảnh báo - Độc nếu\r\năn phải, có tính kiềm mạnh, gây viêm da) và lại đun nhẹ khoảng từ 5 min đến 10\r\nmin. Để nguội đến nhiệt độ phòng. Để yên vài giờ và lọc chất lỏng trên bề mặt\r\nqua phễu lọc bằng sứ hoặc phễu lọc thủy tinh xốp. Chú ý trong khi lọc tránh sự\r\nxâm nhập của CO2. Bảo quản dung dịch trong lọ bền hóa chất, không tiếp\r\nxúc với lie, cao su, mỡ bôi nút nhám gốc xà phòng, và bảo vệ bằng ống chứa bột\r\nsoda hoặc chất hấp thụ soda silicat (Ascarite, Carbosorb, hoặc Indecarb).
\r\n\r\n7.1.1. Chuẩn hóa dung dịch\r\nkali hydroxit\r\n- Chuẩn hóa thường xuyên để phát hiện nồng độ thay đổi từ 0,0005 mol. Theo cách\r\nsau: Cân khoảng 0,2 g kali axit phtalat, chính xác đến 0,1 mg, chất này đã sấy\r\nkhô trong khoảng ít nhất 1 h tại nhiệt độ 110 °C ±1 °C, và hòa tan trong 40 ml\r\n± 1 ml nước không chứa CO2. Chuẩn độ bằng dung dịch rượu kali\r\nhydroxit đến một trong hai điểm cuối sau: (1) khi chuẩn độ bằng điện thế, chuẩn\r\nđộ đến điểm uốn rõ ràng tại điện thế tương ứng với điện thế của dung dịch đệm\r\nkiềm, hoặc (2) khi chuẩn độ bằng so màu, cho sáu giọt dung dịch chỉ thị\r\nphenolphtalein và chuẩn độ đến khi xuất hiện màu hồng ổn định. Tiến hành chuẩn\r\nđộ mẫu trắng, dùng nước để hòa tan kali axit phtalat. Tính nồng độ đương lượng\r\ntheo công thức sau:
\r\n\r\nNồng độ đương lượng = (1)
trong đó
\r\n\r\nWp là khối lượng của\r\nkali axit phtalat, tính bằng gam;
\r\n\r\n204,23 là khối lượng phân tử của kali\r\naxit phtalat;
\r\n\r\nV là thể tích của chất\r\nchuẩn độ dùng để chuẩn độ muối đến điểm cuối quy định, tính bằng ml;
\r\n\r\nVb là thể tích của chất\r\nchuẩn độ dùng để chuẩn độ mẫu trắng, tính bằng ml.
\r\n\r\n7.7.2. Chuẩn bị dung dịch\r\nphenolphtalein (0,1 ± 0,01) % khối lượng bằng cách hòa tan phenolphtalein rắn,\r\ntinh khiết vào hỗn hợp của nước không chứa CO2 và etanol theo tỷ lệ\r\n1:1.
\r\n\r\nCHÚ THÍCH 7 Có thể dùng các thuốc thử\r\nmua sẵn thay cho việc phải chuẩn bị trong phòng thí nghiệm..
\r\n\r\nCHÚ THÍCH 8 Do rượu isopropylic có hệ\r\nsố giãn nở thể tích tương đối lớn, vì vậy dung dịch rượu chuẩn nên được chuẩn\r\nhóa ở nhiệt độ gần sát nhiệt độ chuẩn độ mẫu thử.
\r\n\r\n7.8. Dung môi chuẩn độ - Chuẩn bị bằng\r\ncách trộn 500 ml toluen, 5 ml nước và rượu isopropylic khan theo tỷ lệ 100 : 1\r\n: 99.
\r\n\r\n8. Chuẩn bị mẫu dầu\r\nđã sử dụng
\r\n\r\n8.1. Phải tuân thủ chặt\r\nchẽ quy trình lấy mẫu theo 8.2, vì bản thân cặn là axit hoặc kiềm, hoặc cặn đã\r\nhấp phụ axit hoặc kiềm có trong mẫu. Sai sót trong lấy mẫu đại diện sẽ gây những\r\nsai lỗi nghiêm trọng.
\r\n\r\n8.2. Đun nóng mẫu dầu đã sử\r\ndụng (Chú thích 9) đến 60 °C ± 5 °C trong bình chứa ban đầu và khuấy đều cho đến\r\nkhi tất cả cặn phân tán đều trong dầu (Chú thích 10). Nếu bình chứa làm bằng vật\r\nliệu mờ, đục hoặc chứa đầy hơn 3/4 dung tích bình thì phải chuyển toàn bộ mẫu\r\nsang bình thủy tinh sáng màu có dung tích lớn hơn thể tích mẫu ít nhất là 1/3.\r\nTrước khi chuyển sang bình mới phải khuấy kỹ để không còn cặn đọng lại. Khi\r\ntoàn bộ cặn trong mẫu đang ở trạng thái phân tán hoàn toàn, lọc toàn bộ hay một\r\nphần mẫu đủ dùng qua lưới lọc 100 lỗ để loại bỏ các hạt cặn lớn (Chú thích 9).
\r\n\r\nCHÚ THÍCH 9 Khi nhìn thấy mẫu không có\r\ncặn, không cần đun nóng như quy định tại 8.2 và cũng không cần theo sát từng bước\r\ncủa quy trình.
\r\n\r\nCHÚ THÍCH 10 Vì dầu đã sử dụng có thể\r\nthay đổi đáng kể khi bảo quản, nên cần tiến hành thử ngay sau khi lấy mẫu ra khỏi\r\nhệ thống bôi trơn. Ghi lại ngày lấy mẫu và ngày thử.
\r\n\r\n9. Quy trình xác định\r\ntrị số axit
\r\n\r\n9.1. Cân lượng mẫu theo quy\r\nđịnh ở Bảng 1 rồi cho vào bình nón hoặc cốc thử. Cho thêm vào 100 ml dung môi\r\nchuẩn độ và 0,5 ml dung dịch chỉ thị, không đậy nút, lắc đều cho đến khi mẫu\r\ntan hoàn toàn trong dung môi. Nếu hỗn hợp có màu da cam - vàng thì tiến hành\r\nchuẩn theo điều 9.2; nếu hỗn hợp có màu xanh hoặc xanh thẫm thì thực hiện theo\r\nđiều 10.
\r\n\r\nCHÚ THÍCH 11 Để phân tích thường\r\nxuyên, có thể trộn sẵn chất chỉ thị với dung môi chuẩn độ trước khi cho vào mẫu.
\r\n\r\nBảng 1 - Khối\r\nlượng mẫu thửa
\r\n\r\n\r\n Trị số axit\r\n hoặc trị số kiềm \r\n | \r\n \r\n Khối lượng\r\n mẫu, g \r\n | \r\n \r\n Độ chính\r\n xác của phép cân, g \r\n | \r\n
\r\n Dầu sáng hoặc\r\n dầu mới \r\n | \r\n ||
\r\n từ 0,0 đến\r\n 3,0 \r\n | \r\n \r\n 20,0 ± 2,0 \r\n | \r\n \r\n 0,05 \r\n | \r\n
\r\n trên 3,0 đến\r\n 25,0 \r\n | \r\n \r\n 2,0 ± 0,2 \r\n | \r\n \r\n 0,01 \r\n | \r\n
\r\n trên 25,0 đến\r\n 250,0 \r\n | \r\n \r\n 0,2 ± 0,02 \r\n | \r\n \r\n 0,001 \r\n | \r\n
\r\n Dầu thẫm\r\n màu hoặc dầu đã sử dụng \r\n | \r\n ||
\r\n từ 0,0 đến 25,0 \r\n | \r\n \r\n 2,0 ± 0,2 \r\n | \r\n \r\n 0,01 \r\n | \r\n
\r\n trên 25 đến\r\n 250,0 \r\n | \r\n \r\n 0,2 ± 0,02 \r\n | \r\n \r\n 0,001 \r\n | \r\n
\r\n a Các mẫu dầu sáng màu có\r\n trị số axit thấp, cho phép dùng mẫu có khối lượng 20 g để thu được\r\n kết quả chính xác. Khối lượng mẫu của các dầu thẫm màu lấy theo giới hạn quy\r\n định để giảm tối đa sự ảnh hưởng của màu tối. \r\n | \r\n
9.2. Tiến hành chuẩn độ\r\nngay ở nhiệt độ dưới 30 °C (Chú thích 14). Cho dần dung dịch KOH 0,1 M và lắc đều\r\nđể phân tán KOH (xem Chú thích 12). Đến gần điểm cuối, lắc mạnh nhưng tránh làm\r\ntan CO2 vào dung môi. (Trong trường hợp dầu có tính axit thì màu da\r\ncam sẽ chuyển thành màu xanh hoặc xanh - nâu khi chuẩn độ đạt điểm cuối). Xem\r\nnhư là điểm cuối nếu màu không đổi trong 15 giây (Chú thích 13) hoặc cho thêm 2\r\ngiọt HCl 0,1 M màu sẽ đổi ngược lại.
\r\n\r\nCHÚ THÍCH 12 Khi trị số axit dự kiến bằng\r\nhoặc nhỏ hơn một, muốn có độ chụm cao hơn, có thể thay bằng dung dịch 0,01 M hoặc\r\n0,05 M trong điều 9.2 và 9.3. Việc thay đổi này không đề cập đến khi xây dựng quy\r\nđịnh về độ chụm.
\r\n\r\nCHÚ THÍCH 13 Để quan sát được điểm cuối\r\ncủa dầu tối màu, cần lắc mạnh bình mẫu để tạo bọt nhẹ, sẽ thấy xuất hiện sự\r\nchuyển màu do cho thêm vài giọt chuẩn độ cuối cùng vào, quan sát việc chuẩn độ\r\ndưới đèn huỳnh quang trắng ở ngay trên mặt bàn.
\r\n\r\nCHÚ THÍCH 14 Có thể đo nhiệt độ bằng\r\ncác dụng cụ đo nhiệt độ.
\r\n\r\nCHÚ THÍCH 15 Có thể sử dụng dụng cụ trắc\r\nquang tự động để phát hiện điểm cuối chuẩn độ. Tuy nhiên, quy định về độ chụm nêu\r\ntrong điều 15 không áp dụng cho phương pháp chuẩn độ này.
\r\n\r\n9.3. Mẫu trắng - Thêm 0,5\r\nml dung dịch chỉ thị vào 100 ml dung môi chuẩn độ, tiến hành chuẩn độ mẫu trắng,\r\nthêm vào từng lượng 0,1 ml hoặc ít hơn dung dịch KOH 0,1 M.
\r\n\r\n9.3.1. Dung môi chuẩn độ thường\r\nchứa tạp chất mang tính axit yếu, chúng sẽ phản ứng với các thành phần kiềm mạnh\r\ncủa mẫu. Cần xác định trị số axit của mẫu trắng theo dung môi chuẩn độ để hiệu\r\nchỉnh trị số kiềm của mẫu thử.
\r\n\r\n10. Quy trình xác định\r\ntrị số kiềm
\r\n\r\n10.1. Nếu dung môi chuẩn độ\r\nchứa lượng mẫu đã tan trong đó có màu xanh hoặc nâu - xanh nhạt, sau khi thêm\r\nvào chất chỉ thị (9.1), thì thực hiện chuẩn độ theo 9.2, nhưng sử dụng HCI 0,1\r\nM và chuẩn độ cho đến khi màu xanh - nâu chuyển sang màu da cam.
\r\n\r\n10.2. Mẫu trắng - Tiến hành\r\nchuẩn mẫu trắng theo 9.3.
\r\n\r\n11. Quy trình xác định\r\ntrị số axit mạnh
\r\n\r\n11.1. Cân 25 g mẫu đại diện,\r\nchính xác đến 0,1 g rồi cho vào phễu chiết dung tích 250 ml, thêm 100 ml nước\r\nsôi. Lắc mạnh và sau khi tách lớp, chiết phần nước vào bình dung tích 500 ml.\r\nChiết mẫu hai lần nữa, mỗi lần thêm 50 ml nước sôi. Cho cả hai lần nước chiết\r\nvào bình. Thêm vào hỗn hợp chiết đó 0,1 ml dung dịch chỉ thị metyl da cam, nếu\r\ndung dịch có màu hồng hoặc đỏ thì chuẩn độ bằng dung dịch KOH 0,1 M cho tới khi\r\ndung dịch chuyển sang màu nâu - vàng. Nếu màu ban đầu không phải là màu hồng\r\nhay đỏ thì trị số axit mạnh coi như bằng 0 (Xem Chú thích 15).
\r\n\r\n11.2. Mẫu trắng -\r\nCho 200 ml nước sôi giống như đã làm đối với mẫu thử vào bình nón dung tích 250\r\nml. Cho vào 0,1 ml dung dịch chỉ thị metyl da cam. Nếu màu của dung dịch là da\r\ncam - vàng thì chuẩn độ bằng dung dịch HCI 0,1 M cho đến cùng màu và cùng độ sẫm\r\nmàu như khi chuẩn độ mẫu thử. Nếu màu của dung dịch chỉ thị là hồng hoặc đỏ thì\r\nchuẩn bằng dung dịch KOH 0,1 M cho đến khi thu được cùng điểm cuối như khi chuẩn\r\nmẫu thử.
\r\n\r\n\r\n\r\nXác nhận tính năng của thiết bị hoặc quy\r\ntrình thực hiện của từng ngày thông qua việc phân tích mẫu kiểm soát chất lượng\r\n(QC). Để đảm bảo chất lượng các kết quả phân tích, khuyến cáo phân tích thêm\r\ncác mẫu QC, như: khi kết thúc mỗi loạt mẫu, hoặc sau một số lượng mẫu cố định.\r\nSử dụng kỹ thuật biểu đồ kiểm soát để phân tích các kết quả của mẫu QC. Khi kết\r\nquả của mẫu QC vượt quá các giới hạn kiểm soát của phòng thử nghiệm, thì cần thực\r\nhiện các hành động khắc phục, như hiệu chuẩn lại thiết bị. Nguồn cung cấp mẫu\r\nQC phải luôn sẵn sàng để sử dụng cho kế hoạch đã định và phải đảm bảo đồng đều,\r\nổn định trong điều kiện bảo quản quy định. Mẫu QC nên là đại diện cho các mẫu\r\nđem phân tích, cần xác định giá trị trung bình và giới hạn kiểm soát của mẫu QC\r\ntrước khi thực hiện quá trình phân tích. Kiểm tra độ chụm của phép thử mẫu QC\r\ntheo quy định về độ chụm và độ chệch của tiêu chuẩn này để đảm bảo rằng thiết bị\r\nhoạt động đúng chức năng.
\r\n\r\nCHÚ THÍCH 16 Trong khi bảo quản mẫu\r\nQC, trị số axit và kiềm có thể thay đổi, nếu nảy sinh tình huống không kiểm\r\nsoát được, thì độ ổn định của mẫu QC sẽ là nguồn gốc gây sai lỗi.
\r\n\r\n\r\n\r\n13.1. Tính trị số axit như\r\nsau:
\r\n\r\nTrị số axit, mg KOH/g = [(A - B)M\r\nx 56,1]/W (2)
\r\n\r\ntrong đó
\r\n\r\nA là thể tích\r\ndung dịch KOH đã dùng để chuẩn độ mẫu (9.2), tính bằng mililít;
\r\n\r\nB là thể tích\r\ndung dịch KOH đã dùng để chuẩn độ mẫu trắng (9.3), tính bằng mililít;
\r\n\r\nM là nồng độ\r\nmol của dung dịch KOH;
\r\n\r\nW là khối lượng\r\nmẫu, tính bằng gam.
\r\n\r\n13.2. Tính trị số axit mạnh\r\nnhư sau:
\r\n\r\n13.2.1. Nếu chuẩn mẫu trắng bằng\r\naxit:
\r\n\r\nTrị số axit mạnh, mg KOH/g = [(CM\r\n+ Dm) x 56,1]/W (3)
\r\n\r\ntrong đó
\r\n\r\nC là thể tích\r\ndung dịch KOH đã dùng để chuẩn độ phần nước chiết (11.1), tính bằng mililít;
\r\n\r\nM là nồng độ\r\nmol của dung dịch KOH;
\r\n\r\nD là thể tích\r\ndung dịch KOH đã dùng để chuẩn độ mẫu trắng (11.2), tính bằng mililít;
\r\n\r\nm là nồng độ\r\nmol của dung dịch HCI;
\r\n\r\nW là khối lượng\r\nmẫu, tính bằng gam.
\r\n\r\n13.2.2. Nếu chuẩn mẫu trắng bằng\r\nkiềm:
\r\n\r\nTrị số axit mạnh, mg KOH/g = [(C\r\n- D)M x 56,1]/W (4)
\r\n\r\ntrong đó
\r\n\r\nC là thể tích dung dịch\r\nKOH đã dùng để chuẩn độ phần nước chiết (11.1), tính bằng mililít;
\r\n\r\nD là thể tích\r\ndung dịch KOH đã dùng để chuẩn độ mẫu trắng (11.2), tính bằng mililít;
\r\n\r\nM là nồng độ\r\nmol của dung dịch KOH;
\r\n\r\nW là khối lượng\r\nmẫu, tính bằng gam.
\r\n\r\n13.3. Tính trị số kiềm như\r\nsau:
\r\n\r\nTrị số kiềm, mg KOH/g = [(Em + FM)\r\nx 56,1]/W (5)
\r\n\r\ntrong đó
\r\n\r\nE là thể tích\r\ndung dịch HCI đã dùng để chuẩn độ mẫu (điều 10), tính bằng mililít;
\r\n\r\nm là nồng độ\r\nmol của dung dịch HCI;
\r\n\r\nF là thể tích\r\ndung dịch KOH đã dùng để chuẩn độ mẫu trắng của trị số axit, tính bằng mililít;
\r\n\r\nM là nồng độ\r\nmol của dung dịch KOH;
\r\n\r\nW là khối lượng\r\nmẫu, tính bằng gam.
\r\n\r\n\r\n\r\nBáo cáo kết quả trị số axit, trị số\r\naxit mạnh hoặc trị số kiềm như sau:
\r\n\r\nTrị số axit (TCVN 2695) = (kết quả)
\r\n\r\nTrị số axit mạnh (TCVN 2695) = (kết quả)
\r\n\r\nTrị số kiềm (TCVN 2695) = (kết quả)
\r\n\r\n\r\n\r\n15.1. Quy định về độ chụm\r\nchỉ áp dụng cho dầu khoáng mạch thẳng, sáng màu và chưa sử dụng, dầu tuốc bin\r\nhơi mới và đã sử dụng có chất ức chế. Đối với các loại dầu khác đã nêu trong phạm\r\nvi áp dụng, không có đủ các số liệu liên quan vì thế không quy định được độ chụm\r\ncho các dầu đó.
\r\n\r\n15.1.1. Độ lặp lại - Sự chênh\r\nlệch giữa các kết quả thử thu được liên tiếp do cùng một thí nghiệm viên thực\r\nhiện trên cùng một thiết bị thử, với một mẫu thử như nhau trong một thời gian\r\ndài, dưới điều kiện thử không đổi, với thao tác bình thường và chính xác của\r\nphương pháp thử, chỉ một trong hai mươi trường hợp được vượt các giá trị sau:
\r\n\r\n\r\n Trị số kiềm axit \r\n | \r\n \r\n Độ lặp lại \r\n | \r\n
\r\n từ 0,00 đến 0,1 \r\n | \r\n \r\n 0,03 \r\n | \r\n
\r\n trên 0,1 đến 0,5 \r\n | \r\n \r\n 0,05 \r\n | \r\n
\r\n trên 0,5 đến 1,0 \r\n | \r\n \r\n 0,08 \r\n | \r\n
\r\n trên 1,0 đến 2,0 \r\n | \r\n \r\n 0,12 \r\n | \r\n
15.1.2. Độ tái lập - Sự chênh lệch\r\ngiữa hai kết quả đơn lẻ và độc lập thu được do các thí nghiệm viên khác nhau thực\r\nhiện ở những phòng thí nghiệm khác nhau, trên một mẫu thử như nhau trong một thời gian\r\ndài, dưới điều kiện thao tác bình thường và chính xác của phương pháp thử, chỉ một\r\ntrong hai mươi trường hợp được vượt các giá trị sau:
\r\n\r\n\r\n Trị số kiềm axit \r\n | \r\n \r\n Độ lặp lại \r\n | \r\n
\r\n từ 0,00 đến 0,1 \r\n | \r\n \r\n 0,04 \r\n | \r\n
\r\n trên 0,1 đến 0,5 \r\n | \r\n \r\n 0,08 \r\n | \r\n
\r\n trên 0,5 đến 2,0 \r\n | \r\n \r\n 15% giá trị\r\n của trị số trung hòa \r\n | \r\n
CHÚ THÍCH 17 Quy định này về độ chụm\r\nkhông áp dụng cho dầu thẫm màu vì sự\r\nchuyển màu không rõ ràng.
\r\n\r\nCHÚ THÍCH 18 Đối với dầu cách điện, lấy\r\nđộ chụm theo ASTM D117.
\r\n\r\nCHÚ THÍCH 19 Các quy định về độ chụm\r\nđược xác định trên cơ sở sử dụng các buret thủ công. Khi áp dụng quy định độ chụm\r\ncần lưu ý có thể không phù hợp đối với các buret tự động, vì chưa có các nghiên\r\ncứu liên phòng để đánh giá các kết quả được xác định bằng cả hai loại dụng cụ\r\ntrên.
\r\n\r\n15.2. Độ chệch - Tiêu chuẩn\r\nnày không quy định độ chệch về trị số axit và kiềm vì các giá trị này chỉ xác định\r\ntheo đúng điều kiện của phương pháp này.
\r\n\r\n\r\n\r\n\r\n\r\n
(quy định)
\r\n\r\nA.1. Yêu cầu\r\nkỹ thuật của p - naphtholbenzein
\r\n\r\nA.1.1. p -\r\nNaphtholbenzein phải phù hợp với các chỉ tiêu sau:
\r\n\r\nA.1.1.1. Ngoại quan, bột\r\nmàu đỏ, vô định hình.
\r\n\r\nA.1.1.2. Clorua, < 0,5%.
\r\n\r\nA.1.1.3. Độ hòa tan,\r\n10 g tan hoàn toàn trong 1 lít dung môi chuẩn độ (xem A.2.7.3).
\r\n\r\nA.1.1.4. Độ hấp phụ tối\r\nthiểu - Lấy chính xác 0,1000 g mẫu hòa tan trong 250 ml metanol (Cảnh\r\nbáo - Dễ cháy. Hơi metanol độc. Có thể gây chết người hoặc gây mù nếu nuốt\r\nhoặc hít mạnh. Không thể giải độc được). Lấy 5 ml dung dịch này pha loãng với\r\ndung dịch đệm có pH bằng 12 để được 100 ml. Dung dịch sau cùng này có độ hấp thụ\r\nnhỏ nhất là 1,20 khi đọc tại đỉnh 650 nm khi dùng thiết bị DU Beckman hoặc một\r\nquang phổ kế khác, với cuvét đo 1 cm và dùng nước làm mẫu trắng.
\r\n\r\nA.1.1.5. Dải pH
\r\n\r\nA.1.1.5.1. Khi tiến hành xác định\r\ndải pHr của chất chỉ thị p - naphtholbenzein như hướng dẫn ở Chú thích\r\nA.2.1, thì tại pH bằng 11 ± 0,5 chất chỉ thị sẽ chuyển thành màu xanh lá cây\r\nsáng đầu tiên.
\r\n\r\nA.1.1.5.2. Với mẫu trắng, chỉ cần\r\ncho không quá 0,5 ml dung dịch KOH 0,01 M để chuyển dung dịch chỉ thị thành màu\r\nxanh lá cây sáng đầu tiên.
\r\n\r\nA.1.1.5.3. Tương tự, với mẫu trắng,\r\nchỉ cần cho không quá 1,0 ml dung dịch KOH 0,01 M để chuyển dung dịch chỉ thị\r\nthành màu xanh da trời.
\r\n\r\nA.1.1.5.4. pHr ban đầu của dung\r\ndịch chỉ thị ít nhất phải bằng pH của mẫu trắng.
\r\n\r\nA.1.1.5.5. Pha chất đệm bằng\r\ncách hòa 50 ml dung dịch diabase natri phosphat 0,05 M với 26,9 ml dung dịch\r\nnatri hydroxit 0,1 M.
\r\n\r\nA.2. Phương pháp xác định dải pHr của\r\nchất chỉ thị p - naphtholbenzein
\r\n\r\nA.2.1. Phạm vi áp dụng
\r\n\r\nA.2.1.1. Phương pháp này áp dụng\r\nđể xác định tính khả thi của việc dùng chất chỉ thị p - naphtholbenzein\r\ntrong TCVN 2695 (ASTM D 974) theo sự chuyển màu trên dải pHr.
\r\n\r\nA.2.2. Thuật ngữ
\r\n\r\nA.2.2.1. Mô tả các thuật\r\nngữ dùng trong tiêu chuẩn này.
\r\n\r\nA.2.2.1.1. pHr là thuật\r\nngữ biểu thị độ hoạt tính của ion hydro trong dung dịch nước-isopropanol-\r\ntoluen.
\r\n\r\nA.2.2.1.2. Giải thích\r\n- Mục đích của phương pháp là thang đo độ axit pHr được xác định bằng hai dung\r\ndịch đệm chuẩn có pHr 4 và pHr 11. Không có sự tương quan giữa độ pHr và pH thực\r\ncủa dung dịch nước-isopropanol-toluen và cũng không xác định sẵn được.
\r\n\r\nA.2.3. Tóm tắt phương pháp
\r\n\r\nA.2.3.1. Một lượng chất chỉ\r\nthị được chuẩn độ bằng rượu KOH (Cảnh báo - Dễ cháy) đến các màu khác\r\nnhau và dựa vào các kết quả thu được trên máy đo pH, vẽ theo số đọc để tính\r\nchuyển ra pHr.
\r\n\r\nHình A.2.1 -\r\nĐường hiệu chuẩn để chuyển đổi số đọc trên máy đo pH ra độ pHr
\r\n\r\nA.2.4. Ý nghĩa và sử dụng
\r\n\r\nA.2.4.1. Phương pháp này áp dụng\r\nđể xác lập độ pHr đối với các sự chuyển màu khác nhau của chất chỉ thị p\r\n- naphtholbenzein.
\r\n\r\nA.2.5. Thiết bị
\r\n\r\nA.2.5.1. Máy đo, điện cực thủy\r\ntinh, điện cực calomen, máy khuấy, cốc thử và giá đỡ, như quy định trong phần\r\nthiết bị của TCVN 6325 (ASTM D 664).
\r\n\r\nA.2.6. Độ tinh khiết của thuốc thử
\r\n\r\nA.2.6.1. Trong tất cả các\r\nphép thử đều dùng hóa chất cấp thuốc thử. Nếu không có quy định riêng, thì tất\r\ncả các hóa chất đều phải phù hợp các quy định hiện hành. Có thể sử dụng các cấp\r\nthuốc thử khác, miễn là có đủ độ tinh khiết cao, không làm giảm độ chính xác của\r\nphép thử.
\r\n\r\nA.2.6.2. Nước được đề cập đến\r\ntrong tiêu chuẩn này được hiểu là nước cất.
\r\n\r\nA.2.7. Thuốc thử
\r\n\r\nA.2.7.1. Dung dịch chuẩn\r\nKOH 0,2 M pha trong rượu - Chuẩn bị, bảo quản và chuẩn hóa theo TCVN 6325\r\n(D664).
\r\n\r\nA.2.7.2. Dung dịch chuẩn\r\nHCI 0,2 M pha trong rượu - Chuẩn bị và chuẩn hóa theo TCVN 6325 (ASTM D\r\n664).
\r\n\r\nA.2.7.3. Dung môi chuẩn độ\r\n- Cho 500 ml toluen và 5 ml nước vào 495 ml rượu isopropylic khan (2-propanol).\r\nCó thể chuẩn bị một khối lượng lớn dung môi chuẩn độ.
\r\n\r\nA.2.7.4. Dung dịch đệm\r\naxit (pHr = 4,0). Chuẩn bị theo TCVN 6325 (ASTM D 664). Cho 10 ml dung dịch\r\nđệm gốc vào 100 ml dung môi chuẩn độ. Sử dụng trong 1 h.
\r\n\r\nA.2.7.5. Dung dịch đệm kiềm\r\n(pHr = 11,0). Chuẩn bị dung dịch đệm gốc theo TCVN 6325 (ASTM D 664). Cho\r\n10 ml dung dịch đệm gốc vào 100 ml dung môi chuẩn độ. Sử dụng trong 1 h.
\r\n\r\nA.2.7.6. Chất điện ly\r\nKCI\r\n- Chuẩn bị dung dịch bão hòa KCI trong nước.
\r\n\r\nA.2.7.7. Dung dịch chỉ thị\r\nnaphtholbenzein - Chuẩn bị theo điều 7.6.
\r\n\r\nA.2.8. Chuẩn bị hệ thống điện cực
\r\n\r\nA.2.8.1. Chuẩn bị theo TCVN\r\n6325 (ASTM D 664).
\r\n\r\nA.2.9. Chuẩn hóa thiết bị
\r\n\r\nA.2.9.1. Trước một hoặc nhiều\r\nphép thử, đặt thiết bị để đọc pH, nhúng các điện cực vào cốc thử có chứa dung dịch\r\nđệm axit khan ở nhiệt độ 25 °C ± 2 °C và khuấy mạnh. Khi số đọc pH không đổi\r\nthì điều chỉnh số đọc điện thế bất đối xứng của thiết bị sao cho số đọc pH chỉ\r\n4,0.
\r\n\r\nA.2.9.2. Lấy dung dịch đệm\r\naxit ra, làm sạch các điện cực và nhúng trong nước vài phút. Lau khô các điện cực\r\nvà nhúng vào cốc có chứa dung dịch đệm kiềm khan ở nhiệt độ 25 °C ± 2 °C. Khi\r\npH ổn định ghi lại chính xác giá trị đó. Nếu pH = 11,0 ± 0,2 thì độ axit ban đầu,\r\npHr của dung dịch đang xác định có thể đọc được trực tiếp từ thiết bị đo. Nếu\r\npH khác 11,0 ± 0,2 thì phải chuẩn bị đồ thị hiệu chỉnh như Hình A.2.1. Dùng đồ\r\nthị này để chuyển số đọc trên máy đo pH ra độ axit pHr ban đầu.
\r\n\r\nA.2.10. Cách tiến hành
\r\n\r\nA.2.10.1. Chuẩn độ 100 ml dung\r\nmôi chuẩn độ (Cảnh báo - Dễ cháy) với dung dịch KOH 0,01 M cho đến khi\r\nmáy chỉ ra độ pHr nằm giữa 13 và 14.
\r\n\r\nA.2.10.2. Cho 0,5 ml dung dịch\r\nchỉ thị vào một phần mới pha của dung môi chuẩn độ và sau khi làm sạch các điện\r\ncực, chuẩn độ bằng dung dịch KOH 0,01 M cho đến khi độ pHr nằm giữa 13 và 14.
\r\n\r\nA.2.10.3. Trong khi chuẩn độ,\r\nvẽ đồ thị về thể tích của chất chuẩn độ tương ứng với pH hoặc số đọc trên máy\r\nghi trên đường cong các độ pHr tương ứng với sự chuyển màu khác nhau.
\r\n\r\nCHÚ THÍCH A.2.1 Theo thứ tự, các màu sẽ\r\nchuyển như sau:
\r\n\r\ntừ màu hổ phách sang màu xanh ôliu,
\r\n\r\ntừ màu xanh ôliu sang màu xanh lá cây\r\nsáng,
\r\n\r\ntừ màu xanh lá cây sáng sang màu xanh\r\nnhạt,
\r\n\r\ntừ màu xanh nhạt sang màu xanh da trời.
\r\n\r\nA.2.10.4. Vẽ đồ thị cho chuẩn\r\nđộ mẫu trắng trên cùng đồ thị cho chất chỉ thị.
\r\n\r\nA.2.11. Tính kết quả
\r\n\r\nA.2.11.1. Tại pH giữa 10 và 12\r\ntương ứng với sự chuyển màu xác định, lấy thể tích chất chuẩn đã dùng để chuẩn\r\nđộ dung dịch chỉ thị trừ đi thể tích chất chuẩn độ đã dùng để chuẩn độ mẫu trắng\r\ntại cùng PH.
\r\n\r\nA.2.12.. Độ chụm và\r\nđộ chệch
\r\n\r\nA.2.12.1. Độ chụm - Không quy định.
\r\n\r\nA.2.12.2. Độ chệch - Phương\r\npháp này không quy định độ chệch, vì kết quả của phép thử chỉ được xác định\r\ntheo tiêu chuẩn này.
\r\n\r\nFile gốc của Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 2695:2008 (ASTM D 974 – 06) về Sản phẩm dầu mỏ – Xác định trị số axit và kiềm – Phương pháp chuẩn độ bằng chỉ thị màu đang được cập nhật.
Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 2695:2008 (ASTM D 974 – 06) về Sản phẩm dầu mỏ – Xác định trị số axit và kiềm – Phương pháp chuẩn độ bằng chỉ thị màu
Tóm tắt
Cơ quan ban hành | Đã xác định |
Số hiệu | TCVN2695:2008 |
Loại văn bản | Tiêu chuẩn Việt Nam |
Người ký | Đã xác định |
Ngày ban hành | 2008-01-01 |
Ngày hiệu lực | |
Lĩnh vực | Hóa chất |
Tình trạng | Còn hiệu lực |