ФЕДЕРАЛЬНОЕ
АГЕНТСТВО
ТОПЛИВО АВИАЦИОННОЕ ТУРБИННОЕ Метод определения кислотного числа
Предисловие Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеративным законом от 27 декабря 2002 г. № 184-ФЗ «О техническом регулировании», а правила применения национальных стандартов Российской Федерации - ГОСТ Р 1.0-2004 «Стандартизация в Российской Федерации. Основные положения» Сведения о стандарте 1 ПОДГОТОВЛЕН Открытым акционерным обществом «Всероссийский научно-исследовательский институт по переработке нефти» (ОАО «ВНИИ НП») на основе собственного аутентичного перевода стандарта, указанного в пункте 4 2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 31 «Нефтяные топлива и смазочные материалы» 3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 27 декабря 2006 г. № 425-ст 4 Настоящий стандарт идентичен стандарту АСТМ Д 3242-05 «Метод определения кислотности в авиационном турбинном топливе» (ASTM D 3242-05 «Standard test method for acidity in aviation turbine fuel»). Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования указанного стандарта для приведения в соответствие с ГОСТ Р 1.5-2004 (подраздел 3.5). При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных стандартов соответствующие им национальные стандарты Российской Федерации, сведения о которых приведены в дополнительном приложении В 5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодно издаваемом информационном указателе «Национальные стандарты», а текст изменений и поправок - в ежемесячно издаваемых информационных указателях «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячно издаваемом 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 СОДЕРЖАНИЕ
НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Дата введения - 2008-01-01 1 Область применения1.1 Настоящий стандарт устанавливает метод определения кислотного числа авиационного турбинного топлива в диапазоне от 0,000 до 0,100 мг КОН/г. 2 Нормативные ссылкиВ настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты: АСТМ Д 664 Метод определения кислотного числа нефтепродуктов потенциометрическим титрованием АСТМ Д 1193 Спецификация на реактивную воду 3 Термины и определенияВ настоящем стандарте применен следующий термин с соответствующим определением: 3.1 кислотное число: Количество гидроокиси калия, выраженное в миллиграммах на грамм образца (мг КОН/г), израсходованное на титрование до конечной точки титрования испытуемого образца в специальном растворителе. Примечание - В настоящем методе испытания специальный растворитель представляет собой смесь толуола, воды и изопропилового спирта, а конечная точка титрования - момент, когда появляется зеленая/зелено-коричневая окраска в присутствии раствора индикатора пара-нафтолбензеина. 4 Сущность метода4.1 Испытуемый образец растворяют в смеси толуола с изопропиловым спиртом, содержащей небольшое количество воды. Образовавшийся при этом однофазный раствор защищают от воздействия двуокиси углерода, присутствующей в окружающем воздухе, струей азота, пропускаемого через него, и титруют спиртовым раствором гидроокиси калия до конечной точки титрования, определяемой по изменению окраски раствора (оранжевая - в кислой среде и зеленая - в щелочной) в присутствии индикатора пара-нафтолбензеина, добавленного перед титрованием. 5 Значение и использование5.1 Некоторые кислоты могут присутствовать в авиационных турбинных топливах в связи с кислотной обработкой, используемой в технологическом процессе очистки, или благодаря естественно присутствующим органическим кислотам. Однако сильное кислотное загрязнение маловероятно, так как в технологическом процессе очистки на различных этапах проводят контрольные испытания на кислотное число. Тем не менее, следы кислот могут присутствовать и являются нежелательными примесями из-за связанной с их присутствием возможной коррозии металлов, контактирующих с топливом, или из-за ухудшения характеристик отделения воды из авиационного турбинного топлива. 5.2 Настоящий метод разработан для измерения кислотности авиационного турбинного топлива, но не пригоден для определения сильного кислотного загрязнения. 6 Аппаратура6.1 Бюретка вместимостью 25 см3 с ценой деления 0,1 см3 и бюретка вместимостью 10 см3 с ценой деления 0,05 см3. Примечание - Допускается использовать автоматическую бюретку, способную подавать титрант в количестве 0,05 см3 или менее, но при установлении точностных характеристик метода были использованы только ручные бюретки. 7 Реактивы и материалыВо всех испытаниях следует использовать реактивы марки «химически чистый» (х.ч.). При отсутствии других указаний это означает, что все реактивы соответствуют спецификациям Комитета по реактивам для анализа Американского химического общества при наличии таких спецификаций. Допускается использовать другие марки реактивов при условии, что реактив обладает достаточно высокой чистотой и не снижает точность определения. Примечание - Допускается использовать имеющиеся в продаже реактивы, если они сертифицированы в соответствии с 7.1, взамен приготовленных в лаборатории. 7.2 Чистота воды Следует использовать дистиллированную воду типа III по АСТМ Д 1193. 7.3 Раствор индикатора пара - нафтолбензеина Индикатор пара-нафтолбензеин должен отвечать требованиям технических условий, приведенных в приложении А1. Готовят раствор индикатора пара-нафтолбензеина в растворителе для титрования концентрации (10 ± 0,01) г/дм3 в соответствии с приложением А1. 7.4 Сухой азот, не содержащий двуокись углерода Предупреждение - Азот под высоким давлением. Азот уменьшает способность кислорода поддерживать дыхание. 7.5 Стандартный спиртовой раствор гидроокиси калия 0,01 н. Раствор готовят, смешивая 0,6 г твердой гидроокиси калия (КОН) с 1 дм3 безводного изопропилового спирта (содержание воды должно быть менее 0,9 %) в колбе Эрленмейера вместимостью 2 дм3. Предупреждения 1 Гидроокись калия обладает агрессивностью к любым тканевым материалам как в твердом виде, так и в растворе. 2 Изопропиловый спирт воспламеняем, его пары вредны для здоровья, следует хранить его вдали от источников тепла, искрения и открытого огня. Полученную смесь осторожно кипятят в течение 10-15 мин, перемешивая, чтобы добиться практически полного растворения гидроокиси калия. Затем добавляют не менее 0,2 г гидроокиси бария [Ва (ОН)2]. Предупреждение - Гидроокись бария ядовита при попадании внутрь. Является сильно щелочным веществом, вызывает сильное раздражение, приводящее к дерматиту. Снова осторожно кипятят 5 - 10 мин. Полученный раствор охлаждают до комнатной температуры, оставляют на несколько часов и фильтруют отстоявшуюся жидкость через стеклянную или фарфоровую воронку. Предупреждение - Во время фильтрования необходимо избегать ненужного воздействия двуокиси углерода. Хранят раствор в химически стойкой колбе, избегая соприкосновения его с пробкой, резиной или смазочным материалом, способным к омылению в запорном кране. Раствор защищают предохранительной трубкой, содержащей натронную известь. Примечание - Из-за относительно большого коэффициента объемного расширения органических жидкостей, таких как изопропиловый спирт, стандартные спиртовые растворы должны быть стандартизованы при температуре, близкой к той, при которой их используют во время титрования. 7.5.1 Стандартизация раствора гидроокиси калия Раствор проверяют достаточно часто, чтобы уловить изменения концентрации на уровне 0,0002 н. Один из способов заключается в следующем. 0,02 г кислого фталата калия, предварительно высушенного в течение не менее одного часа при (110 ± 1) °С, взвешенного с точностью 0,1 мг, растворяют в (40 ± 1) см3 воды, не содержащей СО2. Титруют спиртовым раствором гидроокиси калия до любой из следующих конечных точек титрования: a) при электрометрическом способе титрования титруют до хорошо заметной точки перегиба на кривой разности потенциалов, которая соответствует разности потенциалов основного буферного раствора; b) при колориметрическом способе титрования добавляют 6 капель раствора индикатора фенолфталеина и титруют до появления устойчивой розовой окраски. Выполняют холостой опыт титрования, используя воду того же качества, что и для растворения кислого фталата калия. Рассчитывают нормальность N по следующей формуле (1) где W - масса кислого фталата калия, г; 204,23 - молекулярная масса кислого фталата калия; V - объем титранта, израсходованного на титрование соли до определенной конечной точки титрования, см3; Vb - объем титранта, израсходованного на титрование холостого опыта, см3. 7.5.2 Раствор индикатора фенолфталеина Растворяют (0,1 ± 0,01) г чистого твердого фенолфталеина в 50 см3 воды, не содержащей СO2, и 50 см3 этилового спирта. 7.6 Растворитель для титрования Смешивают 500 см3 толуола, 5 см3 воды с 495 см3 безводного изопропилового спирта. Предупреждение - Толуол воспламеняем. Его пары вредны для здоровья. Толуол следует хранить вдали от источников тепла, искрения и открытого огня. 8 Проведение испытания8.1 Вводят (100 ± 5) г образца, взвешенного с точностью 0,5 г, в коническую колбу Эрленмейера вместимостью 500 см3 (тип подходящей модифицированной колбы показан на рисунке 1). Добавляют 100 см3 растворителя для титрования и 0,1 см3 раствора индикатора. Вводят азот через стеклянную трубку наружным диаметром 6 - 8 мм, конец которой находится на расстоянии 5 мм от дна колбы, со скоростью 600 - 800 см3/мин. Барботаж газа в раствор осуществляют в течение 3 мин ± 30 с, перемешивая, таким образом, раствор. 8.1.1 Пары, выделяющиеся при подготовке испытуемого раствора, содержат толуол и должны быть удалены вентиляцией воздуха. Рисунок 1 - Колба для титрования 8.2 Продолжают барботаж азота и титруют образец спиртовым раствором КОН концентрации 0,01 н., приготовленным по 7.5, без перерыва при температуре ниже 30 °С. Раствор КОН добавляют по каплям, помешивая вращательным движением содержимое колбы; титрование продолжают до получения устойчивой в течение 15 с зеленой окраски. Примечание - Температура должна быть измерена любым подходящим устройством для измерения температуры. Проводят холостой опыт, титруя 100 см3 растворителя в присутствии 0,1 см3 раствора индикатора, вводя азот тем же самым способом, как описано выше, до той же конечной точки титрования. 9 Контроль качества результатов испытаний9.1 Ежедневно проводят контроль качества (QC) результатов испытаний (QC-контроль) с целью проверки работоспособности оборудования или правильности выполнения процедуры испытаний, анализируя образцы для контроля качества (QC-образцы). Для гарантии достоверности результатов испытаний QC-контроль проводят с помощью дополнительных QC-образцов, например взятых в конце испытания партии образцов или после определенного числа образцов. Анализ результатов испытаний QC-образцов может быть выполнен по статистическим контрольным картам*. * АСТМ MNL 7 Руководство по представлению анализа данных контрольных карт, 6-е изд., раздел 3, контрольные карты для индивидуальных пользователей. Если результаты испытаний QC-образцов выходят за установленные в лаборатории контрольные границы значений для QC-образцов, может потребоваться повторная калибровка оборудования. На установленный период проведения контрольных испытаний лаборатория должна быть обеспечена достаточным количеством QC-образцов; материал должен быть однородным и стабильным в течение установленного периода проведения контрольных испытаний. По возможности, QC-образцы должны быть представительными по отношению к анализируемым образцам; до проведения процесса измерения QC-образцов для них на контрольных картах должны быть установлены среднее значение и контрольные границы. Для обеспечения достоверности результатов испытаний QC-образцов для контроля необходимо проверять приемлемость полученных результатов испытаний, применяя точностные характеристики настоящего метода. Примечание - Поскольку кислотное число QC-образца для контроля может меняться при хранении и выходить за пределы допустимого, стабильность QC-образцов для контроля может стать источником ошибки. 10 Расчет результатов10.1 Кислотное число рассчитывают следующим образом Кислотное число, мг КОН/г = [(A - В)N×56,1]/W, (2) где A - раствор КОН, израсходованный на титрование образца (8.2), см3; В - раствор КОН, израсходованный на титрование холостого опыта (8.3), см3; N - нормальность раствора КОН; W - масса испытуемого образца, г. 11 Обработка результатов11.1 Записывают результат с точностью 0,001 мг КОН/г как кислотное число = результат по ГОСТ Р 52658-2006. 12 Прецизионность и смещение (отклонение)12.1 Прецизионность Прецизионность настоящего метода, определенная статистическим исследованием межлабораторных результатов испытаний, представляет собой: 12.1.1 Повторяемость (сходимость) Расхождение между двумя результатами испытаний, полученными одним и тем же оператором на одной и той же аппаратуре в постоянных рабочих условиях на идентичном испытуемом материале в течение длительного времени при нормальном и точном применении метода, может превышать следующие значения только в одном случае из двадцати (таблица 1). Таблица 1 - Прецизионность* Примечание - Все значения выражены в единицах кислотного числа.
12.1.2 Воспроизводимость Расхождение между двумя единичными и независимыми результатами испытаний, полученными разными операторами, работающими в разных лабораториях, на идентичном испытуемом материале в течение длительного времени при нормальном и точном применении метода, может превышать следующие значения только в одном случае из двадцати (таблица 1). Примечание - Показатели прецизионности установлены с использованием ручных бюреток. Пользователь стандарта должен знать, что показатели прецизионности не всегда могут быть применены к результатам испытания, полученным с использованием автоматических бюреток, так как статистическая оценка межлабораторных результатов испытаний, полученных с автоматическими бюретками, не проводилась. 12.2 Смещение (отклонение) Смещение в настоящей методике испытания не установлено, так как значение кислотного числа может быть определено только в условиях настоящего метода испытания. Приложение
А1
|
Обозначение ссылочного стандарта |
Обозначение и наименование соответствующего национального стандарта |
АСТМ Д 664-IP 177 |
* |
АСТМ Д 1193 |
* |
* Соответствующий национальный стандарт отсутствует. До его утверждения рекомендуется использовать перевод на русский язык данного стандарта.
Ключевые слова: авиационное турбинное топливо, кислотное число