ASTM D2896: щелочное число в нефтепродуктах

Для каких образцов применим ASTM D2896

Представленный метод рекомендуется для определения щелочных компонентов в нефтепродуктах кислотно-основным титрованием с потенциометрическом детектированием точки эквивалентности. При этом в реакцию с протонами титранта-сильной кислоты вступает широкий спектр оснований, включающий диссоциирующие с образованием гидроксильных групп органические и неорганические соединения, а также подверженные гидролизу соли слабых кислот, тяжелых металлов и основные соли многокислотных оснований. Показатели точности аналитической процедуры установлены до верхнего предела измерения щелочного числа 300 мг KOH/г. Стандарту ASTM D2896 идентичны методы IP 276, ISO 3771 и JIS K 2501.

Сопоставление с ASTM D4739

В отличие от ASTM D2896 титрование по стандарту ASTM D4739 происходит более слабой кислотой в менее полярном растворителе, что ограничивает реагирующие основания преимущественно веществами с мобильным гидроксилом и зачастую приводит к невозможности с уверенностью установить точку эквивалентности. По этой причине ASTM D4739 менее чувствителен к слабощелочным присадкам (ингибиторы коррозии, ПАВ и др.), которые могут присутствовать в нефтепродуктах.

Сущность метода титрования

Образец анализируемой пробы массой 0,1…20 г растворяют в смеси ледяной уксусной кислоты с хлорбензолом объемом 120 см³ (Метод A) или 60 см³ (Метод B) и титруют при перемешивании 0,1 N HClO₄ в CH₃COOH с потенциометрическим контролем pH. В ходе ступенчатого титрования объем порции хлорной кислоты динамически варьируют для поддержания сдвига потенциала на уровне 30 мВ вплоть до снижения скорости изменения водородного показателя менее 0,1 ед. pH (5 мВ) на 0,1 см³ титранта. За точку эквивалентности принимают объем титранта, соответствующий перегибу потенциометрической кривой со значением градиента потенциала обычно превышающим 50 мВ/0,1 см³. При работе с пробами, не дающими четко выраженного перегиба, применяют обратное титрование: к образцу массой не более 5 г добавляют избыток 0,1 N HClO₄ и оттитровывают 0,1 N CH₃COONa. В качестве холостой пробы выступает растворитель; порции титранта объемом 0,05 см³ добавляются после полной стабилизации потенциала.

Комплектация прибора

Автоматический титратор GT-310 в базовой комплектации со стеклянным pH-электродом GTPH1B для кислотно-основного титрования и хлор-серебряным электродом сравнения GTRS10B (Ag/AgCl, NaClO_{4 нас.}, CH₃COOH) с муфтовым соединением для титрования в неводных растворах. Бюретка прибора объемом 20 см³ обладает требуемой в методе точностью 0,02 см³, а функция программирования режимов динамического титрования и критериев для точки эквивалентности снижает время эксперимента и влияние человеческого фактора. Блок управления GT-310 может одновременно контролировать четыре титровальных стенда с независимо регулируемыми магнитными мешалками.