浅谈电位滴定方法在柴油酸度分析中的应用

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1 前言

柴油的酸度是柴油产品主要质量指标之一。根据油品中酸度的大小，可以判断油品中酸性物质的量。根据酸度的大小可以概略的判断油品对金属的腐蚀性。柴油的酸度对柴油发动机工作状况有较大影响。酸度过大喷油嘴、气缸和活塞最容易被腐蚀。酸度大也会增加发动机的积碳，积碳会造成活塞磨损和喷嘴堵塞。

中和1g油品中的酸性物质，所需氢氧化钾毫克数，称为酸值。以mgKOH/g表示[1]。中和100ml油品中的酸性物质，所需氢氧化钾毫克数，称为酸度。以mg KOH/100ml表示[2]。酸度与酸值都是表示油品中酸性物质的总含量，包括无机和有机酸类、脂类、酚类、树脂、沥青质等酸性化合物。通常润滑油中酸的总含量用酸值表示，轻质燃料油中酸的总含量用酸度表示。酸度与酸值反应同一个质量指标，相互之间可以转换。

国标酸度测定(GB/T258-2016)是利用沸腾的乙醇抽出试样中的有机酸，用氢氧化钾乙醇溶液滴定[2]。停止加热后要在3分钟内滴定完成，整个滴定过程试样温度在80℃-90℃。

国标酸值测定(GB/T7304-2014)是将试样溶解在5ml水、495ml异丙醇和500ml甲苯组成的滴定溶剂中，以氢氧化钾异丙醇溶液进行电位滴定[1]。

根据以上国标要求可知，酸度测定国标需要反复蒸馏分析时间长，手动滴定人为误差大。单纯将酸度测定中手动滴定改为电位滴定，电极无法在80℃-90℃实验温度中工作。所以利用国标酸值测定条件和步骤来测定柴油中的酸度。

2 实验部分

2.1 主要样品 10个酸度不同的柴油

2.2 实验仪器 万通916电位滴定仪；加热器；蒸馏烧瓶，冷凝管；烧杯；滴定管。

2.3 样品制备与测量 样品制备严格按照GB/T7304-2014石油产品酸值测定法中要求的进行测量。

3 结果与讨论

如果其他分析步骤不变，单纯将柴油酸度测定(GB/T258-2016)中手动滴定变为电位滴定。在柴油酸度测定(GB/T258-2016)中样品处理后需要沸煮5min，加入0.5ml碱性蓝6B，在不断摇动下趁热用0.05mol/L的氢氧化钾乙醇标准溶液滴定，整个滴定过程试样温度在80℃-90℃。由于现阶段还没有电极能在80℃-90℃的环境下工作，而实验中需要沸煮的主要原因是为了驱除二氧化碳对测酸度的影响。更换二氧化碳溶解度低的滴定溶剂并配合溶剂的空白实验就同样可以避免沸煮也能排除二氧化碳对酸度的影响。

参照石油产品酸值测定(GB/T7304-2014)中的滴定溶剂和标准溶剂。电位滴定仪中滴定模式选择动态模式，滴定速度和滴定量选为最优。取20ml样品加入滴定溶剂中进行电位滴定根据电位突越来判断滴定终点。根据柴油酸度测定(GB/T258-2016)中酸度计算公式对结果进行计算。

柴油酸度测定(GB/T258-2016)中规定，重复测定两个结果之间的差数不超过0.3mgKOH/100ml[2]。分析同种样品电位滴定与手动滴定数值之间的差数，如果小于0.3mg KOH/100ml认为电位滴定测定酸度方法可靠，两个方法可以通用。

由表1可以看出两种方法分析做同一种柴油的酸度分析，最大的数值差为0.16mgKOH/100ml。远小于0.3mgKOH/100ml，完全符合柴油酸度测定(GB/T258-2016)中重复性的要求。通过结果数据可以看出，利用电位滴定法测定柴油酸度准确率完全符合柴油酸度测定(GB/T258-2016)的要求。

表1 同种样品手动滴定与电位滴定酸度数据对比

由表2可以看出电位滴定分析柴油酸度的重复性最大差值为0.05mgKOH/100ml。通过结果数据可以看出，电位滴定法测定柴油酸度相对手动滴定分析测定精密度高。

表2 同种样电位滴定酸度数据重复性对比

所以在生产中控分析中完全可以用电位滴定法来代替手动滴定分析，可以节省大量的分析时间为装置生产调整提供更充足的时间。