Водочувствительная паста для определения границы раздела воды с нефтепродуктами

 

Использование: в аналитической химии. Сущность изобретения: в пасту, содержащую финолфталеин, тринатрийфосфат, касторовое масло и коалиновую глину, дополнительно вводят индикатор - бромфеноловый синий и азотнокислое серебро при следующем соотношении компонентов, мас. фенолфталеин 1,0 2,0; тринатрий фосфат 10,0 - 20,0; касторовое масло 20,0 30,0; бромфеноловый синий 0,01 0,05; азотнокислое серебро 0,05 0,2; каолиновая глина остальное. 1 табл.

Изобретение относится к производству водочувствительных паст и может быть использовано для определения границы раздела между нефтепродуктами и водой в резервуарах, цистернах, морских танкерах, различных судах, отстойных очистных сооружениях фабрик и заводов, где необходимо регулярно контролировать уровень нефтепродуктов и воды.

Для определения уровня воды в нефтепродуктах используются водочувствительные пасты. Известен состав водочувствительной пасты, включающий связующее, индикатор и наполнители [1] Однако такой состав не обеспечивает четкой индикации, смывается углеводородами легких фракций, а в нефтепродуктах, имеющих кислую реакцию, дает ложные показания.

Известен также состав водочувствительной пасты, включающий глицерин, танин, индикатор метиловый оранжевый и бриллиантовый зеленый и наполнитель зубной порошок или мел [2] Однако эта паста не обеспечивает четкой индикации на границе между нефтепродуктами и водой, особенно при низких температурах.

Наиболее близкой к предлагаемой водочувствительной пасте по технической сущности и достигаемому результату является водочувствительная паста, содержащая следующие компоненты, мас. [3] Фенолфталеин 1,0-2,0 Тринатрийфосфат 10,0-20,0 Касторовое масло 20,0-30,0 Каолиновая глина Остальное Данная паста достаточно чувствительна к индикации границы вода нефтепродукт, стабильна при длительном хранении, пригодна к многократному использованию. Однако указанная паста чувствительна лишь к индикации простой воды и не реагирует на качественное содержание соленой (морской) воды. На практике же в процессе эксплуатации различных судов, транспортировки нефти и нефтепродуктов в танкерах важно знать, какая вода по качественному составу находится в топливных цистернах судов, танках танкеров.

Изобретение направлено на расширение области применения водочувствительной пасты, обеспечивая при этом возможность одним и тем же составом оценки не только количества, но и качества оцениваемой воды (ее принадлежность к пресной или соленой). Решение этой задачи достигается тем, что в водочувствительную пасту, содержащую фенолфталеин, тринатрийфосфат, масло касторовое и каолиновую глину, дополнительно вводят индикатор бромфеноловый синий и азотнокислое серебро при следующем соотношении перечисленных компонентов, мас. Фенолфталеин 1,0-2,0 Тринатрийфосфат 10,0-20,0 Касторовое масло 20,0-30,0 Бромфеноловый синий 0,01-0,05 Азотнокислое серебро 0,05-0,2 Каолиновая глина Остальное.

Сопоставительный анализ с прототипом позволяет сделать вывод, что заявляемый состав водочувствительной пасты отличается от известного введением новых компонентов, а именно индикатора бромфенолового синего и титранта азотнокислого серебра, следовательно, предлагаемое техническое решение обладает новизной.

Предлагаемая водочувствительная паста позволяет одновременно оценивать не только количество воды, но и ее качество с градацией на пресную и соленую, чего не обеспечивают известные аналоги водочувствительных паст. Следовательно, заявляемое техническое решение обладает изобретательским уровнем.

Вновь вводимые компоненты являются недефицитными веществами, имеющими промышленную технологию получения. Каждый из них имеет свое целевое назначение.

Индикатор бромфеноловый синий выпускается промышленностью то ТУ 6-09-3719-74, является эффективным адсорбционным индикатором на ионы хлора, составляющие основу соединений, входящих в состав соленой (морской) воды. При этом его действие проявляется на поверхности водочувствительной пасты при минимальном избытке титранта, в качестве которого используют ионы серебра, т.е. при достижении точки эквивалентности индикатор изменяет свою окраску. Поэтому в качестве вещества, содержащего ионы серебра, использовано соединение азотнокислое серебро.

Таким образом, в предлагаемой водочувствительной пасте содержится два индикатора: фенолфталеин, который срабатывает при наличии пресной воды, а при наличии в воде ионов хлора, т.е. соленой воды, дополнительно проявляется действие индикатора бромфенолового синего, в результате чего поверхность пасты в первом случае окрашивается в малиновый, а при наличии соленой воды в светло-серый цвет точно по уровню воды в нефтепродукте. Таким образом, наряду с высокой чувствительностью пасты к индикации воды в нефтепродукте достигается универсальность ее действия.

Водочувствительную пасту готовят следующим образом. Последовательно смешивают фенолфталеин, индикатор бромфеноловый синий и азотнокислое серебро, предварительно растертое до порошкообразного состояния. К полученной смеси добавляют тринатрийфосфат, измельченный до порошкообразного состояния, и каолиновую глину. Полученную смесь тщательно перемешивают, затем добавляют касторовое масло при непрерывном тщательном перемешивании массы до получения однородного мазеобразного состояния. Полученная паста представляет собой однородную массу светло-синего цвета.

Для обоснования оптимального компонентного состава пасты и концентраций, входящих в ее состав компонентов, было приготовлено 5 рецептур заявляемой водочувствительной пасты. Компонентный состав рецептур и результаты оценки эффективности их действия в сравнении с пастой-прототипом представлены в таблице. Анализ табличных данных показывает, что из 5 рецептур 3 (2, 3, 4) показали наилучшие результаты, что послужило основанием для определения оптимальных концентрационных пределов компонентов, входящих в состав пасты.

Водочувствительную пасту наносят тонким слоем (0,2-0,3 мм) на любой измерительный инструмент (рулетка, пробо- отборник, линейка, метрошток) и опускают на 15-20 с в емкость с нефтепродуктами, где предполагается наличие воды. Если в емкости есть вода, то паста меняет свою окраску точно по уровню воды: пресной со светло-синей на малиновую, соленой воды со светло-синей на светло-серую. Расход пасты на один замер составляет 0,3-0,4 г. Через 10-12 мин паста принимает первоначальную окраску и может быть использована повторно.

Таким образом, из анализа изложенного материала следует, что предлагаемое техническое решение обладает по сравнению с прототипом новизной и изобретательским уровнем.

Использование предлагаемого технического решения позволит: расширить область применения водочувствительной пасты и за счет этого снизить номенклатуру применяемых паст; снизить расход водочувствительных паст за счет универсальности действия и высокой чувствительности предлагаемой пасты; обеспечить контроль качества любой определяемой воды в нефтепродуктах.

Формула изобретения

ВОДОЧУВСТВИТЕЛЬНАЯ ПАСТА ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГРАНИЦЫ РАЗДЕЛА ВОДЫ С НЕФТЕПРОДУКТАМИ, включающая фенолфталеин, тринатрийфосфат, касторовое масло и каолиновую глину, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит индикатор - бромфеноловый синий и азотнокислое серебро при следующем соотношении компонентов, мас.

Фенолфталеин 1,0 2,0 Тринатрийфосфат 10,0 20,0 Касторовое масло 20,0 30,0 Бромфеноловый синий 0,01 0,05 Азотнокислое серебро 0,05 0,2
Каолиновая глина Остальное

РИСУНКИ

Рисунок 1