Способ определения содержания тяжелых фракций углеводородов в моторных маслах и топливах с помощью химического сенсора

Авторы патента:

G01N33/22 - топлива, взрывчатых веществ

G01N31/22 - с помощью химических индикаторов (G01N 31/02 имеет преимущество)

Владельцы патента RU 2481573:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Астраханский государственный университет" (RU)

Изобретение относится к контролю качества моторных топлив и может быть использовано для определения содержания тяжелых фракций углеводородов в моторных маслах и топливах. Способ характеризуется тем, что в качестве химического сенсора используется композитный сорбент следующего состава, мас.% силикагель тонкоизмельченный КСМГ - 20, гипс - 5, жидкое стекло 20%-ное - 5, вода - остальное, который тщательно перемешивают, наносят на алюминиевую фольгу, пропускают через прижимное устройство, подсушивают под током воздуха из вентилятора и далее в термостате, пока поверхность сорбента не станет белой, разрезают на сенсорные полоски, которые опускают в пробу моторного топлива, выдерживают не менее 5 секунд и затем сравнивают их окраску с предварительно приготовленной шкалой. Достигается упрощение и ускорение анализа. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к способам контроля качества моторных топлив и может быть использовано для определения содержания тяжелых фракций углеводородов в моторных маслах и топливах.

Известно изобретение (RU 2007711 C1), которое относится к области химмотологии, а именно к области определения содержания фактических смол, например, в автомобильных бензинах и может быть использовано в химической, нефтехимической, нефтеперерабатывающих отраслях промышленности, а также при проведении научно-исследовательских работ. Изобретение представляет собой способ, который осуществляется следующим образом. Отбирают пипеткой 1 см³ пробы бензина, наносят на хроматографическую бумагу, при этом она пропитывает топливо. Затем пропитанную бензином хроматографическую бумагу сушат при температуре 150°C в течение 1-2 мин и промывают ее 2-4 см³ н-гептана. Повторно бумагу сушат для полного испарения остатков гептана в течение 1 мин при 150°C. Затем бумагу со смолами мелко нарезают и переносят в 10 см³ смеси ацетона и толуола в соотношении 16:1, встряхивают в течение 0,5 мин для извлечения смол из хроматографической бумаги. Полученный раствор смол переносят в кювету с толщиной слоя 20 мм и измеряют оптическую плотность при длине волны 400 нм. В качестве раствора сравнения используют смесь ацетона и толуола в соотношении 1:1. Концентрацию фактических смол определяют по формуле:

Cф.с=K·D,

где Cф.с. - концентрация фактических смол в бензине, мг, в пересчете на 100 см³ бензина; K - эмпирический коэффициент; D - оптическая плотность раствора. Недостатком данного способа является длительность проведения операций и использование меняющихся систем растворителей.

Целью данного изобретения является создание простого экспресс-метода определения тяжелых фракций углеводородов в моторных топливах, обладающего высокими метрологическими характеристиками. Заявленный результат достигается за счет использования в заявленном способе сенсорной пластинки, которая изменяет интенсивность окраски в зависимости от содержания тяжелых фракций углеводородов в образце.

Сущность изобретения состоит в том, что в пробу моторного топлива или масла опускают алюминиевую пластинку, покрытую химическим сенсором - композитным сорбентом, который изготавливают следующим образом. Смесь, имеющую следующий состав, мас.%: силикагель тонкоизмельченный КСМГ - 20, гипс - 5, жидкое стекло 20%-ное - 5, вода - остальное, тщательно перемешивают, наносят на алюминиевую фольгу в количестве 0,5 г на каждую пластинку, размером 10×10 см. Пропускают каждую пластинку через прижимное устройство - ограничитель, при этом на пластинке остается слой материала толщиной 0,1 мм. Пластинки подсушивают под током воздуха из вентилятора, далее помещают в термостат и выдерживают до тех пор, пока поверхность сорбента не станет белой. Пластинки разрезают на полоски шириной 10 и высотой 80 мм.

При наличии тяжелых фракций углеводородов пластинка темнеет, приобретая коричнево-песочный цвет, интенсивность окрашивания зависит от количества этих тяжелых фракций углеводородов в моторном топливе. Интенсивность окраски сравнивают со шкалой, которая изготовлена следующим образом. В 10 стаканчиков вносят 0; 0,1; 0,2; 0,4; 0,8; 1,0; 1,5; 2,0; 3,0; 10,0 см³ смеси мазута и керосина в соотношении 1:10, далее приливают во все стаканчики до 100 см³ изооктана ХЧ или ОСЧ. Тщательно все перемешивают, в каждый стаканчик опускают пластинку до обозначенной на пластинке черты (60 мм от нижнего края). Через 5 с пластинку вынимают и фотографируют или находят по цветометрической шкале тон и интенсивность окраски и составляют шкалу с обозначением содержания тяжелых фракций углеводородов в %.

Способ осуществляют следующим образом. Отбирают пробу моторного топлива в объеме 50 см³, опускают в нее сенсорную полоску, выдерживают 5 с, вынимают и сравнивают окраску со шкалой.

Метрологические характеристики способа определения тяжелых фракций углеводородов в моторных топливах и маслах приведены в табл.1.

Таблица 1
Результаты определения содержания тяжелых фракций углеводородов в бензинах. Число опытов n=6, степень надежности P=0,95, критерий Стьюдента t_p=2,57.
Проба	Внесено тяжелых фракций углеводородов, %	Найдено, %
Предлагаемый способ	Способ [1]
Бензин марки АИ 76	-	-	-
	0,10	0,10±0,01	0,10±0,02
	0,20	0,20±0,02	0,20±0,04
	0,40	0,40±0,04	0,40±0,06
	0,80	0,80±0,05	0,80±0,07
	1,00	1,00±0,09	1,00±0,10
	1,50	1,50±0,13	1,50±0,17
	2,00	2,00±0,15	2,00±0,19
	3,00	3,00±0,20	3,00±0,24
10,0	10,0±0,80	10,0±0,10
Бензин марки АИ 92	-	-	-
	0,10	0,10±0,01	0,10±0,02
	0,20	0,20±0,02	0,20±0,04
	0,40	0,40±0,04	0,40±0,06
	0,80	0,80±0,05	0,80±0,07
	1,00	1,00±0,09	1,00±0,10
	1,50	1,50±0,13	1,50±0,17
	2,00	2,00±0,15	2,00±0,19
	3,00	3,00±0,20	3,00±0,24
10,0	10,0±0,80	10,0±0,10
Бензин марки АИ 95	-	-	-
	0,10	0,10±0,01	0,10±0,02
	0,20	0,20±0,02	0,20±0,04
	0,40	0,40±0,04	0,40±0,06
	0,80	0,80±0,05	0,80±0,07
	1,00	1,00±0,09	1,00±0,10
1,50	1,50±0,13	1,50±0,17
	2,00	2,00±0,15	2,00±0,19
	3,00	3,00±0,20	3,00±0,24
10,0	10,0±0,80	10,0±0,10
Керосин осветительный	-	-	-
	0,10	0,10±0,02	0,10±0,02
	0,20	0,20±0,04	0,20±0,05
	0,40	0,40±0,05	0,40±0,07
	0,80	0,80±0,07	0,80±0,08
	1,00	1,00±0,08	1,00±0,10
	1,50	1,50±0,12	1,50±0,14
	2,00	2,00±0,15	2,00±0,17
	3,00	3,00±0,20	3,00±0,24
10,0	10,0±0,90	10,0±0,30

Как видно из результатов (табл.1), предлагаемый способ определения тяжелых фракций углеводородов в бензинах с использованием химического сенсора обладает высокими метрологическими характеристиками.

Литература

1. ГОСТ 8489-85. Метод определения фактических смол (по Бударову), в кн.: Нефтепродукты. Методы испытаний, ч.II. - М.: Стандартов, 1987, с.373.

1. Способ определения содержания тяжелых фракций углеводородов в моторных маслах и топливах с помощью химического сенсора, отличающийся тем, что в качестве химического сенсора используется композитный сорбент следующего состава, мас.%: силикагель тонкоизмельченный КСМГ 20, гипс 5, жидкое стекло 20%-ное 5, вода - остальное, который тщательно перемешивают, наносят на алюминиевую фольгу, пропускают через прижимное устройство, подсушивают под током воздуха из вентилятора и далее в термостате, пока поверхность сорбента не станет белой, разрезают на сенсорные полоски, которые опускают в пробу моторного топлива, выдерживают не менее 5 с и затем сравнивают их окраску с предварительно приготовленной шкалой.

2. Способ определения содержания тяжелых фракций углеводородов в моторных маслах и топливах с помощью химического сенсора по п.1, отличающийся тем, что для приготовления шкалы в 10 стаканчиков вносят 0; 0,1; 0,2; 0,4; 0,8; 1,0; 1,5; 2,0; 3,0; 10,0 см³ смеси мазута и керосина в соотношении 1:10, далее приливают во все стаканчики до 100 см³изооктана ХЧ или ОСЧ, тщательно перемешивают, в каждый стаканчик опускают сенсорную полоску, которую через 5 с вынимают, фотографируют или находят по цветометрической шкале тон и интенсивность окраски и составляют шкалу с обозначением содержания тяжелых фракций углеводородов в %.

Изобретение относится к способу регулирования параметров впрыска, сгорания и доочистки двигателя внутреннего сгорания (ДВС) с самовоспламенением, содержащего биотопливо в горючем.

Способ моделирования процесса газификации остатков жидкого ракетного топлива и устройство для его реализации // 2475739

Изобретение относится к ракетно-космической технике и может быть использовано при проведении физического моделирования процессов газификации остатков жидкого топлива в баках отделяющихся частей (ОЧ) ступеней ракет-носителей (РН) в условиях малой гравитации с использованием экспериментальных модельных установок в земных условиях, а также и при натурных пусках РН с системами газификации.

Установка для оценки совместимости топлив для реактивных двигателей с резиной, применяемой в топливных системах авиационных газотурбинных двигателей // 2475738

Изобретение относится к оценке эксплуатационных свойств топлив. .

Анализ характеристик сжигания топлива // 2474818

Способ определения чувствительной или нечувствительной природы гексогена // 2472762

Изобретение относится к способу определения чувствительной или нечувствительной природы кристаллического гексогена. .

Устройство оперативного контроля качества биотоплива // 2471186

Изобретение относится к автотракторной технике, в частности к способам контроля качества биотоплива и подготовки топлива к сгоранию. .

Способ обводнения реактивного топлива, применяемого в летных испытаниях на обледенение топливной системы летательного аппарата // 2467325

Изобретение относится к приготовлению реактивного топлива с заданным содержанием воды для летных сертификационных испытаний на обледенение топливной системы летательных аппаратов.

Способ определения эффективности диспергирующих присадок к остаточным топливам // 2462708

Изобретение относится к области контроля и анализа с помощью оптических средств мазутов, используемых в котельных установках, и остаточных топлив, используемых в судовых дизелях.

Локализующее устройство для радиографических исследований взрывных процессов // 2455614

Изобретение относится к области техники взрывных работ и исследования взрывных быстропротекающих процессов, в частности к проведению радиографических исследований физических и механических свойств материалов, подвергаемых воздействию интенсивных динамических нагрузок, создаваемых нагружающими устройствами с использованием взрывчатых веществ (ВВ).

Способ прогнозирования сроков хранения углеводородных горючих в средствах хранения // 2454661

Изобретение относится к исследованию материалов, в частности к оценке изменения показателей качества углеводородных ракетных горючих (далее - горючих), по которым прогнозируют их сроки хранения.

Способ определения концентрации полимера в водных системах // 2478950

Изобретение относится к обнаружению водорастворимых полимеров в промышленных системах водоснабжения. .

Устройство для контроля вредных веществ с фермент-тормозящим действием // 2475736

Изобретение относится к области экологии, в частности к санитарно-экологическому контролю окружающей среды на наличие вредных компонентов, и может быть использовано преимущественно для оперативного отбора проб и оценки концентрации вредных веществ с фермент-тормозящим действием фосфорорганических соединений (ФОС), в том числе фосфорорганических пестицидов (ФОП) и фосфорорганических отравляющих веществ типа зарин, зоман, V-газы (ФОВ) в газообразной и жидкой среде.

Индикаторная пластинка и способ определения высоких концентраций аварийно химически опасных веществ в воздухе // 2475735

Способ изготовления индикаторной ленты для автоматических ленточных газоанализаторов // 2475734

Изобретение относится к области определения физических и химических свойств веществ с использованием химических индикаторов и может быть использовано на предприятиях и в организациях, занимающихся разработкой, изготовлением и использованием комплектов индикаторных средств для определения паров токсичных фосфорорганических веществ с помощью автоматических ленточных газоанализаторов.

Способ количественного определения ионов олова (ii) и (iv) в водных растворах // 2475548

Изобретение относится к области аналитической химии, а именно к способам количественного определения ионов олова (II) и (IV) в водных растворах. .

Способ получения универсальной кислотно-основной индикаторной бумаги // 2464368

Изобретение относится к области исследования или анализа материалов с помощью химических индикаторов, в частности к способу получения кислотно-основной индикаторной бумаги, и может быть использовано в аналитической химии, химической технологии для определения рН водных растворов, суспензий, эмульсий и биологических жидкостей.

Способ определения палладия (ii) // 2461822

Изобретение относится к области аналитической химии применительно к анализу технологических растворов и техногенных вод. .

Способ определения золота // 2459201

Изобретение относится к способу определения золота. .

Способ определения кадмия (ii) // 2457481

Изобретение относится к аналитической химии элементов, в частности к методам определения кадмия (II), и может быть использовано при его определении в природных и техногенных водах.

Способ определения кобальта (ii) // 2456592

Изобретение относится к области аналитической химии элементов применительно к анализу технологических растворов и техногенных вод. .

Способ экспресс-обнаружения неорганических и органических перхлоратов // 2484461

Изобретение относится к области обнаружения взрывчатых веществ (ВВ) и компонентов взрывчатых составов на основе неорганических и органических перхлоратов химическим индикаторным анализом с использованием адсорбционных методов разделения с визуальным контролем