徐宏毕
(云天化股份有限公司云峰分公司,云南宣威655426)
润滑油中的机械杂质是指存在于润滑油中不溶于汽油、乙醇和苯等溶剂的沉淀物或胶状悬浮物。这些杂质大部分是砂石和铁屑之类,以及由添加剂带来的一些难溶于溶剂的有机金属盐。润滑油中机械杂质会破坏油膜,增加磨损,堵塞油过滤器,促进生成积炭等。因此,机械杂质是衡量润滑油质量的关键指标。
在机械杂质测定过程中,通常使用苯或甲苯作为溶剂。苯毒性较高,暴露于空气中很容易扩散,人和动物吸入或皮肤接触大量苯,易引起急性或慢性苯中毒。甲苯可通过皮肤和呼吸道进入人体,对皮肤、粘膜有刺激性,对中枢神经系统有麻醉作用。且苯及甲苯对环境有严重危害,对空气、水环境及水源可造成污染。为此,本文采用汽油代替苯或甲苯作为溶剂测定润滑油中机械杂质含量,以避免其对分析人员的危害和对环境造成的污染。通过试验证明,该方法准确度及精密度完全满足GB/T511-2010石油和石油产品及添加剂机械杂质测定法的要求。
天平(上海JA1002,梅特勒AL204);烘箱(上海实验仪器总厂,101A-2型);真空抽滤装置;玻砂坩埚(G4);电热板;水浴锅;干燥器。
乙醇:分析纯;汽油:93#,使用前用玻砂坩埚抽滤。
称取混合均匀试样(100℃运动粘度:小于20 mm2/s称取100 g;大于20 mm2/s称取50 g)于烧杯中,称准至0.01 g。
将试样于电热板上加热至40~60℃,按要求加入93#汽油(100℃运动粘度:小于20 mm2/s加2~4倍溶剂;大于20 mm2/s加4~6倍溶剂),搅拌均匀,趁热过滤试样。试样过滤完后用93#汽油(加热至40℃左右)冲洗烧杯及玻砂坩埚2~3次,每次10~20 mL。接着,用无水乙醇冲洗烧杯及玻砂坩埚至无油渍。
将坩埚放入105±2℃的烘箱内干燥不少于45 min。然后放入干燥器中冷却30 min,进行称量,称准至0.000 2 g。重复干燥(第二次干燥只需30 min)及称量操作,直至两次连续称量间的差数不超过0.000 4 g为止。同时做空白试验。
由于润滑油用途不同,粘度差异较大,在样品稀释时应酌情处理。例如:L—DAB220(压缩机油)润滑油稀释时预热温度应适当偏高(60~70℃),一次加入汽油量也应加大;46#汽轮机油等粘度稍小的样品预热温度及溶剂量均可适当降低。试验证明,样品预热稀释后用玻棒搅拌均匀时无明显阻力感即可,如果室温过低或抽滤时间较长,中途应将样品适当加热。
用汽油洗涤烧杯及坩埚时,需将汽油于水浴锅中加热至40℃左右,强力快速冲洗至无明显油斑。用乙醇洗涤时,应特别关注玻砂坩埚,一定要洗涤至坩埚无油渍,否则影响测定结果。
选取云天化股份有限公司云峰分公司采购的新油、在用油及回收油按照试验方法,分别连续测定6次,试验结果见表1。
表1 精密度试验结果Tab.1 Precision test results
由表1可见,最大极差(R)为0.000 3%,说明采用该方法测定润滑油中机械杂质含量结果精密度较好。
采用试验方法和GB/T511-2010方法进行对比试验,样品选用云天化股份有限公司云峰分公司采购的新油、在用油及回收油。每个样品分别平行测定3次,所得结果平均值见表2。
表2 准确度试验结果Tab.2 The accuracy of the test results
由表2可见,本法测定结果与标准方法测定结果间绝对误差远远小于标准允差,说明采用本法测定润滑油中机械杂质含量结果准确度完全满足GB/T511-2010要求。
采用93#汽油代替苯或甲苯测定润滑油中机械杂质含量,其结果精密度及准确度均满足GB/T511-2010要求。在操作过程中避免了苯及甲苯对人体的危害,消除了环境危害因素。同时,试验废液可回收直接作为包裹油使用。
[1]化学工业部化肥司.油品机械杂质的测定.硫酸生产分析规程[M].北京:化学工业出版社,1992:476-477.