⛽ Kupferstreifenkorrosion
Bewertung der Korrosivität von Erdölprodukten und Kraftstoffen gegenüber Kupfer durch Eintauchen eines polierten Kupferstreifens in die Probe bei erhöhter Temperatur und Vergleich mit ASTM-Korrosionsstandards.
Übersicht
Der Kupferstreifenkorrosionstest ist einer der wichtigsten Qualitätstests in der Erdölindustrie zur Bewertung der chemischen Aggressivität von Kraftstoffen und Erdölprodukten gegenüber Kupfer und seinen Legierungen. Das Vorhandensein von Schwefelverbindungen, Säuren und anderen korrosiven Substanzen in Kraftstoffen kann Schäden an Kraftstoffsystemkomponenten aus Kupfer und Messing verursachen — Pumpen, Leitungen, Einspritzdüsen und Tanks.
Die Methode beinhaltet das Eintauchen eines polierten elektrolytischen Kupferstreifens (Reinheit >99,9%) in das zu prüfende Erdölprodukt und Erhitzen bei einer bestimmten Temperatur für eine vorgegebene Zeit. Nach der Exposition wird der Streifen entfernt, gewaschen und visuell mit ASTM-Korrosionsstandards auf einer Skala von 1–4 verglichen. Klasse 1 bedeutet leichtes Anlaufen, Klasse 4 — schwere Korrosion mit dunklem Belag.
Gemäß den Qualitätsstandards PN-EN 228 (Benzin), PN-EN 590 (Dieselkraftstoff) und PN-EN 14214 (FAME) beträgt die zulässige Kupferkorrosionsklasse bei 50°C maximal 1. Eine Überschreitung dieses Grenzwerts schließt den Kraftstoff vom kommerziellen Verkehr aus. Der Test ist obligatorisch für jede auf den Markt gebrachte Kraftstoffcharge.
Die Methode hat breite Anwendung — von der Qualitätskontrolle von Kraft- und Flugkraftstoffen über die Bewertung von Schmierölen und Lösungsmitteln bis hin zur Prüfung von Rohöl. Sie wird routinemäßig in Raffinerielaboren, Kraftstoffdepots und unabhängigen akkreditierten Laboren eingesetzt.
Prinzip der Methode
Ein polierter Kupferstreifen (70 mm × 12,5 mm × 3 mm) wird in 30 mL des zu prüfenden Erdölprodukts in einem Glasröhrchen oder einer Druckbombe eingetaucht. Die Probe wird in einem thermostatischen Bad auf eine bestimmte Temperatur (typischerweise 50°C oder 100°C) für 3 Stunden (oder andere Zeit je nach Produkttyp) erhitzt. Schwefelverbindungen, Säuren und andere korrosive Substanzen im Produkt reagieren mit der Kupferoberfläche und verursachen Anlaufen oder Korrosion. Nach der Exposition wird der Streifen mit Aceton gewaschen, getrocknet und visuell mit ASTM-Korrosionsstandards verglichen, wobei das Ergebnis auf einer Skala von 1a (leichtes Anlaufen) bis 4c (schwarze Korrosion) klassifiziert wird.
Anwendungen
- Qualitätskontrolle von unverbleitem Benzin (PN-EN 228) — Klasse 1 bei 50°C
- Dieselkraftstoffprüfung (PN-EN 590) — Klasse 1 bei 50°C
- FAME / Biodiesel-Bewertung (PN-EN 14214)
- Flugkraftstoffkontrolle (Jet A-1) — Klasse 1 bei 100°C in Druckbombe
- Prüfung von Schmierölen, Fetten und Erdöllösungsmitteln
- LPG-Korrosivitätsbewertung (PN-EN 15779, 40°C)
- Qualitätsüberwachung von Kraftstoffen an Lagerdepots und Tankstellen
Schlüsselparameter
| Parameter | Wert |
|---|---|
| Prüftemperatur | 50°C (Kraftfahrzeugkraftstoffe) oder 100°C (Flugkraftstoffe, Öle) |
| Expositionszeit | 3 h (typisch), 2 h (Flugkraftstoffe in Bombe) |
| Bewertungsskala | 1a–4c (16 Grade der ASTM-Standards) |
| Streifenabmessungen | 70 × 12,5 × 3 mm, elektrolytisches Kupfer >99,9% |
| Probenvolumen | 30 mL in Glasröhrchen |
| PN-EN 590/228 Anforderung | Klasse 1 (maximal) |
Norm
- Normnummer
- PN-EN ISO 2160:2004
- Titel (PL)
- Przetwory naftowe — Korozyjność dla miedzi — Próba na płytce miedzianej
- Title (EN)
- Petroleum products — Corrosiveness to copper — Copper strip test
Schritt-für-Schritt-Verfahren
1. Kupferstreifenvorbereitung
Polieren Sie den Streifen mit SiC-Schleifpapier P150, dann P240, entlang der langen Achse reibend. Entfernen Sie Metallstaub mit sauberer Baumwolle, die mit Aceton getränkt ist.
2. Sichtprüfung des Streifens
Überprüfen Sie, dass die Oberfläche gleichmäßig glänzend ist, ohne Kratzer, Flecken und Verfärbungen. Berühren Sie die Oberfläche nicht mit bloßen Fingern.
3. Probenvorbereitung
Messen Sie 30 mL des zu prüfenden Erdölprodukts in ein sauberes, trockenes Glasröhrchen. Für flüchtige Proben verwenden Sie Druckbombe.
4. Streifeneintauchen
Platzieren Sie den polierten Streifen im Röhrchen mit Probe, so dass er vollständig eingetaucht ist. Verschließen Sie das Röhrchen mit Stopfen oder Druckbombe.
5. Erhitzen im Bad
Platzieren Sie das Röhrchen im thermostatischen Bad, das auf die erforderliche Temperatur erhitzt wurde (50°C für Diesel/Benzin, 100°C für Flugkraftstoffe). Halten Sie die Temperatur ±1°C.
6. Streifenentnahme
Nach der Expositionszeit nehmen Sie das Röhrchen aus dem Bad. Extrahieren Sie den Streifen vorsichtig mit nicht-metallischer Zange.
7. Waschen und Trocknen
Waschen Sie den Streifen sofort mit Aceton oder Isooctan. Trocknen Sie mit sauberem Filterpapier — reiben Sie nicht die Oberfläche.
8. Visuelle Bewertung
Vergleichen Sie die Streifenfarbe mit ASTM-Korrosionsstandards unter gutem Tageslicht oder gleichwertiger Beleuchtung. Ordnen Sie Klasse von 1a bis 4c zu.
9. Ergebnisaufzeichnung
Notieren Sie die Korrosionsklasse (z.B. „1a — leichtes Anlaufen"). Für kommerzielle Kraftstoffe erforderlich Klasse 1 (1a oder 1b).
10. Gerätereinigung
Spülen Sie Röhrchen mit Toluol, dann Aceton. Trocknen. Entsorgen Sie gebrauchte Kupferstreifen zum Metallrecycling.
Erforderliche Geräte und Apparatur
| Gerät | Beispiel | Richtpreis |
|---|---|---|
| Kupferkorrosionsbad | Koehler K25330/K25339, Stanhope-Seta 11300-2, Tamson TV 2000 | 15 000–35 000 PLN |
| Druckbombe (Flugkraftstoffe) | Koehler K25308, Stanhope-Seta 11310-0 | 8 000–15 000 PLN |
| ASTM-Korrosionsstandards (Copper Strip Corrosion Standards) | Set von Standards 1a–4c, ASTM-zertifiziert | 3 000–6 000 PLN |
| Kupferstreifen zum Testen | Cu >99,9%, 70×12,5×3 mm, Inkom Instruments | 300–600 PLN / 50 Stk. |
| SiC-Schleifpapier und Baumwolle | SiC P150/P240, Baumwolle zum Polieren | 50–150 PLN |
| Glasröhrchen mit Stopfen | Röhrchen 25×150 mm Borosilikat | 20–50 PLN/Stk. |
Reagenzien, Nährmedien und Verbrauchsmaterialien
| Reagenz | CAS | Details |
|---|---|---|
| Aceton | 67-64-1 | Analysenqualität, zum Waschen der Streifen vor und nach dem Test |
| Isooctan (2,2,4-Trimethylpentan) | 540-84-1 | Referenzlösungsmittel zum Spülen flüchtiger Proben |
| Toluol | 108-88-3 | Zum Waschen von Röhrchen und Geräten, Analysenqualität |
| Siliziumkarbid-Schleifpapier | 409-21-2 | Körnung P150 und P240, zum Polieren von Kupferstreifen |
Arbeitsschutz und Sicherheit
- Aceton, Toluol — brennbar, arbeiten Sie unter Abzug, fern von Zündquellen
- Kraftstoffproben — brennbar und flüchtig, verwenden Sie Nitrilhandschuhe und Schutzbrille
- Thermostatisches Bad — Verbrennungsrisiko (50–100°C), verwenden Sie hitzebeständige Handschuhe
- Druckbombe — vor dem Öffnen auf Raumtemperatur abkühlen
- Belüftung — sorgen Sie für gute Belüftung des Prüfbereichs