⛽ 汽油胶质含量
采用空气或水蒸气喷射蒸发法测定汽油中的实际胶质含量。燃料稳定性和洁净度的指标。
要点速览
- 标准: PN-EN ISO 6246:2017
- 类别: 石油化工
- 操作步骤数: 11
- 各步骤合计时间: 4 小时 15 分钟–4 小时 45 分钟
- 样品体积: 50 mL
- 浴温: 160–240°C(视介质而定)
- PN-EN 228 限值: 最高 5 mg/100 mL(洗涤胶质)
概述
实际胶质是汽油样品在规定条件下蒸发后的不挥发残留物。它们是不饱和烃(烯烃)的氧化和聚合产物,在使用条件下可沉积在进气门、进气歧管和燃烧室中,导致发动机性能下降。
PN-EN ISO 6246 方法是在浴温 160–240°C 下,用热空气流(汽油)或水蒸气(航空燃料)从预先称重的铝制或玻璃蒸发皿中蒸发量取的汽油(50 mL)。样品完全蒸发后,将蒸发皿干燥、冷却并称重。质量差即为以 mg/100 mL 表示的胶质含量。
PN-EN 228 对车用汽油的质量要求:洗涤后胶质含量最高 5 mg/100 mL(洗涤胶质)。该值非常低,要求很高的分析精密度。胶质值偏高表明燃料劣化(储存期间氧化)、抗氧剂存在问题或燃料受到污染。
标准同样涵盖含乙醇(体积分数最高 85%)和醚类含氧化合物的燃料。需区分"洗涤"胶质(经庚烷额外洗涤后)与"未洗涤"胶质。报告参数为洗涤胶质。
方法原理
将量取的燃料样品(50 mL)置于预先称重的铝制蒸发皿中,在温度受控的加热浴中用热空气流(每个喷嘴流量 100 L/h)蒸发。空气先在加热盘管中预热,再经喷嘴导向样品表面。燃料完全蒸发后,将蒸发皿在烘箱中干燥(150°C,30 min),在干燥器中冷却,并在分析天平上以 0,1 mg 精度称重。测定"洗涤"胶质时,残留物需另用庚烷冲洗、再次干燥并称重。结果以 mg/100 mL 表示。
应用领域
- 按 PN-EN 228 进行车用汽油质量控制(洗涤后最高 5 mg/100 mL)
- 燃料长期储存氧化安定性研究
- 航空燃料(JET A-1)质量控制 — 水蒸气法
- 燃料中抗氧剂效果评估
- 储罐中燃料劣化监测
- 含生物组分燃料(E5、E10、E85)研究 — 乙醇对胶质的影响
关键参数
| 参数 | 数值 |
|---|---|
| 样品体积 | 50 mL |
| 浴温 | 160–240°C(视介质而定) |
| PN-EN 228 限值 | 最高 5 mg/100 mL(洗涤胶质) |
| 蒸发介质 | 空气(汽油)/ 水蒸气(航空燃料) |
| 重复性 | r = 1,5 mg/100 mL(5 mg 水平) |
| 称量精度 | 0,1 mg |
标准
- 标准编号
- PN-EN ISO 6246:2017
- 标准名称(波兰语)
- Przetwory naftowe — Zawartosc zywic w paliwach — Metoda odparowania strumieniem
- 标准名称(英语)
- Petroleum products — Gum content of fuels — Jet evaporation method
分步操作程序
-
蒸发皿准备
用甲苯清洗铝制蒸发皿,随后用丙酮清洗。在烘箱中干燥(150°C,30 min)。在干燥器中冷却。以 0,1 mg 精度称重。
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加热浴升温
开启加热浴。设定所需温度(汽油:160–240°C)。等待温度稳定。
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样品量取
用移液管准确移取 50 mL 汽油样品至已称重的蒸发皿中。将蒸发皿放入浴孔内。
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开启空气流
将空气流量设为每个喷嘴 100 ± 10 L/h。将热空气流导向样品表面。开始蒸发。
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样品蒸发
持续蒸发直至汽油完全蒸干(无可见液体)。蒸干后再继续 5 分钟。
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蒸发皿干燥
将蒸发皿从浴中取出。放入烘箱(150°C,30 min)。在干燥器中冷却至室温(30 min)。
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称重 — 未洗涤胶质
称量带残留物的蒸发皿。计算未洗涤胶质含量 [mg/100 mL] =(m2 - m1)× 1000 / V。
-
庚烷洗涤
向蒸发皿中加入 25 mL 庚烷,轻轻旋转 30 s,倒出庚烷。重复 3 次。庚烷溶解烃类,留下胶质。
-
洗涤后干燥
将洗涤后的蒸发皿放入烘箱(150°C,30 min)。在干燥器中冷却。
-
称重 — 洗涤胶质
称量蒸发皿。计算洗涤胶质含量 [mg/100 mL]。此即按 PN-EN 228 报告的数值。
-
质量控制
进行空白试验(50 mL 庚烷)。残留物不应超过 1 mg。记录平行测定结果。
所需设备与仪器
| 设备 | 示例 | 参考价格 |
|---|---|---|
| 胶质测定喷射蒸发浴 | Anton Paar PetroTest / Ayalytical(5 工位)、Stanhope-Seta | 25 000–60 000 PLN |
| 铝制蒸发皿 | 铝质,d = 65 mm,100 只装 | 200–500 PLN / 100 只 |
| 分析天平(d = 0,1 mg) | Mettler Toledo XPR205、Sartorius Quintix 224 | 8 000–25 000 PLN |
| 实验室烘箱 | Binder FD 56、POL-EKO SLW 32(150°C) | 4 000–12 000 PLN |
| 50 mL 刻度移液管 | A 级移液管,DURAN 硼硅玻璃 | 60–150 PLN |
| 干燥器 | 带干燥剂(硅胶)的玻璃干燥器 | 300–800 PLN |
| 压缩机 / 空气源 | 带流量调节的无油压缩机,100 L/h | 2 000–5 000 PLN |
试剂、培养基与耗材
| 试剂 | CAS | 详情 |
|---|---|---|
| 正庚烷(纯度不低于 99,5%) | 142-82-5 | 用于胶质洗涤 — 测定洗涤胶质,必须使用高纯度试剂 |
| 甲苯 | 108-88-3 | 清洗蒸发皿和装置,胶质溶剂 |
| 丙酮 | 67-64-1 | 蒸发皿的预清洗,干燥快 |
职业健康与安全
- 汽油 — 极易燃,蒸气可形成爆炸性混合物,须在通风柜内、防爆区作业
- 加热浴 — 表面高温(可达 240°C),有烫伤风险,佩戴耐热手套
- 正庚烷和甲苯 — 易燃、有毒(甲苯),在通风柜中操作
- 烃类蒸气 — 长时间暴露时使用呼吸防护
- 必须佩戴护目镜和实验服
常见问题
该检测依据哪项标准?
该检测依据的标准为 PN-EN ISO 6246:2017 — 《Petroleum products — Gum content of fuels — Jet evaporation method》。
该方法的原理是什么?
将量取的燃料样品(50 mL)置于预先称重的铝制蒸发皿中,在温度受控的加热浴中用热空气流(每个喷嘴流量 100 L/h)蒸发。空气先在加热盘管中预热,再经喷嘴导向样品表面。
测量范围和准确度是多少?
样品体积:50 mL;浴温:160–240°C(视介质而定);PN-EN 228 限值:最高 5 mg/100 mL(洗涤胶质);蒸发介质:空气(汽油)/ 水蒸气(航空燃料)。
完成检测需要多长时间?
各步骤所列时间合计约为 4 小时 15 分钟–4 小时 45 分钟。整个程序共 11 个步骤。
需要哪些设备?
胶质测定喷射蒸发浴、铝制蒸发皿、分析天平(d = 0,1 mg)、实验室烘箱、50 mL 刻度移液管、干燥器、压缩机 / 空气源。核心仪器的参考价格(胶质测定喷射蒸发浴):25 000–60 000 PLN。
该检测用于哪些场景?
按 PN-EN 228 进行车用汽油质量控制(洗涤后最高 5 mg/100 mL);燃料长期储存氧化安定性研究;航空燃料(JET A-1)质量控制 — 水蒸气法;燃料中抗氧剂效果评估;储罐中燃料劣化监测;含生物组分燃料(E5、E10、E85)研究 — 乙醇对胶质的影响。
需要采取哪些安全防护措施?
汽油 — 极易燃,蒸气可形成爆炸性混合物,须在通风柜内、防爆区作业;加热浴 — 表面高温(可达 240°C),有烫伤风险,佩戴耐热手套;正庚烷和甲苯 — 易燃、有毒(甲苯),在通风柜中操作;烃类蒸气 — 长时间暴露时使用呼吸防护;必须佩戴护目镜和实验服。
哪家实验室可以开展此项检测?
该检测由通过 ISO/IEC 17025 认可的实验室开展。在 LabCoda 上可按标准编号检索 PN-EN ISO 6246。