Обозначение: D2007 - 11
Стандартная тестовая методика для определения характеристик наполнителя каучука, технологических масел и других нефтяных смазочных материалов методом глино-гелевой абсорбционной хроматографии¹
Стандарт издан с обозначением D2007; номер в обозначении указывает год принятия или, в случае ревизии, год последней ревизии. Цифра в скобках указывает год последнего утверждения. Надстрочный ипсилон указывает на редакционные изменения после последней ревизии или утверждения.
1. Область применения*
1.1 Эта тестовая методика включает в себя процедуру классифицирования образцов масла с начальной точкой кипения минимум 260°С (500°F) по групповому составу углеводородов, полярных соединений, ароматики, продуктов насыщения и восстановление репрезентативных фракций данных групп. Классификация применяется в целях специфицирования наполнителя каучука и технологических масел.
Примечание 1 – см. тестовую методику D2226.
1.2 Данная тестовая методика не применяется напрямую к маслам с содержанием нерастворимых примесей пентана более чем 0.1 масс.%. Такие типы масла анализируются после удаления примесей, но при этом снижается точность показаний (см. приложение Xl).
1.3 Значения, представленные в единицах системы СИ являются стандартными. Значения в скобках приведены только для информации.
1.4 Данный стандарт не охватывает вопросы безопасности, связанные с его использованием. Обеспечение надлежащей безопасности и определение, перед применением, соответствия законодательным ограничениям, входит в ответственность пользователя. Меры предосторожности приведены в пункте 6.1, раздел 7, А1.4.1 и А1.5.5.
2. Ссылочная документация
2.1 Стандарты ASTM:²
D2226 Классификация различных типов минеральных масел, используемых в резиновых смесях
D5309 Спецификация на циклогексан 999
Е691 Проведение лабораторных исследований для определения точности тестового метода
¹ Данная тестовая методика находится в юрисдикции Комитета по нефтепродуктам, смазочным материалам ASTM D02 и является прямой ответственностью Подкомитета по жидкостной хроматографии D.
Данная редакция принята 1 мая 2011г. Издана в июне 2011г. Изначально утверждена в 1968 году. Последняя предыдущая редакция принята в 2008 году как D2007-03(2008). DOI: 10.1520/D2007-11.
² Для просмотра стандартов ASTM посетите сайт ASTM, www. astm. org, или свяжитесь со службой работы с клиентами на *****@***org. Для получения информации по Ежегодному Справочнику Стандартов ASTM перейдите на страницу сводки документации по стандартам сайта ASTM.
3. Терминология
3.1 Определения терминов, относящихся к данному стандарту:
3.1.1 Следующие термины относятся к типам и структурным группам углеводородов при измерении по данной тестовой методике:
3.1.2 Аоматика – материал, который при просачивании проходит через слой адсорбирующей глины в элюент n-пентана, но адсорбируется на силикагеле при заданных условиях.
3.1.3 Асфальтены или нерастворимые примеси n-пентана – нерастворимое вещество, которое осаждается при растворении масла в n-пентане при заданных условиях.
3.1.4 Полярная ароматика – синоним полярного состава.
3.1.5 Полярный состав – материал, который остаётся на адсорбирующей глине после просачивания образца в элюент n-пентана при заданных условиях.
3.1.6 Продукты насыщения – материал, который, при просачивании в элюент n-пентана, не адсорбируется ни на глине, ни на геле при заданных условиях.
4. Сведения о тестовой методике
4.1 Образец разбавляется растворителем и вводится в перколяционную колонну, в верхней секции которой находится глина, а в нижней силикагель плюс глина. Затем в колонну вводится n-пентан, пока не соберётся определённое количество жидкости. Верхняя секция (глина) снимается с верхней секции и промывается далее n-пентаном. Затем в секцию вводится толуол-ацетоновая смесь в объёме 50 на 50 для десорбции и набирается заданный объём жидкости. Нижняя секция (гель) проходит десорбцию посредствам рециркуляции толуола.
4.2 Растворители полностью удаляются из восстановленного n-пентана, а фракции толуол-ацетона и остаточный продукт взвешиваются и рассчитываются как продукт насыщения и полярный состав. Ароматика вычисляется по разнице, или замеряется по испарениям толуола, использованного для десорбции секции с гелем.
4.3 Если в образце содержится более 0.1 масс.% n-пентана, то данную тестовую методику нельзя использовать напрямую. Нерастворимое вещество должно быть удалено из образца перед введением в колонну. Методика удаления приведена в приложении.
*Список изменений представлен в конце данного стандарта.
4.4 Альтернативные методики предоставлены (I) для извлечения ароматики из секции с гелем и (2) для анализа масла с высоким полярным содержанием.
5. Значимость и использование
5.1 Состав масла, входящего в резиновые смеси значительно влияет на характеристики и применение смесей. Определение продуктов насыщения, ароматики и полярных составов является ключевым анализом данного состава.
5.2 Определение продуктов насыщения, ароматики, полярных составов и дальнейший анализ производимых фракций зачастую используется как исследовательская методика для более глубокого понимания эффекта применения масла в случае с резиной или при ином применении.
6. Аппарат
6.1 Стаканы с защитой от скольжения, ёмкостью 150 мл, как показано на рис. 1. (Внимание – стаканы должны быть проверены на наличие острых углов и оплавлены, если необходимо).
6.2 Глино-гелевая колонна, собранная, как показано на рис. 2.
6.3 Коническая колба, (Эрленмейера), ёмкостью 250 мл.
6.4 Ёмкость для растворителя, годная для сбора растворителя без расплескивания или потерь материала во время анализа. Пригодной для использования является градуированная колба Эрленмейера с широкой горловиной, объёмом 500 мл.
6.5 Фильтр-воронка диаметром 125 мм; используется с 185 мм сложенной, тонкотекстурной фильтрующей бумагой.
6.6 Разделительная воронка 500 мл.
6.7 Нагревательная плита. Взрывозащищённая, с регулируемой температурой поверхности от 100 до 105°С.
Примечание 2 – Температура должна распределяться равномерно по поверхности нагревательной плиты. На некоторых лабораторных нагревательных пластинах устанавливается алюминиевая платина, примерно 6 мм толщиной, снизу или сверху обычной поверхности плиты.
6.8 Колба с закруглённым днищем, боросиликатная, с тремя горловинами, ёмкость 50 мл (рис. 3).
Рис. 1 Стакан с защитой от скольжения
6.9 Конденсор из боросиликата (рис. 3).
6.10 Переходная трубка с колонкой (рис. 3). 3.4
6.11 Гибкое соединение тефлон-фторуглерод и боросиликат, на каждом конце муфты из матового стекла 24/40 Ts. 4.5
7. Реагенты и материалы
7.1 Чистота реактивов. Во всех тестах будут использоваться реактивы. Если нет иных указаний, то все реактивы должны соответствовать спецификациям комитета по аналитическим реактивам Американского химического сообщества, где можно найти данные спецификации.6 Можно использовать другие типы реактивов при условии подтверждения того, что реактив достаточно высокой чистоты и не повлияет на точность показаний.
7.2 Ацетон. Реактив с минимальной чистотой. (Внимание – ацетон чрезвычайно огнеопасен).
7.3 Хлорид кальция. Безводные гранулы.
7.4 Глиняный адсорбент. Глинопорошок от 500 до 250 um. 4.7 Качество глины определяется посредствам теста эквивалентности азобензола, приведённого в приложении А1. При помощи теста измеряются адсорбционные характеристики глины. Значение эквивалентности азобензола должно быть от 30 до 35. Глина с другими показателями не применяется.
7.5 Циклогексан, соответствующий спецификации D5309. (Дополнительно, см. 8.1.9.). (Внимание – циклогексан чрезвычайно огнеопасен. Вреден при вдыхании).
7.6 Пентан.4.8 Реагент с минимальной чистотой. (Внимание – n-пентан чрезвычайно огнеопасен. Вреден при вдыхании).
7.7 Силикагель. Активированный, соответствующий следующим показателям:4.9
Ситовой анализ >30 диаметр отверстия сита, 5% (масс.) максимум
> 50 диаметр отверстия сита, 45% (масс.) мин.
> 100 диаметр отверстия сита, 80% (масс.) мин.
> 200 диаметр отверстия сита, 94% (масс.) мин.
7.7.1 Гель активируется в течение 4-х часов в сушильном шкафе при температуре 190°С в мелкой посуде.
7.8 Толуол. Реактив с минимальной чистотой. (Внимание – толуол огнеопасен. Пары токсичны).
_________________
3 На данный момент единственным известным поставщиком переходных трубок является Owners Glass Apparatus Inc., 128 River Road, Channelview. TX 77530. Эта деталь может быть изготовлена в любом научно-исследовательском стеклодувном цехе.
4 Если вам известны альтернативные поставщики, пожалуйста, предоставьте информацию о них в главное управление ASTM. Ваши комментарии будут тщательно рассмотрены на совещании ответственного технического комитета, в котором вы можете принимать участие.
5 Для данных целей подходит Cole Parmer №. 6675-40.
6 Реактивы, Спецификации Американского Химического Сообщества. Для консультации по тестированию реактивов, не перечисленных Американским Химическим Сообществом, см. Ежегодник Стандартов для Лабораторных Химикатов, BDH Ltd., Poole, Dorset, UK.
7 На данный момент комитету известен единственный источник поставок адсорбирующей глины Forcoven Products, 22010 East Martin Dr. Porter, TX 77365. Глина упакована во влагостойкие пакеты по 50 – 100 грамм (достаточно для одного теста). В одном ящике 50 пакетов.
8 На данный момент комитету известен единственный источник поставок пентана Special Products Div., Phillips Petroleum Co., Bartlesville, OK.
9 На данный момент комитету известен единственный источник поставок силикагеля, соответствующего спецификациям: Forcoven Products, 22010 East Martin Dr. Porter, TX 77365. Гель упакован во влагостойкие пакеты по 200 грамм. При поставках из другого источника должен проводиться ситовой анализ геля.
Рис. 2 Глино-гелевая фильтрующая колонна
Примечание – убедиться, что внутренний диаметр 44 мм.
· Glass wool plug – пробка из стекловаты.
· Clay level – уровень глины.
· Made from standard 48x600 mm (ID is 44 mm) chromatographic tube – изготовлено из стандартной 48x600 мм (внутренний диаметр 44 мм) хроматографической трубки.
· Gel level – уровень геля.
· Coarse porosity (40-80 um) Fritted glass – крупнопористое (40-80 um) фриттованное стекло.
· Solvent receiver flask (see 6.4) – приёмная колба для растворителя (см. 6.4).
7.9 Толуол-ацетоновая смесь (50 на 50 по объёму), смешать одинаковые объёмы толуола и ацетона.
7.10 Для получения соответствующих результатов важно использовать реактивы, описанные в данном параграфе.
8. Процедура
8.1 Фракционирование:
8.1.1 Подготовить адсорбционную колонну (рис. 2) путём помещения 100 г адсорбирующей глины в верхнюю секцию колонны и 200 г силикагеля плюс 50 г глины поверх геля в нижнюю секцию (примечание 5). Разместить стекловату (толщиной, примерно, 25 мм) над глиной в верхней секции во избежание перемешивания глины при подаче растворителя. Соединить секции (глина над гелем) после смазывания соединения смазкой, которая не растворяется углеводородом. Важно достичь постоянного уровня адсорбентов в обоих секциях. Для этого следует минимум 10 раз постучать мягким резиновым молотком по разным точкам с верху в низ и 25 раз по верху каждой секции. Молоток можно изготовить, закрепив две резиновых пробки № 7 или 8 на конце прута длинной 200 мм. Для каждого теста использовать свежие адсорбенты.
8.1.2 Если нерастворимые примеси n-пентана небыли обнаружены, следует выбрать подходящий размер образца в соответствии со следующими диапазонами полярных составляющих; в ином случае применять образец 10±0.5 г.
Диапазон полярных составляющих, Размер образца, грамм
массовый процент 10±0.5
0-20 5±0.2
Выше 20
8.1.3 Разбавить 25 миллилитрами n-пентана и хорошо перемешать раствор. На данном этапе в образце не должно быть осадка и он не должен флоккулировать. При наличии осадка асфальтены можно удалить при помощи процедуры, описанной в приложении X1, однако нормы точности более не применимы. Важно, чтобы полученный результат по полярным составляющим не превышал показатели для приведённых выше размеров образцов, поскольку при повышенных концентрациях ограничивается производительность глины в плане удержанию полярных примесей. Если результаты превышают данную спецификацию, повторить тест с использованием меньшего образца. Размер образца влияет на отделение ароматики от полярных составляющих. При использовании образцов разного размера результаты могут отличаться.
Рис. 3 Экстракционный аппарат
· Reflux Condenser – дефлегматор
· Valve A (Stopcock). Оpen to take off Solvent – вентиль А (запорный кран). Открывается для сброса растворителя.
· A small Pool of Liquid (Overflow to column) – небольшое скопление жидкости (перелив колонны)
· Vigreux Column – колонка.
· Waste Solvent Receiver – приёмник отработанного растворителя.
· Flexible joint – гибкое соединение.
· Column for Separation – сепарационная секция
· 500 ml Flask 3-Necked – Колба 500 мл с тремя горловинами.
· Insulation jacket – изоляция.
Примечание 3 – для вязких масел разведение образца 25-ю миллилитрами циклогексана представляется более удобным и не влияет на результат. Однако, при таком использовании циклогексана не будут выявлены малые количества асфальтенов.
8.1.4 Добавить 25 мл n-пентана на верх слоя глины в собранной колонне и дать ему просочиться в глину. Когда весь n-пентан просочился в глину подать в колонну разведенный образец (пункт 8.1.3). Промыть стакан для образца (или колбу) n-пентаном и добавить его содержимое в колонну. После того, как почти весь материал впитался в глину, промыть n-пентаном стенки колонны над глиной от остатков образца. Образец и растворитель можно добавлять в колонну через воронку диаметром 65 мм с широким хвостовиком (воронку можно оставить на верху колонны). Во время тестирования на слой глины не должен попадать воздух.
8.1.5 После того, как вся жидкость от промывки колбы впиталась в глину, подать в колонну n-пентан и поддерживать его уровень над слоем глины (примечание 4) чтобы вымыть насыщенную часть образца из адсорбента. Извлечь из колонны 280±10 мл n-пентана в градуированную, коническую колбу объёмом 500 миллилитров.
Примечание 4 – если необходимо, секции колонны можно рассоединить на короткий срок, чтобы во второй (нижней) секции образовался столб растворимм. Потеря столба растворителя приведёт к сквозному протоку, что приведёт к неточным показаниям.
Примечание 5 – при долгом использовании фритты адсорбционных колонн становятся менее пористыми. Если время просачивания удваивается, колонны надо заменить.
Примечание 6 - если требуется определение только продуктов насыщения, переходите к пункту 8.3 и последующему подсчёту продуктов насыщения.
8.1.6 Рассоединить секции. Сдренировать нижнюю секцию в приёмник. Продолжать промывку верхней секции n-пентаном. Поддерживать умеренный столб жидкости над глиной во время промывки и настроить подачу n-пентана таким образом, чтобы его уровень составил 25 мм при наборе 150 мл в приёмнике. На этом этапе прекратить подачу и дать жидкости слиться из колонны. Количество жидкости в приёмнике должно стать 200 мл. n-пентан, прошедший данный этап и n-пентан, слитый из нижней секции утилизируется, если ароматика определяется по разнице. Если требуется восстановление ароматики, то данный n-пентан добавляется в раствор ароматики из секции с гелем во время выпаривания раствори
Примечание 7 – дополнительная промывка n-пентаном секции с глиной необходима для обеспечения полного удаления ароматики из глины.
8.1.7 После того, как n-пентан слился из колонны, подать смесь 50 на 50 толуол-ацетона. Набрать жидкость в разделительную воронку объёмом 500 мл. Набрать 250 мл толуол-ацетона (плюс n-пентан), или пока жидкость не станет практически бесцветной (только в исключительных случаях потребуется более 300 мл жидкости).
8.1.8 Зафиксировать воронку с толуол-ацетоном и слегка перемешать её содержимое, чтобы поспособствовать осаждению воды. Оставить воронку на 5 минут. Слить нижний (водяной) уровень. Добавить приблизительно 10 г гранул хлорида кальция во фракцию, оставшуюся в воронке и взболтать в течение 30 секунд. Дать смеси отстояться в течение 10 минут.
8.1.9 Отфильтровать фракцию через фильтровальную бумагу в коническую колбу 500 мл. Промыть воронку 25-ю мл n-пентана. Промыть бумагу 10-25 мл n-пентана. ВАЖНО – органические растворители удаляются из воронки через верх, при этом следует избегать переноса воды, которая могла собраться вокруг хлорида кальция.
8.2 Десорбция ароматики:
8.2.1 Если ароматика определяется путём выделения, а не по разнице, то гелевая секция (ниже адсорбционной секции 8.1, см. рис. 2), после набора 280±10 мл n-пентана, устанавливается в экстракционную сборку (рис. 3)
8.2.2 Толуол (200±10 мл) помещается в 500 мл колбу и проходит дефлегмацию со скоростью 10±2 мл/мин в течение 2 часов.
8.2.3 В конце этого времени открывается вентиль (А) и, приблизительно, 50 мл толуола переливается в приёмник отработанного растворителя. Оставшийся раствор смешивается с n-пентаном (пункт 8.1.6) для восстановления ароматики.
8.3 Удаление растворителя:
8.3.1 Промаркировать и взвесить пустые стаканы, которые будут использоваться для выпаривания растворителя (по одному для: полярных составов, продуктов насыщения и десорбированной ароматики). Наполнить стаканы, приблизительно на половину, соответствующими растворами (продукты насыщения – 8.1.4, ароматика – 8.1.6 и 8.2.3, полярный состав – 8.1.8), затем поместить их на нагревательную плиту с температурой поверхности 100-105°С. Доливать растворы при снижении объёма до одной четвёртой. Колбы, в которых находились химикаты, промываются n-пентаном, а n-пентан после этого добавляется в соответствующие стаканы. Во избежание инцидентов, при переливании химикатов рекомендуется убирать стаканы с нагревательной плиты.
8.3.2 После испарения всего растворителя охладить и взвесить стаканы с их содержимым.
8.3.3 Поставить стаканы обратно на плиту и нагревать в течение, как минимум, 10 минут.
8.3.4 Охладить и взвесить стаканы с содержимым.
8.3.5 Повторять пункты 8.3.3 и 8.3.4 до тех пор, пока потеря веса между взвешиваниями не станет менее 10 мг.
9. Подсчёт
9.1 Подсчитать количество нерастворимых примесей n-пентана, продукты насыщения, ароматику и полярные составляющие следующим образом:
Продукты насыщения, масс.% = (В/А) х 100 (1)
Ароматика, масс.% = (С/А) х 100 (2)
Полярные составы (прим.9), для 10 г образца = (D/А) х 100 (3)
Полярные составы, масс.% для 5 г образца = [{0.88 х D/А}] х 100 (4)
где:
А = вес в граммах использованного образца,
В = вес в граммах остатка n-пентана из глино-гелевой секции (8.1.4),
С = вес в граммах остатка десорбции толуола в нижней секции и после последней промывки секций n-пентаном (8.1.6 и 8.2.3),
D = вес в граммах остатка толуол-ацетоновой жидкости (8.1.8).
Примечание 9 – коэффициент, включённый в расчёты для 5 г образца, установлен экспериментально в целях поддержания целостности результатов, получаемых при исследовании широкого спектра полярных составов наполнителей каучука.
9.2 Если определены продукты насыщения, ароматика и полярные составы, то общая масса восстановленных фракций должна быть, как минимум, 97% от массы образца. Если восстановление не было достигнуто – повторить тест.
9.3 Если ароматика не была десорбированна, используйте нерастворимые примеси n-пентана, продукты насыщения и полярные составы, как указано в пункте 9. Рассчитаёте количество ароматики следующим образом:
Ароматика, масс.% = 100 – (Е+F) (5)
где:
Е = масс.% продуктов насыщения,
F = масс.% полярных составов.
10. Отчёт
10.1 В отчёте указывается следующая информация:
10.1.1 Идентификация образца.
10.1.2 Содержание продуктов насыщения, ароматики и полярных составов в масс.%.
10.1.3 Методику определения содержания ароматики: десорбция (8.2) или разница (9.3).
10.1.4 Если ароматика была десорбированна, указать процент восстановления (9.2).
10.1.5 Если использовалась методика приложения Х1, указать содержание асфальтенов.
11. Точность и отклонения 10
11.1 Точность данной тестовой методики, в соответствии со статистическими исследованиями межлабораторных результатов, представляет собой следующее:
11.1.1 Повторяемость – различие двух результатов тестов, полученных одним и тем же оператором на одном и том же оборудовании при постоянных рабочих условиях с идентичным тестовым материалом, корректным использованием тестовой методики, превышает следующие значения в одном случае из двадцати:
Содержание продуктов насыщения, масс.% 2.1
Содержание ароматики, масс.% 2.3
Полярные составы, масс.%
при наличии полярных составов менее 1 % 0.24
при наличии полярных составов от 1 до 5 % 0.81
при наличии полярных составов более 5 % 1.2
11.1.2 Воспроизводимость - разница между двумя независимыми результатами, полученными разными операторами, которые работают в разных лабораториях с идентичными образцами, за длительный период времени, при корректном использовании данной тестовой методики, превысит приведённые ниже значения только в одном случае из двадцати:
Содержание продуктов насыщения, масс.% 4.0
Содержание ароматики, масс.% 3.3
Полярные составы, масс.%
при наличии полярных составов менее 1 % 0.4
при наличии полярных составов от 1 до 5 % 1.3
при наличии полярных составов более 5 % 1.8
11.1.2 В приведённые выше данные по точности не включены образцы, которые были подготовлены посредствам удаления асфальтенов (приложениеХ1). Точность, при работе с такими образцами ниже, чем указанные выше значения.
11.2 Отклонения – у процедуры замера продуктов насыщения, ароматики и полярных составов нет отклонений, поскольку значения определены только в рамках данной тестовой методики.
12. Ключевые слова
12.1 Глино-гелевая абсорбция; элюентная хроматография; групповой состав углеводородов; жидкостная хроматография; нефтяные масла;
ДОПОЛНЕНИЕ
(Важная информация)
А1. ТЕСТ АКТИВНОСТИ АЗОБЕНЗОЛА ДЛЯ ГЛИНЫ
А1.1 Содержание
А1.1.1 Данная тестовая методика описывает процедуру измерения адсорбционной активности фильтрующей глины.
А1.2 Тестовая методика
А1.2.1 Раствор 1масс.% азобензола в изооктане проходит через взвешенное количество глины, которая помещена в колонну. Количество жидкости, полученной после фильтрации, концентрация азобензола в которой составляет 0.5масс.% (50масс.% от начальной концентрации) является величиной измерения адсорбционной активности глины.
А1.3 Аппарат
А1.3.1 Перколяционная колонна для азобензола. Ёмкость, изготовленная из стандартных стеклянных трубок с внешним диаметром 12 мм и 6 мм, с резервуаром объёмом 125 мл на верху. На верху колонны должно быть внутреннее сферическое соединение. В низу колонны установлен вентиль с внутренним дозатором, который подсоединён при помощи стандартного конического соединения. Аппарат в сборку проиллюстрирован на рис. А1.1.
А1.3.2 Мензурки, 5 или 10 мл, с градуировкой 0.1 мл.
А1.3.4 Вибратор электрический.
А1.3.5 Спектрофотометр, пригодный для работы с волнами длиной 446 мм 4.11, оснащённый ячейкой толщиной 1 мм (или 0.5 мм).
А1.4 Реактивы
А1.4.1 Раствор азобензола (1%). Подготавливается посредствам разведения 10±0.001 г азобензола в 990 г изооктана. (Внимание – азобензол является канцерогеном. Изооктан огнеопасен).
А1.5 Процедура
А1.5.1 Поместить небольшой кусочек стекловаты на низ стеклянной трубки (внешний диаметр 6 мм) и протолкнуть его вверх пока верхняя поверхность стекловаты не будет находиться в 25 мм от места соединения двух секций (см. рис. А1.1).
Примечание А1.1 – использовать достаточное количество стекловаты, чтобы она могла удерживаться на месте. Свернуть вату так, чтобы её верхняя часть была ровной.
А1.5.2 Взвесить 20±0.001 г глины и поместить образец в колонну.
А1.5.3 Уплотнить глину до постоянного уровня используя электрический вибратор.
Примечание А1.2 – надлежащее уплотнение глины в колонне достигается путём лёгкого прижимания вибратора к колонне и прохождения им вверх и вниз по высоте глины.
А1.5.4 Добавить в колонну 100-115 мл раствора азобензола.
А1.5.5 Собрать фильтрат в 5 или 10 мл мензурки. Скорость фильтрации держат на уровне 1 мл/мин. Приблизительный контроль расхода достигается после сбора 3 мл, полный контроль после сбора 5 мл жидкости. Проводить дополнительные проверки расхода во время испытания. Ели расход слишком велик, то его следует подстроить для поддержания заданного расхода (скорости). Если расход падает ниже заданного, подсоединить к верху колонны напорную линию и при помощи давления отладить расход (скорость). (Внимание – обычно достаточно малого давления от 5 до 15 мм Hg.).
А1.5.6 После сбора 25 мл жидкости, отобрать последовательно, как минимум, 6 образцов по 2 мл каждый. Замерить концентрацию азобензола в этих образцах, используя спектрометр, который предварительно откалиброван при помощи известной концентрации азобензола в изооктане. Длина волны 446 мм.
А1.5.7 Составить диаграмму концентрации азобензола по отношению к объёму жидкости и графически определить объём жидкости при 0.5масс.% концентрации азобензола (50% от концентрации начального раствора). Это и будет являться азобензольной эквивалентностью глины.
РИС. А1.1 Устройство для фильтрации азобензола
125ml reservoir – резервуар 125 мл.
Mercury manometer – ртутный манометр.
Regulated air source – регулируемый источник подачи воздуха.
Approx. 600 mm long 12 mm O. D. tubing – трубка, длинной, приблизительно 600 мм, с внешним диаметром 12 мм.
20 grams clay – 20 грамм глины.
6 mm O. D. – внешний диаметр 6 мм.
Glass wool plug – пробка из стекловаты.
Ground joint with hooks – притёртое соединение с зацепами.
Teflon stopcock with internal metering needle valve – тефлоновый вентиль с внутренним игольчатым дозатором.
А1.6 Расшифровка результатов
А1.6.1 Среднее значение после двукратного определения эквивалентности азобензола берётся за основу в целях выявления пригодности глины для использования в данной тестовой методике. Если значения эквивалентности азобензола после двукратного исследования отличаются более чем на 1 мл, следует провести третье исследование и использовать среднее значение трёх испытаний.
А1.6.2 Глина со средней эквивалентностью по азобензолу между 30 и 35 соответствует критериям активности (см 7.3). Глина, с показателями, выходящими за данные рамки, не является пригодной для использования в данной тестовой методике.
А1.7 Точность и отклонения
А1.7.1 Нет упоминаний ни о точности ни об отклонениях данной процедуры, поскольку её результаты лишь указывают на соответствие критериям, заданным настоящей тестовой методикой.
ПРИЛОЖЕНИЕ
(Необязательная информация)
Х1. ПРОЦЕДУРА ДЛЯ ОБРАЗЦОВ С ПРИМЕСЯМИ
Х1.1 Если в разбавленном образце (8.1.9) присутствует осадок или хлопья, то можно добиться аппроксимации групп характеристик следующим образом:
Х1.1.1.1 Поместить 10±0.5 г образца в предварительно взвешенную 250 мл коническую колбу, добавить 100 мл n-пентана и хорошо перемешать. Подогреть смесь на водяной бане в течение нескольких секунд, периодически взбалтывая. Дать раствору отстояться в течение 30 минут при комнатной температуре, или температуре близкой к комнатной. Образцы, содержащие больше нерастворимых примесей, могут потребовать более активного перемешивания, чтобы рассредоточить растворимую часть n-пентана. В таких случаях используйте стеклянную палочку для перемешивания и периодический подогрев, чтобы ускорить растворение образца. Раствор охлаждается до комнатной температуры перед фильтрацией.
Х1.1.1.2 Собрать фильтровальный аппарат, используя 500 мл колбу, 125 мм боросиликатную фильтрующую воронку с фильтровальной бумагой. Отфильтровать образец. Промыть колбу и палочку для перемешивания 60 мл n-пентана и пропустить промывочный n-пентан через фильтровальную бумагу.
Х1.1.1.3 Промыть бумагу и её содержимое 60 мл n-пентана малыми порциями, обращая внимание на края бумаги.
Х1.1.1.4 Перелить раствор в стакан и выпарить n-пентан на нагревательной плите при температуре 100-105°С. Промыт колбу малыми порциями n-пентана, переливая его после промывки в стакан. Считается, что n-пентан удалён, когда изменение веса составляет менее 10 мг за 10 минут при данной температуре.
Х1.1.1.5 Взвесить восстановленное масло. Вес образца (7.1) меньший веса масла составляют асфальтены. Это масло можно использовать для подачи в глино-гелевую колонну.
Х1.2 Точность и отклонения
Х1.2.1 Точность может быт примерно определена как:
Повторяемость: 1.3 %
Воспроизводимость: 7.8 %
Х1.2.2 Отклонения – слишком мало тестовых данных для статистического определения отклонений по процедуре приложения Х1.
