Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 2695:2000 Sản phẩm dầu mỏ - Xác định trị số axit và kiềm

• Số hiệu: TCVN2695:2000
• Loại văn bản: Tiêu chuẩn Việt Nam
• Nơi ban hành: ***
• Người ký: ***
• Ngày ban hành: Năm 2000

Trị số axit hoặc trị số kiềm	Khối lượng mẫu, g	Độ chính xác của phép cân, g
Dầu sáng hoặc dầu mới
Từ 0,0 đến 3,0 Trên 3,0 đến 25,0 Trên 25,0 đến 250,0	20,0  ±  2,0 2,0  ±  0,2 0,2  ±  0,02	0,05 0,01 0,001
Dầu thẫm mầu hoặc dầu đã sử dụng
Từ 0,0 đến 25,0 Trên 25,0 đến 250,0	2,0  ±  0,2 0,2  ±  0,02	0,01 0,001

A – Các mẫu dầu sáng mầu có trị số axit thấp, cho phép dùng mẫu có khối lượng 20 g để thu được kết quả chính xác. Khối lượng mẫu của các dầu thẫm mầu lấy theo giới hạn quy định để giảm tối đa sự ảnh hưởng của màu tối.

10. Quy trình xác định trị số kiềm

10.1  Nếu dung môi chuẩn độ chứa lượng mẫu đã tan trong đó có mầu xanh hoặc nâu – xanh nhạt, sau khi thêm vào chất chỉ thị (điều 9.1), thì thực hiện chuẩn độ theo điều 9.2, nhưng sử dụng HCl 0,1 M và chuẩn độ cho đến khi mầu xanh – nâu chuyển sang mầu da cam.

10.2  Tiến hành chuẩn mẫu trắng theo điều 9.3.

11. Quy trình xác định trị số axit

11.1  Cân 25 g mẫu chính xác đến 0,1 g rồi cho vào phễu chiết dung tích 250 ml, thêm 100 ml nước sôi. Lắc mạnh và sau khi tách lớp chiết lớp nước vào bình dung tích 500 ml. Chiết mẫu hai lần nữa, mỗi lần thêm 50 ml nước sôi. Cho cả hai lần nước chiết vào bình. Thêm vào hỗn hợp chiết đó 0,1 ml dung dịch chỉ thị metyl da cam, nếu dung dịch có mầu hồng hoặc đỏ thì chuẩn nó bằng dung dịch KOH 0,1 M cho tới khi dung dịch chuyển sang mầu nâu – vàng. Nếu mầu ban đầu không phải là mầu hồng hay đỏ thì trị số axit mạnh coi như bằng 0.

11.2  Chuẩn mẫu trắng – Cho 200 ml nước sôi (như đã làm đối với mẫu thật) vào bình nón dung tích 250 ml, thêm 0,1 ml dung dịch chỉ thị metyl da cam. Nếu mầu của dung dịch là da cam – vàng thì chuẩn độ bằng dung dịch HCl 0,1 M cho đến cùng mầu và cùng độ sẫm mầu như khi chuẩn mẫu thử. Nếu mầu của dung dịch chỉ thị là hồng hoặc đỏ thì chuẩn bằng dung dịch KOH 0,1 M cho đến khi thu được cùng mầu như khi chuẩn mẫu thử.

12. Tính toán kết quả

12.1  Tính trị số axit như sau:

...

...

...

Trong đó

A  là thể tích dung dịch kali hydroxit  đã dùng để chuẩn độ mẫu (điều 9.2), tính bằng mililit;

B  là thể tích dung dịch kali hydroxit  đã dùng để chuẩn độ mẫu trắng (điều 9.3), tính bằng mililit;

M  là nồng độ mol của dung dịch KOH;

W  là khối lượng mẫu, tính bằng gam.

12.2  Tính trị số axit mạnh như sau:

12.2.1  Nếu chuẩn độ mẫu trắng bằng axit:

Trị số axit mạnh, mg KOH/g = [(CM + Dm) x 56,1] / W                 …(2)

Trong đó

...

...

...

M  là nồng độ mol của dung dịch KOH;

D  là thể tích dung dịch KOH đã dùng để chuẩn độ mẫu trắng (điều 11.2), tính bằng mililit;

m  là nồng độ mol của dung dịch HCl;

W  là khối lượng mẫu, tính bằng gam.

12.2.2  Nếu chuẩn mẫu trắng bằng kiềm:

Trị số axit mạnh, mg KOH/g = [(C – D)M x 56,1] / W                    …(3)

Trong đó

C  là thể tích dung dịch KOH đã dùng để chuẩn độ phần nước chiết (điều 11.1), tính bằng mililit;

D  là thể tích dung dịch KOH đã dùng để chuẩn độ mẫu trắng (điều 11.2), tính bằng mililit;

...

...

...

W  là khối lượng mẫu, tính bằng gam.

12.3  Tính trị số kiềm như sau:

Trị số kiềm, mg KOH/g = [(Em + Fm) x 56,1] / W                                    …(4)

Trong đó

E  là thể tích dung dịch HCl đã dùng để chuẩn độ mẫu thử (điều 10), tính bằng mililit;

F  là thể tích dung dịch KOH đã dùng để chuẩn độ mẫu trắng của trị số axit, tính bằng mililit;

m  là nồng độ mol của dung dịch HCl;

W  là khối lượng mẫu, tính bằng gam.

13. Báo cáo kết quả

...

...

...

Trị số axit (TCVN 2695)              =          (kết quả)

Trị số axit mạnh (TCVN  2695)    =          (kết quả)

Trị số kiềm (TCVN 2695)            =          (kết quả)

14. Độ chính xác và sai lệch

14.1  Độ chính xác – Quy định về độ chính xác chỉ áp dụng cho dầu mỏ mới, sáng mầu và dầu tuốc bin hơi, mới và đã sử dụng có chất ức chế. Đối với các loại dầu khác đã nêu trong phạm vi áp dụng, không có sẵn các số liệu liên quan vì thế không quy định được độ chính xác cho các dầu đó.

14.1.1  Độ lặp lại – Sự khác nhau giữa các kết quả thử thu được liên tiếp do cùng một thí nghiệm viên trên cùng một dụng cụ, với một mẫu thử như nhau trong một thời gian dài trong điều kiện thử không đổi, với thao tác bình thường và chính xác của phương pháp thử, chỉ một trong hai mươi trường hợp được vượt các giá trị sau:

Trị số kiềm axit                                                  Độ lặp lại

từ 0,00 đến 0,1                                                  0,03

trên 0,1 đến 0,5                                     0,05

...

...

...

trên 1,0 đến 2,0                                     0,12

14.1.2  Độ tái lập – Sự khác nhau giữa hai kết quả đơn lẻ và độc lập thu được do các thí nghiệm viên khác nhau làm việc ở những phòng thí nghiệm khác nhau, trên một mẫu thử như nhau trong một thời gian dài trong điều kiện thao tác bình thường và chính xác của phương pháp thử, chỉ một trong hai mươi trường hợp được vượt các giá trị sau:

Trị số kiềm axit                                                  Độ tái lập

từ 0,00 đến 0,1                                                  0,04

trên 0,1 đến 0,5                                     0,08

trên 0,5 đến 2,0                                     15% giá trị của trị số trung hòa

chú thích 17 – Quy định này về độ chính xác không áp dụng cho dầu thẫm mầu vì sự chuyển mầu không rõ ràng.

Chú thích 18 – Đối với dầu cách điện độ lấy chính xác theo ASTM D117.

14.2  Sai lệch – Tiêu chuẩn này không quy định sai lệch về trị số axit và kiềm vì các giá trị này chỉ xác định theo đúng điều kiện của phương pháp này.

...

...

...

Phụ lục A

(Quy định)

A.1  Yêu cầu kỹ thuật của p-naphtolbenzein

A.1.1  p-Naphtolbenzein phải phù hợp với các chỉ tiêu sau:

A.1.1.1  Ngoại quan – bột mầu đỏ, vô định hình.

A.1.1.2  Clorua -< 0,5%.

A.1.1.3  Độ hòa tan – 10 g tan hoàn toàn trong 1 lít dung môi chuẩn độ (xem điều A.2.7.3).

A.1.1.4  Độ hấp phụ tối thiểu – Chính xác 0,1000 g mẫu tan trong 250 ml methanol (xem chú thích A.1.1). Lấy 5 ml dung dịch này pha loãng với dung dịch đệm có độ pH bằng 12 để được 100 ml. Dung dịch sau cùng này có độ hấp phụ nhỏ nhất là 1,20 đọc tại đỉnh 650 nm khi dùng thiết bị DU Beckman hoặc quang phổ kế xoay chiều, cuvét đo 1 cm và dùng nước làm mẫu trắng.

Chú thích A.1.1 – Cảnh báo – Dễ cháy. Hơi độc. Có thể gây chết người hoặc gây mù nếu nuốt hoặc hít mạnh. Không thể giải độc được.

...

...

...

A.1.1.5.1  Khi tiến hành xác định thang pHr của chất thỉ thị p-naphtolbenzein theo điều A.2, thì tại độ pH bằng khoảng 11 ±  0,5 chất chỉ thị sẽ chuyển thành mầu xanh lá cây sáng đầu tiên.

A.1.1.5.2  So với mẫu trắng, chỉ cần cho không quá 0,5 ml dung dịch KOH 0,01 M để chuyển dung dịch chỉ thị thành mầu xanh lá cây sáng đầu tiên.

A.1.1.5.3  Tương tự, so với mẫu trắng, chỉ cần cho khoảng không quá 1,0 ml KOH 0,01 M để chuyển dung dịch chỉ thị thành mầu xanh da trời.

A.1.1.5.4  Độ pHr  ban đầu của dung dịch chỉ thị ít nhất phải bằng độ pH của mẫu trắng.

A.1.1.5.5  Pha chất đệm bằng cách hòa 50 ml dung dịch diaba natri photphat 0,05 M với 26,9 ml dung dịch natri hydroxit  0,1 M.

Hình A.1.1 – Đường cong hiệu chuẩn để chuyển đổi số đọc trên máy đo độ pH ra độ pHr

A.2  Phương pháp xác định thang pHr của chất chỉ thị p-naphtolbenzein

A.2.1  Phạm vi áp dụng

...

...

...

A.2.2  Tóm tắt phương pháp

A.2.2.1  Một lượng chất chỉ thị được chuẩn độ điện thế bằng rượu KOH (cảnh báo – xem chú thích A.2.1) đến các mầu khác nhau và dựa vào các kết quả thu được vẽ theo số đọc để tính chuyển ra độ pHr.

Chú thích A.2.1 – Cảnh báo – Dễ cháy.

A.2.3  Thuật ngữ

A.2.3.1  Giải thích các thuật ngữ dùng trong tiêu chuẩn này.

A.2.3.1.1  Độ pHr – Thuật ngữ biểu thị độ hoạt tính của ion hydro trong dung dịch nước – isopropanol – toluen.

Giải thích – Mục đích của phương pháp là xác định độ pHr bằng hai dung dịch đệm chuẩn có pHr bằng 4 và 11. Không có sự tương quan giữa độ pHr và độ pH thực của dung dịch nước – izopropanol – toluen và cũng không xác định trước được.

A.2.4  Ý nghĩa và sử dụng

A.2.4.1  Phương pháp này áp dụng để xác lập độ pHr đối với các sự chuyển mầu khác nhau của chất chỉ thị p-naphtolbenzein.

...

...

...

A.2.5.1  Máy đo, điện cực thủy tinh, điện cực calomen, máy khuấy, cốc thử và giá đỡ, như quy định trong phần phụ lục của TCVN 6325 : 1997 (ASTM D664).

A.2.6  Độ tinh khiết của hóa chất

A.2.6.1  Trong tất cả các phép thử đều dùng hóa chất tinh khiết. Nếu không có quy định riêng, thì tất cả các hóa chất đều phải phù hợp các yêu cầu về hóa chất phân tích. Các loại hóa chất khác có thể được sử dụng, miễn là có độ tinh khiết cao, không ảnh hưởng đến độ chính xác của phép thử.

A.2.6.2  Nước được đề cập đến trong tiêu chuẩn này được hiểu là nước cất.

A.2.7  Hóa chất

A.2.7.1  Dung dịch chuẩn KOH pha trong rượu 0,2 M – chuẩn bị, bảo quản và chuẩn theo TCVN 6325 : 1997 (ASTM D 664).

A.2.7.2  Dung dịch HCl, rượu chuẩn 0,2 M – chuẩn bị và chuẩn theo TCVN 6325 : 1997 (ASTM D 664).

A.2.7.3  Dung môi chuẩn độ - Cho 500 ml toluen và 5 ml nước vào 495 ml rượu isopropylic khan (2 propanol). Có thể chuẩn bị khối lượng lớn dung môi chuẩn độ.

A.2.7.4  Dung dịch đệm axit (pHr = 4,0) – Chuẩn bị theo TCVN 6325 : 1997 (ASTM D 664). Cho 10 ml dung dịch đệm gốc vào 100 ml dung môi chuẩn độ. Sử dụng trong vòng 1 giờ.

...

...

...

A.2.7.6  Chất điện ly KCl – Chuẩn bị dung dịch bão hòa KCl trong nước.

A.2.7.7  Dung dịch chỉ thị naphtolbenzein – chuẩn bị theo điều 7.5.

A.2.8  Chuẩn bị hệ thống điện cực

A.2.8.1  Chuẩn bị theo TCVN 6325 : 1997 (ASTM D 664).

A.2.9  Chuẩn hóa thiết bị

A.2.9.1  Đặt thiết bị đọc độ pH trước một hoặc hàng loạt phép thử, nhúng các điện cực vào cốc thử có chứa dung dịch đệm axit khan ở nhiệt độ 25°C  ± 2°C và khuấy mạnh. Khi số đọc độ pH không đổi thì điều chỉnh điện thế của thiết bị sao cho máy đọc pH chỉ 4,0.

A.2.9.2  Lấy dung dịch đệm axit ra, làm sạch các điện cực và nhúng trong nước vài phút . Lau khô các điện cực và nhúng vào cốc có chứa dung dịch đệm kiềm khan ở nhiệt độ 25°C  ± 2°C. Khi độ pH ổn định ghi lại chính xác giá trị đó. Nếu độ pH = 11,0 ± 0,2 thì phải chuẩn bị đồ thị hiệu chỉnh theo hình A.1.1. Dùng đồ thị này để chuyển số đọc trên máy đo độ pH ra độ axit pHr ban đầu.

A.2.10  Cách tiến hành

A.2.10.1  Chuẩn độ 100 ml dung môi chuẩn độ (Cảnh báo – dễ cháy) với dung dịch KOH 0,01 M cho đến khi máy chỉ độ pHr nằm giữa 13 và 14.

...

...

...

A.2.10.3  Trong khi chuẩn độ, vẽ đồ thị về thể tích của chất chuẩn và độ pHr và ghi trên đường cong các độ pHr tương ứng với sự chuyển mầu khác nhau.

Chú thích A.2.2 – Theo thứ tự, các màu sẽ chuyển như sau:

từ màu hổ phách sang màu xanh ôliu,

từ màu xanh ôliu sang màu xanh lá cây sáng,

từ màu xanh lá cây sáng sang màu xanh nhạt,

từ màu xanh nhạt sang màu xanh da trời.

A.2.10.4  Vẽ đồ thị cho chuẩn độ mẫu trắng trên cùng đồ thị cho chất chỉ thị.

A.2.11  Tính toán kết quả

A.2.11.1  Tại độ pH giữa 10 và 12 tương ứng với sự chuyển màu xác định, lấy thể tích chất chuẩn để chuẩn dung dịch chỉ thị trừ đi thể tích chất chuẩn để chuẩn mẫu trắng.

...

...

...

A.2.12.1  Độ chính xác – không quy định

A.2.12.2  Sai lệch – không quy định.