Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 3173:2008 Sản phẩm dầu mỏ và dung môi hyđrocacbon - Điểm anilin và điểm anilin hỗn hợp

• Số hiệu: TCVN3173:2008
• Loại văn bản: Tiêu chuẩn Việt Nam
• Nơi ban hành: ***
• Người ký: ***
• Ngày ban hành: Năm 2008

Dải đo	ASTM(tiêu chuẩn ASTM E 1)	IP
Từ - 38 đến + 42 °C (từ -36,5 °F đến + 107,5 °F) Từ 25 đến 105 °C (từ 77 °F đến + 221 °F) Từ 90 đến 170 °C (từ 194 °F đến + 338 °F)	33C, 33F 34C, 34F 35C, 35F	20C 21C 59C

6.4. Pipet, hoặc dụng cụ có thể tích tương đương, có thể cung cấp các thể tích bằng 10 ml ± 0,04 ml và 5 ml ± 0,02 ml để sử dụng trong phép thử.

6.5. Cân − Cân dùng trong phòng thử nghiệm có độ chính xác đến 0,01 g, phù hợp để cân ống thử và mẫu, khi không lấy mẫu được bằng pipet.

6.6. Kính bảo hộ lao động.

6.7. Găng tay bằng nhựa dẻo, không thấm anilin.

7. Thuốc thử và vật liệu

7.1. Anilin (Cảnh báo − Không hút anilin bằng pipet, vì anilin rất độc. Anilin thấm qua da cũng rất độc, cho dù chỉ một lượng rất nhỏ. Phải rất cẩn thận khi tiếp xúc với anilin). Anilin đảm bảo tinh khiết khi kiểm tra bằng n-heptan theo điều 9, kết quả điểm anilin sẽ bằng 69,3 °C ± 0,2 °C (156,7 °F ± 0,4 °F), xác định từ giá trị trung bình của hai phép thử độc lập, chênh lệch không lớn hơn 0,1 °C (0,2 °F). Nếu điểm anilin của heptan cao hơn so với yêu cầu kỹ thuật, có thể làm khô anilin theo phương pháp cất, nhưng bỏ đi 10 % phần cất đầu và cuối. Nếu điểm anilin thấp hơn, có thể cho thêm nước cho đến khi phù hợp yêu cầu kỹ thuật.

CHÚ THÍCH 3: Nước có trong anilin khoảng từ 400 ppm đến 1400 ppm là phù hợp yêu cầu kỹ thuật của heptan.

CHÚ THÍCH 4: Cách khác, thay vì chưng cất anilin để dùng trong ngày, có thể chưng cất anilin theo 7.1, thu phần cất trong các ampun, gắn kín trong chân không hoặc nitơ khô, bảo quản trong chỗ râm, mát để dùng sau. Cũng có thể bảo quản phần cất trong các chai thủy tinh có nitơ khô, hoặc trong các ampun dùng một lần, bảo quản ở nơi râm, mát. Ngoài ra phải rất cẩn thận, tránh nhiễm bẩn từ môi trường ẩm xung quanh (Chú thích 2). Trong những điều kiện trên, anilin không bị thay đổi trong vòng 6 tháng.

7.2. Sulfat canxi, khan.

...

...

...

8. Lấy mẫu

Làm khô mẫu bằng cách lắc mẫu mạnh trong vòng từ 3 min đến 5 min, với khoảng 10 % thể tích tác nhân làm khô phù hợp, như canxi sulfat khan hoặc natri sulfat khan. Đối với các mẫu quá nhớt, cần giảm độ nhớt bằng cách gia nhiệt đến nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ có thể làm thất thoát các phần nhẹ, hoặc khử mất nước của tác nhân làm khô. Loại hết các tác nhân làm khô lơ lửng bằng phương pháp ly tâm hoặc lọc. Gia nhiệt các mẫu có chứa sáp đã tách ra cho đến khi chúng đạt tính đồng nhất và giữ nóng trong quá trình lọc hoặc ly tâm để đảm bảo chống tách sáp. Khi nhìn thấy mẫu có nước lơ lửng, và biết là mẫu có lượng nước hòa tan dưới 0,03 % khối lượng, thì sử dụng phương pháp ly tâm để khử nước lơ lửng.

9. Xác định điểm anilin

9.1. Áp dụng các phương pháp phù hợp sau:

9.1.1. Phương pháp A, được mô tả chi tiết trong Phụ lục A.1, áp dụng cho các mẫu trong sáng, hoặc các mẫu có màu không sẫm hơn màu ASTM No 6,5, xác định theo ASTM D 1500, các mẫu này có điểm sôi đầu chắc chắn cao hơn điểm anilin dự kiến.

9.1.2. Phương pháp B, được mô tả chi tiết trong Phụ lục A.2, áp dụng cho các mẫu sáng màu, hoặc các mẫu có màu sẫm vừa, và màu sẫm. Phương pháp này áp dụng cho các mẫu mà khi thử theo phương pháp A thì bị coi là sẫm quá.

9.1.3. Phương pháp C, được mô tả chi tiết trong Phụ lục A.3, áp dụng cho các mẫu sáng màu, hoặc các mẫu có màu không sẫm hơn màu ASTM No 6,5, xác định theo ASTM D 1500, các mẫu này có điểm sôi đầu khá thấp, và nếu thử theo phương pháp A sẽ cho các có số đọc điểm anilin không đúng, ví dụ đối với xăng hàng không.

9.1.4. Phương pháp D, được mô tả chi tiết trong Phụ lục A.4, áp dụng cho các loại mẫu như qui định cho phương pháp C. Phương pháp này rất phù hợp khi mẫu có khối lượng nhỏ.

9.1.5. Phương pháp E, áp dụng khi dùng thiết bị thử tự động, phù hợp hướng dẫn trong Phụ lục A.5.

...

...

...

Qui trình này áp dụng cho các mẫu có điểm anilin thấp hơn nhiệt độ kết tinh của anilin trong hỗn hợp. Lấy 10 ml anilin (Cảnh báo − Xem 7.1), 5 ml mẫu, và 5 ml n-heptan cho vào thiết bị khô, sạch. Xác định điểm anilin của hỗn hợp theo phương pháp A hoặc phương pháp B, như mô tả trong Phụ lục A.1 và Phụ lục A.2.

11. Báo cáo kết quả

11.1. Nếu chênh lệch kết quả của ba lần quan sát liên tiếp nhiệt độ điểm anilin không lớn hơn 0,1 °C (0,2 °F) đối với mẫu sáng màu, hoặc 0,2 °C (0,4 °F) đối với mẫu sẫm màu, thì báo cáo nhiệt độ trung bình của ba giá trị đã hiệu chỉnh theo sai số hiệu chuẩn của nhiệt kế, chính xác đến 0,05 °C (0,1 °F) là điểm anilin.

11.2. Tương tự như trên, nếu chênh lệch kết quả của năm lần quan sát không đạt yêu cầu, thì lặp lại phép thử với lượng mẫu anilin mới, trên thiết bị sạch và khô, và nếu các lần quan sát nhiệt độ liên tiếp cho thấy sự thay đổi tăng lên, hoặc nếu chênh lệch của các kết quả lớn hơn độ lặp lại qui định trong 12.1, thì báo cáo là phương pháp này không áp dụng được.

12. Độ chụm và độ chệch

12.1. Độ chụm của phương pháp thu được bằng phương pháp kiểm tra thống kê các kết quả thử nghiệm liên phòng như sau

12.1.1. Độ lặp lại − Chênh lệch giữa các kết quả thử nghiệm liên tiếp (hai giá trị nhiệt độ trung bình thu được trong hàng loạt các quan sát như qui định trong điều 11) thu được, do cùng một người phân tích với cùng một thiết bị trong cùng các điều kiện thử trên cùng một mẫu thử, trong một thời gian dài, với thao tác chuẩn xác như phép thử qui định, cho phép chỉ một trong 20 trường hợp được vượt quá giá trị dưới đây:

Độ lặp lại

...

...

...

Các mẫu có màu sáng, trong

0,16 °C

(0,3 °F)

Các mẫu có màu sẫm vừa đến rất sẫm

0,3 °C

(0,6 °F)^A

Điểm anilin hỗn hợp của:

...

...

...

Các mẫu có màu sáng, trong

0,16 °C

(0,3 °F)^A

Các mẫu có màu sẫm vừa đến rất sẫm

0,3 °C

(0,6 °F)^A

^ACác số liệu này không nhận được từ các kết quả hợp tác gần đây, tuy nhiên so với các số liệu năm 1953 thì hoàn toàn đủ tin cậy để áp dụng.

12.1.2. Độ tái lập − Chênh lệch giữa hai kết quả độc lập và đơn lẻ thu được từ những người phân tích khác nhau, làm việc trong các phòng thí nghiệm khác nhau, trên cùng một mẫu thử, trong một thời gian dài, với thao tác chuẩn xác như phép thử qui định, cho phép chỉ một trong 20 trường hợp được vượt quá giá trị dưới đây:

...

...

...

Điểm anilin của:

Các mẫu có màu sáng, trong

0,5 °C

(0,9 °F)

Các mẫu có màu sẫm vừa đến rất sẫm

1,0 °C

(1,8 °F)^A

Điểm anilin hỗn hợp của:

...

...

...

Các mẫu có màu sáng, trong

0,7 °C

(1,3 °F)^A

Các mẫu có màu sẫm vừa đến rất sẫm

1,0 °C

(1,8 °F)^A

^ACác số liệu này không nhận được từ các kết quả hợp tác gần đây, tuy nhiên so với các số liệu năm 1953 thì hoàn toàn đủ tin cậy để áp dụng.

12.2. Độ chệch − Tiểu ban kỹ thuật đang nghiên cứu xây dựng độ chệch cho phương pháp này.

...

...

...

Phụ lục A

(qui định)

A.1. Phương pháp A

A.1.1. Thiết bị, dụng cụ

A.1.1.1. Thiết bị được mô tả trên Hình A.1, gồm các bộ phận sau:

A.1.1.1.1. Ống thử, bằng thủy tinh chịu nhiệt, đường kính xấp xỉ 25 mm, dài 150 mm.

A.1.1.1.2. Ống bao, bằng thủy tinh chịu nhiệt, đường kính xấp xỉ từ 37 mm đến 42 mm, dài 175 mm.

A.1.1.1.3. Dụng cụ khuấy, vận hành thủ công, làm bằng kim loại, đường kính dây thép xấp xỉ 2 mm như mô tả trên Hình A.1.1. đầu dưới của que khuấy được uốn thành vòng tròn đồng tâm, có đường kính xấp xỉ 19 mm. Chiều dài que khuấy đến vị trí uốn tại góc vuông bằng khoảng 200 mm. Chiều dài đoạn uốn vuông góc khoảng 55 mm. Dùng ống bọc thủy tinh có chiều dài khoảng 65 mm, đường kính trong bằng 3 mm để dẫn hướng cánh khuấy. Các cánh khuấy cơ học, phù hợp qui định cũng được chấp nhận để thay thế cho loại máy khuấy vận hành thủ công.

...

...

...

A.1.2.1. Rửa sạch và làm khô thiết bị: Dùng pipet lấy 10 ml anilin (Cảnh báo − Xem 7.1) và 10 ml mẫu khan nước (8.1) cho vào ống thử đậy nút kín có cắm que khuấy và nhiệt kế. Nếu mẫu nhiên liệu quá nhớt, khó dùng pipet, thì cân một lượng mẫu chính xác khoảng 0,01 g, tương ứng 10 ml mẫu tại nhiệt độ phòng. đặt nhiệt kế ở giữa ống thử, sao cho vạch nhúng chìm của nhiệt kế ngang bằng mức chất lỏng và đảm bảo bầu thủy ngân không chạm vào thành ống. Ống thử phải nằm giữa trong lòng của ống bao. Khuấy nhanh với khoảng cách bằng 50 mm (2 in), không để bọt khí lọt vào.

A.1.2.2. Nếu hỗn hợp mẫu-anilin không đồng nhất tại nhiệt độ phòng, thì áp dụng biện pháp gia nhiệt trực tiếp cho ống bao, sao cho nhiệt độ tăng với tốc độ từ 1 °C đến 3 °C (2 °F đến 5 °F)/min, và bằng cách di chuyển hoặc giảm nguồn nhiệt cho đến khi đạt được sự đồng nhất. Tiếp tục khuấy và để nguội hỗn hợp với tốc độ từ 0,5 °C đến 1,0 °C (1,0 °F đến 1,8 °F)/min. Tiếp tục làm nguội đến nhiệt độ 1 °C đến 2 °C (2 °F đến 3,5 °F), dưới nhiệt độ lần đầu thấy mờ đục, khi hỗn hợp đột nhiên đục hoàn toàn, ghi lại nhiệt độ, và đó là điểm anilin (Chú thích A.1.1). Nhiệt độ này không phải là nhiệt độ mà hỗn hợp tách thành các lượng nhỏ, tức là nhiệt độ thấp nhất để dung dịch cân bằng.

CHÚ THÍCH A.1.1: Điểm anilin thực được đặc trưng bằng sự mờ đục, và có thể che khuất bầu nhiệt kế trong ánh sáng phản chiếu.

A.1.2.3. Nếu hỗn hợp mẫu-anilin hoàn toàn đồng nhất tại nhiệt độ phòng, chuyển tiếp sang bể làm lạnh không nước, làm nguội với tốc độ qui định tại A.1.2.2, và xác định điểm anilin.

A.1.2.4. Lặp lại quá trình quan sát nhiệt độ điểm anilin bằng cách gia nhiệt và làm nguội lại cho đến khi đạt được kết quả báo cáo theo điều 11.

Kích thước tính bằng milimet

Hình A.1.1 − Thiết bị xác định điểm anilin (Phương pháp A)

A.2. Phương pháp B

...

...

...

A.2.1.1. Thiết bị màng mỏng, bằng thủy tinh chịu nhiệt và thép không gỉ, phù hợp các kích thước như trên Hình A.2.1. Cách lắp ráp như thể hiện trên Hình A.2.2.

A.2.2. Cách tiến hành

A.2.2.1. Rửa sạch và làm khô thiết bị: Lấy 10 manilin (Cảnh báo − Xem 7.1) và 10 ml mẫu khan nước (8.1) cho vào ống thử đậy nút kín có que khuấy-bơm và nhiệt kế. Nếu mẫu quá nhớt, để lấy mẫu khó dùng pipet, thì cân một lượng mẫu chính xác khoảng 0,01 g, tương ứng 10 ml mẫu tại nhiệt độ phòng. đặt nhiệt kế ở giữa ống thử, sao cho vạch nhúng chìm của nhiệt kế ngang bằng mức chất lỏng, và đảm bảo là bầu thủy ngân không chạm vào thành ống. Cụm lắp ráp thể hiện trên Hình A.2.2.

A.2.2.2. Điều chỉnh tốc độ bơm để có dòng hỗn hợp mẫu-anilin liên tục ở dạng màng mỏng, chảy trên nguồn sáng. đối với các mẫu quá sẫm màu thì vận hành bơm từ từ, hạ thấp bơm sao cho ống gần như chạm sát vào đỉnh nguồn sáng, sao cho có được màng mỏng liên tục, đủ để quan sát điểm anilin. điều chỉnh điện áp đèn chiếu sáng, sao cho ánh sáng đủ nhìn được dây tóc bóng đèn qua màng mỏng. Tăng nhiệt độ của hỗn hợp với tốc độ từ 1 °C đến 2 °C (2,0 °F đến 3,5 °F)/min cho đến khi điểm anilin vừa thoáng xuất hiện, biểu thị qua hiện tượng bỗng nhiên dây tóc bóng đèn bừng sáng lên, đồng thời trạng thái trắng đục của màng cũng mất đi ít nhiều (Chú thích A.2.1). Ngừng gia nhiệt và điều chỉnh điện áp đèn chiếu sáng, sao cho nhìn rõ dây tóc bóng đèn, nhưng không gây chói mắt. Điều chỉnh nhiệt độ của bể sao cho hỗn hợp mẫu-anilin nguội với tốc độ từ 0,5 °C đến 1 °C (1,0 °F đến 1,8 °F)/min, chú ý quan sát màng và ánh sáng dây tóc. Ghi lại nhiệt độ là điểm anilin mà tại đó xuất hiện pha thứ hai, biểu hiện bằng sự tái hiện trạng thái trắng đục của màng (thường gây ra quầng sáng bao quanh dây tóc bóng đèn) hoặc dây tóc bóng đèn mờ đi bất thình lình, hoặc cả hai hiện tượng trên. Tại nhiệt độ trên điểm anilin, các mép của dây tóc bóng đèn xuất hiện sáng và rõ ràng. Tại nhiệt độ điểm anilin quầng sáng hoặc sương mù được tạo thành, vây quanh dây tóc bóng đèn, thay thế những đường sáng rõ của mép dây tóc, chỗ có vẩn đục hoặc sương mù. Tại nhiệt độ thấp hơn, lớp mây phủ tối dần trên toàn bộ dây tóc, nhưng không được nhầm với điểm anilin.

CHÚ THÍCH A.2.1: đối với lần thử nghiệm đầu tiên, qui trình sau đây sẽ trợ giúp. điều chỉnh sơ bộ các thao tác và phép thử với hỗn hợp mẫu-anilin không màu, quan sát các thay đổi của bản thân chất lỏng và màng. Tiến hành phép thử sơ bộ với các loại dầu sẫm màu để làm quen với ngoại quan của màng và nguồn sáng, do hỗn hợp chuyển từ trạng thái trong suốt trên điểm anilin đến trạng thái mờ đục dưới điểm anilin. Nếu mẫu như vậy gây khó khăn khi quan sát chính xác điểm chuyển pha thì tiến hành thử nghiệm với các mẫu, sử dụng các cường độ ánh sáng khác nhau, và đặc biệt chú ý ngoại quan của ánh sáng tại vùng sát dây tóc bóng đèn.

A.2.2.3. Lặp lại quá trình quan sát nhiệt độ điểm anilin bằng cách lặp lại quá trình gia nhiệt và làm nguội, cho đến khi đạt được kết quả báo cáo theo điều 11.

Kích thước tính bằng milimet

Hình A.2.1 − Các chi tiết của thiết bị màng mỏng xác định điểm anilin (Phương pháp B)

...

...

...

A.3.1. Thiết bị, dụng cụ

A.3.1.1. Ống thử điểm anilin, bằng thủy tinh chịu nhiệt, hình dạng và kích thước như trên Hình A.3.1, bên trong được gắn với ống nhiệt kế thủy tinh có thành mỏng, đầu dưới bịt kín. Ống nhiệt kế có nút bằng lie chặt khít để cắm nhiệt kế, bầu nhiệt kế dựa trên vòng đệm hoặc đĩa đặt dưới đáy ống, ống này có chứa dầu biến thế sáng màu đủ để phủ bầu nhiệt kế. Ống trong được giữ ở đỉnh ống đo điểm anilin bằng nút chặt khít và kẹp giữ nút ở vị trí để ngăn sự bay hơi của mẫu

CHÚ THÍCH A.3.1: Có thể áp dụng các cách lắp đặt khác, như dùng cụm chuyên dùng bằng nhựa plastic vặn ren để giữ nhiệt kế, ngăn sự bay hơi của mẫu. Trong trường hợp như vậy có thể không dùng ống bao nhiệt kế và nhúng bầu nhiệt kế trực tiếp vào hỗn hợp mẫu-anilin.

A.3.1.2. Lưới bảo vệ, dùng tấm lưới kim loại mỏng, cứng, bền bao quanh ống thử điểm anilin. Nên dùng thêm kẹp để giữ nhiệt kế đúng vị trí.

A.3.2. Cách tiến hành

A.3.2.1. Rửa sạch và làm khô thiết bị: Lấy 5 ml anilin (Cảnh báo − Mang kính bảo hộ và găng tay nhựa không thấm anilin. Xem thêm 7.1) và 5 ml mẫu nhiên liệu khan nước (8.1), cả hai được làm nguội về nhiệt độ tiến hành phép thử, tại nhiệt độ đó mẫu không bị thất thoát do bay hơi. đậy kín ống thử bằng nút có cắm nhiệt kế ở giữa, cách đáy ống 5 mm. Kẹp chặt nút đúng vị trí và gắn tấm bảo vệ.

A.3.2.2. Thực hiện qui trình mô tả tại A.1.2.2 và A.1.2.3 nhưng trộn mẫu và anilin bằng cách lắc nhẹ ống thử. Nếu nhiệt độ thay đổi với tốc độ lớn hơn 1 °C (2 °F)/min khi gần tới điểm anilin, thì đặt ống vào trong ống bao trước đó đã được làm nóng hoặc làm nguội đến nhiệt độ phù hợp.

A.3.2.3. Lặp lại quá trình quan sát điểm anilin bằng cách lặp lại quá trình gia nhiệt và làm nguội, cho đến khi đạt được kết quả báo cáo theo điều 11.

...

...

...

Kích thước tính bằng milimet

Hình A.3.1 − Thiết bị dùng cho các mẫu bay hơi (Phương pháp C)

A.4. Phương pháp D

A.4.1. Thiết bị, dụng cụ

A.4.1.1. Bình cầu nhỏ, dung tích 1,5 ml đến 2,0 ml, bằng thủy tinh chịu nhiệt, đường kính ngoài bằng 5 mm và đường kính trong bằng 3 mm.

A.4.1.2. Lưới bảo vệ, như qui định trong phương pháp C.

A.4.2. Cách tiến hành

A.4.2.1. Làm khô bình cầu trong tủ sấy tại 105 °C ± 5 °C, để bầu nguội đến nhiệt độ phòng, dùng pipet lấy 0,5 ml anilin cho vào bình (Cảnh báo − Xem 7.1) và 0,5 ml mẫu khan nước (8.1), làm nguội hỗn hợp, sau đó rút ra nhanh, làm kín đầu hở của bình tại vị trí cách tâm bình khoảng 10 mm.(Cảnh báo − Mang kính bảo hộ và găng tay nhựa không thấm anilin).

...

...

...

A.4.2.3. Lặp lại quá trình quan sát nhiệt độ điểm anilin bằng cách lặp lại quá trình gia nhiệt và làm nguội, cho đến khi đạt được kết quả báo cáo theo điều 11.

A.5. Phương pháp E

A.5.1. Thiết bị, dụng cụ

A.5.1.1. Thiết bị tự động xác định điểm anilin, thiết bị bán sẵn, sử dụng kỹ thuật màng mỏng cải tiến, gia nhiệt trực tiếp hỗn hợp mẫu-anilin bằng bếp điện chìm. Tại điểm anilin, phát hiện sự thay đổi độ đục bằng tín hiệu của tế bào quang điện đối với ánh sáng chuẩn chiếu trực tiếp qua màng mỏng mẫu.

A.5.2. Cách tiến hành

A.5.2.1. Xác định điểm anilin tự động theo hướng dẫn cấp kèm theo thiết bị.