Totalt basnummer
Totalt bastal (TBN) är ett mått på basicitet som uttrycks i termer av antalet milligram kaliumhydroxid per gram oljeprov (mg KOH/g). TBN är ett viktigt mått i petroleumprodukter och värdet varierar beroende på dess tillämpning. TBN varierar i allmänhet från 6–8 mg KOH/g i moderna smörjmedel, 7–10 mg KOH/g för allmän av förbränningsmotorer och 10–15 mg KOH/g för dieselmotordrift . TBN är vanligtvis högre för smörjmedel av marint kvalitet, cirka 15-80 mg KOH/g, eftersom de högre TBN-värdena är utformade för att öka driftstiden under svåra driftsförhållanden, innan smörjmedlet behöver bytas ut.
Oljetillsatser
En oljeformulering består av bas- eller stamoljan och oljetillsatser . De flesta oljeberedningar innehåller grundläggande tillsatser och rengöringsmedel , utformade för att reagera med och neutralisera syror, vilket förhindrar skador på motordelar, inklusive korrosion av metallytor.
Potentiometrisk bestämning
Även om IP-standardtestmetoder finns, är de vanligare metoderna för TBN ASTM-standardiserade, såsom potentiometrisk titrering för färska oljor (testmetoden TBN ASTM D2896). Ett prov löses vanligtvis i ett förblandat lösningsmedel av klorbensen och ättiksyra och titreras med standardiserad perklorsyra i isättika för färska oljeprover. Slutpunkten detekteras med hjälp av en glaselektrod som är nedsänkt i en vattenlösning innehållande provet och ansluten till en voltmeter/potentiometer. Detta orsakar ett jonbyte i det yttre solvatiserade skiktet vid glasmembranet, så en potentialförändring genereras som kan mätas av elektroden. När slutpunkten för den kemiska reaktionen nås, vilket visas av en vändpunkt på titreringskurvan med ett specificerat detektionssystem, används mängden titrant som krävs för att generera ett resultat som rapporteras i milligram kaliumhydroxidekvivalent per gram av prov (mg KOH/g). Potentiometrisk titrering för använda oljor (Testmetod TBN ASTM D4739): ett prov löses i en lösningsmedelsblandning av toluen/propan-2-ol/kloroform med 0,5 % avjoniserat vatten och titreras sedan med standardiserad alkoholhaltig saltsyra. Detektionssystemet är likvärdigt med färskoljametoden. Den använda oljemetoden använder ett mindre polärt lösningsmedel och en svagare titrering, som inte kommer att lösa upp de slitagemetaller som produceras under drift, därför är det mer lämpligt att analysera använda oljor.
Fotometrisk bestämning
En färgindikatortitrering, till exempel med testmetoden ASTM D 974, kan utföras för att indikera relativa förändringar som sker i ett oljeprov under dess användning under oxiderande förhållanden. Ett prov löses i en lösningsmedelsblandning av toluen/propan-2-ol med 0,5 % avjoniserat vatten. En metylorange indikator tillsätts och lösningen titreras med användning av alkoholhaltig kaliumhydroxid. Slutpunkten indikeras av en färgändring från orange till grönt.
Termometrisk bestämning
I termometriska titreringar motsvarar en konstant tillsatshastighet av titrering en konstant mängd värme som avges eller förbrukas, och därmed en mer eller mindre konstant temperaturförändring upp till slutpunkten. Vid en titrering reagerar titranten med analyten i provet antingen exotermiskt eller endotermiskt. Termosonden mäter temperaturen på titreringslösningen. När all analyt i provet har reagerat med titranten kommer temperaturen på lösningen att ändras, och slutpunkten för titreringen avslöjas genom en böjning i temperaturkurvan.
En lämplig alikvot av provet pipetteras direkt i titreringskärlet och isobutylvinyleter och toluenlösningsmedel tillsätts. Lösningen titreras sedan med trifluormetansulfonsyra (TFMSA) till en enda termometrisk slutpunkt.
Konduktometrisk bestämning
En konduktometrisk titreringsmetod kan också användas för bestämning av basantalet petroleumprodukter. En konduktivitetssensor används för att mäta konduktiviteten hos analyten som gör att ändpunkten kan detekteras. Den är lämplig för både nya och använda produkter med bastal från 1 mg till 40 mg KOH/g. Ett prov löses i en lösningsmedelsblandning av toluen/propan-2-ol med 0,5 % avjoniserat vatten. En konduktivitetscell placeras i titreringskärlet. Provlösningen titreras med alkoholhaltig saltsyra.
Spektroskopisk bestämning
Mid-FTIR- spektroskopi kan användas för att snabbt och kvantitativt bestämma TBN för kolvätesmörjoljor genom att spektroskopiskt mäta den funktionella karboxylatgruppen (COO-) i saltet som produceras när trifluorättiksyra (TFA) reagerar med basiska beståndsdelar som finns i ett oljeprov.