Межгосударственный стандарт ГОСТ 33907-2016 "Топливо авиационное турбинное. Определение кислотности" (введен в действие приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 4 апреля 2017 г. N 240-ст)

Aviation turbine fuel. Determination of acidity

Дата введения - 1 июля 2018 г.

Введен впервые

Предисловие

Цели, основные принципы и основной порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены в ГОСТ 1.0-2015 "Межгосударственная система стандартизации. Основные положения" и ГОСТ 1.2-2015 "Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, обновления и отмены".

Сведения о стандарте

1 Подготовлен Межгосударственным техническим комитетом по стандартизации МТК 31 "Нефтяные топлива и смазочные материалы", Открытым акционерным обществом "Всероссийский научно-исследовательский институт по переработке нефти" (ОАО "ВНИИ НП") на основе собственного перевода на русский язык англоязычной версии стандарта, указанного в пункте 5

2 Внесен Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии (Росстандарт)

3 Принят Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 22 ноября 2016 г. N 93-П)

За принятие проголосовали:

Краткое наименование страны по МК (ИСО 3166) 004-97	Код страны по МК (ИСО 3166) 004-97	Сокращенное наименование национального органа по стандартизации
Армения	AM	Минэкономики Республики Армения
Беларусь	BY	Госстандарт Республики Беларусь
Грузия	GE	Грузстандарт
Киргизия	KG	Кыргызстандарт
Россия	RU	Росстандарт
Таджикистан	TJ	Таджикстандарт
Узбекистан	UZ	Узстандарт

4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 4 апреля 2017 г. N 240-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 33907-2016 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 июля 2018 г.

5 Настоящий стандарт идентичен стандарту ASTM D 3242-2011 "Стандартный метод определения кислотности авиационного турбинного топлива" ("Standard test method for acidity in aviation turbine fuel", IDT).

Стандарт разработан подкомитетом ASTM D02.06 "Анализ смазочных материалов" технического комитета ASTM D02 "Нефтепродукты, жидкие топлива и смазочные материалы".

Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования указанного стандарта ASTM для приведения в соответствие с ГОСТ 1.5-2001 (подраздел 3.6).

При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных стандартов ASTM соответствующие им межгосударственные стандарты, сведения о которых приведены в дополнительном приложении ДА

6 Введен впервые

1 Область применения

1.1 Настоящий стандарт устанавливает определение кислотности авиационного турбинного топлива в диапазоне от 0,000 до 0,100 мг КОН/г.

1.2 Значения, установленные в единицах СИ, считают стандартными. В настоящем стандарте другие единицы измерения не используют.

1.3 В настоящем стандарте не предусмотрено рассмотрение всех вопросов обеспечения безопасности. Пользователь настоящего стандарта несет ответственность за установление соответствующих правил по технике безопасности и охране труда, а также определяет целесообразность применения законодательных ограничений перед его использованием.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

Стандарты ASTM*(1):

ASTM D 664, Test method for acid number of petroleum products by potentiometric titration' (Метод определения кислотного числа нефтепродуктов потенциометрическим титрованием)

ASTM D 1193, Specification for reagent water (Спецификация на реактив воду)

3 Термины и определения

3.1 В настоящем стандарте применен следующий термин с соответствующим определением:

3.1.1 кислотное число (acid number): Количество основания, выраженное в миллиграммах гидроксида калия на грамм пробы, необходимое для титрования пробы в заданном растворителе до конечной точки с использованием установленной системы детектирования.

3.1.1.1 Пояснение - В настоящем стандарте растворителем является смесь толуола, воды и изопропилового спирта. Конечную точку титрования определяют по зелено/зелено-коричневому окрашиванию, получаемому при использовании установленного раствора индикатора п-нафтолбензеина.

4 Сущность метода

Пробу растворяют в смеси толуола и изопропилового спирта, содержащей небольшое количество воды. Пропускают поток азота через полученный однофазный раствор и титруют стандартным спиртовым раствором гидроксида калия в присутствии раствора индикатора п-нафтолбензеина до конечной точки, определяемой по изменению цвета (оранжевый - в кислой среде и зеленый - в щелочной).

5 Назначением применение

5.1 Авиационные турбинные топлива могут содержать незначительное количество кислоты вследствие кислотной обработки в процессе очистки или присутствия органических кислот естественного происхождения. Значительное загрязнение кислотой маловероятно благодаря многократным контрольным проверкам, выполняемым на разных этапах очистки. Однако следовые количества кислоты могут присутствовать и являются нежелательными, т.к. результатом этого может быть коррозионное воздействие топлива на металлы или ухудшение характеристик отделения воды от авиационного турбинного топлива.

5.2 Настоящий метод можно использовать для определения кислотного числа авиационных турбинных топлив, но он не предназначен для определения значительного загрязнения кислотой(ами).

6 Аппаратура

6.1 Бюретка

Бюретка вместимостью 25  с ценой деления 0,1  или бюретка вместимостью 10  с ценой деления 0,05 .

Примечание 1 - Можно использовать автоматическую бюретку, обеспечивающую дозирование не более 0,05  титранта, однако прецизионность была установлена с использованием только ручных бюреток.

7 Реактивы и материалы

7.1 Чистота реактивов

Для всех испытаний используют реактивы квалификации х.ч. Если нет других указаний, все реактивы должны соответствовать требованиям спецификаций Комиссии по аналитическим реактивам Американского химического общества*(2), если они доступны. Можно использовать реактивы другой квалификации, если заранее установлено, что чистота реактива достаточно высока и его использование не уменьшает точности определения.

Примечание 2 - Вместо реактивов, приготовленных в лаборатории, можно использовать имеющиеся в продаже реактивы при условии, что они сертифицированы в соответствии с 7.1.

7.2 Чистота воды

Используют дистиллированную воду типа III по ASTM D 1193.

7.3 Раствор индикатора п-нафтолбензеина*(3),*(4)

п-Нафтолбензеин должен соответствовать требованиям, приведенным в приложении А1. Готовят раствор, содержащий (10,000,01) п-нафтолбензеина в растворителе для титрования.

7.4 Сухой азот, не содержащий диоксида углерода (Предупреждение - Сжатый газ под высоким давлением. Снижает содержание кислорода, необходимого для нормального дыхания).

7.5 Раствор гидроксида калия

Стандартный спиртовой раствор гидроксида калия (0,01 н.). Добавляют 0,6 г твердого КОН (Предупреждение - Вызывает сильные химические ожоги при воздействии на кожные покровы и слизистые оболочки как в твердом состоянии, так и виде раствора) в колбу Эрленмейера вместимостью 2 , содержащую примерно 1 безводного изопропилового спирта с содержанием воды не более 0,9%. (Предупреждение - Легковоспламеняющийся. Пары опасны для здоровья. Следует хранить вдали от источников тепла, искр и открытого пламени). Кипятят смесь 10 - 15 мин при перемешивании для предотвращения образования твердых частиц осадка на дне. Добавляют не менее 0,2 г гидроксида бария () (Предупреждение - Ядовит при проглатывании. Высокощелочной, вызывает сильное раздражение кожных покровов, приводящее к дерматиту) и снова кипятят 5 - 10 мин. Охлаждают до температуры окружающей среды. Выдерживают несколько часов и фильтруют отстоявшуюся жидкость через воронку, оснащенную пористым фильтрующим диском из спеченного стекла или фарфора. При фильтровании принимают меры для предотвращения излишнего воздействия диоксида углерода (). Хранят раствор в бутылке из химически стойкого стекла, избегая контакта раствора с корковой или резиновой пробкой или омыляемой смазкой запорного крана. Защищают раствор предохранительной трубкой с натронной известью.

Примечание 3 - Из-за относительно большого коэффициента объемного расширения органических жидкостей, например изопропилового спирта, стандартные спиртовые растворы следует стандартизировать при значении температуры, близком к температуре титрования проб.

7.5.1 Стандартизация раствора гидроксида калия

Раствор периодически стандартизируют для обнаружения изменений концентрации 0,0002 н. Можно использовать следующую процедуру. Взвешивают с точностью до 0,1 мг примерно 0,02 г кислого фталата калия, высушенного в течение 1 ч при (1101)°С, и растворяют его в (401) воды, не содержащей . Титруют спиртовым раствором гидроксида калия до конечной точки одним из способов:

1) электрометрическим титрованием - до четко выраженной точки перегиба при напряжении, соответствующем напряжению базового буферного раствора;

2) колориметрическим титрованием - до появления устойчивого розового окрашивания при добавлении 6 капель индикаторного раствора фенолфталеина. Выполняют холостое титрование воды, используемой для растворения кислого фталата калия. Вычисляют нормальность по формуле

;

(1)

где - масса кислого фталата калия, г;

204,23 - молекулярная масса кислого фталата калия;

V - объем титранта, израсходованный на титрование кислого фталата калия до конечной точки, ;

- объем титранта, израсходованный на титрование холостого раствора (воды), .

7.5.2 Раствор индикатора фенолфталеина

Растворяют (0,100,01) г чистого твердого фенолфталеина в 50  воды, не содержащей , и 50  этанола.

7.6 Растворитель для титрования

Готовят смесь из 500  толуола (Предупреждение - Легковоспламеняющийся. Пары опасны для здоровья. Следует хранить вдали от источников тепла, искр и открытого пламени), 5  воды и 495  безводного изопропилового спирта.

8 Проведение испытаний

8.1 Помещают (1005) г пробы, взвешенной с точностью до 0,5 г, в широкогорлую колбу Эрленмейера вместимостью 500 мл (пример подходящей модифицированной колбы приведен на рисунке 1). Добавляют 100  растворителя для титрования и 0,1  индикаторного раствора. Подают азот со скоростью 600 - 800  через стеклянную трубку наружным диаметром 6 - 8 мм, торец которой должен располагаться на расстоянии 5 мм от дна колбы. Барботируют раствор азотом в течение 3 мин 30 с при периодическом перемешивании.

8.1.1 Пары, образующиеся при этой процедуре, содержат толуол, и их следует отводить с использованием вытяжной вентиляции.

Рисунок 1 - Колба для титрования

8.2 Продолжают подачу азота и титруют при температуре не выше 30°С. Добавляют 0,01 н. раствор КОН небольшими порциями и перемешивают путем вращения. Когда впервые появляется зеленое окрашивание раствора, уменьшают объем порции до капель (ручная бюретка) или до объема 0,01 - 0,05 (автоматическая бюретка). Продолжают титрование до достижения конечной точки, когда зеленое окрашивание раствора будет сохраняться не менее 15 с после добавления последней порции раствора КОН.

Примечание 4 - Температуру можно измерить любым устройством измерения температуры.

8.3 Холостое титрование

Выполняют холостое титрование 100  растворителя для титрования с 0,1  индикаторного раствора, подавая азот и титруя до конечной точки, как указано выше.

9 Контроль качества

9.1 Ежедневно подтверждают характеристики используемого оборудования или метода путем анализа образца контроля качества (QC). Для обеспечения качества результатов испытания рекомендуется дополнительно анализировать образцы QC, например после испытаний партии образцов или фиксированного количества образцов. Анализ результата(ов) испытаний образцов QC можно выполнить с использованием метода контрольных карт*(5). Если результат испытания образца QC указывает на неконтролируемую ситуацию в лаборатории, например на превышение лабораторных контрольных пределов, то может потребоваться повторная калибровка прибора. В течение предполагаемого периода использования необходимо иметь достаточное количество материала образца контроля качества, однородного и стабильного в предполагаемых условиях хранения. По возможности образец QC должен быть представительным образцом группы обычно анализируемых проб, и перед контролем процедуры измерения следует определить среднеарифметическое значение и контрольные пределы образца QC. Для обеспечения качества данных прецизионность результатов испытаний образца QC должна соответствовать прецизионности настоящего метода.

Примечание 5 - Поскольку кислотное число может изменяться при хранении образца QC, то при возникновении неконтролируемой ситуации в лаборатории причиной погрешности может быть нестабильность образца QC.

10 Вычисления

Вычисляют кислотное число (мг КОН/г) по формуле

,

(2)

где А - объем раствора КОН, израсходованный на титрование пробы (8.2), ;

В - объем раствора КОН, израсходованный на холостое титрование растворителя (8.3), ;

N - нормальность раствора КОН;

W - масса пробы, г.

11 Протокол испытаний

Записывают результат с точностью до 0,001 мг КОН/г как кислотное число.

12 Прецизионность и смещение

12.1 Прецизионность

Прецизионность настоящего метода была установлена по результатам статистической обработки межлабораторных исследований:

12.1.1 Повторяемость

Расхождение результатов двух испытаний, полученных одним и тем же оператором на одной и той же аппаратуре при постоянных рабочих условиях на идентичном испытуемом материале в течение длительного времени при нормальном и правильном выполнении настоящего метода, может превышать следующие значения только в одном случае из двадцати (см. таблицу 1).

Таблица 1 - Прецизионность

В мг КОН/г пробы
Среднеарифметическое значение кислотного числа	Повторяемость	Воспроизводимость
0,001	0,0004	0,0013
0,002	0,0006	0,0018
0,005	0,0009	0,0029
0,010	0,0013	0,0041
0,020	0,0019	0,0057
0,050	0,0030	0,0091
0,100	0,0042	0,0128

12.1.2 Воспроизводимость

Расхождение результатов двух единичных и независимых испытаний, полученных разными операторами в разных лабораториях на идентичном испытуемом материале в течение длительного времени при нормальном и правильном выполнении настоящего метода, может превышать следующие значения только в одном случае из двадцати (см. таблицу 1).

Примечание 6 - Прецизионность была получена при использовании только ручных бюреток. Следует учитывать, что прецизионность метода с использованием автоматических бюреток для титрования не установлена, поскольку межлабораторных исследований для статистической оценки результатов с одновременным использованием ручных и автоматических бюреток не проводилось.

Значения прецизионности были получены следующим образом:

повторяемость = 0,0132 ;

воспроизводимость = 0,0406 ,

где а - среднеарифметическое значение кислотного числа.

12.2 Смещение

Процедура испытаний по настоящему методу не имеет смещения, поскольку значение кислотности можно определить только в терминах настоящего метода.

_____________________________

*(1) Уточнить ссылки на стандарты ASTM можно на сайте ASTM www.astm.org или в службе поддержки клиентов ASTM: service@astm.org. В информационном томе ежегодного сборника стандартов (Annual Book of ASTM Standards) следует обращаться к сводке стандартов ежегодного сборника стандартов на странице сайта.

*(2) Reagent Chemicals, American Chemical Society Specificatios, American Chemical Society, Washigton, D.C. (Химические реактивы. Спецификация Американского химического общества, Вашингтон, округ Колумбия). Предложения по проверке реактивов, не входящих в списки Американского химического общества - см. Annual Standards for Laboratory Chemicals, BDH Ltd., Poole, Dorset, U.K. (Чистые образцы для лабораторных химикатов), а также the United States Pharmacopeia and National Formulary, U.S. Pharmacopeial Convention, Inc. (USPC), Rockville, MD (Фармакопея США и национальный фармакологический справочник).

*(3) В исследовании 2006 г. было установлено, что требованиям приложения А1 соответствует только п-нафтолбензеин Kodak, Baker (Mallinkrodt), Fluka and Aldrich, однако бренд Kodak больше не доступен.

*(4) Подтверждающие данные можно получить в ASTM International Headquarters путем запроса отчета Research Report RR: D02-1626.

*(5) MNL 7, Manual on Presentation of Data Control Chart Analysis (Руководство по представлению результатов анализа на контрольных картах), Section 3: Control Charts for Individuals, 6th ed., ASTM International, W. Conshohocken, 1990.