【其他行业标准】 未使用过的润滑油基础油及无沥青质石油馏分中稠环芳烃（PCA）含量的测定 二甲基亚砜萃取折光指数法

ICS75.100
中华人民共和国石油化工行业标准NB/SH/T0838—2010
未使用过的润滑油基础油及无沥青质石油馏分中稠环芳烃（PCA）含量的测定二甲基亚萃取折光指数法
Determination of polycyclic aromatics (PCA) in unused lubricating base oilsand asphaltenefree petroleum fractions-Dimethyl sulphoxideextractionrefractiveindexmethod2010-05-01发布
国家能源局
2010-10-01实施
NB/SH/T0838-2010
本标准修改采用英国能源研究会标准IP346/96《未使用过的润滑油基础油及无沥青质石油馏分中稠环芳烃(PCA)含量的测定一二甲基亚砜萃取折光指数法》。本标准根据IP346/96重新起草。为了适合我国国情，本标准在采用IP346/96时进行了修改，本标准与IP346/96的结构差异参见附录A。本标准与IP346/96的主要差异如下：本标准增加了规范性引用文件；按照IP346/96“5仪器”的要求设计了减压分馏仪用于进行特殊样品预处理过程；一将IP346/96的8.2条中“1.5%（质量分数）高浓度玻璃清洗剂\修改为合适的玻璃清洗溶液”；
-IP346/96“结果与表示”中报告是稠环芳烃（PCA）的测定结果和折光指数测定结果，修改为报告PCA含量测定值”，补充“对于PCA含量足够测定出萃取物折光指数的润滑油基础油来说，同时报告折光指数测定结果”；本标准增加了附录A《本标准章条编号与IP346/96章条编号对照》和附录B《石油烃类温度一压力换算表》。
本标准的附录A和附录B均为资料性附录。本标准由中国石油化工集团公司提出。本标准由全国石油产品和润滑剂标准化技术委员会石油燃料和润滑剂分技术委员会（SAC/TC280/SC1)归口。
本标准起草单位：中国石油天然气股份有限公司克拉玛依润滑油研究所。本标准起草人：刘妍、马书杰、宫卫华、王鹏、李云岗、于会民、马丙水。NB/SH/T0838-2010
未使用过的润滑油基础油及无沥青质石油馏分中稠环芳烃（PCA）含量的测定二甲基亚砜萃取折光指数法1范围
1.1本标准适用于测定在标准大气压（101.3kPa）时，小于300℃馏分不超过5%（回收体积分数）的不含添加剂的未使用过的润滑油基础油的稠环芳烃（PCA）含量，PCA含量的测定范围为1%（质量分数）~15%（质量分数）。
1.2本标准也可用于测定稠环芳烃(PCA)含量超出此范围和其他无沥青质的石油馏分，但精密度尚未确定。
2规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GB/T265石油产品运动黏度测定法和动力黏度计算法GB/T4756石油液体手工取样法（GB/T4756—1998，eqvISO3170：1988）GB/T6536石油产品蒸馅测定法
GB/T9168石油产品减压蒸馅测定法SH/T0724液体烃的折光率和折射色散测定法3术语和定义
下列术语和定义适用于木标准。稠环芳烃（PCA）polycyclicaromatics稠环芳烃指芳香族碳氢化合物，及其相应的硫、氮化合物，含有三个或更多的羧合芳环。这些芳环上可能带有短链烷基或环烷基取代基。4方法概要
称取一定量试样置于烧杯中，用环已烷稀释。如有必要可预先对试样进行减压分馏，并且在23℃±2℃下用二甲基亚矾（DMSO）萃取两次。将萃取物合并，用盐类水溶液稀释，再用环已烷萃取两次。对环已烷萃取物清洗并干燥后，除去溶剂，称量PCA残留物质量，测定折光指数，以确定残留物的芳构性。
5仪器
5.1排液盘：由与溶剂不反应的材料制成。5.2干燥器：玻璃制成。
5.3漏斗：直径约60mm。
5.4折光仪：阿贝型，量程1.30~1.71，在25℃~80℃条件下能够运行。5.5旋转蒸发器：配有油浴或水浴（水浴最高温度80℃，油浴最高温度110℃），蒸发器可连接到常压，也可用水泵或油泵抽真空。5.6烧瓶：圆底，容量50mL、250mL、1000mL。配磨口玻璃接头，使用安全锁定弹簧卡固定。NB/SH/T0838-2010
5.7能够控制回流比的减压分馏仪，见图1减压分馏仪技术参数和规格包括！（Vigreux分馏柱：500mm，回流头，回流比控制器，计时器、电磁阀，McLeod真空测量表WB
电磁阀；
接收瓶；
温度计：
蒸馅瓶：
气体流量计，真空泵）。
循环水
分馏柱；
温度计；
回流头。
减压分馏仪
抽真空
5.8分液漏斗：球状、容量250mL和1000mL，带磨口玻璃塞和可锁定的自润滑聚四氟乙烯（PT-FE)调节旋塞：
5.9分析天平感量为0.1mg。
6试剂与材料
6.1脱脂棉：医用级，
6.2环己烷：分析纯。
6.3二甲基亚矾（DMS0）：分析纯透明并且完全无色，续度不小于99.5%（质量分数），含水量不高于0.1%（质量分数）。二甲基亚矾应保存在严格密闭，配有丝扣聚四氟乙烯盖子的深色玻璃瓶中。因其具有较强的吸水性，应避免长时间暴露在空气中，有空气存在时还应避免按触会与二甲基2Www.bzxZ.net
NB/SH/T08382010
亚矾反应的金属（如铜）。由于二甲基亚对皮肤穿透力强，使用中避免与皮肤接触。6.4环已烷处理过的二中基亚：在最低温度为21℃时，将900mL的二甲基亚矾和70mL环已烷在分液漏斗中振荡，直到下层完全透明后进行分离，将下层放出并保存在严格密闭，配有丝扣聚四氟乙烯盖子的深色玻璃瓶中
6.5滤纸：直径125m
玻璃珠：直径2mm>3mmt，用作防爆沸材料。6.63
6.7玻璃棉：无涌。
：戊烷：化学纯
6.9氮气：氧气含量小手10mL/m。6.10
水：去离子水。
氯化钠：分析纯。在2kg水中溶解80g氯化钠配成浓度为4%（质量分数的氯化钠水溶液。硫酸钠：无尿，分析纯。
单苯，分析纯。
注A：为保护分析人员，与皮肤接触的手套应不渗油和溶剂。必须穿实验室服装，戴安全眼镜。操作应在排液盘d
有良好通风的橱内进行，最好是在实验室内单独划出的区域内进行。在脱下手套前，用戊烧洗去附着在手套上的油。在试验进行当中，应果取足够的个人和实验室卫生保健措施，例妇：应避免飞溅、泄漏样品或萃取物，或是玻璃仪器破裂！注2称PCA萃取物质量，资定折光指数后，收集所有环已烷落液和PCA率取物，倒人一个特殊保管的容器内，当容器收集满后，要安全地处置其内容物。注3：应要善处理二甲基亚矾的水溶液。7
样品应根据GB/T4756方法进行取样。样品不能放置或保存在塑料容器中，因为挥发馅分会通过容器壁渗漏出来。样品准备
采用.GB/T6536或GB/T9168测定试样沸程的真实分布，如果样品：（在标准大气压（1013kPa）时，300℃以下馏分不超过5%（回收体积），样品可不进行预处理，继续试验。
在标准大气压（1013kPa)时，300%以下馏分介于5%（回收体积）~95%（向收体积），采用减压分馏仪对样品进行馏分分馏见8.2），用蒸馏载油继续试验。c）在标准大气压（1013kPa)时，300%以下馏分大于95%（回收体积），报告相应馏程，并说PCA.苹取物含量未测定”。
8.2减压分过程
8.2.1在已称好质量的1000mL烧瓶中称人250g试样，精确到1g，烧瓶上带有用于氮气吹扫的支管。将烧瓶连接在500mm长，带回流头、\回流比控制器和相应接收器的yigreux分馏在上。将组装好的仪器接到带真空度测量装置（McLeod表）的减压系统上。8.2.2在加热前，用氮气以h的速度对烧瓶内试样吹扫10mjr，以除去溶解的氧。8.2.3降低氮气流速并对分留装置抽真空，将压力降到2kPa一保持2L/h的氮气流速（对应管路内气泡计数器大约每秒钟通过（个气泡，以防沸点灌后开始加热烧瓶底部，当试样沸腾并且冷凝液到达分馏柱时，调整对烧瓶底部的加热，使分馏柱的负载均匀地分配在整个柱长上，以避免分馅柱某处发生溢流。
8.2.4将回流比设置为1:1（例如：关2s，开2s)，开始收集馏分。8.2.5在标准大气压（101.3kPa)下，分馏柱顶温度达到280℃时，将回流比调整为2:1（例如：关3
NB/SH/T0838-2010
4s，开2s），继续收集馏出物，直到在标准大气压（101.3kPa）下，分馏柱顶温度达到310℃为止。注：在标准大气压（101.3kPa)压力下，根据观测到的柱顶减压温度由“石油烃类温度一压力换算表”计算柱温度，参见附录B。
8.2.6将系统设为全回流，关掉对烧瓶和分馏柱的加热，使烧瓶内试样在减压状态下冷却到50℃~70℃，增大氮气的吹扫速度，直到达到常压。然后将连在常压下的系统分离，取下装有残油的烧瓶。
8.2.7对接收瓶中的馏分和蒸馏瓶中的残油进行称量，精确到1g。注：蒸馏损失，开始时试样的质量（8.2.1)和馏分加残油的质量(8.2.7)之间的差值不得超过5g。8.3如有必要，检查蒸馏瓶中的残油在标准大气压（101.3kPa）下，残油中300℃以下的馏分不超过5%（回收体积）。
8.4将待测试样处理均匀，如果样品黏稠的和/或含蜡，搅拌的同时将样品最高加热到90℃。如果加热后的样品含有固体物质，使用前进行过滤。8.5采用GB/T265方法测定100℃下样品的运动黏度。9仪器的装配
9.1为避免样品在测定过程中受外来物质的污染，不要用润滑脂类润滑旋塞和接头，使用聚四氟乙烯制的旋塞和套管。
9.2在使用前将分液漏斗放置在合适的玻璃清洗溶液中浸泡一夜。以除去油脂和黏附的沉淀物。先用自来水，然后用去离子水将玻璃仪器彻底清洗，并在70℃~80℃的烘箱中干燥。9.3在使用前，通过蒸馏200mL中苯清洗旋转蒸发器。10试验步骤
10.1在50mL烧杯中称人3.85g~4.15g试样，精确到0.1mg，如有必要可稍微加热试样。10.2在量筒中量取45mL的环已烷，将其中10mL注入到250mL的分液漏斗A中，用剩余的环已烷将烧杯内的试样定量转移到分液蒲斗A中。10.3用搅拌或晃动的方法使分液漏斗A内溶液混合均匀，然后加入100mL二甲基亚砜（6.4）。在23℃±2℃下剧烈晃动分液漏斗A进行1min萃取（大约晃动100次），至少经过20min后，使之完全分层。将下层二甲基亚砜萃取液通过带玻璃棉塞的漏斗进人一个1L的分液漏斗B中（见注）。这样收集到的二甲基亚矾萃取液应完全透明。注：静置时，玻璃棉塞可拦截沉降后的微尘颗粒，尤其对于高芳烃含量的样品，可在两层间的边界上收集。10.4对分液漏斗A中上层的环已烷层用1份100mL二甲基亚矾（6.4）再次进行萃取，当完全分离后，通过同一个玻璃棉塞，将下层二甲基亚矾萃取液放人1L的分液漏斗B中，用10mL二甲基亚矾(6.4)清洗玻璃棉塞，将洗液收集到1L的分液漏斗B中。安全地处理掉玻璃棉。10.5向装有合并的二甲基亚矾萃取液的1L分液漏斗B中加入40mL环已烷和400mL的4%（质量分数）氟化钠水溶液，剧烈晃动2min，使两层完全分开。注：在此操作过程中，反应生热会使压力上升。因此，在振荡分液漏斗B的第1min内，进行2次~4次排气。并确保操作在通风橱内进行，远离操作人员面部。10.6将分液漏斗B中下层的二甲基亚/水/盐类溶液放山到1L的分液漏斗C中，将上层的环己烷溶液转移到1个250mL的分液漏斗D中，用两份25mL的环已烷连续冲洗1L的分液漏斗B，将洗涤液转移到250mL的分液漏斗D中。用12mL水冲洗1L分液漏斗B，将洗涤液转移到1L的分液漏斗C中。
10.7向1L的分液漏斗C中加人40mL环已烷，剧烈晃动2min。溶液完全分层后，将下层放出并废弃。将上层液体合并到250mL分液漏斗D中。用两份5mL的环已烷连续清洗1L的分液漏斗C，将洗涤液转移到250mL的分液漏斗D中。4
NB/SH/T0838—2010
10.8用两份25mL热的4%（质量分数）氯化钠水溶液（温度大约70℃）洗涤分液漏斗D中合并后的环已烷层。将下层的氯化钠水溶液废弃，然后将洗涤后的环已烷溶液通入装有折好的滤纸和5g无水硫酸钠的漏斗中进行干燥。将清澈的滤出液收集在250mL的烧瓶中，烧瓶中放置一些玻璃珠。用两份8mL的环已烷洗涤滤纸和干燥剂，将洗涤液收集到同一个烧瓶中。注：如果确定漏斗下端出口接近干燥剂表面，而且固定很好时，整个过滤过程可以不用人看守连续进行。定位点保持恒定，直到过滤完成。10.9用安全弹簧卡将烧瓶连接到旋转蒸发器上，调整加热浴的温度到80℃，在1.5kPa±0.5kPa压力下小心地蒸发溶剂。逐步减压以保证有规律的蒸发。当烧瓶还剩余15mL~17mL环已烷溶液时，慢慢切换到常压，将烧瓶从加热浴中升起来。10.10向50mL烧瓶中加人一些玻璃珠并称量，精确到0.1mg。将250mL烧瓶中的溶液，通过-个有玻璃棉（用以阻挡玻璃珠）的漏斗定量转移到50mL的烧瓶中。用三份5mL的环已烷连续冲洗250mL烧瓶，将洗涤液收集到50mL烧瓶中。10.11使用安全弹簧卡，将50mL烧瓶接到旋转蒸发器上，在浴温80℃，压力1.5kPa±0.5kPa下连续蒸发溶剂1h。
注：如果原始试样黏度很大（比如100℃运动黏度大于15mm2/s），游剂中会留下痕量的PCA。在这种情况下，先在加热浴温80℃，压力1.5kPa±0.5kPa下蒸发15min，然后在105℃~110℃下，用真空泵抽真空（大约0.2kPa)1h。
10.12从加热浴中升起烧瓶并冷却5min。放真空，断开烧瓶的连接并清洗烧瓶外壁，如有必要，用戊烷冲洗。用干净、干燥的布擦拭烧瓶外壁，在室温下冷却30min。称量烧瓶质量，精确到0.1mg，按SIV/TO0724方法测定25℃下PCA萃取物的折光指数，如果PCA萃取物非常黏稠或是固体，测定80℃下的折光指数。
11计算
如果试样在萃取前进行减压分馏轻馏分，按式(1)计算试样中PCA萃取物的含量X，%：11.1
100(C -B)
A,(1 +D/R)
式中：
X一-PCA苯取物含量，%（质量分数）；（1）
A，——样品质量（减压分馏后蒸馏瓶中的残油称人烧杯中用于二甲基亚矾萃取的样品），mg；B——50mL烧瓶的质量，包括玻璃珠质量，mg；C50mL烧瓶质量+玻璃珠质量+PCA萃取物质量，mg；D—试样减压分馏出轻馏分的质量，mg；一试样减压分馏后蒸馏瓶中残油的质量，mg。R
11.2如果试样在萃取前未经减压分馏轻馅分，使用式(2)计算试样中PCA萃取物的含量：100(C-B)
式中：
X—PCA萃取物含量，%（质量分数）；A2——试样质量（试样称人烧杯中用于二甲基亚砜萃取的样品），mg；B——50mL烧瓶的质量，包括玻璃珠质量，mg；C---50mL烧瓶质量+玻璃珠质量+PCA萃取物质量，mg。11.3用80℃下测定的PCA萃取物的折光指数按式(3)计算25℃下的折光指数：..(2)
NB/SH/T0838—2010
结果表示
n=npo+0.0222
报告PCA萃取物的含量，结果精确到0.1%（质量分数)。12.1
注：对于PCA萃取物是够能测定用折光指数的润滑油基翻油来说，同时报鲁折光指数测定结果，精确到0.001。
如果PCA苯取物含量低于0.05%（质量分数），报告“PCA萃取物含量低于0.1%（质量分12.2
数)\。
精密度
按下逐规定判断试验结果的可靠性(95%的置信水平)。13.1重复性，
在向一实验蜜，同一操作者，使用同一仪器，对同一样品重复测定的两个连续的结果之差不应大于表1更的数值。其典型值见表2。13.2
再现性
不同操作者在不同实验室使用不同仪器对同一样品各自测定的两个单一、独立结果之差不应大于表F规定的数值，其典型值见表2。表1方法精密度
精密度
重复性
再现性R
c注是两个PCA举取物结果的平均值PCA零取物含量/%（质量分数）
PCA萃取物
0.112.@.7
0.228.0.7
典型精密度值
重复性
折光指数
再现性R
注：实验室间研究所用的典型样品为300℃以上馏分占95%（回收体积的润滑油基础油。由1个实验室对四个准品进行测试PCA举取物测定范固在1.5%（质量分数）~14.5%（质量分数），折光指数范围1. 574 ~, 674。
NB/SH/T0838-2010
（资料性附录）
本标准章条编号与IP346/96章条编号对照表A.1给出了本标准的章条编号与IP346/96的章条编号对照一览表。展A1本标准的章条编号与IP346/96的章条编号对照一览表IP346/96桑条编号
本标准章条编号
附录A
附录B
3—2010
NB/SH/T0838
附录B
（资料性附录）
石油烃类温度-压力换算表
“石油烃类温度-压力换算表”见表B.1~表B.6。注：“石油烃类温度一压力换算表”来源于J.B.Maxwell和L.S.Bonnel，Ind.Eng.Chem，49，1187-1196(1957)。
蒸气温度/℃
石油烃类温度-压力换算表(0.13kPa)常压
(在绝对压力为101.3kPa时)
蒸气温度/℃
1 (续）
（在绝对压力为101.3kPa时）
NB/SH/T0838
小提示：此标准内容仅展示完整标准里的部分截取内容，若需要完整标准请到上方自行免费下载完整标准文档。