【石油化工行业标准(SH)】 石油磺酸钙清净剂

中华人民共和国石油化工行业标准石油磺酸钙清净剂
主题内容与适用范围
SH 0042--91
本标准规定了以润滑油馏分进行磺化、中和、钙化及后处理制得的石油磺酸钙的技术要求。本标准所属产品根据产品的碱值，分为T101（低碱值）、T102（中碱值）和T103(高碱值)三个品种。T101适用于配制中、高档内燃机油，一-般与T103复合使用；T102适用于配制普通内燃机油；T103适用于配制中、高档内燃机油。
引用标准
石油产品水分测定法
5石油产品运动粘度测定法和动力粘度计算法GB265
1石油产品和添加剂机械杂质测定法（重量法）GB511
GB2540
GB3536
GB4756
石油产品密度测定法(比重瓶法)石油产品闪点和燃点测定法(克利夫兰开口杯法）石油和液体石油产品取样法（手工法）ZBE30005
SH/T 0028
SH/T0034
SY2455
SY2678
3技术内容
石油产品包装、贮运及交货验收规则润滑油清净剂浊度测定法
添加剂中有效组分测定法
石油产品总碱值测定法
添加剂中钙含量测定法
3.1本标准所属产品中的中碱值和高碱值石油磺酸钙按质量分为一级品和合格品。3.2技术要求：
质量指标
密度（20℃），kg/m2
运动粘度（100℃），mm*/s
不大于
闪点(开口)，℃
总碱值，mgKOH/g
水分，%
不低于
不小于
不大于
一级品
～1050
20～30
中国石油化工总公司1991-07-11批准6
一级品
～1150
合格品
～1150
一级品
～1200
合格品
~1 200
试验方法
GB2540
GB3536
SY2455
1992-07-01实施
机械杂质，%
有效组分\，%
钙含量.%
浊度，JTU
中性磺酸钙\,%
不大于
不小于
不小于
不大于
一级品
注：.1）为保证项目，每季度抽在一次。2）为保证项目，每半年抽查一次。包装、标志、运输与贮存
SH 0042—91
一级品
合格品
本产品的包装、标志、运输、贮存和交货验收按ZBE30005进行。5取样
取样按GB4756进行，取2L作为检验和留样用。一级品
合格品
试验方法
SH/T0034
SY2678
SH/T0028
附录A
A1方法概要
SH 0042--91
附录A
油溶性石油磺酸钙分析方法
(补充件）
试样溶解在乙醚中，用稀盐酸将它转化成磺酸。磺酸通过萃取后被转化成磺酸钠，通过分离的磺酸钠和矿物油被溶解在三氮甲烷(氮仿)中。磺酸钠和矿物油在硅胶柱中进行分离，用氯仿冲洗矿物油，用95%乙醇冲洗磺酸钠，分别测定两者的质量。将分出的部分磺酸钠灰化得到磺酸钠的平均当量，再由磺酸钠的平均当计算出磺酸钙的平均分子量。A2仪器与材料
A2.1.仪器
A2.1.1色谱柱：用玻璃制成，含有贮器和分离段，下端带有2mm小孔的聚四氟乙烯活塞，见图A1。带有由标准锥度连接的可拆卸贮器的柱也可以用。A2.1.2蒸汽浴。
42.1.3干燥器。
真空干燥器。
真空烘箱：可加热到100℃，真空度74.5~84.7kPa（559~635mmHg）。高温炉：可加热到800~1000℃。A2.1.6
白金皿：100mL。
分液漏斗：250，500mL。
容量瓶：100mL。
量简：2550mL
锥形瓶：250mL。
移液管：25,50，75mL。
A2.2材料
A2.2.1滤纸：慢速度过滤，无灰，定量。A2.2.2
硅胶：60～200目。
A3试剂
A3.1氧仿：分析纯。
A3.295%乙醇：分析纯。
A3.3乙醚：分析纯。
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图A1色谱柱
1-28/15球接口；2-250mL贮器；3-分离段：4-棉花?5-·聚四氟乙烯活塞
A3.4盐酸：分析纯。按1：1(体积比)和1：3(体积比）配成盐酸溶液。A3.5异丙醇：分析纯，含量99%，水含盐不大于0.9%。A3.6硫酸钠：无水结晶，分析纯。配成硫酸钠溶液。A3.7硫酸：分析纯，比重1.84。A3.8氢氧化钠：分析纯。配成c（NaOH)=0.1mol/L的氢氧化钠标准滴定溶液。A3.9甲基橙指示剂：将1.0g甲基橙溶解在水中并稀释至1L，配成甲基橙指示液。A3.10酚酸指示剂：将1g酚酸溶解在100mL50%乙醇中，配成酚酰指示液。A4准备工作
A4.1将色谱柱活塞关闭，倒入80～100mL氯仿，用玻璃棒将一块棉花送到色谱柱底部。将棉花压紧9
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使其能阻止硅胶漏出，但不要太紧，以免影响溶剂的流动。A4.2将15土1g硅胶例入装有氟仿的色谱住。色谱柱（硅胶柱）必须不存在气泡，以避免沟流。打开活塞排出氯仿，当液面高于硅胶表面13mm以下时，关闭活塞。注：决不能让液面低于硅胶表面。A5试验步骤
A5.1将磺酸钙转化成磺酸钠
A5.1.1称取约10g试样（设试样的总质量为m），称准至0.001g，放入250mL锥形瓶中。A5.1.2边摇动边加入50mL乙醚，使试样溶解。A5.1.3缓缓地加入1：1盐酸溶液100mL，充分混匀，使反应完全。A5.1.4将该混合物定量转移到500mL分液漏斗中，充分振荡，静止后，将水层排入一个250mL分液漏斗中。
A5.1.5先用50mL乙醚冲洗锥形瓶，然后用此50mL乙醚分三次萃取250mL分液漏斗中的水层。A5.1.6将所有的乙醚萃取物放入500mL分液漏斗中，并用50mL1：3盐酸溶液冲洗此萃取物。将所有的含酸液层合并在-起，用50mL乙醚再萃取一次。A5.1.7将所有的乙醚冲洗液收集在500mL分液漏斗中，连续地加入已滴有2～3滴甲基橙指示液的50mL硫酸钠溶液，并一边振荡，直至冲洗液不出现粉红色，然后弃去冲洗液。A5.1.8尽量从冲洗的乙醚溶液中去掉水层。放置好分液漏斗，并加入约10g无水硫酸钠，盖上漏斗塞，确定漏斗口没有硫酸钠品体后，剧烈振荡3～4min，并经常使漏斗通气，以除去最后的痕量水。A5.1.9将一个250mL锥形瓶置于蒸汽浴上，将乙醚溶液通过棉花过滤到锥形瓶中，在蒸发过程中使锥形瓶中溶液保持在约50mL。
A5.1.10用50mL乙醚冲洗分液斗和过滤棉花，将冲洗液并入乙醚溶液中，并使乙醚溶液蒸发，真至剩余10mL为止。
A5.1.11加入50mL异丙醇和几滴酚酞指示液，用氢氧化钠标准滴定溶液，滴定至粉红色。将锥形瓶放在蒸汽浴上蒸发至干。
A5.1.12将锥形瓶中的磺酸钠和矿物油的残留物用氮仿溶解，然后定转移到100mL容量瓶中，并用氯仿稀释至刻线。溶液静止在实验室中可能会变为酸性，如果发生这种情况，则加入氢氧化钠标准滴定溶液，使溶液变粉红色。
A5.2分离矿物油和磺酸钠
A5.2.1试样的吸附
按表A1，用移液管准确地将一定量的含磺酸钠和矿物油的氰仿溶液转移到硅胶柱中。表A1
估计试样的磺酸钙含量，%（m/m）20
40以上
A5.2.2矿物油的冲洗
量取体积（V），mL
A5.2.2.1将一个250mL的烧杯称重，称准至0.0001g，暨于硅胶柱的下方。打开活塞，调节流速为每秒1～5滴，在冲洗矿物油和磺酸钠的整个过程中，都保持这个流速。A5.2.2.2当液面下降至高于硅胶表面13mm以下时，用10mL氮仿冲洗硅胶柱壁。当液面再次下降到高于硅胶表面13mm以下时，加入200mL氮仿A5.2.2.3当硅胶柱的流出液接近接收烧杯的一半容量时，移去该烧杯，用另一个干净、未称量过的10
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250mL烧杯放在硅胶柱下继续接收。将称基过的烧杯放在蒸汽浴上，在液面上吹入经过滤的空气，使氣仿慢慢地蒸发。
A5.2.2.4当硅胶柱液面下降至高于硅胶表面13mm以下时，用10mL95%乙醇冲洗硅胶柱壁。当液面再次下降至13mm以下时，重复冲洗。吸附的磺酸钠清晰可见，在此步骤中不会使磺酸钠冲洗出来。A5.2.2.5关闭活塞，用氮仿将未称量过烧杯中的溶液定量转移到蒸汽浴上称量过的烧杯中。蒸发至剩几毫升。保留此烧杯A，用于矿物油的测定。A5.2.3磺酸钠的冲洗
A5.2.3.1将第二个250mL烧杯称量，称准至0.0001g，并放置在硅胶柱的下方。在贮器中加入230mL95%乙醇，打开活塞，并按A5.2.2.1调节流量。当硅胶柱的流出液接近接收烧杯的一半容量时，将该烧杯移去，换一个干净、未称量过的250mL烧杯置于硅胶柱的下方。将称量过的烧杯放在蒸汽浴上，在液面上吹入经过滤的空气，进行慢慢地蒸发。A5.2.3.2当硅胶柱液面下降至高于硅胶表面13mm以下时，关闭活塞，并用95%乙醇将未称量过的烧杯中的溶液定转移到蒸汽浴上第二个称址过的烧杯中，蒸发到干。保留此烧杯B用于磺酸钠的测定。
A5.2.4矿物油的测定
将由矿物油冲洗得到的烧杯A从蒸汽浴上移去，冷却至室温后，放入室温下真空度为74.5~84.7kPa（559～635mmHg）的真空干燥器中。当氯仿蒸发干后，取出烧杯A，并称重。将烧杯A再放入上述真空干燥器中30min，取出并再称量。重复干燥和称重，直至两次连续称重间的差值不大于0.001g时为止。设干燥恒重后回收矿物油的质量为m，（g）。A5.2.5磺酸钠的测定
将由磺酸钠冲洗得到的烧杯B放在温度为100℃、真空度为74.5～84.7kPa(559～635mmHg）的真空烘箱中30min，然后取出烧杯B，放入干燥器中冷却并称重。重复干燥和称重，直至两次连续称重问的差值不大于0.001g时止。设干燥恒重后回收磺酸钠的质基为m2（g）。保留此残留物C用于磺酸钠的平均当量的测定。
A5.2.6空白测定
在相同的硅胶柱上做空白测定，用与实际分析同批的硅胶和试剂。空白测定的步骤除不加试样外，其他步骤和试样测定相同。按A5.2.4和A5.2.5所述分别测定氯仿和95%乙醇残渣的质量。设空白测定时，氣仿残渣的质为m：（g），95%乙醇残渣的质量为m，（g）。每当使用新批号的硅胶或试剂时，做一次空白测定。
A5.3测定磺酸钠的平均当量
A5.3.1将由A5.2.5得到的残留物C溶解在25mL氯仿中。如果溶液浑浊，则把该溶液通过一个慢速、无灰定量滤纸进行过滤，并将溶液定量转移到一个称重过、并灼烧过的100mL白金皿中。A5.3.2·用25mL氯仿冲洗含磺酸钠残留物的烧杯B，将冲洗液通过滤纸倒在白金Ⅲ内。在蒸汽浴上将其蒸发至干。然后放入温度为100℃、真空度为74.5~84.7kPa(559~635mmHg）真空烘箱中干燥至恒重。设磺酸钠残渣的质量为ms（g）。A5.3.3在小火上慢慢地加热白金血，直至其内容物点燃并燃烧。将白金皿放在一个热的石棉板上使其慢慢地燃烧。冷却后，加3～4滴硫酸，并在小火上馒慢地加热，直至停止冒烟，注意不要加热太猛而使溶液喷溅。
A5.3.4将该白金Ⅲ放在电炉上燃烧，千万不要使白金皿过热至暗红色，直至所有的碳消失。A5.3.5将白金血冷却后，加入3～4滴硫酸，再按A5.3.3和A5.3.4进行.使其内容物灰化，注意避免喷溅。
A5.3.6当停止冒烟时，将白金血放在800～1000℃的高温炉中加热，直至恒重。设硫酸盐灰分的质量为mg(g)。
A6计算
SH 0042-91
A6.1试样的矿物油含量X【%（m/m))，按式(A1)计算：X = (m二 mg)× 100
式中：m一-试样的总质量，g；
干燥恒重后回收矿物油的质量，；空自测定时氧仿残流的质量.g；mbzxZ.net
一进入硅胶柱的磺酸钠氯仿溶液的体积，mL。V
A6.2磺酸钠的平均当量W，按式(A2)计算：2×100
W, = 71 ms/ms
式中：m，-磺酸钠残渣的质量，g;m。--硫酸盐灰分的质量,g。
A6.3磺酸钙的平均分子量W2，按式（A3)计：W- 2W, -
A6.4试样的磺酸钙含量Y【%（m/m）】，按式（A4)计算：Y (m.二m.) × 100 ×W./2Wl × 1..mV
式中：m
试样的总质量.g：
干燥恒重后回收磺酸钠的质量，g：空白测定时95%乙醇残渣的质量，g磺酸钠残渣的质量，g；
硫酸盐灰分的质量，g
V-进入硅胶柱的磺酸钠氮仿溶液的体积，mL；W,磺酸钠平均当量，由式(A2)得到；Wa
磺酸钙的乎均分子量，由式（A3)得到。A7精密度
A7.1重复性：同操作者重复测定的两个结果之差，不应大于下列数值：测定项目，%(m/m）
矿物油
磺酸钙
重复性，%（m/m）
2再现性：不同实验室各自测定的两个结果之差，不应大于下列数值：A7.2
测定项目，%(m/m）
矿物油
磺酸钙
A8报告
再现性，%（m/m）
取重复测定两个结果的算术平均值作为试样的矿物油含量及磺酸钙含量。12
（A1)
·（A2)
（A3）
附加说明：
SH0042-91
本标准由上海高桥石油化工公司提出。本标准由石油化工科学研究院技术归口。本标准由高桥石油化工公司炼油厂负责起草。本标推主要起草人季宁秀。
本标准所属产品中的一级品达到国际一般水平。13
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