对车用甲醇汽油测试技术的几点探讨
2019-03-03孙鑫磊
孙鑫磊
(大庆市质量技术监督检验检测中心,黑龙江 大庆 163000)
1 车用甲醇汽油介绍
车用甲醇汽油是指将国标汽油与甲醇按照一定的体积比通过专业的调配技术混合而成的新型燃料,在新型能源中,车用甲醇汽油的占比是相当重要的。
车用甲醇汽油是混合燃料,在汽油中添加甲醇部分以及助融剂进行混合,其系列代号为M号,主要类型包括 M15、M3、M20、M50 等等,其中 M 是指甲醇,其后的数字指的是甲醇的体积占比,现在主要使用的甲醇类型为M85为M100,M100的性能比M85更为优良,完全由改性之后的甲醇组成。
甲醇汽油的主要组成部分是甲醇,甲醇这种能源在我国的储量非常多,在很多省份都有非常高的产量,甚至出现了相当大的过剩情况,一方面,丰富的甲醇储量为甲醇的利用提供了很大的便利,另一方面这也大大降低了甲醇的价格,使得调配甲醇汽油的成本较低。
2 甲醇汽油测试技术流程注意事项探讨
要想有效利用甲醇汽油就要对其理化性质和可能存在的问题做出详细的测试,并对其不足之处进行优化,文章以M85号车用甲醇汽油为分析对象,根据GB/T23799-2009号针对甲醇汽油的国标规定对甲醇汽油的多个技术指标进行分析,并对其中存在的问题进行讨论。
国标中规定的测试的主要对象包括M85的外观测试、甲醇+多碳醇测试、烃类化合物+脂肪族醚测试、蒸汽压测试、铅含量测试、硫含量测试、C2-C8多碳醇测试、酸度测试、实际胶质与未洗胶质测试、有机氯测试、无机氯测试、钠含量测试、水分测试与锰含量测试等十五种。接下来以其中的几种测试方法为例,主要是对测试过程中的注意事项与优化方法进行分析。
2.1 铅含量测试
铅含量测试是汽油测试中的重要过程,测试中的铅指的是四乙基铅(分子式为(CH3CH2)4Pb),这种物质可以提高汽油的辛烷值,增加汽油抵抗爆震的能力,GB/T 23799-2009号规定中限制四乙基铅含量不得高于2.5 mg/L,一旦铅含量过高,排放量过大,会对大气环境和人体健康产生非常严重的威胁,必须进行严格测试。
在测试时,首先需要注意是安全问题,在使用原子吸收光谱法进行分析时,要用到甲苯、汽油这两种易燃易爆的试剂和氯化甲基三锌基铵这种具有中等毒性的物质,在进行操作时,一定要注意保持测试实验室的通风良好,并且注意不要将有毒物质吸入体内,如果发生了这种情况要及时进行安全处理。
2.2 钠含量测定
甲醇汽油中的钠离子是为了解决甲醇的相溶性变差、腐蚀性增加的问题而向汽油中添加的甲醇复合添加剂中所携带的,这些钠离子很容易会随着甲醇汽油的生产加工等问题而沉降到相关设备中,对设备造成损害,必须严格控制钠离子含量。
在进行汽油中钠离子测定时一般都是按照国标《使用过的润滑油中添加剂元素、磨损金属和污染物以及基础油中某些元素测定法(电感耦合等离子体发射光谱法)》,使用电感耦合等离子体发射光谱法进行操作的,这种方法其实存在一定的问题,因此可以使用原子吸收光谱法进行测定,这种方法的操作过程更加方便,且不容易对设备造成损害。
原子吸收光谱法的测定步骤为:将汽油测定样品进行蒸发处理,然后烘干,接着通过50%的稀硝酸溶液萃取,使钠元素引入到水相中,最后通过标准原子吸收法进行测定即可。
2.3 锰含量测试
有机锰是汽油中的抗暴剂的主要成分,加入到甲醇汽油中的种类为甲基环戊二烯及三羟基锰即MMT,加入这种抗暴剂之后能有效汽油的环保程度,与传统抗暴剂四乙基铅相比其用量少,成本较低,效果也较好,但是MMT也会通过直接的锰排放或者堵塞三元催化剂等方式对环境造成威胁,因此要对其含量做出过量性的测定。
在进行锰含量的测试时也通过原子吸收光谱法来确定的,在测定时要注意使用的试剂纯度要进行严格审核,纯度不得少于99%,还要注意,本实验中需要用到溶剂油这一特殊试剂,溶剂油的标准符合程度直接关系到实验的成功与否,在使用溶剂油使要根据S/HT 0005-1990《油漆工业用溶剂》中所规定的质量指标,从外观、色度以及具体物化性质等方面进行审核。
2.4 测试过程中的共同问题分析
首先,要严格按照标准来进行操作,由于甲醇汽油中的元素含量很多都是较为少量的,移液或者取液的量要精确到十分位,所需要用到的标准溶液也很多都是百分之五以内的体积比,例如在进行铅含量的测定时,在配置碘—甲苯溶液时需要精确配置碘和甲苯质量体积比为3∶97的溶液,因此必须要做到准确称量,选择仪器时也要选择正确标容的仪器,除此以外还要注意设定重复组,多测定几组取平均值,或者按照再现性让多名实验者进行测定,得出多组实验结果,最大程度地保证实验结果的精确性,还要按照置信水平计算规则来确定置信程度。
其次,安全问题是全实验过程中都需要严格注意的,这也是我国许多实验室容易忽视的一点,甲醇汽油的测试过程中大部分步骤都有其规定的安全要求,如果不按照安全标准来就会出现危险。因此,在进行全过程操作时要严格注意,避免皮肤和眼部等的接触。
甲醇汽油实际上还是一种较为新型的汽车溶剂燃料,在许多方面还存在着一定的未知性和问题,因此对其的测试过程要不断进行完善,并且注意标准化程度,从而保证检测结果的可信性。
3 结语
在能源短缺的背景下,甲醇汽油作为一种新型能源受到了社会各界越来越广泛的关注,甲醇的储量非常丰富,使用成本较低,并且甲醇汽油的动力性和传统汽油相比也并没有减少,因此甲醇汽油拥有非常广阔的发展前景。在甲醇汽油使用之前要根据国家相关标准GB/T23799-2009《车用甲醇汽油(M85)》对甲醇汽油相关指标进行严格测试,就实际测试技术来看还存在较多的问题和注意事项,文章即针对车用甲醇汽油测试技术中的注意事项和技术问题进行了分析,目的在于帮助技术进行优化和规范化,希望读者有所感悟。