汽油的氧化安定性测定

郭洪强

【摘要】汽油能够在室温和液相中抵抗大气（或氧气）的作用，同时保持其性能不发生永久性变化的能力被称为氧化稳定性。在汽油的贮存和使用过程中，经常会发现汽油颜色变深，导致沉积物较重。汽油的诱导期越短，安定性越差，胶凝速度越快，储存的时间也越短。提高汽油的安定性，除改变汽油的组成外，还可以在汽油中加入酚或胺型抗氧化剂和金属钝化剂等。国家标准规定汽油的诱导期不小于486分钟。

【关键词】汽油 氧化安定性 诱导期法

1、实验部分

2.1 实验原理

本方法适用于适用于车用乙醇汽油调和组分油、车用汽油、车用乙醇汽油等产品，也适用加速氧化条件下汽油氧化安定性的测定。试样在氧弹中氧化。在150℃～250℃条件下，氧弹先充氧气至690kpa～750kpa，然后在980℃～1020℃条件下加热，按规定的时间间隔连续记录压力，直至达到转折点为止。达到转折点所需要的时间是在试验温度下的测量的诱导期，根据记录算出100℃时的诱导期。转折点为压力一时间曲线上的一点，在这点之前的15分钟，压力降达到14kpa，在这点之后的15分钟压力降不小于14kpa，这一点即为转折点。诱导期为从氧弹被置于1000℃到转折点之间所经过的时间，以分钟表示。

实验计算公式如下：

当试验温度高于10000时，试样100090时的诱导期t（min）按式（1）计算：

t=t₁[1+0.101（ta-100）]………………………（1）

当试验温度低于1009CH}，试样100090时的诱导期t（min）按式（2）计算：

t=t₂/[1+0.101（100-tb）]………………………（2）

t——试样1000℃时的诱导期，单位为分（min）;

t₁、t₂——试验温度下的实测诱导期，单位为分（min）;

ta——当试验温度高于1000℃时，用ta表示试验温度，单位为摄氏度（℃）;

tb——当试验温度低于1000℃时，用tb表示试验温度，单位为摄氏度（℃）;

2.2 实验步骤

（1）保证氧弹和汽油样品的温度在150℃～250℃之间，把玻璃样品瓶放入氧弹中，将汽油试样倒人清洁干燥的100mL量筒中，再用洗耳球和50mL定量移液管加入50mL汽油试样，误差不超正负1mL。盖上瓶盖，关闭氧弹，缓慢的充人氧气至氧弹内的压力达到690kpa-705kpao为了冲走氧弹内原有的空气，要让氧弹内的气体慢慢放出，然后再次充人氧气，当氧弹内的压力达700kpa时停止充气，然后观察氧弹压力泄漏情况。开始时由于氧气在试样中的溶解作用而有可能观察到的快速的压力降（一般情况下不大于40kpa）可以不予考虑。在10min内若是压力降如果不超过7kpa，可认为不泄漏，可继续后面的操作。

（2）机械搅拌，然后将含有样品的氧弹放人沸腾的水浴中，要小心避免摇动并记录此时浸人液体浴的时间作为试验的开始时间，液体浴的温度要保持恒定（980℃-1020℃）。在试验过程中按时观察温度，并且计算平均温度，精确到0.10℃，作为本次试验的试验温度。连续记录氧弹内的压力或每隔15min记录一次压力读数。如果开始15min内稳定压力降超过14kpa，则本次试验作废，反之继续进行试验，直到达到转折点，即在这点之前的15min压力降达到了14kpa，在这点之后的15min压力降不小于14kpa。另外，当试验超过了相应的观察时间，可以根据需要停止本次试验。如果试验区域的大气压长期低于101.3kpa，可以往水浴中加入高沸点的乙二醇等液体，使液体浴的温度维持在980℃-1020℃之间。

（3）将氧弹放置于液体浴中，认真观察并记录转折点时的时间，将该时间作为试验的实测诱导期。

（4）將氧弹从液体中取出来，在空气或温度不高于350`0的水中冷却到接近室温，然后通过连接氧弹的管线慢慢的释放掉氧弹内的压力（不能超过345kpa/min），清洗氧弹及样品瓶。

（5）取不同的汽油样品重复进行以上的操作

2、结果与讨论

我们分别取市场上常用的中石油和中石化的92#和95#汽油按照上述的步骤进行测定，取完试样后接着进行测定汾别用A1、A2、A3分别便表示这3种汽油。我们从试验数据中选取了几个有代表性的数据制成表格：

通过观察表1试验过程中的数据，我们发现直到480min转折点还没有出现，通过计算平均温度100.40℃，因为100.40C高于1000℃，所以通过式（1）计算1000℃时的诱导期，因为600min时转折点都没有出现，所以1000C时的诱导期计算结果表示为>480min，符合使用标准，合格。

3、结论

（1）市场上这四种常用的汽油通过诱导期法对其进行氧化安定性的测定，测定结果皆符合国家的使用标准，都大于480min，说明我们平常使用的这两个公司的汽油在氧化安定性这方面是值得我们信赖的。

（2）汽油的氧化速率随环境温度的升高而升高。当环境温度低于150℃时，汽油氧化生胶的进程变得很慢;当环境温度高于150C时，汽油氧化生胶的速度逐渐加快。

（3）空气与油面的接触面大小及液面上的空气变换强度对汽油的安定性有着较大影响。当空气与汽油液面接触面大且变换强度大，汽油的氧化变质速度就会加快。

参考文献：

[1]GB/T 514，2005石油产品试验用玻璃液体温度计技术条件。

[2]GB/T 4750，石油液体手工取样法。

[3]GB/T 20878，2007不锈钢和耐热钢牌号及化学成分。