Том 334 № 12 (2023)

DOI https://doi.org/10.18799/24131830/2023/12/4200

Определение стабилизирующих добавок в керосинах методом мультисенсорной инверсионной вольтамперометрии

Актуальность. Для обеспечения эксплуатационной надежности техники актуальной задачей является контроль содержания антиокислительных и противоизносных присадок в топливе для двигателей на всех этапах от его производства до применения по назначению. На этапах применения топлива (хранение, перекачка, транспортирование и т. д.) антиокислительные присадки могут расходоваться из-за естественных окислительных процессов, неизбежно происходящих в топливе, а противоизносные присадки, будучи по своей природе поверхностно-активными веществами, могут адсорбироваться на поверхностях технологического оборудования, с которым контактирует топливо. Вследствие этого на этапе применения по назначению уровень качества топлива может существенно снизиться. Контроль содержания присадок в топливе на этапе применения позволит принять своевременные меры по восстановлению качества топлива и снизить риски происшествий. Цель: предложить подход к анализу компонентного состава топлив, позволяющий осуществлять контроль содержания присадок. Объекты: керосиновые фракции, применяемые в качестве основы выпускаемых нефтеперерабатывающими предприятиями топлив марок ТС-1 и РТ, стабилизирующие противоизносные добавки «Хайтек» и ДНК (дистиллированные нефтяные кислоты). Методы. В рамках исследований, посвященных решению проблемы оперативного контроля содержания тех или иных присадок в различных нефтепродуктах, большое внимание было уделено возможности использования для этих целей методов вольтамперометрии. Вольтамперометрия представляет собой электрохимический метод анализа, основанный на закономерностях протекания электрического тока через электрохимическую ячейку – аналитическую систему из двух электродов, разделенных анализируемым раствором-электролитом. При этом информацию получают на основании изменения потенциала на индикаторном микроэлектроде, погруженном в анализируемый раствор. Результаты. Представлен подход к анализу компонентного состава топлив методом мультисенсорной инверсионной вольтамперометрии, позволяющий осуществлять контроль содержания присадок в топливе. Изучена особенность электрохимического поведения различных марок гидрогенизированных авиакеросинов с целью разработки мобильной экспресс-методики определения в них присадок. Разработана тест-система, состоящая из водного раствора диметилформамида (40 %) с хлористым калием (0,1 М), катионов кобальта, цинка и ртути (2,5×10–4 М). Анализируемое топливо вводилось в соотношении 30:1. Полученную смесь объемом 50 мкл перемешивали и помещали на индикаторный электрод для последующего проведения электрохимических измерений. Определение присадок в керосине в разработанной методике проводилось по изменению пиков токов растворения металлов тест-системы, при этом решалась не только задача определения наличия присадок в керосине, но и их идентификации.

Ключевые слова:

Моторное топливо, керосиновая фракция, стабилизирующие противоизносные добавки, мультисенсорная инверсионная вольтамперометрия

Авторы:

Елена Михайловна Петренко

Валентина Анатольевна Семенова

Скачать pdf