⛽ Liczba zasadowa (TBN)

Petrochemia PN-ISO 3771

Przegląd

STATUS (stan na 30.10.2026). PN-ISO 3771:2012 — wersja polska, opublikowana 05.11.2012, wprowadza ISO 3771:2011 [IDT]; zastąpiła PN-C-04163:1976. Karta PKN nie ma adnotacji o wycofaniu — norma aktualna; polski tytuł według karty: „Przetwory naftowe — Oznaczanie liczby zasadowej — Metoda potencjometrycznego miareczkowania kwasem nadchlorowym”. ISO 3771:2011 (wydanie trzecie) zastąpiło ISO 3771:1994 po rewizji technicznej.

ZAKRES I DEFINICJA (rozdz. 1, 3). Oznaczanie składników zasadowych w przetworach naftowych — zasad organicznych i nieorganicznych, związków aminowych, soli słabych kwasów (np. mydeł), zasadowych soli zasad wielokwasowych i soli metali ciężkich. Liczba zasadowa to ilość kwasu nadchlorowego, wyrażona równoważną liczbą miligramów wodorotlenku potasu, potrzebna do zmiareczkowania 1 g próbki rozpuszczonej w określonym rozpuszczalniku do wyraźnego punktu przegięcia. Precyzję ustalono dla olejów świeżych o liczbie zasadowej 3–45, koncentratów dodatków 5–45 i olejów przepracowanych 3–30.

ROZPUSZCZALNIK I ELEKTRODA (p. 5.9, 6.2, 8.3). Rozpuszczalnik do miareczkowania: 6 objętości toluenu, 3 objętości lodowatego kwasu octowego i 1 objętość acetonu — wydanie z 2011 r. nie stosuje chlorobenzenu. Elektroda kombinowana pH-Ag/AgCl do środowisk niewodnych: mały opór membrany (100–200 MΩ), ruchoma szlifowa diafragma, ekranowana elektroda odniesienia, elektrolit niewodny (np. 0,4 mol/l bromku tetraetyloamoniowego w glikolu etylenowym albo nasycony roztwór chlorku litu w etanolu). Elektrodę sprawdza się buforami pH 4 i pH 7 — różnica potencjałów co najmniej 150 mV.

MIANOWANIE TITRANTA (p. 5.10). Roztwór 0,1 mol/l kwasu nadchlorowego w kwasie octowym można kupić albo sporządzić ze stężonego kwasu nadchlorowego, kwasu octowego i bezwodnika octowego (tablica 1) i odstawić na co najmniej 24 h. Miano ustala się względem tris(hydroksymetylo)aminometanu albo wodoroftalanu potasu przy każdym nowym roztworze, nie rzadziej niż raz w tygodniu; zamiast mianowania można użyć certyfikowanych roztworów.

CZEGO TU NIE PODAJEMY. Publicznie dostępny tekst normy kończy się na doborze masy próbki (tablica 2, p. 9.1). Dalszego przebiegu miareczkowania, wyznaczania punktu końcowego, wzoru obliczeń (rozdz. 10) ani precyzji nie podajemy. Amerykańska metoda ASTM D2896 o tym samym przedmiocie podaje, że liczba zasadowa bywa miarą degradacji środka smarowego w eksploatacji, ale graniczne wartości dyskwalifikujące trzeba ustalić empirycznie; ta metoda używa chlorobenzenu, a rozpuszczalnik bez chlorobenzenu podaje jako alternatywę o gorszej precyzji.

Zasada metody

Próbkę rozpuszcza się w praktycznie bezwodnej mieszaninie toluenu, acetonu i lodowatego kwasu octowego i miareczkuje mianowanym roztworem kwasu nadchlorowego w lodowatym kwasie octowym titratorem potencjometrycznym z elektrodą kombinowaną pH-Ag/AgCl. Wskazania miernika wykreśla się względem objętości titranta, a punktem końcowym jest ostatni punkt przegięcia krzywej (rozdz. 4).

Zastosowania

• Oleje świeże — liczba zasadowa 3–45 (zakres precyzji, rozdz. 1)
• Koncentraty dodatków — liczba zasadowa 5–45 (rozdz. 1)
• Oleje przepracowane — liczba zasadowa 3–30 (rozdz. 1); graniczne wartości dyskwalifikujące ustala się empirycznie (ASTM D2896)

Kluczowe parametry

Norma

Numer normy

PN-ISO 3771:2012 (wersja polska; wprowadza ISO 3771:2011 [IDT])

Tytuł (PL)

Przetwory naftowe — Oznaczanie liczby zasadowej — Metoda potencjometrycznego miareczkowania kwasem nadchlorowym

Title (EN)

Petroleum products — Determination of base number — Perchloric acid potentiometric titration method

Procedura krok po kroku

1. Przygotowanie titranta

   Kwas nadchlorowy rozpuszcza się w 500 ml kwasu octowego, dodaje bezwodnik octowy w ilości z tablicy 1 i dopełnia kwasem octowym do 1 l; roztwór odstawia się na co najmniej 24 h (p. 5.10.1).

2. Mianowanie

   Ok. 0,05 g tris(hydroksymetylo)aminometanu albo 0,1–0,2 g wodoroftalanu potasu, zważone z dokładnością do 0,1 mg, rozpuszcza się w 60 ml kwasu octowego i miareczkuje tym samym układem elektrod i tą samą metodą wyznaczania punktu końcowego co próbki; miano ustala się przy każdym nowym roztworze, nie rzadziej niż raz w tygodniu (p. 5.10.2–5.10.3).

3. Przygotowanie elektrody

   Elektrolit uzupełnia się możliwie najwyżej, a pomiary prowadzi z otwartym wlewem; nową elektrodę kondycjonuje się w rozpuszczalniku przez 12 h. Przy wątpliwościach elektrodę sprawdza się buforami pH 4 i 7 — różnica co najmniej 150 mV (p. 8.1, 8.3).

4. Przygotowanie próbki

   Próbka musi być reprezentatywna — osad może być kwasowy albo zasadowy; w razie potrzeby próbkę ogrzewa się do 60 °C dla ułatwienia mieszania, a oleje przepracowane silnie wstrząsa (rozdz. 7).

5. Naważka

   Masę próbki dobiera się tak, by w punkcie przegięcia zużyć ok. 5 ml titranta: 2,00 g przy liczbie zasadowej 3–15, 1,00 g przy 15–30, 0,25 g przy 30–45 (tablica 2).

6. Miareczkowanie

   Próbkę rozpuszczoną w rozpuszczalniku miareczkuje się kwasem nadchlorowym, rejestrując krzywą potencjometryczną; punktem końcowym jest ostatni punkt przegięcia. Dalszy przebieg i obliczenie są w rozdz. 9–10 normy, poza publicznie dostępnym tekstem (rozdz. 4).

7. Mycie i przechowywanie elektrody

   Między miareczkowaniami elektrodę dokładnie myje się rozpuszczalnikiem — skuteczne jest mycie toluenem, eterem naftowym i ponownie toluenem; nie może pozostać film olejowy. Przed dłuższym przechowywaniem elektrodę czyści się i przechowuje w tym samym elektrolicie, którym jest napełniona, z zamkniętym wlewem (p. 8.2, 8.4).

Wymagany sprzęt i aparatura

Odczynniki, podłoża i materiały eksploatacyjne

Bezpieczeństwo i higiena pracy (BHP)

• Norma zastrzega, że jej stosowanie może wiązać się z niebezpiecznymi materiałami, czynnościami i sprzętem, a zasady BHP ustala użytkownik (ostrzeżenie przed rozdz. 1)
• Roztwór kwasu nadchlorowego 0,1 mol/l nie jest szkodliwy w warunkach badania, ale stężony kwas nadchlorowy jest silnym utleniaczem po wysuszeniu lub ogrzaniu — unika się jego kontaktu z materią organiczną w takich warunkach, a rozlania natychmiast zmywa dużą ilością wody (p. 5.10.1)
• Toluen, aceton, kwas octowy i bezwodnik octowy — według kart charakterystyki

Najczęstsze pytania