Качественное определение наличия непредельных углеводородов

Бензины, имеющие в своем составе продукты термического или одноступенчатого каталитического крекинга, могут содержать значитель- ное количество нестойких, легкоокисляющихся непредельных углево- дородов, способных во время транспортировки и хранения полимеризо- ваться и превращаться в смолы. Это вредно отражается на работе двига- теля в виде образования на деталях твердых отложений.

В бензинах прямой перегонки, в том числе во всех авиационных бензинах, а также в дизельном топливе, осветительных керосинах и ре- активных топливах, непредельных углеводородов нет или очень мало.

10 11

Оборудование и материалы:

ассортимент бензинов;

водный раствор марганцовокислого калия; пробирки.

4

В пробирки налить равные объемы (примерно 4–5 мл) испытуемо- го топлива и 0,02 мл водного раствора марганцовокислого калия (пер- манганата) KMnO . Смесь хорошо взболтать в течение 10–15 с и дать отстояться. В результате реакции

3R–CH CH 2KMnО + 4H OKOH + 2MnО + 3R–CHOH–CH ОH

Наличие йодистого свинца указывает на присутствие в бензине эти- ловой жидкости.

Определение смолистости и загрязненности бензина по остатку после сжигания

По остатку после сжигания испытуемого топлива на сферическом (часовом) стекле можно судить о смолистости его и загрязненности дру- гими веществами.

2 4 2 2 2

4

фиолетовая окраска водного раствора КМnO

переходит в бурую с пос-

Оборудование и материалы:

ассортименты бензинов;

4

ледующим выпадением бурого осадка MnО

на дно пробирки. Наличие

часовое стекло диаметром 60–70 мм;

такого осадка говорит о том, что в топливе имеются непредельные угле-

водороды.

Если в течение 2 мин фиолетовая окраска водного раствора мар- ганцовокислого калия не изменится, то в топливе непредельные углево- дороды отсутствуют или их мало.

При испытании дизельных топлив в некоторых случаях фиолето-

линейка; спички.

Порядок проведения работы:

1. работу проводить в вытяжном шкафу;

2. часовое стекло диаметром 60–70 мм установить выпуклостью

4

вая окраска раствора КМnC

также меняется на бурую. Это происходит

вниз на асбестовую сетку;

обычно с сернистыми дизельными топливами, так как сернистые соеди-

нения легко окисляются такими сильными окислителями, как марганцо- вокислый калий. Эта реакция позволяет различить малосернистое и сер- нистое дизельные топлива.

Качественное определение этиловой жидкости

В тех случаях, когда цвет топлива вызывает сомнение в наличии этиловой жидкости, можно провести испытание.

В пробирку наливают 10 мл испытуемого бензина и добавляют 1,0 мл 10 %-го спиртового раствора йода. Смесь в пробирке осторожно нагревают в течение 2 мин на водяной бане и затем охлаждают водой. Верхний бензиновый слой сливают и добавляют в остаток 10 мл спирта. Пробирку слегка встряхивают и проверяют в отраженном свете наличие желтых кристаллов (блесток) йодистого свинца, образовавшегося при взаимодействии йода с тетраэтилсвинцом:

3I Pb(C H ) Pbl C H I

3. в центр стекла с помощью стеклянной трубки или пипетки на- лить 0,5 или 1,0 мл испытуемого топлива;

4. аккуратно поджечь испытуемое топливо;

5. наблюдать результаты горения: бензин воспламеняется мгновенно;

керосин загорается после длительного поджигания;

дизельное топливо от горящей спички практически не воспламе- няется;

6. после окончания горения дать стеклу остыть и осмотреть вид остатка на сферическом стекле (рис. 1). Результаты осмотра после сгора- ния топлив:

бессмольный или малосмольный бензин оставят на стекле след в виде бледного, беловатого пятна;

смолистый бензин даст ряд концентрических колец желтого или коричневого цвета;

7. замерить внешние диаметры остатков топлив после сжигания на сферическом стекле. Замерив внешний диаметр самого большого коль-

2 2 5 4

2 2 5

12 13

ца с помощью графика (рис. 2), приблизительно сделать вывод о содер- жании смол в топливе;

8. составить таблицу зависимости смол от диаметра смоляного пят-

на на сферическом стекле (табл. 1);

Таблица 1

Зависимость содержания смол от диаметра смоляного пятна на стекле

Диаметр смоляного пятна, мм	6–7	8–9	10–11	11–12	11–13	14–15
Содержание фактических смол, мг100 мл (ориентировочно)	5	10	15	20	25	30

9. определить результаты испытаний исследуемых топлив: бензин, загрязненный маслом или дизельным топливом, оставит

на стекле несгоревшие капли, обычно располагающиеся по окружности, ближе к краю стекла;

бензол и бензольные топлива, например авиационные бензины, даже бессмоляные, дадут след небольшого коричневого кольца с черным уг- листым остатком в центре;

топливо, в котором содержатся твердые кристаллические примеси в растворенном виде, оставят след на стекле в виде мелких точек;

этилированные бензины оставят по всему стеклу белый налет оки- си свинца.

Рис. 1 дает представление о виде остатков после сжигания топлив, содержащих различные примеси.

Замерив внешний диаметр самого большого кольца, можно с помо- щью графика (см. рис. 2) приблизительно судить о содержании смол в топливе.

Загрязненность бензина механическими примесями или водой может вызвать засорение, а в зимнее время и замерзание топливной системы.

Физическая стабильность бензина характеризуется кристаллиза- цией высокоплавких углеводородов и испарением легких фракций при высоких температурах. В результате изменяется состав бензина, что зат- рудняет пуск двигателя.

Химическая стабильность бензина характеризует его склонность к осмолению при длительном хранении, а также к образованию смолис- тых отложений во впускном тракте двигателя и нагара в камерах сгора-

Рис. 1. Примерный вид остатка топлив после сжигания на сферическом стекле: 1 – бессмольный бензин; 2 – смолистый бензин; 3 – бензин, загрязненный маслом;

4 – бензино-бензольная смесь; 5 – бензин, загрязненный кристаллическими примесями; 6 – бензин, загрязнен- ный парафином

Смолистость топлива, мг/100 мл

56

52

48

44

40

36

32

28

24

20

-1 2-

16

12

8

4

0

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24

Диаметр смоляного кольца, мм

Рис. 2. Зависимость размера, мм, смоляного кольца от содержания смол в топливе: 1 – для 0,5 мг сжигаемого топлива; 2 – для 1 мг сжигаемого топлива

14 15

ния. Кроме того, в бензинах происходят процессы окисления, уплотне- ния, разложения. Стабильность оценивается величиной индукционного периода, т. е. временем, в течение которого бензин, находящийся в кон- такте с воздухом, под давлением 0,7 МПа при t = 100 °C, практически не окисляется. Чем выше индукционный период бензина, тем выше его химическая стабильность.