ICS75.100 E30 中华人民共和国国家标准 GB/T11133—2015 代替GB/T11133—1989 石油产品、润滑油和添加剂中水含量的 测定 卡尔费休库仑滴定法 Standardtestmethodfordeterminationofwaterinpetroleumproducts, lubricatingoils,andadditives—CoulometricKarlFischertitrationmethod 2015-12-31发布 2016-06-01实施 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 中国国家标准化管理委员会发布前 言 本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。 本标准代替GB/T11133—1989《液体石油产品水含量测定法(卡尔·费休法)》,与GB/T11133— 1989相比主要技术变化如下: ———标准名称由“液体石油产品水含量测定法(卡尔·费休法)”改为“石油产品、润滑油和添加剂中 水含量的测定 卡尔费休库仑滴定法”; ———测量方法由卡尔费休容量法改为卡尔费休库仑法; ———扩大了方法的水含量测定范围(见第1章); ———增加了对方法测定干扰因素的分析内容(见第4章); ———增加了根据样品预计水含量选择试样进样量的表(见表1); ———删除了GB/T11133—1989中卡尔费休试剂的配制和标定内容(见1989年版的7.2和7.5); ———增加了方法的校准和标准化内容(见第9章); ———将试验步骤分为A、B、C三个步骤,增加了步骤B体积直接滴定法和步骤C水分蒸发器间接 滴定法(见第11章和第12章); ———增加了质量控制检查内容(见第13章); ———修改了水含量结果计算公式(见第14章,1989年版的8.3); ———修改了方法的精密度,并增加了偏差的内容(见第15章,1989年版的第9章); ———修改了报告的内容(见第16章,1989年版的第10章); ———修改了附录A的内容,将GB/T11133—1989的技术内容作为资料性附录予以补充,以方便 使用(见附录A,1989年版的附录A); ———修改了附录B的内容,删除了GB/T11133—1989的附录B双铂指示电极的制作和维护(见 1989年版的附录B),增加了水含量分析的帮助提示信息。 本标准使用重新起草法修改采用美国试验与材料协会标准ASTMD6304-07《石油产品、润滑油和 添加剂中水含量测定法(卡尔费休库仑滴定法)》。 本标准与ASTMD6304-07的主要差异如下: ———在第2章规范性引用文件中引用了我国相应的国家标准和行业标准; ———在第5章仪器中增加了5.4天平的要求; ———修改了ASTMD6304-07的7.2和7.5中对二甲苯和正己烷试剂的水含量的要求(见6.2和6.4); ———增加了6.3.3对单组分卡尔费休电解液的要求; ———在第8章仪器准备中增加了8.4单组分卡尔费休电解液的使用; ———增加了附录A的内容,给出了GB/T11133—1989的技术内容,以方便使用。 本标准由全国石油产品和润滑剂标准化技术委员会(SAC/TC280)提出。 本标准由全国石油产品和润滑剂标准化技术委员会石油燃料和润滑剂分技术委员会(SAC/TC280/ SC1)归口。 本标准起草单位:中国石油化工股份有限公司润滑油分公司。 本标准主要起草人:周波、田德盈。 本标准于1989年首次发布。本次为第一次修订。 ⅠGB/T11133—2015 引 言 在润滑油、添加剂和类似产品的生产、采购、销售和运输中,了解其水含量的大小对于预测油品的质 量和性能特点有很大的帮助。 对润滑油产品而言,微量水的存在将导致设备过早的腐蚀和磨损,由此增多的磨屑会导致润滑效果 的下降和过滤器的过早堵塞。另外,微量水的存在还会阻碍添加剂的功效发挥,并有助于有害细菌的 生长。 ⅡGB/T11133—2015 石油产品、润滑油和添加剂中水含量的 测定 卡尔费休库仑滴定法 警告———本标准的应用可能涉及某些有危险性的材料、操作和设备,但并未对与此有关的所有安全 问题都提出建议。用户在使用本标准前有责任制定相应的安全和保护措施,并确定相关规章限制的适 用性。 1 范围 本标准规定了使用自动滴定仪直接测定石油产品和烃类化合物中水含量的方法。直接滴定法测定 水含量范围为10mg/kg~25000mg/kg。本标准也规定了间接测定样品水含量的方法,通过加热的方 法,分离出试样中的水分,并由干燥的惰性气体载入到卡尔费休滴定仪中分析。硫醇、硫化物、硫和其他 化合物对试验方法的干扰见第4章。 本标准适用于采用市售卡尔费休库仑试剂测定添加剂、润滑油、基础油、自动传动液、烃类溶剂和其 他石油产品中的水含量。通过选择合适的试样进样量,本标准的水含量测定范围从毫克/千克水平到质 量百分含量水平。 注:采用卡尔费休容量法测定液体石油产品水含量的方法参见附录A。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 GB/T1884 原油和液体石油产品密度实验室测定法(密度计法)(GB/T1884—2000,eqvISO3675: 1998) GB/T1885 石油计量表(GB/T1885—1998,eqvISO91-2:1991) GB/T4756 石油液体手工取样法(GB/T4756—1998,eqvISO3170:1988) GB/T6682 分析实验室用水规格和试验方法(GB/T6682—2008,ISO3696:1987,MOD) SH/T0604 原油和石油产品密度测定法(U形振动管法)(SH/T0604—2000,eqvISO12185: 1996) ASTMD5854 混合和处理石油和液体石油产品样品的标准操作规范(PracticeforMixingand HandlingofLiquidSamplesofPetroleumandPetroleumProducts) ASTME203 卡尔费休容量法测定水含量的标准方法(TestMethodforWaterUsingVolumetric KarlFischerTitration) 3 方法概要 3.1 将一定量的试样加入到卡尔费休库仑仪的滴定池中,滴定池阳极生成的碘与试样中的水根据反应 的化学计量学,按1∶1的比例发生卡尔费休反应。当滴定池中所有的水反应消耗完后,滴定仪通过检 测过量的碘产生的电信号,确定滴定终点并终止滴定。因此依据法拉第定律,滴定出的水的量与总积分 电流成一定比例关系。 3.2 试样进样量的计量单位可以是质量单位或体积单位。 3.3 黏度大或是存在干扰反应的试样可使用水分蒸发器进行测量。将试样加入到水分蒸发器中加热, 1GB/T11133—2015 蒸发出的水由干燥的载气带入卡尔费休滴定池中进行滴定分析。 4 干扰因素 4.1 采用卡尔费休法测定水含量时,许多物质和混合物因发生缩合或氧化还原反应而会干扰测定。在 石油产品中,最常见的干扰来自于硫醇和硫化物。当试样水含量的质量分数大于0.02%时,若这些化合 物以硫计的含量小于500mg/kg时,则它们对水含量测定的干扰是微不足道的。有关卡尔费休法测定 水含量的干扰物质的更多信息,参见ASTME203方法。此外,选用合适的试剂也可以克服一些干扰物 的影响,例如酮类物质的干扰。 4.2 用卡尔费休法测定水含量为10mg/kg~200mg/kg样品时,硫醇和硫化物对其的干扰影响程度 尚未经实验验证,但是对如此低水含量的试样,如果硫醇和硫化物以硫计的浓度大于500mg/kg,则会 对测定产生显著的影响。 4.3 有关获得可靠水含量测定结果的帮助提示参见附录B。 5 仪器 5.1 卡尔费休库仑滴定仪:市售各种型号的自动卡尔费休库仑滴定仪器。它们均由滴定池、铂电极、磁 力搅拌器和控制单元部分组成。具体操作方法参见制造商提供的操作说明书。 5.2 水分蒸发器:市售各种型号的自动水分蒸发器。具体操作方法参见制造商提供的操作说明书。 5.3 注射器:适于用标有精确刻度的玻璃注射器或一次性注射器将试样注入到滴定池中。注射器针头 (带有鲁尔锥形接头的皮下注射用针头)的长度能够保证穿过进样口隔膜后能浸入到阳极试液液面以 下。针头的针孔应尽可能的小,但应保证吸样时不会出现反压或是堵塞的情况。注射器的型号如下 所述: 5.3.1 容量10μL的注射器:能够精确到0.1μL,并带有符合5.3规定的针头。此型号注射器能够准确 注入微量的水,以检查试剂的性能,见第10章。 5.3.2 根据表1选择下列容量的注射器:250μL,精确到10μL;500μL,精确到10μL;1mL,精确到 0.01mL;2mL,精确到0.01mL;3mL,精确到0.01mL。推荐使用配有由四氟乙烯类树脂材料制成的 活塞和鲁尔锥形接头的具有优质气密性的玻璃注射器。 5.4 天平:感量为0.1mg。 6 试剂和材料 6.1 蒸馏水:符合GB/T6682中二级水的要求。 6.2 二甲苯:分析纯,水含量小于300mg/kg,使用前经分子筛干燥。 警告———易燃,蒸气有毒。 6.3 卡尔费休试剂:市售的用于卡尔费休库仑滴定的标准试剂。 6.3.1 阳极电解液:由市售的卡尔费休阳极试剂与二甲苯按体积比6∶4的比例混合而成。建议使用 新配制的电解液。可根据特殊的试剂、仪器和样品的需要按不同比例配制阳极电解液。测定有些样品 的水含量时可能不需要加入二甲苯,而另一些样品可能需