Антистатические присадки к дизельному топливу

 

 

Лития гидроокись техническая  ГОСТ 8595-83 марки ЛГО-1. Химический состав: LiOH-56.02; CO3 =0.11; Na = 0.0014; K<0.0008; Ca <0.001; Mg<0.0005; Al < 0.0005; Fe < 0.0005; Si < 0.0008 ; Pb < 0.0005; Cl <0.0004.

По физико-химическим показателям Гидроокись литя должна соответствовать нормам, указанным в таблице 3.4. 
Таблица 3.4. – Физико–химические показатели лития гидроокись

Наименование показателя	Норма для марки
	ЛГО-1	ЛГО-3
1.Массовая доля гидроокиси  лития, %, не менее	56,7	53,0
2.Массовая доля примесей,%, не более: Карбонаты натрий+калий кальций магний алюминий железо кремний свинец хлориды сульфаты	0,4 0,002 0,001 0,001 0,01 0,001 0,007 0,0005 0,02 0,01	0,8 1,0 0,03 0,01 0,05 0,01 0,04 0,01 0,01 0,1

 

 

Неодекановая кислота( товарный)

Этилгексановая кислота (товарный)

 

2. Определение кислотного числа (типовая методика)

 

Кислотное число выражается в мгКОН, затрачиваемого на нейтрализацию свободных кислот, содержащихся в 1 грамме анализируемого продукта. Для нахождения кислотного числа в плоскодонной колбе взвешивали 1 г вещества до 0,0001 г. Навеску растворяли в 50 мл свежеперегнанного изопропилового спирта и добавляли несколько капель 1%-го раствора фенолфталеина. Раствор титровали раствором КОН до появления слабо розовой окраски, не исчезающей в течение нескольких нескольких минут.

Кислотное число определяли по формуле (3.1) :

………………………………(3.1.)

где m – масса навески, г;

V – объем 0,1N раствора КОН, пошедшего на титрование, мг;

К – поправочный коэффициент, равный отношению 10 мл 0,1N раствора соляной кислоты к объему КОН, пошедшего на титрование HCl;

5,611 – титр точно для  0,1N раствора КОН.

 

3. Приготовление растворов необходимых для анализа

 

1. Приготовление 0,1N водно-спиртового раствора КОН

 

Для приготовления из стандарт - титра 0,1N водно-спиртового раствора с установленным поправочным коэффициентом перенесли содержимое одной ампулы фиксанала в мерную колбу вместимостью 1000 см3. Для чего пред использованием стандарт-титра промывают поверхность ампулы дистиллированной водой, вставляли в мерную колбу обыкновенную воронку диаметром 10 см. пробивали с помощью стеклянного бойка отверстие утонченном углублении ампулы, держа ее над воронкой. Осторожно переворачивали ампулу не вынося ее за пределы воронки, пробивали бойком отверстие в другом углублении и выливали содержимое через воронку в колбу. Ампулу тщательно промывали изнутри через верхнее отверстие дистиллированной водой. Затем для разбавления перенесенного вещества приливали в мерную колбу, дистиллированную колбу в количестве 250 мл. После полного растворения содержимое ампулы объем жидкости доводили до метки изопропиловым спиртом  и тщательно перемешивали раствор.

Один раз в неделю определяли поправочный коэффициент 0,1N водно-спиртового раствора КОН. Поправочный коэффициент находили следующим образом. Пипеткой на 10 мл с помощью груши точно отбирали 10 мл 0,1N раствора HCl и помещали в плоскодонную колбу на 100 мл. Добавляли 50 мл свежеперегнанного изопропилового спирта, перемешивали, добавляли 2-3 капли фенолфталеина, снова перемешивали. Титровали 0,1N раствором КОН до появления слабо-розовой устойчивой окраски.

Поправочный коэффициент определяли по формуле (3.2):

,                                                                    (3.2)

где – объем 0,1N раствором HCl, мл;

VKOH –объем 0,1N раствором КОН, пошедшего на титрование,мл.

…………………………………….……(3.3)

 

2. Приготовление 0,1N водно-спиртового раствора индикатора

 

В качестве индикатора при титровании использовали фенолфталеин (0,1 % спиртовый раствор). Раствор получали следующим образом. На аналитических весах отмеряли 0,3945 г сухого фенолфталеина, помещали навеску в широкую колбу объемом 50 мл и доводили до метки этиловым спиртом. Тщательно перемешивали до полного растворения.

 

4. Синтез неодекановой соли Li с двукратным избытком неодекановой кислоты

 

1. Расчет загрузки реагентов

 

Расчет производится исходя из реакции нейтрализации неодекановой кислоты гидроокисью лития. Загрузка исходных реагентов для получении соли рассчитывали по реакции (3.4)

            (3.4)

Молекулярную массу соли определяли по формуле (3.5)

Mr()=Mr()-Ar(H)+Ar(Li)                   (3.5)

где Mr()=174,72 г/моль;

Ar(H)=1,01 г/моль;

Ar(Li)=6,94 г/моль.

Mr()=174,72-1,01-6,94=180,65 г/моль

Далее находили необходимое количество щелочи для получения 20 г соли из пропорции (Mr()=41,97г/моль):

 

 

 

Количество рассчитывается по пропорции:

 

 

 

Далее находим необходимое количество неодекановой кислоты из пропорции:

 

 

 

Расчет избытка неодекановой кислоты определяется по формуле (3.6):

                                                   (3.6)

где - масса кислоты, рассчитанная по реакции;

а - % массовые избытка кислоты.

…………………………(3.7)

Для приготовления соли с двукратным избытком кислоты избыток составляет по формуле (3.8):

                                            (3.8)

…………………(3.9)

Синтез вели в присутствии изопропилового спирта. Зная, что на растворение 100 г гидрооксида лития требуется 600 г изопропилового спирта, определили по пропорции требуемое количество спирта:

 

 

 

Пересчитывали г в мл по формуле (3.10):

                                                          (3.10)

где – плотность ИПС.

…………………………..(3.11)

Полученные значения приведены в таблице 3.5.

 

Таблица 3.5 –Загрузка реагентов при синтезе соли (Iа)

Реагент	Размерность	Значение
	г	4,74
	г	58,02
ИПС	мл	36,04

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Методика проведения синтеза кислой соли (Iа)

 

Установка для синтеза соли представлена на рисунке 3.1

Рисунок 3.1 –Установка для синтеза кислых солей

В трехгорлую колбу (7) объемом 100 мл., снабженную мешалкой (2) с гидрозатвором, термометром (4) и обратным холодильником (6) с хлоркальциевой трубкой (5) помещали 4,74 г гидроксида лития и 36,04 мл изопропилового спирта(ИПС), нагревали при перемешивании до 50-60 оС. По достижении указанной температуры в реакционную колбу добавили 58,02 г неодекановой кислоты. Доводили до 75 оС и грели при перемешивании в течении 1 часа. За тем реакционную массу на воронке Шотта фильтровали. Сушку соли производили в вакууме водоструйного насоса, при температуре 70-75 оС. При этом периодически взвешивали соль. Сушку соли продолжали до постоянства веса. Результаты сушки приведены в таблице 3.6.

 

Таблица 3.6 – Результаты сушки соли (Iа)

Время,ч	Масса колбы	Время, ч	Масса колбы
1	293,53	15	291,71
2	293,50	16	291,57
3	292,97	17	291,27
4	292,91	18	291,02
5	292,85	19	290,82
6	292,71	20	290,73
7	292,65	21	290,67
8	292,50	22	290,57
9	292,41	23	290,10
10	292,35	24	289,95
11	292,29	25	289,80
12	291,97	26	289,68
13	291,86	27	289,68
14	291,80

 

 

3. Определение кислотного числа соли

 

Кислотное число определяется по формуле (3.1):

…………………….(3.12)

 

5. Синтез этилгексановой соли Li с двукратным избытком этилгексановой кислоты.

 

1. Расчет загрузки реагентов

 

Расчет производится исходя из реакции нейтрализации этилгексановой кислоты гидроокисью лития. Загрузка исходных реагентов для получении соли рассчитывали по реакции (3.13):

               (3.13)

Молекулярную массу соли определяли по формуле (3.5)

Mr()=144,24-1,01+6,94=150,17 г/моль………………..(3.14)

Далее находили необходимое количество щелочи для получения 20 г соли из пропорции (Mr()=41,97г/моль):

 

 

 

Количество рассчитывается по пропорции:

 

 

 

Далее находим необходимое количество этилгексановой кислоты из пропорции:

 

 

 

Расчет избытка этилгексановой кислоты определяется по формуле (3.6):

…………………………(3.15)

Для приготовления соли с двукратным избытком кислоты избыток составляет по формуле (3.8):

………………….(3.16)

Синтез вели в присутствии изопропилового спирта. Зная, что на растворение 100 г гидрооксида лития требуется 600 г изопропилового спирта, определили по пропорции требуемое количество спирта:

 

 

 

Пересчитывали г в мл по формуле (3.10):

……………………………(3.16)

Полученные значения приведены в таблице 3.7

 

Таблица 3.7 –Загрузка реагентов при синтезе соли (Iб)

Реагент	Размерность	Значение
	г	5,69
	г	57,63
ИПС	мл	43,48

 

 

2. Методика проведения синтеза кислой соли (Iб)

 

Синтез проводился аналогично с п.3.3.2. Результаты сушки приведены в таблице (3.8).

 

Таблица 3.8 – Результаты сушки соли (Iб)

Время,ч	Масса колбы
1	2
1	330,92
2	330,84
3	330,73
4	330,61
5	330,51
6	330,45
7	330,33
8	330,27
9	330,16
10	330,05
11	330,01
12	329,94
13	329,80
14	329,70
15	329,54
16	329,54

 

 

3. Определение кислотного числа

 

Кислотное число определяется по формуле (3.1):

…………………...(3.17)

 

6. Синтез смесевой соли (неодекановая и этилгексановая кислота в соотношении 1:1)  Li с двухкратным избытком неодекановой и этилгексановой кислот

 

1. Расчет загрузки реагентов

 

Расчет производится исходя из реакции нейтрализации этилгексановой кислоты гидроокисью лития. Загрузка исходных реагентов для получении соли рассчитывали по реакции (3.18):

                          (3.18)

 

Далее находим необходимое количество неодекановой кислоты из пропорции:

 

 

 

Расчет избытка неодекановой кислоты определяется по формуле (3.6):

………………………..…(3.19)

Для приготовления соли с двукратным избытком кислоты избыток составляет по формуле (3.8):

…………………..(3.20)

Далее находим необходимое количество этилгексановой кислоты из пропорции:

 

 

 

Расчет избытка этилгексановой кислоты определяется по формуле (3.6):

………………………………(3.21)

Для приготовления соли с двукратным избытком кислоты избыток составляет по формуле (3.8):

………………………(3.22)

 

Синтез вели в присутствии изопропилового спирта. Зная, что на растворение 100 г гидрооксида лития требуется 600 г изопропилового спирта, определили по пропорции требуемое количество спирта:

 

 

 

Пересчитывали г в мл по формуле (3.10):

……………………………...(3.23)

Полученные значения приведены в таблице 3.9

 

Таблица 3.9 –Загрузка реагентов при синтезе соли (Iв)

Реагент	Размерность	Значение
	г	4,74
	г	24,45
ИПС	мл	36,22
	г	29,61

 

 

2. Методика проведения синтеза кислой соли (Iв)

 

Синтез проводился аналогично с п.3.3.2. Сушку соли продолжали до постоянства веса. Результаты сушки приведены в таблице 3.10.

 

          Таблица 3.10 – Результаты сушки соли (Iв)

Время,ч	Масса колбы
1	327,97
2	320,04
3	315,67
4	310,94
5	307,07
6	304,74
7	303,25
8	303,20
9	303,11
10	303
11	303