Интернет-перевод текста из Желтой книги 69 , касающегося кислотного числа.
Желтая книга № 69 - Сопутствующие исследования по стандартизации рапсового масла в качестве топлива для дизельных двигателей транспортных средств и теплоэлектростанций, пригодных для использования на растительном масле.
Кислотное число Кислотное число и/или кислотное число является мерой содержания свободных жирных кислот в растительном масле или МЭЖК и описывает количество раствора едкого поташа, которое необходимо для нейтрализации свободных жирных кислот. Кислотное число сильно зависит от степени очистки и степени выдержки масла. Под действием воды в масле, а также микроорганизмов и ферментов может произойти гидролитическое расщепление триглицеридов, что приведет к повышению кислотного числа. Кислая связь в топливе приводит к коррозии, износу и накоплению засоров в двигателе. Кроме того, свободные жирные кислоты могут вступать в реакцию с основными компонентами моторного масла.
Число омыления
Число омыления описывает количество раствора едкого поташа, которое необходимо для нейтрализации свободных кислот и гидролиза эфиров в масле. Поскольку в каждом случае с жирными кислотами связана молекула КОН, число омыления косвенно является мерой средней молекулярной массы триглицерида и, следовательно, характеристической характеристикой. В маслах с высокой долей коротких жирных кислот в качестве сложноэфирных компонентов возникают высокие числа омыления наоборот. Таким образом, число омыления тем больше, чем меньше средняя молекулярная масса жирных кислот. В двигателестроении число омыления не представляет большого интереса, однако для описания срока годности необходимо учитывать его. Для этого лучше, однако подходят устойчивость к окислению и кислотное число.
Кислотное число
предельное значение: макс.: 2,0 мг КОН/г метод тестирования: DIN EN ISO 660 [ 16 ] кислотное число или кислотное число указывает количество гидроксида калия, которое необходимо для нейтрализации свободных жирных кислот, содержащихся в 1 г образца. . Для определения кислотного числа пробу масла разрыхляют в растворителе и титруют раствором гидроксида натрия или калия с использованием индикатора. Уилл указал повторяемость 3 %, сопоставимость 15 %. Характеристическое значение кислотного числа и указанный выше метод испытаний также соответствуют стандарту ME компании, который необходимо принять. Кислотное число рапсового топлива является переменной характеристикой. На это влияют, например, условия хранения семян и масла. Кислотное число является мерой доли свободных жирных кислот в масле и позволяет сделать вывод о продолжении старения масла, например, в результате гидролитического расщепления.
Гидролитическое расщепление начинается с присутствия микроорганизмов или ферментов и воды и может происходить уже в масличных семенах. Короткие жирные кислоты удаляются легче, чем длинные жирные кислоты. На рисунке 19 показано кислотное число рапсового топлива различного происхождения. Как показывает медиана 0,96 мг КОН/г, предельное значение в 2,0 мг КОН/г хорошо соблюдать. Высокие значения кислотного числа характерны для образцов рапсового масла с маслозаводов G и D. Образец масла Erucasaeurehaltige D ** демонстрирует самое высокое, а полный рафинат рапсового масла R - самое низкое кислотное число из исследованных образцов. Обе пробы рапсового масла ТЭЦ Д пересекают предельное значение. Эти образцы были подвергнуты ускоренному старению из обогреваемого суточного резервуара комбинированной теплоэнергетической установки и, вероятно, подверглись воздействию высоких температур хранения или рапсовое топливо, уже начиная с маслобойни D, проявляло повышенное кислотное число. Интересны также значения устойчивости к окислению этих двух образцов масла, представленные на иллюстрации 34, S 107.
На иллюстрации 20 показано влияние сорта и выращивания на характерное значение кислотного числа. У зимних сортов RWS на стадиях обработки с дополнительной защитой растений и листовыми удобрениями и без них (mB и oB) очевидна тенденция, что дополнительная листовая подкормка положительно влияет на развитие и, следовательно, на содержание свободных жирных кислот. Также меньшая плотность семян при попытке выращивания с сортом Артус быстро оказывает благоприятное влияние на кислотное число. Рапсовые масла летних сортов RWS Звезда и Хиола в целом имеют более низкое кислотное число, чем зимние сорта RWS. На рисунке 21 показано, что предельное значение не выдерживается образцами рапсового масла, полученными при межлабораторном испытании. Следует отметить, что значения предназначены для кислотного числа этих образцов в соответствии с DIN 51558-1 [30] и, возможно, не сопоставимы напрямую со значениями анализа в соответствии с DIN EN ISO 660. Предполагается, что причиной высоких кислотных чисел этих проб рапсового масла является то, что масло, отправленное на анализ, было взято из неочищенного масла в контейнеры для проб и, таким образом, масло вместе с осадком хранилось. Регулирование происходило на пробе нефти, взятой из выступа. Имеющиеся в осадке ферменты компонентов семян ускоряют старение масла и увеличивают долю свободных жирных кислот в масле.
корреляция между кислотным числом и устойчивостью к окислению
кислотное число и устойчивость к окислению являются характерными значениями при старении рапсового топлива. Однако они описывают разные процедуры в масле, на которые, однако, частично влияют одни и те же параметры, такие как температура, свет и вода. Высокая доля свободных жирных кислот в масле, возможно, приводит к короткому индукционному периоду при измерении окислительной стабильности. Графическая оценка значений анализа на рисунке 43 не показывает очевидной связи между кислотным числом и устойчивостью к окислению.
Корреляция между общим загрязнением и кислотным числом
Ферменты из частиц семян могут влиять на гидролиз рапсового масла. Проанализированное общее загрязнение в образцах рапсового масла коррелировало, однако с кислотным числом, показатель доли свободных жирных кислот в масле, иллюстрация 43, не показывает зависимости кислотного числа от общего загрязнения образцами рапсового масла из oelgewinnungsanlagen. и теплоэлектростанции.
Корреляция между содержанием воды и кислотным числом
Вода в масле является условием гидролитического расщепления триглицеридов и, следовательно, появления свободных жирных кислот. Таким образом, содержание воды должно коррелировать с кислотным числом, которое характеризует долю свободных жирных кислот. Рисунок 46 для исследованных образцов не показывает, что в тех концентрациях, которые обычно возникают в воде в рапсовом масле, существует связь с кислотным числом.
Корреляция между кислотным числом и температурой вспышки
Свободные жирные кислоты, возможно, при нагревании быстрее образуют легковоспалительные продукты распада, чем из триглицеридов. Таким образом, кислотное число как мера содержания свободных жирных кислот в масле может коррелировать с температурой вспышки. На рисунке 49 показано, что для исследованных образцов рапсового масла между кислотным числом и температурой вспышки не существует очевидной связи.
6,6 Быстрые тесты
какие быстрые тесты подходят для текущего контроля качества. Однако они не заменяют лабораторный анализ в определенных условиях испытаний.
Для характеристических значений содержания воды, кислотного числа и общего загрязнения могут быть разработаны быстрые тесты, которые позволяют грубо оценить, можно ли соблюдать предельные значения стандарта качества.
Для характеристического значения люминофора не удалось разработать практический метод быстрого определения, поскольку необходимые химические растворы требуют строгих мер предосторожности.
Быстрые тесты на содержание воды, кислотное число и содержание фосфора были проведены компанией ASG, Аугсбург. Быстрый тест на общее загрязнение был разработан Баварским национальным институтом сельскохозяйственной техники. Описанные быстрые тесты должны быть помещены в чемодан, который будет иметься у компании ASG, Аугсбург, аналогично
- 6.2 быстрый тест на кислотное число. Выполнение быстрых тестов на кислотное число проводится для быстрого теста на содержание воды. Однако при быстром тесте на кислотное число свободное пространство-Глае заполнено в соответствии с DIN EN ISO 660 [19] раствором гидроксида натрия, смесью растворителей и индикатором п-нафтолбензеином. Объем этой смеси составляет 10 мл и приводит при добавлении 2 мл образца рапсового масла с кислотным числом, более эквивалентным 2,0 мг КОН/г, к изменению цвета на синий после красного.
Регламент проведения быстрых испытаний кислотного числа
- Отбор проб рапсового топлива для определения кислотного числа должен производиться в сухую чистую емкость, заполненную примерно на 2/3.
- Пробу рапсового масла гомогенизируют, например, с помощью сильной вибрации fuenfminuetiges.
- При использовании einmalspritze без Kanuele ровно 2 мл образца рапсового масла без пузырьков. Затем надевают Einmalkanuele и медленно вводят образец в тестовый стакан с реагентом. Наблюдают, происходит ли изменение цвета синего цвета после красного. Изменение цвета происходит у образцов рапсового масла с кислотным числом от 2,0 мг КОН/г точно после добавления 2 мл. Если изменения цвета не наблюдается, предельное значение с высокой вероятностью не пересечено.
- Если после добавления 2 мл образца рапсового масла изменения цвета не наблюдается, одноразовый шприц с образцом рапсового масла следует наполнить снова и так долго рапсовое масло в реагент в Тестглае медленно капать, пока цвет не изменится. имеет место. Количество израсходованного рапсового масла считывается со шприца и измеряется на основе следующего уравнения кислотного числа в пробе рапсового масла:
x: Кислотное число пробы рапсового масла в мг КОН/г y: Объем всей закапанной пробы рапсового масла в мл
- Пробирный стакан со смесью рапсового масла и тестлоэсунга необходимо утилизировать. Неизрасходованный тестлосунг содержит свободную щелочь, поэтому обращаться с ним можно только с использованием средств защиты глаз и защитного оборудования. В чемодане имеется готовый к использованию заполненный Testglae.
Методики анализа растительных масел. Доктор Томас Вильхарм, аналитическая компания, Нойзэсс. Фольга, использованная в лекции, прилагается в приложении. Доктор Томас Вильхарм первым представляет, какие физические и химические характеристики должны соответствовать растительным маслам в соответствии с требованиями стандарта. С одной стороны, существуют характеристики, которые позволяют идентифицировать топливо, например, различать топливо из рапсового масла и дизельное топливо. С помощью характерных значений плотности и йодного числа можно, например, четко отличить друг от друга два упомянутых топлива. С другой стороны, есть характеристики, которые оказывают влияние на ожоговое и двигательное поведение, и для определенных минимальных качеств необходимо указать. К характеристикам топлива, влияющим на поведение двигателя, относятся, например, воспламеняемость, коксрюкстенд по Конрадсону и фосфоргелят.
Доктор Вильхарм отмечает, что определенные методы анализа были разработаны специально для ископаемого дизельного топлива, но также имеют силу и для растительного масла. Следует провести проверку, насколько полученные таким образом характеристические значения сопоставимы и столь же значимы. Значения характеристик, принятые в соответствии со стандартом требований к рапсовому маслу в качестве топлива, должны учитывать химический состав растительных масел.
Так, например, жирные кислоты с двойными связями снижают устойчивость растительных масел к окислению. Двойная связь снижает устойчивость растительных масел к окислению в 20 раз, две двойные связи — в 200 раз, а три двойные связи — примерно в 20 раз. коэффициент 1000. Эфирные связи гидролитически нестабильны. Если гидролизу способствуют ферменты (гидролазы), присутствие воды, микроорганизмов, повышенной температуры и металлов, например меди.
Характеристические значения стандарта требований, которые служат характеристике материала, в значительной степени всегда естественны. К ним относятся рапсовое масло в качестве топлива, например, плотность, кинематическая вязкость, теплота сгорания, воспламеняемость (цетановое число) и йодное число. Таким образом, эти характеристические значения не обязательно должны быть предназначены для каждой нагрузки, если поставщик продукта является надежным.
Другие характеристики зависят от вида и состояния семян, на которые влияет процесс производства масла, а также хранение и транспортировка. Для рапсового масла в качестве топлива это, например, общее загрязнение, зольность, содержание воды, фосфор и кислотное число.
Содержание золы в качестве критерия испытаний также является компонентом требований стандарта для дизельного топлива и обнаруживает, например, ионы натрия и калия, которые могут вызвать горячую коррозию. На зольность дизельного топлива влияет, прежде всего, неправильное хранение.
Факторами, влияющими на содержание воды в рапсовом масле, являются влажность семян, условия хранения и транспортировки. Содержание воды в дизельном топливе более критично, чем в растительном масле. Поскольку ископаемое дизельное топливо неполярное, как и растительное масло, здесь образуется уже с меньшими примесями воды пограничный слой вода/дизель, так что микроорганизмы могут расти. Поэтому для ископаемого дизельного топлива предельное значение содержания воды было установлено ниже, чем для дизельного топлива из рапсового масла.
Кислотное число является мерой содержания свободных жирных кислот в масле. На появление свободных жирных кислот влияет гидролиз жиров. Свободные жирные кислоты приводят к коррозии и вступают в реакцию с основными компонентами моторного масла. Речь идет о процедурах окисления и полимеризации моторного масла. На кислотное число растительного масла кроме того влияют отбор проб и условия хранения проб (пробы всегда хранятся в холоде).
During revising the requirement standard for rapeseed oil as fuel it is to be considered according to opinion of Dr. Wilharm whether additionally a characteristic value for oxidation stability and the alkali content (sodium, potassium) should be taken up.
With the following characteristics changes must be made according to opinion by Dr. Wilharm:
Can the oil seed before the processing be tested whether already aged you? ?.
An examination of the acid number and oxidation stability is possible new realizations by current research projects at the agricultural engineering Weihenstephan is expected. ?.
Does a connection exist between the portion of free fatty acids, certainly over the acid number and oxidation stability? If, which characteristic is more meaningfully? ?.
The characteristics describe different procedures: The acid number describes the continuation of the hydrolysis, oxidation stability describes the Vorschaedigung of the product by oxidation procedures. Both characteristics give referring to oil aging.
14.Neutralisationszahl
It is suggested, the limit value for the acid number of max. to raise 1,5 to 2,0 mg KOH/g. The engines can bear oils with a substantially higher acid number of up to 5 mg KOH/g. Problems develop with the entry of free fatty acids in engine oil.
From view of the oil mill operators a rise of the acid number is desirable.Oxidation stability and the acid number do not correlate: The acid number gives referring to acceleration to oil aging, oxidation stability gives to reference in which measure the oil by oxygen is pre-aged, usually accompanies however a rise of the acid number and a decrease of oxidation stability with a viscosity rise.
Acid number.variable characteristic.In place of the testing method DIN 51 558 T1 the testing method ISO 660. stepsThe limit value becomes on max. 2.0 mg KOH/g raised.
Acid number:The acid number describes the content of free fatty acids in the vegetable oil. The demanded limit value of 2,0 mg KOH/g can be kept by most examined oil samples. Only erucasaeurehaltige rapeseed oils and samples, which were taken out of a heated tank, exhibit values of more than 2.0 mg KOH/g.
Oxidation stability:A pre-aging of the fuel can be examined by determination of oxidation stability. The measuring instrument suitable for it is the so-called Ranzimat, with air into the oil sample held on a constant temperature level is introduced. From the oil sample escaping volatile products are led into a second container with entmineralisiertem water, in which a conductivity measuring cell is. The duration of the induktionsperiode is a measure for the stability of the oil samples in relation to oxidation. Problematic fuel with low oxidation stability can behave particularly in the injection system, if it comes by verharzungen to accumulation of arrears into fuel pipes, in the injection pump as well as at nozzles and nozzle holders. With the examined samples oxidation stability was examined with 110°C and 120°C. The results (see appendix) show that with samples, those were taken out of tanks and in particular with the samples, which were exposed to thermal load (e.g. in a heated daily tank) oxidation stability are clearly lower than with fresh oil samples. Also a % admixture of RME or Diesel fuel leads 10 to a reduced oxidation stability. In the last meeting the question emerged whether the ageing of oils was sufficient fixed not already by the acid number. The application of oxidation stability as a function of the acid number does not show a correlation within the examined range. The acid number suggests only the current content in free fatty acids, which rises initially with removing oxidation stability, with strongly advanced pre-aging in addition, again to decrease can. Also a correlation between the iodine number and oxidation stability could not be determined, although with increasing number of double bonds the oxidative decay could be accelerated. A reason for it is that only a close spectrum at iodine number values was regarded here. If one became still further vegetable oils to it-takes, a dependence could presumably be observed.
Acid number:Limit value FFA:Ask discussed fully?
11-acid number
Collection of the statements and suggestions of the participants:
?. Для биодизельного топлива предельное значение было установлено на уровне 0,5 мг КОН/г, более высокие значения могут привести к коррозии. ?. Это подтверждает производитель двигателя?. Поэтому необходимо хорошее качество семян RWS с низким содержанием воды. Другими факторами влияния на кислотное число являются реифеград семян и доля ломаного материала, образующаяся при транспортировке и хранении. Это надо удалить?. Также на кислотное число ? влияет влажность семян RWS, а также степень разложения микробиеллена. Производитель двигателей отмечает, что благодаря соответствующему выбору материалов двигатели адаптированы к более высокому кислотному числу растительного масла. В зависимости от вида используемых металлов возможны кислотные числа от 0,5 до 15 мг КОН/г; при этом менее критично, указано ли предельное значение для кислотного числа на 2,0 или 3,0 мг КОН/г?. Участник высказывается за то, что нельзя понижать кислотное число? Дальнейший участник не высказывается за как можно более низкую стоимость, так как часто обычные двигатели переоборудуются, при этом происходит замена узлов конструкции двигателя, изготовленных из неподходящих металлов. Предлагается собрать дополнительные данные для последующего изучения и оставить предельное значение при 2,0 мг КОН/г.
Разрешение: Кислотное число?. Метод испытаний DIN EN ISO 660?. Предельное значение остается на уровне макс. 2,0 мг КОН/г?. Дальнейшие пробы масла должны быть проанализированы вокруг стоп-линейки предельного значения для проверки. Необходимо ли проводить взвешивание характеристических значений
Для обеспечения качества наибольшее значение имеют: общее загрязнение, кислотное число, устойчивость к окислению, содержание фосфора и воды. Однако взвешивание не производится.
