Applicazioni

In questo Application Bulletin si fornisce una panoramica della determinazione volumetrica del contenuto d'acqua secondo Karl Fischer. Si descrive, tra l'altro, l'uso di elettrodi, campioni e standard idrici. Le procedure e i parametri descritti sono conformi alla norma ASTM E203.

Questo Application Bulletin fornisce una panoramica della determinazione coulometrica del contenuto d'acqua secondo Karl Fischer. Descrive, tra l'altro, il trattamento di elettrodi, campioni e standard idrici. Le procedure e i parametri descritti sono conformi alla norma ASTM E1064.

Il numero di bromo e l'indice di bromo sono importanti parametri di controllo qualità per la determinazione dei legami alifatici doppi C=Cnei prodotti petroliferi. Entrambi gli indici forniscono informazioni sul contenuto di sostanze che reagiscono con ilbromo. La differenza tra i due indici sta nel fatto che il numero di bromo indica il consumo di bromo in gper un campione di 100 g, mentre l'indice di bromo indica il consumo in mg per un campione di 100 g.In questo Application Bulletin si descrive la determinazione del numero di bromo secondo le norme ASTM D1159, ISO 3839, BS2000-130, IP 130, GB/T 11135 e DIN-51774-1. Viene descritta la determinazione dell'indice di bromo per gli idrocarburi alifatici secondo le norme ASTM D2710, IP 299, GB/T 11136 e DIN 51774-2. Per gli idrocarburi aromatici, si descrive la determinazione dell'indice di bromo secondo le norme ASTM D5776 e SH/T 1767. Lo standard UOP 304 è sconsigliato per la determinazione del numero e dell'indice di bromo in quanto il solvente per la titolazione contiene cloruro di mercurio.

Solo la titolazione Karl Fischer coulometrica è in grado di determinare con sufficiente precisione contenuti ridotti di acqua.In questo Application Bulletin si descrive la determinazione diretta ai sensi delle norme ASTM D6304, ASTM E1064, ASTM D1533, ASTM D3401, ASTM D4928, EN IEC 60814, EN ISO 12937, ISO 10337, DIN 51777 e GB/T 11146. La tecnica Oven è descritta ai sensi delle norme ASTM D6304, EN IEC 60814 e DIN 51777.

L'estrazione di gas o il metodo del forno possono essere utilizzati in linea di principio per tutti i campioni che rilasciano acqua quando vengono riscaldati. Il metodo del forno è indispensabile nei casi in cui la titolazione diretta volumetrica o coulometrica Karl Fischer non sia possibile, sia perché il campione contiene componenti interferenti sia perché il campione è molto difficile o impossibile da collocare nella cella di titolazione per la sua consistenza.Questo Application Bulletin descrive la determinazione automatica del contenuto d'acqua utilizzando la tecnica del forno e la titolazione coulometrica KF riportando l'esempio di campioni dell'industria alimentare e delle materie plastiche, nonché dell'industria farmaceutica e petrolchimica.

Questo bollettino descrive una procedura per determinare l'indice di bromo (BI) utilizzando la titolazione coulometrica. L'indice di bromo è la frazione di composti insaturi reattivi (principalmente doppi legami C = C) in idrocarburi nel settore petrolchimico. I doppi legami sono separati con l'aggiunta del bromo.

La determinazione del numero di acidità totale gioca un ruolo significativo nell'analisi dei prodotti petroliferi. Ciò risulta evidente dalle numerose procedure standard utilizzate in tutto il mondo (specifiche interne ad aziende multinazionali, specifiche nazionali e internazionali di ASTM, DIN, IP, ISO ecc). Tali procedure differiscono principalmente per la composizione di solventi e titolanti utilizzati.In questo bollettino si descrive il processo di determinazione del numero di acidità nei prodotti petroliferi mediante diversi tipi di titolazione.La determinazione potenziometrica è descritta ai sensi della norma ASTM D664, quella fotometrica ai sensi della norma ASTM D974, mentre la titolazione termometrica è descritta ai sensi della norma ASTM D8045.

Questo Application Bulletin illustra la determinazione del numero totale di basicità nei prodotti petroliferi applicando diversi tipi di titolazione secondo vari standard.

La lavorazione abrasiva, ad es. di parti metalliche, richiede un lubrificante refrigerante, il cui scopo, oltre che raffreddare e lubrificare, è anche quello di inibire la corrosione. Per mantenere il pH elevato, vengono aggiunte ammine all'emulsione. In questa applicazione specifica, devono essere analizzati DCHA e MDCHA oltre ad altri componenti delle ammine e cationi inorganici. Per evitare la contaminazione dell'olio sul sistema IC, è stata applicata la dialisi in linea. La rilevazione è stata eseguita con rilevazione diretta della conducibilità.

Determinazione del valore di acidità totale (TAN) in oli minerali e liquidi simili.

Determinazione di umidità negli oli lubrificanti con TEOF (estere dell'acido trietilortoformiato)

Determinazione di acqua negli oli lubrificanti per veicoli.

Determinazione del contenuto inferiore di HCl (circa 10 ppm) in olio siliconico.

La determinazione del Numero Totale di Basicità (TNB) negli oli motore avviene tramite titolazione con una soluzione standard di acido solforico trifluorometano in acido acetico glaciale ed etere di vinile isobutilico come reagente per un migliore riconoscimento del punto finale.

Automated determination of total acid number (TAN) in new and used lubricating oils and crude oils using the 814 USB Sample Processor. Dissolve oil sample in mixture of toluene and 2-propanol, add paraformaldehyde and titrate with 0.1 mol/L or 0.01 mol/L KOH in propan-2-ol. The endpoint is indicated by an endothermic response caused by the base-catalyzed depolymerization of paraformaldehyde.Reference: 1. M. J. D. Carneiro, M. A. Feres Júnior, and O. E. S. Godinho. Determination of the acidity of oils using paraformaldehyde as a thermometric end-point indicator. J. Braz. Chem. Soc. 13 (5) 692-694 (2002)

Dissoluzione di olio nel toluene e titolazione con standard di acido trifluorometansolfonico 0,1 mol/L in acido acetico utilizzando etere isobutile vinile come indicatore termometrico del punto finale.

Determinazione del contenuto di acqua in olio per turbine tramite titolazione Karl Fischer. A causa del basso contenuto di acqua del campione, viene impiegata la titolazione coulometrica.

Determinazione del contenuto di acqua in olio lubrificante usato con titolazione Karl Fischer mediante titolazione coulometrica. Al fine di evitare reazioni collaterali indesiderate, vengono utilizzati appositi reagenti KF.

Determinazione del contenuto di acqua in olio di silicone con titolazione Karl Fischer mediante titolazione coulometrica.

La presente Application Note descrive la determinazione del contenuto d'acqua nell'olio per trasformatori mediante riscaldamento al forno.

L'indice di bromo indica il grado di insaturazione e fa affidamento sulla semplice aggiunta di bromo al doppio legame di alcheni. Si consuma una mole di bromo ogni mole di doppio legame carbonio-carbonio. L'indice di bromo indica il contenuto di olefina negli idrocarburi aromatici. In questa Application Note si descrive la determinazione mediante titolazione coulometrica ai sensi della norma ASTM D1492.

Per l'analisi dei lubrificanti, la determinazione di numero di acidità (ASTM D664), viscosità (ASTM D445), contenuto di umidità (ASTM D6304) e numero di colore (ASTM D1500) richiede l'uso di più tecnologie di analisi e grandi volumi di sostanze chimiche. Questa Application Note dimostra che lo strumento XDS RapidLiquid Analyzer, operante nella regione spettrale del visibile e del vicino infrarosso (Vis-NIR), rappresenta una soluzione rapida ed economica per la determinazione di numero AN, viscosità, contenuto di umidità e numero di colore dei lubrificanti. Senza preparazione del campione e senza sostanze chimiche, la spettroscopia Vis-NIR consente l'analisi di più parametri dei lubrificanti in meno di un minuto.

Questa Application Note dimostra il trasferimento di dati da una trasformata di Fourier a uno strumento NIR dispersivo, utilizzando il controllo di qualità degli oli lubrificanti come applicazione di esempio. Si dimostra che gli strumenti FT-NIR possono essere sostituiti da quelli dispersivi senza dover perdere tempo con la nuova misura del campione e il successivo sviluppo del metodo.

L'analisi del numero di acidità (AN) dei lubrificanti (ASTM D664) può essere un processo lungo e costoso a causa dell'utilizzo di grandi quantità di sostanze chimiche e delle operazioni di pulizia dell'apparecchiatura usata per l'analisi dopo ogni misura. Questa Application Note dimostra che lo strumento XDS RapidLiquid Analyzer, operante nella regione spettrale del visibile e del vicino infrarosso (Vis-NIR), rappresenta un'alternativa rapida ed economica per la determinazione di numero di acidità dei lubrificanti. Senza preparazione del campione e senza sostanze chimiche, la spettroscopia Vis-NIR consente l'analisi del numero AN in meno di un minuto.

Gli additivi alcalini nei lubrificanti per motori vengono utilizzati per prevenire l'accumulo di acidi e, di conseguenza, inibire la corrosione. L'indice di basicità totale (TBN) fornisce un'indicazione della quantità di additivi basici presenti nei campioni e quindi può essere utilizzato per una misura della degradazione del lubrificante. Il metodo di prova standard per il TBN nei lubrificanti è la titolazione potenziometrica secondo ASTM D2896. Questo metodo richiede l'uso di reagenti tossici e implica una procedura di pulizia faticosa. Contrariamente a questo metodo primario, la spettroscopia nel vicino infrarosso (NIRS) è una tecnica analitica veloce, che non produce rifiuti chimici e permette di completare l'analisi dell'indice TBN in meno di un minuto.

Determinazione della stabilità all'ossidazione dell'olio lubrificante biodegradabile tramite il metodo Rancimat

Quando il motore è in funzione, gli oli motori sono soggetti a temperature e sforzo di taglio elevati. Le abrasioni meccaniche liberano ferro e rame che fungono da catalizzatori dell'ossidazione. Tutto ciò riduce la durata degli oli motore. La stabilità all'ossidazione con catalizzatori di rame e ferro può dare un'indicazione di massima della durata. Con 892 Professional Rancimat è possibile determinare la stabilità all'ossidazione in modo preciso e riproducibile.

Determinazione di cloruro, nitrito, nitrato, fosfato e solfato in emulsione di olio da taglio tramite cromatografia anionica e successiva rivelazione della conduttività dopo la soppressione chimica e tramite dialisi per la preparazione del campione.

Determinazione di solfato in refrigerante per motore diesel tramite cromatografia anionica e successiva rivelazione della conduttività dopo la soppressione chimica e tramite dialisi per la preparazione del campione.

Determinazione di cloruro, nitrito, nitrato e solfato nei lubrorefrigeranti mediante cromatografia anionica con conducibilità e rilevamento UV (230 nm) dopo soppressione chimica e preparazione del campione in linea mediante dialisi.

Determinazione di fluoruro, acetato, formiato e cloruro in un liquido dei freni mediante cromatografia anionica con rilevamento della conducibilità dopo soppressione chimica.

Determinazione di glicolato, formiato, cloruro, nitrito, nitrato, fosfato, solfato e ossalato nel liquido di raffreddamento del motore mediante cromatografia anionica con rilevamento della conducibilità dopo soppressione chimica.

Determinazione di cloruro, nitrito, bromuro, nitrato, fosfato, solfito, solfato e ossalato in un lubrorefrigerante mediante cromatografia anionica con rilevamento della conducibilità e successivo rilevamento UV (vedi AN-U-047) dopo la soppressione sequenziale applicando la dialisi in linea Metrohm.

Determinazione di fluoruro, formiato, cloruro, nitrito, bromuro, nitrato, solfato, ossalato e molibdato in un refrigerante mediante cromatografia anionica con rilevamento della conducibilità dopo la soppressione chimica applicando la dialisi in linea Metrohm.

La presente Application Note descrive la determinazione del contenuto totale di Ba, Ca, Mg, Pb e Zn in oli lubrificanti ancora inutilizzati tramite l'Optrode (610 nm). I metalli in un primo momento vengono mescolati con un eccesso di EDTA. In seguito l'EDTA in eccesso viene rititolato con una soluzione di cloruro di magnesio fino al punto terminale dell'indicatore nero eriocromo T.

The acid number (AN) of insulating, transformer, and turbine oils is crucial to ensure safe operation, operating equipment control, and corrosion prevention. These oils generally have low AN specifications and their AN determination by manual color-indicator titration is difficult, especially when analyzing colored samples.Using a Titrator with a photometric sensor to detect the end point ensures that the titrations are always carried out under the same conditions. This greatly increases the precision and reliability of the results, which in turn results in improved monitoring for your operations.

Gli additivi basici vengono aggiunti ai prodotti petroliferi per inibire la corrosione, dal momento che essi hanno un'azione neutralizzante sui composti acidi che si formano in seguito ai processi di degradazione. L'indice di basicità totale (TBN) fornisce un'indicazione della quantità di additivi basici presenti e quindi può essere utilizzato per una misura della degradazione del prodotto petrolifero.L'utilizzo di un sistema di titolazione automatico con sensore fotometrico per il rilevamento del punto finale garantisce che le titolazioni siano eseguite sempre alle stesse condizioni. Ciò migliora la precisione e l'affidabilità dei risultati.In questa Application Note si descrive la determinazione fotometrica completamente automatica dell'indice TBN nell'olio motore usato mediante lo strumento Metrohm Optrode per l'indicazione del punto finale metilarancio (a 520 nm).

Onde evitare la corrosione, ai prodotti petroliferi vengono aggiunte delle sostanze chimiche di base in grado di neutralizzare i componenti acidi che possono formarsi con l'uso e l'invecchiamento di tali prodotti. L'indice di basicità (BN) fornisce un'indicazione della quantità di additivi basici presenti e può essere utilizzato per una misura della degradazione del prodotto petrolifero. In questa Application Note si descrive la determinazione potenziometrica dell'indice di basicità secondo le norme ISO 3771, ASTM D2896 e IP 276, utilizzando l'elettrodo Metrohm Solvotrode easyClean e un sistema OMNIS completamente automatico.

Questa Application Note descrive la determinazione conduttometrica dell'indice di basicità totale secondo IP 400.

Con il titolatore OMNIS è possibile determinare in modo completamente automatico il numero totale di acidità e il numero totale di basicità negli oli motore secondo ASTM D664 e ASTM D2896.

Nelle titolazioni con mezzi a bassa conducibilità (ad es. titolazioni non acquose) l'indicazione potenziometrica può essere disturbata da segnali di interferenza. Quando si usa l'amplificazione differenziale, tali segnali vengono misurati sia dall'elettrodo di misura sia dall'elettrodo di riferimento e pertanto sono neutralizzati. Dunque, è possibile ottenere curve di titolazione più omogenee e risultati più riproducibili.In questa Application Note si descrive la determinazione potenziometrica del numero di acidità e del numero di basicità nell'olio motore usato mediante amplificazione differenziale con un sistema OMNIS completamente automatizzato.

Il numero di bromo è un parametro importante per la determinazione dei legami alifatici doppi C=C nei prodotti petroliferi. Solitamente, il numero di bromo viene determinato mediante titolazione elettrochimica a 5 °C, laddove il bromo è generato in situ da una soluzione bromuro/bromato. Per la titolazione si usa una miscela solvente di acido acetico glaciale, metanolo e cloroformio. In questa Application Note, il cloroformio tossico è stato sostituito dal dietil-carbonato.

Il numero di bromo indica il grado di insaturazione e fa affidamento sulla semplice aggiunta di bromo ai doppi legami di alcheni. Viene consumata una mole di bromo per ogni mole di doppio legame carbonio-carbonio (C=C) presente in una sostanza. Nei prodotti petroliferi, il numero di bromo corrisponde al contenuto di olefina.Normalmente, per la determinazione del numero di bromo di usano solventi clorurati. In questa nota applicativa sono stati sostituiti da toluene. Questo rende la determinazione più ecologica. La titolazione viene eseguita automaticamente su un sistema OMNIS in combinazione con un doppio elettrodo Pt-wire. Con questa configurazione, è possibile realizzare una determinazione rapida e precisa mediante titolazione potenziometrica.

La corrosione dei componenti metallici è un problema intrinseco per i motori, in quanto i metalli hanno una tendenza naturale all'ossidazione in presenza di acqua e/o acidi. L'aumento del contenuto di acido è indicato da un basso valore di pH e potrebbe portare a una serie di problemi come una minore durata di conservazione (stabilità) o una ridotta capacità tampone del liquido di raffreddamento del motore utilizzato o dell'antiruggine.In questa Application Note dei campioni di antiruggine e liquidi di raffreddamento per motore vengono disciolti in acqua, dopodiché si esegue la misura del pH utilizzando Profitrode ai sensi della norma ASTM D1287.

La corrosione dei componenti metallici è un problema intrinseco per i motori, in quanto i metalli hanno una tendenza naturale all'ossidazione in presenza di acqua e/o valore del pH basso. La riserva di alcalinità di antiruggine e liquidi di raffreddamento per motore è una misura della capacità tampone di assorbire gli acidi. Essa viene utilizzata spesso per il controllo di qualità durante la produzione ed è spesso elencata tra le caratteristiche tecniche dei liquidi di raffreddamento. Pertanto è importante una determinazione rapida e precisa.In questa Application Note si descrive la determinazione semplice della riserva di alcalinità in base alla norma ASTM D1121. L'utilizzo di un sistema completamente automatizzato permette una determinazione accurata e affidabile grazie alla riduzione degli errori umani. Inoltre, l'operatore è libero di svolgere altri compiti aumentando l'efficienza del laboratorio.

L'indice di bromo è un parametro importante per la determinazione dei legami alifatici doppi C=C negli idrocarburi petroliferi. Per la titolazione di solito si usa una miscela di solventi contenente acido acetico glaciale, metanolo e diclorometano.In questa Application Note, il solvente clorinato nella miscela di solventi è stato sostituito con il toluene, ottenendo un metodo più vantaggioso per l'ambiente rispetto a quello descritto nelle norme ASTM D2710 e IP 299.

L'indice di bromo è un parametro di controllo qualità importante per la determinazione dei legami alifatici doppi C=C negli idrocarburi aromatici e pertanto è una misura della presenza di insaturazione dei composti alifatici in questi materiali. Il bromo generato in situ reagisce con i doppi legami alifatici. Al termine della titolazione un eccesso di bromo libero provoca una variazione improvvisa del potenziale misurato, indicando così il punto di equivalenza.

Il numero di acidità totale (TAN) è un parametro importante per valutare l'acidità di oli e carburanti. Questa nota applicativa determina il TAN utilizzando la titolazione conduttimetrica.

Determinazione di nitriti e nitrati in un lubrificante di raffreddamento mediante cromatografia anionica con rilevamento della conducibilità (vedi AN S-274) e successiva rilevazione UV dopo soppressione sequenziale applicando la dialisi in linea Metrohm.

La formazione di incrostazioni è un problema serio per i sistemi di raffreddamento e può causare danni ai sistemi con ingenti perdite operative. Un componente importante della formazione di incrostazioni è il silicio. In particolare, il silicio amorfo e i silicati metallici tendono a formare incrostazioni. Pertanto, è fondamentale conoscere la concentrazione di silicio negli agenti di raffreddamento. Mediante cromatografia ionica con rilevamento UV/VIS e PCR, è possibile stabilire il contenuto dei silicati sia liberi che totali. La diluizione del campione in acqua ultrapura e l'iniezione diretta permettono di conoscere la concentrazione dei silicati liberi. Il contenuto dei silicati totali è determinato dopo idrolisi del silicio amorfo mediante diluizione del campione nell'eluente alcalino e iniezione dopo un tempo di reazione (ad es. 4 ore) prima dell'analisi.

Determinazione polarografica della formaldeide con il DME in una soluzione alcalina.

Le prove degli oli lubrificanti in uso per valutare il contenuto residuo di antiossidanti sono fondamentali per garantire la massima operatività dei beni strumentali e ridurre costi d'esercizio e spese di riparazione. I metodi di prova quali l'RPVOT (rotating pressure vessel oxidation test, test di ossidazione mediante vaso pressurizzato rotante) richiedono molto tempo e sono costosi. La RUL (Remaining Useful Life, vita utile residua) è un metodo voltammetrico comprovato che serve a testare il contenuto residuo di antiossidanti attivi in pochi minuti. A seconda dell'elettrolita, è possibile determinare il contenuto di ammine aromatiche e antiossidanti fenolici o di antiossidanti fenolici ingombrati.Per la prima volta, si offre una dimostrazione di un sistema completamente automatico che permette di migliorare drasticamente la ripetitività dei dati, per una maggiore sicurezza durante la creazione di documenti. Questo sistema garantisce un risparmio di tempo per l'operatore durante la preparazione del campione e l'eliminazione del fattore dell'interpretazione manuale non riproducibile, grazie all'elaborazione completamente autonoma tramite software. L'utente aggiunge il campione nei vial, dopodiché il processo di determinazione della serie dei campioni (compresa la preparazione del campione e i calcoli dei risultati) avviene in maniera completamente automatica. Il sistema è basato sui metodi ASTM D6810, ASTM D6971, ASTM D7527, e ASTM D7590.

La spettroscopia nel vicino infrarosso (NIRS) è una tecnica analitica ampiamente utilizzata per l'analisi quantitativa di vari prodotti nelle applicazioni di ricerca e industriali. In questo documento si fornisce un riepilogo del flusso di lavoro che riguarda lo sviluppo di metodi quantitativi ai sensi della norma ASTM E1655.

Diverse sono le sfide che hanno un impatto sul controllo di qualità e possono influire sul funzionamento del laboratorio QC. Nel presente documento vengono presentati degli approcci per semplificare il controllo di qualità quotidiano mediante l'uso della spettroscopia nel vicino infrarosso insieme a un software intelligente dedicato, quale Vision Air.

Il numero di acidità (AN) è una misura della qualità degli oli e del loro potenziale di aumentare la corrosione. Nell'analisi di oli freschi e non utilizzati, l'AN viene utilizzato per garantire la qualità specificata dal produttore, mentre per gli oli usati l'AN viene determinato per osservarne l'aumento fino al raggiungimento di un livello critico. Sebbene si ritenga generalmente che l'AN sia correlato al potenziale corrosivo dell'olio, ciò non è del tutto corretto, poiché è la variazione del valore dell'AN a indicare questo problema. Pertanto, è necessario determinare l'AN regolarmente. Esistono già diversi standard per determinare l'AN tramite metodi di titolazione, tuttavia è anche possibile misurare questo parametro tramite metodologia spettroscopica (NIRS). Qualunque sia la tecnica scelta, Metrohm offre strumenti ad alte prestazioni adatti a queste norme pubblicate.

La sottovalutazione dei processi del controllo qualità (QC) è uno dei principali fattori a determinare rotture interne ed esterne dei prodotti, che causano, secondo quanto riportato, perdite di fatturato comprese tra il 10 e il 30%. Di conseguenza, sono state emanate varie norme a sostegno del processo di controllo qualità effettuato dai produttori. Tuttavia, il tempo necessario per i risultati e i costi associati alle sostanze chimiche possono essere eccessivi, portando molte aziende a integrare la spettroscopia del vicino infrarosso (NIRS) nel loro processo di controllo qualità. In questo documento vengono illustrati il potenziale della NIRS e come il risparmio sui costi può arrivare fino al 90%.

Conoscere il contenuto d'acqua di oli lubrificanti, additivi e prodotti simili è importante in fase di produzione, acquisto, vendita o trasferimento di prodotti petroliferi in quanto aiuta a stimare le caratteristiche prestazionali e qualitative di tali prodotti. Il monitoraggio del contenuto d'acqua in tali prodotti può prevenire danni all'infrastruttura e garantire il funzionamento in sicurezza, impedendo i processi di corrosione e la conseguente usura del motore. In questo documento si spiega come determinare facilmente l'umidità nei campioni di petrolio mediante titolazione Karl Fischer coulometrica in base alle tre procedure delineate nel metodo ASTM D6304. Le procedure vengono messe a confronto per stabilire quale è quella più adatta ai vari tipi di campione.

La voltammetria (VA) è un metodo rapido e consolidato per testare il residuo contenuto di antiossidanti nei lubrificanti industriali. La configurazione flessibile e modulare del sistema Metrohm VA discussa in questo White Paper offre risultati più ripetibili e più riproducibili che soddisfano tutti i requisiti ASTM. Inoltre, gli utenti possono automatizzare l'intero processo di analisi, il che rende possibile eseguire serie di campioni completamente incustoditi.

OMNIS Client/Server incrementa le prestazioni aziendali grazie alla gestione scalabile dei server, riducendo i costi grazie alla riduzione dell'hardware, del consumo energetico e della manutenzione in tutte le sedi.