Metoda suszenia w piecu (termograwimetryczna)

Metody badawcze olejów odpadowych pod kątem regeneracji

Wprowadzenie:
Metoda suszenia w piecu, znana również jako metoda termograwimetryczna, polega na oznaczeniu zawartości wody w olejach odpadowych poprzez podgrzewanie próbki w kontrolowanej temperaturze (zazwyczaj 105°C). Ubytek masy próbki po odparowaniu wody jest równy jej zawartości w badanym oleju. Technika ta jest stosowana jako wstępna i mniej precyzyjna metoda oceny wilgotności.

Przebieg badania:

1. Przygotowanie próbki:
   • Pobiera się odpowiednią ilość oleju (np. 10-20 g) i umieszcza w naczyniu wagowym (tygiel lub kuwetę).
2. Suszenie:
   • Naczynie z próbką umieszcza się w piecu laboratoryjnym o regulowanej temperaturze, ustawionym na 105°C.
   • Proces suszenia trwa określony czas (zwykle 1-2 godziny), w zależności od rodzaju oleju i jego właściwości.
3. Pomiar masy:
   • Masa próbki jest mierzona przed i po procesie suszenia przy użyciu precyzyjnej wagi analitycznej.
   • Różnica w masie odpowiada zawartości wody w próbce.
4. Obliczenie wyniku:
   • Wynik wyrażany jest w procentach masowych, zgodnie ze wzorem: \text{Zawartość wody (%) } = \frac{\text{Masa przed suszeniem} – \text{Masa po suszeniu}}{\text{Masa przed suszeniem}} \times 100

Wyposażenie laboratoryjne:

1. Piec laboratoryjny:
   • Z możliwością utrzymania stabilnej temperatury (np. 105°C ± 2°C).
2. Waga analityczna:
   • O dokładności co najmniej 0,0001 g.
3. Naczynia wagowe:
   • Tygle, kuwety lub inne pojemniki odporne na wysoką temperaturę.
4. Sprzęt pomocniczy:
   • Szczypce laboratoryjne, statywy i rękawice termoodporne.

Lista norm dla różnych systemów:

1. ASTM International:
   • ASTM D95: „Standard Test Method for Water in Petroleum Products and Bituminous Materials by Distillation” (chociaż odnosi się do destylacji, może być uzupełniona suszeniem jako metodą pomocniczą).
2. ISO (International Organization for Standardization):
   • ISO 6296:2022: „Petroleum products – Determination of water – Distillation method” (metoda komplementarna).
   • ISO 760:1978: Ogólna metoda oznaczania wody metodą suszenia i miareczkowania.
3. DIN (Deutsches Institut für Normung):
   • DIN 51777-1: „Testing of mineral oil hydrocarbons and solvents – Determination of water content – Part 1: Gravimetric determination.”
4. API (American Petroleum Institute):
   • API MPMS Chapter 10.4: „Standard Test Method for Determination of Water in Petroleum Products by Oven Drying” (opisuje podobną metodę do termograwimetrycznej).
5. PN (Polska Norma):
   • PN-EN 14275: „Produkty naftowe – Oleje smarowe i związane produkty naftowe – Określenie zawartości wody metodą suszenia.”

Zastosowanie wyników:
Metoda suszenia w piecu, mimo mniejszej precyzji w porównaniu z innymi metodami, jest przydatna w szybkim, wstępnym oznaczaniu wilgotności olejów odpadowych. Wyniki analizy mogą wskazywać na potrzebę zastosowania bardziej zaawansowanych metod lub przygotowania oleju do regeneracji, np. poprzez suszenie w procesie przemysłowym.