Metody badawcze olejów odpadowych pod kątem regeneracji
Wprowadzenie:
Spektroskopia w podczerwieni z transformacją Fouriera (FTIR) to zaawansowana metoda analizy, która pozwala na szybkie oznaczenie zawartości wody w olejach odpadowych. Dzięki możliwości identyfikacji charakterystycznych pasm absorpcji w widmie podczerwieni (np. pasm związanych z wiązaniem O-H), metoda ta znajduje zastosowanie w badaniach laboratoryjnych nad regeneracją olejów.
Przebieg badania:
- Przygotowanie próbki:
- Próbka oleju odpadowego jest oczyszczana z dużych zanieczyszczeń mechanicznych, jeśli to konieczne.
- Próbka może być analizowana w stanie ciekłym lub po dodaniu rozpuszczalnika odpowiedniego dla FTIR (np. heksanu).
- Pomiar:
- Niewielka ilość próbki jest nanoszona na okienko spektrometru FTIR.
- Analiza odbywa się w zakresie podczerwieni, zazwyczaj w zakresie 4000–400 cm⁻¹.
- Charakterystyczne pasma absorpcji wody występują w zakresie około 3400 cm⁻¹ (wiązania O-H w wodzie) oraz w niższych zakresach związanych z deformacją molekularną.
- Kalibracja:
- Aby oznaczenie zawartości wody było dokładne, spektrometr wymaga kalibracji z wykorzystaniem próbek wzorcowych o znanej zawartości wody.
- Analiza wyników:
- Ilość wody w próbce jest określana na podstawie intensywności pasm absorpcji. Wynik jest podawany w ppm lub procentach masowych.
Wyposażenie laboratoryjne:
- Spektrometr FTIR:
- Urządzenie wysokiej rozdzielczości z możliwością analizy próbek ciekłych.
- Okienka do analizy próbek:
- Wykonane z materiałów przepuszczających promieniowanie podczerwone (np. NaCl, KBr).
- Oprogramowanie analityczne:
- Do przetwarzania widma i obliczeń ilościowych.
- Materiały pomocnicze:
- Rozpuszczalniki do próbek, wzorce kalibracyjne.
Lista norm dla różnych systemów:
- ASTM International:
- ASTM E168: „Standard Practices for General Techniques of Infrared Quantitative Analysis.”
- ASTM D7371: „Standard Test Method for Determination of Biodiesel Content in Diesel Fuel Oil Using FTIR Spectroscopy.”
- ISO (International Organization for Standardization):
- ISO 20684-1:2021: „Petroleum products – Determination of water content using Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR).”
- DIN (Deutsches Institut für Normung):
- DIN 51451: „Testing of mineral oils – Infrared spectroscopy – General working principles.”
- PN (Polska Norma):
- PN-EN ISO 4259-3: „Produkty naftowe – Metody oceny danych uzyskanych metodami analitycznymi – Spektroskopia FTIR.”
Zastosowanie wyników:
Metoda FTIR pozwala na szybkie i nieinwazyjne określenie zawartości wody w olejach odpadowych, co jest kluczowe w ocenie ich przydatności do regeneracji. Dzięki możliwości analizy innych składników chemicznych, FTIR jest również wykorzystywana do monitorowania procesu regeneracji i wykrywania potencjalnych zanieczyszczeń.
