Спосіб визначення вмісту спирту у бензині

Реферат: Спосіб визначення вмісту спирту у бензині включає екстракцію спирту із проби бензину, приготування окислювальної суміші, розбавлення водно-спиртового екстракту, змішування зі згаданою окислювальною сумішшю та в результаті реакції окислення отримання пофарбованого розчину. Інтенсивність пофарбування вимірюють при обраній довжині хвилі фотометрично та отримують оптичну щільність, величина якої залежить від вмісту спирту у пробі бензину. UA 78724 U (12) UA 78724 U UA 78724 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до способів визначення вмісту спирту у бензині. Більш детально корисна модель стосується способів кількісного визначення вмісту спирту у бензині. Розробка та удосконалення бензинів призвела до появи сумішевих бензинів або альтернативних палив, які містять різні добавки, наприклад ефіри, спирти або їх суміші, тощо. Визначення вмісту спирту (спиртової добавки) у бензині є актуальною задачею для забезпечення ефективних умов зберігання бензинів та їх безпечного та ефективного використання у двигунах. Найбільш близьким аналогом (Патент RU № 2258929 "Способ определения содержания спирта в автомобильном бензине", опубл. 20.08.2005 р.). Суть відомого способу включає реакції взаємодії біхромату калію з сірчаною кислотою у присутності спирту, у результаті чого утворюється сіль, яка змінює пофарбування розчину (водне витягання спирту, біхромату калію, сірчаної кислоти). Незважаючи на швидкість визначення вмісту спирту у бензині 2-3 хвилини, відомий спосіб має суттєвий недолік, пов'язаний зі неможливістю визначення кількісного вмісту спирту у бензині, а тільки свідчить про його наявність. В основу корисної моделі поставлена задача розробити спосіб визначення спирту у бензині, використання якого дозволить визначити кількісний вміст спирту у бензині у діапазоні від 0 % до 50 %, а також розширення технічних можливостей способів визначення вмісту спирту у бензині. Поставлена задача вирішується тим, що згідно з корисною моделлю, а саме способу визначення вмісту спирту у бензині: - роблять екстракцію спирту із проби бензину, що аналізується, дистильованою водою з отриманням водно-спиртового екстракту; - приготовляють окислювальну суміш шляхом змішування розчину калію двохромовокислого 3 з сірчаною кислотою з щільністю не менш 1,8 г/дм ; - потім водно-спиртовий екстракт, розбавлений від 25 до 125 разів дистильованою водою, залежно від вмісту спирту у пробі бензину, що аналізується, змішують зі згаданою окислювальною сумішшю та у результаті реакції окислення отримують пофарбований розчин, інтенсивність пофарбування якого вимірюють при обраній довжині хвилі фотометрично та отримують оптичну щільність, величина якої залежить від вмісту спирту у пробі бензину, що аналізується; - при цьому вміст спирту у пробі бензину, що аналізується, розраховують виходячи зі знайденого за градуювальним графіком вмісту спирту з урахуванням об'єму проби бензину, що аналізується, та розбавлення згаданого водно-спиртового екстракту дистильованою водою. Також згідно з способом, що заявляється, градуювальний графік, який виражає залежність оптичної щільності пофарбованого розчину від вмісту спирту у ньому, будують шляхом вимірювання оптичної щільності приготовленого градуювального ряду водно-спиртових розчинів з заданим вмістом спирту у дистильованій воді після додання до них окислювальної суміші. Також згідно з способом, що заявляється, екстракцію спирту із проби бензину, що аналізується, роблять шляхом змішування бензину з дистильованою водою у співвідношенні 1:1. Також згідно з способом, що заявляється, окислювальну суміш готують шляхом змішування 3 3 % розчину калію двохромовокислого з сірчаною кислотою з щільністю не менш 1,8 г/дм у співвідношенні 2:1. Також згідно з способом, що заявляється, водно-спиртовий екстракт змішують з окислювальною сумішшю у співвідношенні 5:3. Також згідно з способом, що заявляється, оптичну щільність пофарбованих водно-спиртових екстрактів визначають при довжині хвилі 580 нм в кюветах з довжиною оптичного шляху 10 мм. Також згідно з способом, що заявляється, вимірювання оптичної щільності пофарбованого розчину, який отримано шляхом проведення аналізу проби бензину або отримано шляхом побудування градуювального графіка, проводять протягом однакового інтервалу часу. Суть корисної моделі, що заявляється, заснована на екстракції із проби бензину спирту дистильованою водою з отриманням водно-спиртового екстракту з наступним його розбавленням від 25 до 125 разів дистильованою водою та проведенням потім реакції окислення водно-спиртового екстракту окислювальною сумішшю з отриманням пофарбованого розчину зеленувато-синього кольору. Після чого фотометрично роблять вимір інтенсивності пофарбування отриманого розчину та отримують значення оптичної щільності пофарбованого розчину, величина якої залежить від вмісту спирту у пробі бензину, що аналізується. Вміст спирту у пробі бензину, що аналізується, знаходять за градуювальним графіком з урахуванням об'єму узятої проби бензину та розбавлення дистильованою водою водно-спиртового екстракту. 1 UA 78724 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 Спосіб визначення вмісту спирту у бензині, згідно з корисною моделлю, що заявляється, включає наступні етапи: - приготування окислювальної суміші; - побудування градуювального графіка; - проведення вимірів; - опрацювання результатів вимірів. 3 Для приготування окислювальної суміші 100 см розчину калію двохромовокислого з 3 об'ємною долею 3 % змішують з сірчаною кислотою з щільністю не менш 1,8 г/дм у співвідношенні 2:1. Для побудування градуювального графіка готують розчин спирту у дистильованій воді з об'ємною долею 1 %. 3 3 3 Після чого в п'ять мірних колб місткістю 23 см відбирають піпетками послідовно 1 см ; 2 см ; 3 3 3 5 см ; 7 см ; 10 см отриманого водно-спиртового розчину (екстракту) та потім вміст колб доводять дистильованою водою до мітки. Таким чином отримують градуювальник ряд водно3: спиртових розчинів з співвідношенням спирту у см 0,01; 0,02; 0,05; 0,07; 0,1. 3 3 З кожної колби послідовно відбирають в колориметричні пробірки місткістю 15 см по 5 см 3 водно-спиртового розчину і додають по 3 см окислювальної суміші, перемішують та отримують пофарбований в зеленувато-синій колір розчин. Через 5 хвилин вимірюють оптичну щільність пофарбованих в зеленувато-синій колір розчинів, при довжині хвилі 580 нм в кюветах з довжиною оптичного шляху 10 мм та будують градуювальний графік. Слід зазначити, що для використання корисної моделі достатньо побудування одного градуювального графіка. Однак його перевірюють відповідно до встановлених вимог раз у квартал, що також є перевагою корисної моделі, що заявляється. Також слід зазначити, що крім побудування градуювального графіка можливо робити визначення градуювальних характеристик з допомогою комп'ютерної техніки, при використані програм для роботи з електронними таблицями, що також є перевагою корисної моделі, що заявляється. 3 Для визначення об'ємної долі спирту у бензині відбирають піпеткою 10 см бензину, що 3 3 аналізується, та переносять у ділильну воронку місткістю 50 см , додають туди 10 см дистильованої води, перемішують, дають відстоятися і потім нижній шар (водно-спиртовий 3 екстракт) акуратно зливають в мірну колбу місткістю 100 см та вміст колби доводять 3 3 дистильованою водою до мітки. Потім з мірної колби відбирають від 2 см до 10 см та 3 переносять в мірну колбу місткістю 25 см , доводять дистильованою водою до мітки. З колби в 3 3 3 пробірку місткістю 15 см відбирають 5 см проби, додають 3 см окислювальної суміші та перемішують. Через 5 хвилин вимірюють оптичну щільність пофарбованого розчину при довжині хвилі 580 нм в кюветах з довжиною оптичного шляху 10 мм. За отриманим значенням оптичної щільності знаходять об'єм спирту у розчині, що аналізується, та перераховують на його вміст у бензині.  Об'ємну долю спирту у бензині, у об. % спирт. доб. , обчислюють за формулою:   100  100 спирт. доб.  Vпроби  Vалікв , (1) де  - об'єм спирту, знайдений за градуювальним графіком або градуювальною 3 характеристикою, см ; 100 - об'єм водно-спиртового екстракту, см3;   100 - перерахування в проценти; Vпроби 50 3 - об'єм проби бензину, узятої для аналізу, см ; Vалікв - об'єм аліквоти водно-спиртового екстракту, узятого для фотометрування, см3. При визначенні об'ємної долі спирту у бензині, при використані корисної моделі, що заявляється, погрішність виміру складає не більш 10 % (Р=0,95) для всього діапазону вимірів. При цьому час проведення аналізу проби бензину складає не більш 10 хв., що також є перевагою корисної моделі, що заявляється. Зрозуміло, що заявлена корисна модель не обмежується вищевказаним прикладом. 2 UA 78724 U Технічним результатом корисної моделі, що заявляється, є визначення кількісного вмісту спирту у бензині у діапазоні від 0 % до 50 %, при цьому час проведення аналізу проби бензину складає не більш 10 хв. 5 10 15 20 25 30 35 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 1. Спосіб визначення вмісту спирту у бензині, який відрізняється тим, що роблять екстракцію спирту із проби бензину, що аналізується, дистильованою водою з отриманням водноспиртового екстракту; приготовляють окислювальну суміш шляхом змішування розчину калію двохромовокислого з 3 сірчаною кислотою з щільністю не менш 1,8 г/дм ; потім водно-спиртовий екстракт, розбавлений від 25 до 125 разів дистильованою водою, залежно від вмісту спирту у пробі бензину, що аналізується, змішують зі згаданою окислювальною сумішшю та у результаті реакції окислення отримують пофарбований розчин, інтенсивність пофарбування якого вимірюють при вибраній довжині хвилі фотометрично та отримують оптичну щільність, величина якої залежить від вмісту спирту у пробі бензину, що аналізується; при цьому вміст спирту у пробі бензину, що аналізується, розраховують, виходячи зі знайденого за градуювальним графіком вмісту спирту з урахуванням об'єму проби бензину, що аналізується, та розбавлення згаданого водно-спиртового екстракту дистильованою водою. 2. Спосіб за п. 1, у якому градуювальний графік, який виражає залежність оптичної щільності пофарбованого розчину від вмісту спирту у ньому, будують шляхом вимірювання оптичної щільності приготовленого градуювального ряду водно-спиртових розчинів з заданим вмістом спирту у дистильованій воді після додання до них окислювальної суміші. 3. Спосіб за п. 1, у якому екстракцію спирту із проби бензину, що аналізується, роблять шляхом змішування бензину з дистильованою водою у співвідношенні 1:1. 4. Спосіб за будь-яким з вищевказаних пунктів 1-3, у якому окислювальну суміш готують шляхом змішування 3 % розчину калію двохромовокислого з сірчаною кислотою з щільністю не менш 1,8 3 г/дм у співвідношенні 2:1. 5. Спосіб за будь-яким з вищевказаних пунктів 1 або 2, у якому водно-спиртовий екстракт змішують з окислювальною сумішшю у співвідношенні 5:3. 6. Спосіб за будь-яким з вищевказаних пунктів 1-3 або 5, у якому оптичну щільність пофарбованих водно-спиртових екстрактів визначають при довжині хвилі 580 нм в кюветах з довжиною оптичного шляху 10 мм. 7. Спосіб за будь-яким з вищевказаних пунктів 1 або 2, у якому вимірювання оптичної щільності пофарбованого розчину, який отримано шляхом проведення аналізу проби бензину або отримано шляхом побудування градуювального графіка, проводять протягом однакового інтервалу часу. Комп’ютерна верстка І. Мироненко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3