Ламповый метод определения общего количества серы в светлых нефтепродуктах.

В экспертной практике наряду с определением качественного и количественного углеводородного состава (УВ) в светлых нефтепродуктах с применением хроматографических методов анализа важным показателем является проведение анализа на содержание сернистых соединений. Методы определения, связанные с использованием газовой жидкостной хроматографии (ГЖХ), несомненно, обладают рядом преимуществ перед традиционными методами исследования (специфичность, избирательность, точность, непродолжительность, взятие небольших проб, компьютерная обработка). Так как во всех судебно-экспертных лабораториях и центрах Минюста России применяются газожидкостные хроматографы, снабженные пламенно-ионизационными детекторами, то для определения сераорганических соединений возникает необходимость дополнительной оснастки хроматографов другими детекторами и калибровки (пламенно-фотометрическими детекторами), что связано с дополнительными затратами средств и времени.

Достаточно интересным методом по определению содержания сернистых соединений в нефтепродуктах является метод определения содержания общего количества серы ламповым методом, который наиболее прост, непродолжителен и достаточно точен при анализе светлых нефтепродуктов. Следует отметить, что точность метода уменьшается при переходе к масляным фракциям в связи с уменьшением полноты их сгорания в лампах. Собственно сам метод основан на сжигании в лампе с асбестовым фитилем навески исследуемого нефтепродукта и определении образовавшегося сернистого ангидрида объемным способом (ГОСТ 1771-48) [ref]ГОСТ 1771-48. Метод определения содержания серы сжиганием в лампе / Нефтепродукты. Методы испытаний. М., 1957. С. 223-228.[/ref]. Образующиеся окислы серы поглощаются в абсорбере водным раствором углекислого натрия (Nа₂СО₃) и затем определяются объемным путем. Для сжигания исследуемого объекта проба разбавляется эталонным спиртом в 3-4 раза.

Описанный в ГОСТе 1771-48 ламповый метод определения общего количества серы в легких и средних дистиллятах нефти (высокосернистый бензин, керосин и печное топливо) нами многократно был апробирован на кафедре органической химии в Дагестанском государственном университете и в ГУ Дагестанская ЛСЭ.

Схема установки для определения содержания обшей серы ламповым методом приведена на рис. 1. Данная установка состоит из поглотительной части с туманоулавливателем и спиртовки для навески сжигаемой пробы.

К собранному прибору подсоединяют вакуумный насос, снабженный винтовым зажимом. Навески легкокипящих и летучих продуктов взвешивают в стаканчике с притертой пробкой (лампы для сжигания), в которой предварительно помешают силикагель марки АСК, обеспечивающий более спокойное горение. Вязкие продукты вносят узким шпателем (навеска продукта определяется по разности). Поджигать фитиль необходимо от предварительно подожженной асбестовой ваты со спиртом на конце стальной проволоки.

В абсорбер наливают 10 мл раствора поглотителя, в качестве которого применяют:

— 0,05-процентный нормальный раствор углекислого натрия или углекислого калия (Na₂CO₃ или К₂CO₃) при содержании серы от 1 до 15%;

— 0,1-процентный нормальный раствор углекислого натрия или углекислого калия (Na₂CO₃ или К₂CO₃) при содержании серы выше 15%.

В туманоулавливатель наливают 3-4 мл дистиллированной воды и закрывают резиновой пробкой, через которую проходит стеклянная трубка, присоединенная к вакуумному водоструйному насосу. При помощи винтового зажима устанавливается равномерное просасывание воздуха через абсорбер [ref]Исагулянц В.И., Егорова Г.М. Химия нефти: Руководство к лабораторным занятиям: Сернистые соединения нефти. М., 1965. С. 209-308.[/ref].

После сжигания исследуемой пробы стенки сосуда ополаскивают несколькими миллилитрами спирта для полного сжигания остатков исследуемого объекта. По окончании сжигания поглотительный сосуд и туманоулавливатель 2-3 раза промывают дистиллированной водой и сливают с раствором Na₂SO₃ в колбу Эрленмейра, добавляют 2-3 капли метилового оранжевого и 4-5 капель индигокармина. Поглотительный раствор титруют точным 0,05 или 0,1-процентным нормальным раствором соляной (или серной) кислоты — HC_l (H₂SO₄) — до перехода окраски раствора от зеленого до красно-фиолетового (при прибавлении одной капли кислоты) цвета. Процентное содержание серы в анализируемом продукте рассчитывается по формуле:

При проведенных анализах по определению содержания общего количества серы с применением инструментальных методов анализа (потенциометрическое титрование, полярография, ВЭЖХ и т.д.) установлено, что погрешность измерения по определению общей серы в светлых нефтепродуктах ламповым методом при нормально налаженной работе составляет не более 0,05%.

Таким образом, ламповый метод определения общего количества серы в светлых нефтепродуктах может быть использован при производстве экспертиз и экспертных исследований. Следует также отметить, что в среднем на один анализ определения общего количества серы затрачивается порядка 30 минут.

[references/]

Авторы:

А.А. Аливердиев, Заведующий отделом Дагестанской лаборатории судебной экспертизы Минюста России, канд. физ.-мат. наук.

Х.С. Хибиев, Эксперт Дагестанской лаборатории судебной экспертизы Минюста России.

Ш.Ш. Хидиров, Заведующий кафедрой Дагестанского государственного университета, д-р хим. наук, профессор.