Die genaue Kenntnis der Säurezahl und der Basenzahl eines Motoröls ist wichtig, um dessen Qualität zu bestimmen. Die Überwachung der Gesamtsäurezahl (TAN) und der Gesamtbasenzahl (TBN) von Motorölen kann auch Schäden an Motorkomponenten verhindern. Sowohl TAN als auch TBN können in vollsynthetischen und konventionellen Motorölen, die in der Automobilindustrie verwendet werden, genau bestimmt werden.
In dieser Application Note wird die Bestimmung der TAN (ASTM D664) und der TBN (ASTM D2896) in Motorölproben mit Hilfe potentiometrischer Titrationsmethoden vorgestellt. Die automatisierte Paralleltitration wird mit dem OMNIS Sample Robot S und dem mit dSolvotroden ausgestatteten OMNIS Titrator durchgeführt.
Diese Anwendung wird sowohl für vollsynthetisches Motoröl SAE 5W/40 als auch für nicht-synthetisches (konventionelles) Motoröl SAE 30, das als Mineralöl gekennzeichnet ist, demonstriert.
Es ist keine Probenvorbereitung erforderlich.
Die Bestimmungen werden mit einem OMNIS Professional Titrator, der mit einer dSolvotrode ausgestattet ist, auf einem OMNIS Sample Robot S durchgeführt (Abbildung 1). Um den manuellen Umgang mit Chemikalien zu vermeiden, können alle Lösungen automatisch mit einem OMNIS-Dosiermodul zugegeben werden.
Eine entsprechende Menge der Probe wird in das Titrationsgefäss eingewogen und das Lösungsmittel zugegeben. Anschließend wird die Lösung bis nach dem ersten Endpunkt mit standardisierter alkoholischer Kalilauge für die Gesamtsäurezahl bzw. mit standardisierter Perchlorsäure in Essigsäure für die Gesamtbasenzahl titriert.
Eine beispielhafte Titrationskurve von TBN mit HClO4 ist in Abbildung 2 dargestellt.
Diese Methode liefert sehr genaue Ergebnisse für die TAN- und TBN-Ölanalyse, wie in den Tabellen 1 und 2 dargestellt.
Tabelle 1. Ergebnisse für die TAN-Ölanalyse nach ASTM D664.
| Motoröl (n = 6) | Mittelwert in mg KOH/g Probe | SD(rel) in % |
|---|---|---|
| SAE 5W/40 | 3,80 | 1,6 |
| SAE 30 | 1,16 | 1,2 |
Tabelle 2. Ergebnisse für die TBN-Bestimmung nach ASTM D2896.
| Motoröl (n = 6) | Mittelwert in mg KOH/g Probe | SD(rel) in % |
|---|---|---|
| SAE 5W/40 | 9,05 | 0,4 |
| SAE 30 | 1,01 | 1,6 |
Die Titration ist eine sehr schnelle und genaue Methode zur Bestimmung der Gesamtsäurezahl und der Gesamtbasenzahl von Motoröl (sowohl synthetischem als auch konventionellem). Der mit einer dSolvotrode ausgestattete OMNIS-Titrator liefert zuverlässige Bestimmungen. Dieses automatisierte System gewährleistet flexible Analysen in Kombination mit einer High-End-Software. OMNIS verbessert nicht nur die Präzision und Geschwindigkeit der Bestimmungen, sondern liefert auch Ergebnisse, die denen anderer etablierter Titrationssysteme gleichkommen oder sie sogar übertreffen.
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