一种拖拉机用发动机冷却液中氯离子含量的测定方法技术

本发明专利技术属于冷却液中有害元素化学成分分析测试技术领域，公开的一种拖拉机用发动机冷却液中氯离子含量的测定方法，采用浓硝酸和过氧化氢使检测样品完全消化，加入过量的银标准溶液，在加热状态下，使氯化银溶胶形成絮状氯化银沉淀，过滤沉淀后形成待测定液，在ICP电感耦合等离子体原子发射光谱仪最佳工作条件下，测定待测定液中的过量银离子含量，即根据所测得银离子含量计算出待测定氯离子含量；本发明专利技术消除了沉淀干扰和设备检测时的物理和化学干扰；较火焰原子吸收法测定结果更准确，具有结构重现性好，精密度高的优点，且方法操作方便、稳定、快捷、环保，可靠实用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于冷却液中有害元素化学成分分析测试
，设及一种测定拖拉机 用发动机冷却液中氯离子含量的方法，尤其设及一种拖拉机用发动机冷却液中氯离子含量 的ICP电感禪合等离子体原子发射光谱测定技术。
技术介绍
农用拖拉机的工作状态均为重载荷状态，其发动机应归属重负荷柴油发动机。重 负荷柴油机是在最大负荷或接近最大负荷下长期运转的内燃机，输出功率大，燃烧后产生 的热量也大，一般该燃烧热量的33%要经过冷却液散热，冷却液是发动机冷却系统正常工 作的关键因素之一。拖拉机的工作环境恶劣、工作频率高，可靠性和耐久性要求高，因此，重 负荷柴油发动机对冷却液的要求比较严格，要求所用冷却液应具有冷却、防冻、防沸腾、防 穴蚀、W及对各种金属的防腐蚀、防结垢和防霉变作用。 目前国内外常用的重负荷柴油发动机冷却液一般为1)乙二醇基浓缩液；2)丙二 醇基浓缩液；3)乙二醇基稀释液（50%体积分数）；4)丙二醇基稀释液（50%体积分数）， 在运些溶液的基础上为防穴蚀，常常加入一些补充添加剂，如憐酸盐、棚酸盐、钢酸盐、亚硝 酸盐等等。在基础液中添加各种补充添加剂的同时会带进氯离子，配制溶液时所用水也会 带进氯离子。氯离子的少量存在就有可能在冷却液工作时对冷却系统的铁、侣、铜等金属产 生腐蚀。当冷却液热浓缩达到一定程度时，氯离子含量会相应增高，氯离子很容易被吸附在 铁、侣、铜等金属纯化膜表面，与铁、侣、铜等金属表面的氧化物纯化膜阳离子发生反应生成 氯化物，而生成的氯化物很容易溶解到冷却液中，促进氯离子对纯化膜的破坏，形成局部点 蚀后，氯离子还可W与金属进一步发生晶间腐蚀和剥层腐蚀。冷却液中微量的氯离子在冷 却系统的金属表面形成点蚀，进而引起应力腐蚀，严重时会使水箱壁腐蚀透，出现水箱漏水 现象，冷却液中的微量氯离子甚至能腐蚀冷却系统的汽缸套、水累叶轮等部件，产生的腐蚀 产物进入冷却系统，造成水箱堵塞，汽缸套卡死，水累叶轮片断裂等等，进而造成冷却系统 故障，影响机器正常运行。因此对冷却液中氯离子含量必须严格加W控制，才能减少冷却系 统故障，确保发动机正常工作。 目前，测定氯离子含量的方法目前也有不少，如： 1)SH/T0621-95发动机冷却液氯含量测定方法，该标准在回流状态下，采用电位 滴定法测定氯离子含量，对微量氯的检测误差相对较大，且操作繁琐，同时一些添加剂量高 时，严重影响测定结果，无法消除重负荷发动机冷却液中的添加剂干扰。也就不能用于重负 荷发动机冷却液中氯离子含量的测定。 2)姚永生的"火焰原子吸收光谱法间接测定石灰中氯离子含量"(《冶金分析》2011 年1期）采用硝酸溶样，在样品和曲线中加等量的氯离子，再加入过量的银离子形成氯化银 饱和溶液，过滤氯化银沉淀后，火焰原子吸收法测定过量的银离子。由于原子吸收法本身检 测范围的限定，要求对测定溶液进行稀释后才能测定，增加操作步骤的同时引进了稀释误 差D 3)王亚健，张利波等火焰原子吸收光谱法间接测定氧化烟尘中氯（《冶金分析》 2013年7期），采用稀硝酸溶样，加入过量的银离子形成氯化银饱和溶液，过滤氯化银沉淀 后，火焰原子吸收法测定过量的银离子。同样也存在由于原子吸收法本身检测范围的限定， 要求对测定溶液进行稀释后才能测定，增加操作步骤的同时引进了稀释误差。 4)钱初洪，梁巧英等用原子吸收法间接测定乙二酸锭中的微量氯（《应用化工》 2003年第6期），硝酸处理样品，加标准硝酸银一定量，曲线是在不同的氯离子溶液中加入 与样品同量的硝酸银溶液，高速离屯、分离后，测定上层清液的银离子含量，转化成相当于测 定出的氯离子含量，该方法操作复杂，且硝酸银加入量在未知样品中氯含量偏高时不能够 完全沉淀氯离子。 5)王传化，原子吸收分光光度法间接测定湿法憐酸中微量氯（《憐肥与复肥》2006 年第4期），在硝酸环境中加硝酸银标液，加乙醇溶液，沉淀分离氯化银，原子吸收光度法测 定剩余的银量，计算出氯离子含量，该方法与4)存在同样的问题。 6)叶晓萍，原子吸收法间接测定高价稀±氧化物矿物中微量氯离子（《稀±》2006 年第2期），过氧化氨和硝酸处理样品，加入银标准溶液沉淀氯离子，在乙醇-明胶及表面活 性剂存在下，离屯、沉淀分离，石墨炉原子吸收法测定过量的银离子，换算成氯离子含量。 7)韦文业，氯离子选择电极直接测定锋铜电解液中氯离子含量（《冶金分析》2011 年8期），该方法采用专一的氯度计测定，设备使用专一，且对微量氯的定结果误差相对较 大。 方法1)和7)均为直接测定氯离子含量，但对微量氯测定结果会误差较大。方 法2)、3)、4)、5)和6)为原子吸收光度法间接测定不同物质中氯离子含量。上述1)SH/ T0621-95发动机冷却液氯含量测定方法，限定了所能测定的冷却液必须满足琉基苯并嚷挫 含量不超过0. 6%，否则测定结果偏差较大。方法2)、3)、4)、5)、6)和7)均不是测定冷却液 中微量氯离子，其方法还不能直接用于冷却液中氯离子含量的测定。由于重负荷柴油发动 机冷却液介质与一般冷却液介质不同，其干扰成分不尽相同，有公司在自己企业的验收技 术标准中限定冷却液中允许氯离子含量不超过20mg/kg，远远低于化工行业标准的60mg/ kg。上述的氯离子含量的测定方法均无法满足拖拉机用重载荷柴油发动机冷却液中微量氯 离子的测定。因此，上述运些方法均不能直接用于测定重负荷柴油发动机冷却液中的氯离 子含量。 如何准确测定拖拉机用发动机冷却液中的氯离子含量成为一个亟待解决的问题。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种拖拉机用发动机冷却液中氯离子含量的 测定方法，测定结果能够准确反应拖拉机用发动机冷却液中氯离子含量，具有精密度高，重 现性好，测定结果准确等优点。 为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案： ，所用材料为：浓硝酸、过氧 化氨、氯标准溶液、银标准溶液、待检测冷却液，所用设备为ICP电感禪合等离子体原子发 射光谱仪； 采用浓硝酸和过氧化氨使检测样品完全消化，加入过量的银标准溶液，在加热状 态下，使氯化银溶胶形成絮状氯化银沉淀，过滤沉淀后形成待测定液，在ICP电感禪合等离 子体原子发射光谱仪最佳工作条件下，测定待测定液中的过量银离子含量，即根据所测得 银离子含量计算出待测定氯离子含量；其具体步骤如下： 1)、实验条件的确定：[001引 1. 1样品消化用酸：采用的试剂为浓硝酸用量为25mL，过氧化氨10血； 1. 2电感禪合等离子体原子发射光谱仪ICP测定银含量的工作条件：包括：等离子 体原子发射功率、蠕动累样品提升量、雾化器及雾化压力、分析谱线选择、冷却气、辅助气、 载气、最佳观测位置、积分时间的选择设定； 2)、分析检测方法： 2. 1样品的消解处理：称取待测定冷却液样品5.OOOOg于250血烧杯中，加浓硝 酸25mU把样品放在电炉上加热消化，待样品消化完全后，滴加过氧化氨lOmU待反应不激 烈后，继续加热至过氧化氨分解完全，取下冷却至室溫； 2. 2测定液制备：向2. 1步骤制取的溶液中准确加入0.Olmg/mL的氯离子标准溶 液1〇1^，准确加入1.Omg/血的银离子标准溶液lOmU使其生成氯化银沉淀，为使氯化银溶 胶状沉淀转化为易过滤的絮状沉淀，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种拖拉机用发动机冷却液中氯离子含量的测定方法，其特征是：所用材料为：浓硝酸、过氧化氢、氯标准溶液、银标准溶液、待检测冷却液，所用设备为ICP电感耦合等离子体原子发射光谱仪；采用浓硝酸和过氧化氢使检测样品完全消化，加入过量的银标准溶液，在加热状态下，使氯化银溶胶形成絮状氯化银沉淀，过滤沉淀后形成待测定液，在ICP电感耦合等离子体原子发射光谱仪最佳工作条件下，测定待测定液中的过量银离子含量，即根据所测得银离子含量计算出待测定氯离子含量；其具体步骤如下： 1）、实验条件的确定：1.1  样品消化用酸：采用的试剂为浓硝酸用量为25 mL，过氧化氢10 mL；1.2  电感耦合等离子体原子发射光谱仪ICP测定银含量的工作条件：包括：等离子体原子发射功率、蠕动泵样品提升量、雾化器及雾化压力、分析谱线选择、冷却气、辅助气、载气、最佳观测位置、积分时间的选择设定； 2）、分析检测方法：2.1  样品的消解处理：称取待测定冷却液样品5.0000g于250mL烧杯中,加浓硝酸25mL，把样品放在电炉上加热消化，待样品消化完全后，滴加过氧化氢10mL，待反应不激烈后，继续加热至过氧化氢分解完全，取下冷却至室温；2.2  测定液制备：向2.1步骤制取的溶液中准确加入0.01mg/mL的氯离子标准溶液10mL，准确加入1.0mg/mL的银离子标准溶液10 mL，使其生成氯化银沉淀，为使氯化银溶胶状沉淀转化为易过滤的絮状沉淀，低温加热煮沸溶液30min,取下冷却至室温，用慢速滤纸过滤于100mL容量瓶中，用硝酸洗液冲洗烧杯和沉淀数次，用水稀释至刻度，摇匀，此液为样品待测定液；2.3  工作曲线的配制：分别准确吸取1.0mg/mL的银离子标准溶液，0,1.0mL，2.0mL,4.0 mL,6.0 mL,8.0 mL,10.0mL并分别置于七个100mL容量瓶中，加硝酸5mL，用水稀释至100mL，摇匀，此组液为工作曲线待测定液；2.4  确定电感耦合等离子体原子发射光谱仪ICP的工作条件：    电感耦合等离子体原子发射光谱仪ICP工作条件及工作参数如下：RF功率：1.1KW；冷却气流量：18mL/min、辅助气流量0.5 mL/min、载气压力即雾化压力40pis；积分时间30s；蠕动泵样品提升量1.9mL，最佳观测位置为5.0mm，分析谱线：328.068 nm；2.5  样品的测定：在步骤2.4选定的仪器工作条件下，用步骤2.3的工作曲线待测定液的第一点（0.0）校正零点，测定工作曲线待测定液银离子的发光强度，仪器依据银离子含量及对应测定的发光强度值绘制工作曲线；仪器在工作曲线同条件下测定待测定液的银离子含量；2.6  氯离子含量的计算：氯离子与银离子的反应为：Cl‑1 + Ag1+= AgCl↓为等摩尔反应，待测定氯离子含量的计算公式如下：式中：C为测定出的过量银离子量，单位mg；m 为称样量，单位g；ω为测定液中氯离子量，单位mg/kg。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：焦凤菊，曹晨，徐少华，郭英英，张冰冰，吴灵彦，王政，张卫平，
申请(专利权)人：第一拖拉机股份有限公司，
类型：发明
国别省市：河南;41