Способ определения показателя преломления этаноло-топливной эмульсии Российский патент 2025 года по МПК G01N21/41 G01N1/28 

Изобретение относится к области физической химии, преимущественно, рефрактометрии.

Известен способ определения показателя преломления жидкостей и концентрации растворенного вещества с помощью рефрактометра [ГОСТ-18995.2-2022. Продукты химические жидкие. Метод определения показателя преломления]. Известный способ реализуется следующим образом. Открывают зеркало подсветки шкалы и устанавливают его так, чтобы изображение шкалы, наблюдаемое в окуляр, было равномерно освещено. Открывают заслонку окна осветительной призмы. На поверхность нижней (измерительной) призмы наносят 2-3 капли исследуемого раствора. Опускают верхнюю часть рефрактометрического блока. Вращают маховик компенсатора дисперсии до тех пор, пока в поле зрения окуляра не появится граница света и тени. Устраняют окраску границы светотени, вращая рукоятку компенсатора. Вращением окуляра зрительной трубы производят дополнительную настройку на резкость изображения. Совмещают границу раздела с центром перекрестия и по шкале показателей преломления производят отсчет.

Недостатком известного способа является невозможность точного измерения показателя преломления малостабильных эмульсий.

Технический результат изобретения заключается в повышении точности измерения показателя преломления малостабильных высококонцентрированных этаноло-топливных эмульсий.

Известно, что высококонцентрированная этаноло-топливная эмульсия характеризуется малым промежутком времени от начала процесса седиментации до окончания коалесценции [Применение этанола в дизелях / А. Н. Карташевич, А. А. Рудашко, С. А. Плотников [и др.] - Горки: Белорусская государственная сельскохозяйственная академия, 2023. - 151 с.; Карташевич А.Н., Плотников С.А., Смольников М.В. Исследование свойств новых топлив на основе этанола. // Вестник Белорусской государственной сельскохозяйственной академии, 2017. - № 1. - С. 114-117]. Процесс седиментации начинается непосредственно после окончания диспергирования ее состава. Во время нанесения капель эмульсии на измерительную призму и проведения измерений происходит процесс коалесценции, однородность состава эмульсии снижается, что, неизменно, приводит к снижению точности измерения (надежности) и появлению значительных ошибок в измерении показателя ее преломления.

Указанная цель достигается тем, что в способе определения показателя преломления этаноло-топливной эмульсии, включающем в себя приготовление смеси заданного состава, нанесение эмульсии на поверхность нижней измерительной призмы рефрактометра, установление верхней осветительной призмы поверх нижней измерительной призмы, вращение маховика компенсатора дисперсии до исчезновения граничной линии светотени, наведение маховиком границы светотени точно на перекрестие визирных штрихов, снятие результата по шкале показателей преломления, с помощью предварительно отсоединенной от корпуса рефрактометра верхней осветительной призмы в течение одной минуты производится притирка нанесенной эмульсии для получения однородного монослоя.

Преимущества предлагаемого способа определения показателя преломления этаноло-топливной эмульсии обуславливаются следующими обстоятельствами.

Притирка нанесенных на измерительную призму капель эмульсии с помощью верхней призмы в течение одной минуты для получения однородного монослоя эмульсии одновременно обеспечивает возвращение однородного состава эмульсии, останов процесса коалесценции и невозможность его продолжения. В результате увеличивается время, что обеспечивает возможность измерения (надежность) и снижение значительных ошибок в измерении показателя ее преломления.

Пример осуществления способа

Приготавливают заданный состав этаноло-топливной эмульсии, для чего необходимое количество этанола (по массе) добавляют в необходимое количество дизельного топлива (по массе).

В течение 2 минут осуществляют механическое диспергирование состава при частоте вращения вала диспергатора не менее 1000 мин^-1.

Отсоединяют верхнюю (осветительную) призму от корпуса рефрактометра с целью возможности плоскопараллельного движения.

Наносят эмульсию на поверхность нижней (измерительной) призмы.

Через минимально возможное время прикладывают и прижимают верхнюю (осветительную) призму к нижней.

Производя возвратно-поступательные и вращательные движения верхней призмой в течение 1 минуты, добиваются равномерного распределения компонентов смеси в эмульсии между призмами.

Фиксируют данные, приведенные в таблице, демонстрирующие увеличение точности измерения показателя преломления малостабильных высококонцентрированных этаноло-топливных эмульсий после введения притирки нанесенной эмульсии для получения однородного монослоя.

Заявляемый способ определения показателя преломления этаноло-топливной эмульсии может быть реализован в условиях любой лаборатории, с использованием стандартного оборудования, известных технологий и материалов.

Таблица - Данные измерения показателя преломления

Доля спирта в смеси Показатель преломления без притирки Показатель преломления с притиркой 10% 1,463±0,001 1,463 30% 1,460±0,003 1,460 50% 1,457±0,005 1,457

Изобретение относится к области физической химии. Раскрыт способ определения показателя преломления этаноло-топливной эмульсии, включающий в себя приготовление смеси заданного состава, нанесение эмульсии на поверхность нижней измерительной призмы рефрактометра, установление верхней осветительной призмы поверх нижней измерительной призмы, вращение маховика компенсатора дисперсии до исчезновения граничной линии светотени, наведение маховиком границы светотени точно на перекрестие визирных штрихов, снятие результата по шкале показателей преломления, при этом с помощью предварительно отсоединенной от корпуса рефрактометра верхней осветительной призмы в течение одной минуты производится притирка нанесенной эмульсии для получения однородного монослоя. Изобретение обеспечивает повышение точности измерения показателя преломления малостабильных высококонцентрированных этаноло-топливных эмульсий. 1 табл., 1 пр.

Способ определения показателя преломления этаноло-топливной эмульсии, включающий в себя приготовление смеси заданного состава, нанесение эмульсии на поверхность нижней измерительной призмы рефрактометра, установление верхней осветительной призмы поверх нижней измерительной призмы, вращение маховика компенсатора дисперсии до исчезновения граничной линии светотени, наведение маховиком границы светотени точно на перекрестие визирных штрихов, снятие результата по шкале показателей преломления, отличающийся тем, что с помощью предварительно отсоединенной от корпуса рефрактометра верхней осветительной призмы в течение одной минуты производится притирка нанесенной эмульсии для получения однородного монослоя.