СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОВМЕСТИМОСТИ ОХЛАЖДАЮЩИХ ЖИДКОСТЕЙ Советский патент 1996 года по МПК G01N33/28 

Изобретение относится к химмотологии охлаждающих жидкостей и может быть использовано в научно-исследовательских и заводских лабораториях нефтеперерабатывающей промышленности для подбора присадок, разработки новых образцов охлаждающих жидкостей, а также для определения совместимости различных марок отечественных и зарубежных охлаждающих жидкостей.

Целью изобретения является сокращение времени анализа и упрощение способа определения совместимости охлаждающих жидкостей.

Указанная цель достигается предлагаемым способом, включающим измерение рН проб охлаждающих жидкостей, смешение проб охлаждающих жидкостей в определенном соотношении по объему, измерение рН смеси проб жидкостей и последующую оценку совместимости смеси жидкостей по следующей зависимости:
рН_см ≅ а ·рНА+б ·рН_Б, где рН_см рН смеси проб жидкостей;
рН_А, рН_Б рН каждой исходной пробы жидкости соответственно;
а, б объемные доли каждой исходной пробы жидкости соответственно.

Отличие предложенного способа заключается в том, что определяют величину рН каждой пробы жидкости и их смеси и оценивают совместимость жидкостей по указанной зависимости.

Как известно, величина рН характеризует состояние среды индивидуальных веществ. В ходе экспериментально-теоретических исследований установлен характер изменения величины рН при смешении различных охлаждающих жидкостей. В процессе исследований учитывалось, что величина рН для растворов является аддитивной величиной. При смешении нескольких жидкостей значения рН смеси отличались от аддитивной величины из-за взаимодействия между смешиваемыми жидкостями или образования различных комплексов. Таким образом, путем определения величин рН исходных охлаждающих жидкостей и их смеси установлен факт взаимодействия между испытуемыми образцами. При этом важно знать, к какому эффекту приводит отклонение значения рН смеси от аддитивной величины в ту или иную сторону.

В ходе проведенных экспериментальных исследований было установлено, что при отклонении значений рН смеси в большую сторону от аддитивной величины проявляется эффект антагонизма, а при отклонении в меньшую сторону наблюдается эффект синергизма.

Значения рН жидкостей зависят от их состава, свойств и фазовых превращений в них. Определенный состав, свойства и фазовое состояние жидкостей влияют на их эксплуатационные (функциональные) свойства.

Следовательно, определяя значение рН смеси, и, сравнивая его с аддитивной величиной, можно констатировать изменение функциональных свойств смешиваемых образцов в лучшую или худшую сторону, т.е. сделать заключение о совместимости или несовместимости жидкостей.

На фиг. 1, 2 приведены графические зависимости рН от соотношения смешиваемых охлаждающих жидкостей, соответственно:
а) Тосол-А40 + антифриз марки 40;
б) Тосол-А40 + Лена-40.

На фиг. 3, 4 приведены графические зависимости рН от соотношения смешиваемых охлаждающих жидкостей, соответственно:
в) Тосол-А40 + 3-х компонентная присадка в воде;
г) Лена-40 + 3-х компонентная присадка в воде.

Цифрой 1 обозначена линия аддитивности на всех фиг.

Способ осуществляют следующим образом.

Берут образцы охлаждающих жидкостей А и Б. Затем смешивают их в различных соотношениях (например, 1:1). Измеряют величину рН образцов и их смеси. После измерения величин рН определяют совместимость исследуемых охлаждающих жидкостей по зависимости
рН_см ≅ а · рН_А+б · рН_Б
П р и м е р. Взяли по 50 см³ охлаждающих жидкостей А и Б, измерили величину рН иономером И-120.1 (можно использовать другие рН-метры). Затем из каждого образца взяли по 25 см³ жидкости, смешали их в соотношении 1:1 (при необходимости можно смешивать при различных соотношениях), измерили величину рН смеси двух жидкостей (А и Б) и затем определили их совместимость по приведенной зависимости.

Предлагаемым способом была исследована совместимость различных охлаждающих жидкостей (см. табл. 1, фиг. 1, 2, 3, 4), а именно: Тосол-А40, антифриз марки 40 (ОЖ-40), Лена-40 и вода с 3-х компонентной присадкой.

На фиг. 1, 2 изображены Тосол-А40 + антифриз марки 40 (кривая а), Тосол-А40 + Лена-40 (кривая б) совместимы (кривые, вогнутые по отношению к линии аддитивности), на фиг. 3, 4 смеси охлаждающих жидкостей Тосол-А40 + вода с 3-компонентной присадкой (кривая в), Лена-40 + вода с 3-х компонентной присадкой (кривая г) несовместимы (кривые, выпуклые по отношению к линии аддитивности).

Проверка совместимости охлаждающих жидкостей проведена способом (3) и предлагаемым способом.

Обобщенные результаты приведены в табл. 2.

Применение разработанного способа позволяет по сравнению со способом (3) значительно упростить приборное оформление в процессе определения совместимости. Данные, подтверждающие упрощение предлагаемого способа, приведены в табл. 3.

Кроме того, применение разработанного способа позволяет сократить время определения по сравнению со способом (3) с 19 ч до 10 мин (табл. 4), т.е. более чем в 105 раз.

Таким образом, из вышеизложенного материала приведенных таблиц 1-4 и графиков (фиг. 1, 2, 3, 4) следует, что технико-экономический эффект предлагаемого способа определения совместимости охлаждающих жидкостей заключается в упрощении способа и сокращения времени анализа.

Применение: в научно - исследовательских и заводских лабораториях нефтеперерабатывающей промышленности для подпора присадок для разработки новых образцов охлаждающих жидкостей, а также для определения совместимости различных марок отечественных и зарубежных охлаждающих жидкостей. Сущность изобретения: измеряют pH каждой исходной пробы охлаждающих жидкостей, смешивают пробы жидкостей в определенном соотношении по объему, измеряют pH смеси проб жидкостей и оценивают совместимость жидкостей по следующей зависимости: pH_см≅ a•pH+б•pH_Б, где pH_см - pH смеси; pH_А, pH_б - соответственно pH проб исходных жидкостей; а, б - соответственно объемные доли проб исходных жидкостей. Предложенный способ обеспечивает сокращение времени определения и упрощение способа. 4 табл., 4 ил.

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОВМЕСТИМОСТИ ОХЛАЖДАЮЩИХ ЖИДКОСТЕЙ, включающий смешение проб жидкостей в определенном соотношении по объему с последующей оценкой смеси, отличающийся тем, что, с целью сокращения времени определения и упрощения способа, измеряют рН каждой пробы жидкости и их смеси, и оценивают совместимость жидкостей по следующей зависимости:
pH_с м ≅ a • pH_А + б • pH_Б
где pH_с м рН смеси проб жидкостей;
рН_А, рН_Б рН каждой исходной пробы жидкости соответственно;
а, б объемные доли каждой исходной пробы жидкости соответственно.