ICS75.160.20 E31
SH
中华人民共和国石油化工行业标准
NB/SH/T09212016
生物柴油及其调合燃料氧化安定性的测定 加速法
V
Standard test methodfor oxidation stabilityof biodiesel （BD1oo) and blends of biodiesel with middle distillate petroleum fuel (accelerated method)
2017-05-01实施
2016-12-05发布
国家能源局 发布 NB/SH/T0921—2016
前言
本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。 本标准使用重新起草法修改采用美国材料与试验协会标准ASTMD7462-11《生物柴油及其与中间
馏分油调合燃料氧化安定性的测定（加速法）》。
本标准与ASTMD7462-11的主要技术差异如下：
本标准引用标准采用我国相应的国家标准及行业标准，以方便使用： -7.1条通氧管长度由750mm修改为825mm；增加7.10条对分析天平的要求，要求感量0.1mg；增加10.4条滤膜的准备；增加11.4.1条空白试验说明；增加12.1条和12.2条对系数3.5的说明；增加A.2.1条空白试验说明。
本标准由中国石油化工集团公司提出。 本标准由全国石油产品和润滑剂标准化技术委员会石油燃料和润滑剂分技术委员会（SAC/TC280/
SC1）归口。
本标准起草单位：中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院、中石化炼化工程（集团）股份有限公司技术研发中心。
本标准主要起草人：刘金胜、蔺建民、洪丽雁、张永光、李利峰。 NB/SH/T0921-2016
生物柴油及其调合燃料氧化安定性的测定 加速法
警告：本标准涉及某些有危险性的材料、操作和设备，但是无意对与此有关的所有安全问题都提出建议。因此，用户在使用本标准之前应建立适当的安全和防护措施，并确定相关规章限制的适用性。
范围
1
本标准规定了采用加速氧化法（95℃氧化条件）测定生物柴油及其调合燃料氧化安定性能的方法。 本标准适用于测定生物柴油及其调合燃料的氧化安定性。 注1：本标准通过测定不溶性降解产物的生成量来评价其氧化安定性。生物柴油BD100的主要成分是烷基酯类，其
对氧化过程中产生的某些降解产物具有很好的溶解性。因此生物柴油虽然经历非常明显的降解过程，但只有极少的或者没有明显的沉积物生成。相反，许多石油基的柴油燃料对生物柴油氧化过程中产生的一些降解产物表现出相对较差的溶解性。所以，生物柴油调合燃料（如B20），表现更高的沉积物生成量。附录A提供了一个异辛烷稀释方法，用于评价BD100氧化后产生的可溶于BD100但不溶于异辛烷的降解产物含量。
注2：由于SH/T0175中的纤维素酯滤膜不适于测定含有生物柴油的调合燃料，因此在测定可能含有生物柴油的燃
料时，可选择本方法进行测定。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件
GB/T4756石油液体手工取样法 CB/T6682—2008分析实验室用水规格和试验方法 GB/T8019 燃料胶质含量的测定喷射蒸发法 GB/T12581 加抑制剂矿物油氧化特性测定法 GB/T27867 石油液体管线自动取样法 SH/T0175 馏分燃料油氧化安定性测定法（加速法） SH/T0690 馏分燃料油在43℃贮存安定性测定法
3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1
粘附性不溶物adherentinsolubles 在本标准试验条件下，试样在氧化过程中产生并在试样从氧化管中放出后粘附在管壁上的不溶于
异辛烷的物质
[SH/T0175第3.1条定义]
3.2
可滤出不溶物filterableinsolubles 在本标准试验条件下，试样在氧化过程中产生并通过过滤从试样中能分离出去的物质，它包括两
1 NB/SH/T0921—2016
个部分，一部分是氧化后在试样中悬浮的物质， 力一部分是在管壁上易于用异辛烷冲洗下来的物质。
RESS SS
【SH/T0175第3.2条定义］
3.3
总不溶物totalinsoluhle 粘附性不溶物和可 【SH/T0175第
3.4
零时间zepo m -组氧化 管中第 放大加热浴中的时间注：零时 同可作为氧化管放 入加热浴中氧化16h开始的时间 [SH 0175第1 .5条定义
4方法
1
过滤 350mL试样装人氧化管中， 通人氧气，速率为3L/h，在95℃下氧化16h，然后将氧
至室温，过滤，得到可滤出 出不溶物。然后用异辛烷清洗氧化管内部， 将清洗液过滤，
化后视为 可帆山 溶物。用三合剂把粘附性不溶物从氧化管壁和通氧管壁上洗下来，把 合剂蒸发除去，
试
溶物。可滤出不溶物的量和粘附性不溶物的量之和为总不溶物的量，以m 100mL表示。
得到
拉工福干扰因素
5
5 5.2 5.3 氛围 6
提供了一种生物柴油及其调合燃料氧化安定性的评价方法不能够预测燃米 在油罐储存， 造时间后生成总不溶物的量。 油罐储存生成总不溶物的量受的影响，与本 标准的试验条件差异太大以致不能准确预测 ISH/T0690 方法相比，测定速度快。但是，由于本标准是在较大程度提高温度和纯氧的
C m 验，所以测定的不溶物的效量和性质与SH/T0690相比，与实际储存的偏离程度更大。
是导 生成粘附性不溶物和可滤出不溶物的主要化学过程。如铜和铬这些物质能够催化氧化
6.1 反应，
粘附性不 溶物和可温 出不 溶物中的 种或两种的数量增加。由 本标准使用的仪器
也可用于 GE1258 1标准 该标准使用了铜和钢的线 圈 作为催化剂。如果本标准和CB/T 2581共用一组氧化管 正使用价 前要彻底清洗掉这些金属残渣。 同时，为了避免铬离子的存在对测定产生影响，以及对实验 员的潜在伤害 不要用铬酸洗液清洗玻 离仪器和氧化管。 6.2试样暴露于紫外光
造成总不溶物的量增加 因此 试验用的样品必须避紫外光（阳光或荧
光）。试样取样 测过滤和称量的全部操作过程应避免阳光直射。试样通氧前的保存、通氧操作、
NIHS
通氧后的降温应在暗
7仪器
器和通氧管组成，硼硅玻璃材质、尺寸如图1所示。本标准中所用
7.1氧化管单元：由氧化管、 的氧化管单元和SH/T0175中所用的氧化等单元相同 7.2加热浴：装有液体加热介质，温度控制在95℃±1℃。放人浴中的氧化管底部能浸入加热介质液 2 NB/SH/T0921—2016
面下约350mm。加热浴的结构应能使试样氧化时避光 7.3浮子流量计：可测量3L/h+05/h，每个氧化管连接一个流量计。
7.4滤膜干燥箱：用于干燥可滋出游物， 控温在90℃±2℃。 7.5玻璃仪器干燥箱： 用 干玻离仪器 控温在T05℃+5℃
示，应能周定滤膜（7.7）。
7.6过滤仪器：如图 7.7滤膜：玻璃纤
复47mm，公称孔径0.7μm
玻璃烧杯，生 容积在100mL~200mL。
7.8 蒸发容器： 7.9 电热板： 度可达 5℃，用于加热蒸发容器（7.8）中的溶剂。 7.10分析天平
外#7 内10
单位为毫
E
福
玻璃冷凝器：通氧管（硬质玻璃管）硬质玻璃构
NI
图1氧化管单元示意图
8试剂与材料
8.1试剂纯度：所用试剂应使用分析纯或更高纯度的试剂，以确保测定结果的准确性。 8.2水的纯度：除非另有说明，水的纯度应符合标准GB/T6682-2008规格中三级水的要求。 8.3异辛烷：纯度不低于99.75%。使用前用一张滤膜（7.7）预先过滤。 NB/SH/T0921-2016
8.4氧气：纯度不低于99.5%。如果氧气是通过工厂的总管线供给时，在恒温浴前应当安装过滤器防止管线内的水气和杂物带人氧化管内，并且装有稳压阀以保证通人氧化管内的氧气流量稳定：满足纯度要求并带有两段稳压装置的瓶装氧气也可以使用。 8.5三合剂：等体积丙酮、甲醇和甲苯的混合液。若用普通商品级的丙酮配制三合剂溶液，其所含杂质会引起粘附性不溶物的量明显增加，配制三合剂必须使用分析纯或更高纯度的试剂。 警告：三合剂易着火、有毒。
9取样和样品准备
9.1取样应按照GB/T4756、GB/T27867或者其他等效方法进行，以获取有代表性样品。 9.2收到样品后应尽快分析。当试验在一天之内不能进行时，应采用情性气体如：不含氧的氮气、氩气或氢气覆盖保护，样品储存温度在5℃~10℃。 9.3试验样品：每次试验用样品的量约为400mL，如果样品储存在较大的油罐、鼓形桶，油桶或者较大的听里时，采用GB/T4756规定的对应程序进行取样。对于少量的试验样品，采用振荡、摇晃或其他方式把样品充分混匀，然后用倾倒、管吸或其他方法把样品分成若干份试验样品。应先用三合剂洗涤取样用的管子、取样器、移液管、烧杯以及所有与试验样品接触的器具，再用少量样品淋洗。由于样品储存时的温度可能很低，放置至室温或加热到浊点以上，然后再进行混匀和分装。
10仪器的准备
10.1玻璃仪器（除氧化管外）的准备
用三合剂淋洗所有的玻璃仪器，然后用水、弱碱性或中性实验室清洗剂清洗，再用蒸馏水洗涤三次，最后烘干玻璃仪器或者用丙酮冲洗然后自然晾干。 10.2氧化管及其附件的准备
用含有清洗剂的水装满氧化管，装上通氧管及冷凝器，浸泡至少2h。刷洗，倒出洗液，用自来水冲洗五次，然后用蒸馏水或符合GB/T6682一2008中三级水要求的水冲洗三次。再用丙酮洗，除去水烘干后待用。 10.3蒸发容器的准备
在105℃±5℃烘箱中干燥已清洗干净的烧杯（包括空白试验烧杯）1h，取出后放入无干燥剂的干燥器内，防止各种空气尘埃或者其他物质的污染，冷却1h，称量各烧杯质量，精确至0.1mg。 10.4滤膜的准备
将试验用的滤膜放在90℃±2℃烘箱中干燥30min，冷却30min，称重，精确至0.1mg。
11试验步骤
11.1试样准备
在滤膜托板上放一张滤膜（7.7），如图2所示，用夹子把滤膜、漏斗、滤膜托板固定。连接抽真空系统（真空度约80kPa），过滤约400mL试样，接收在干净的500mL抽滤瓶内，弃去滤膜。每个试样都应按照上述步骤准备。再次过滤试样时，不要使用上次用过的滤膜，否则，滤膜上滤出的沉渣可 4 NB/SH/T0921-2016
能被后加的试样带走，影响试验结果
一漏斗上部；一滤膜托板；一漏斗下部：一夹子。
1
A
1
图2过滤仪器示意图
11.2试样氧化 11.2.1将350mL±5mL已过滤的试样装入干净的氧化管内。在尽量短的时间内（不应超过1h）将此氧化管放入已恒温至95℃±1℃的加热浴中，氧化管内试样的液面应低于加热介质的液面。暂时存放时，应避光。 11.2.2氧化管放入加热浴中后，依次装好通氧管和冷凝器，接通冷凝水和氧气，调节氧气流量为3 Lh±0.3L/h。确保试样避光。如果测试氧化管的数量少于加热浴中可以容纳的量，应该在空位上放置一个装有与测试样品理化性质相近的液体石油产品的氧化管。 11.2.3记录第一个氧化管放人加热浴中的时间（零时间）。 11.3试样冷却 11.3.116h±0.25h后，按照放入加热浴中的顺序从加热浴中取出各氧化管，用一片和氧化管口同样大小的铝箔或塑料片盖住管口，防止污物、灰尘和水分进人氧化管内。记录第一个氧化管取出的时间。 11.3.2将氧化管放入室温下、通风的暗处冷却至接近室温。放置时间不应超过4h。 11.4测定可滤出不溶物 11.4.1对于每一个试样，使用预先称重的单张玻璃纤维滤膜进行过滤。测定单个试样或者一组试样时，需要用一张玻璃纤维滤膜作为湿度及操作的空白，空白试验不含试样，其余步骤与下述试样测定步骤相同。
注：在SH/T0175方法中，叠放两张滤膜的操作在测定生物柴油时会引入误差。 11.4.2把一张预先称重的滤膜放在过滤器滤膜托板上，按图2安装过滤仪器，抽真空（真空度约80
n NB/SH/T0921—2016
kPa），倾倒并过滤冷却至室温的试样
注：如果在过滤过程中，滤膜发生了严重的堵塞导致试样无法在25mm内完成过滤，应另外用一张预先称重的滤膜将剩余的试样过滤完毕 11.4.3油样过滤结束后 需要，可以将过滤后的油样从抽滤瓶中倒出，以备他用。再将过滤装置组装好以备后续的冲 作 11.4.4用异辛烷冰 瓦花 和通氧管三次，每次用量50mL+5m彻底清洗美化管非常重要，确保玻璃表面无生物柴
所有冲洗液均通过过滤仪器抽滤。
11.4.5 5清洗 公管店 用50mL+5mL的异辛烷冲洗过滤仪器漏斗壁。最好采用直的细流，以保证可以将各种物 11.4.6 滤完成后 御下 过滤仪器漏斗上部，再用50mL±5mL异辛烧清洗滤膜的边象和相邻的部件。确保 前压在过 滤漏斗 十下面的滤膜得到彻底清洗，以除去燃油的残留。彻底清洗滤膜极为重要，确保滤膜 无生物 柴油残留 停止捕真空系统、拆下过滤系统。弃去滤液
90℃烘箱中干爆30min，冷却30min，称重，精确至 1mg。
11.4.7 11.5 测定料 智附性不溶物 11.5
mL±5mL的三合剂分三次洗下粘附在氧化管壁和通氧管壁上的不溶物氧化管壁和通氧管辟表面是否还有未洗下的 不溶物或管壁带有颜色，如果还有未选下的
11.5 不溶 或 带有颜色，再 用25mL三合剂进行第四次冲洗 11
合剂：用下述二种方法中的任一种方法将三合剂蒸发除去
a 存冲洗液收集在已称过质量的烧杯内，把烧杯放在135℃的电热板上，在通风柜内加热蒸发量 王
11
三合剂蒸干后 将含有不溶物的烧杯放在无干燥剂的干燥器！ 内，冷却1h， 称量各烧杯质 1 mg。 电可选用将冲洗液收集在GB/T 8019 见定的一个或两个100的烧杯内，用 CB/T8019喷 60℃下蒸发三 合剂和试验等体积的三合剂，作为粘附性不物的空白，校正三 合剂中的杂质
11 射 11. 12 12.1 武样氧 化后可滤出不溶物的量上 (mg/100mL) 按式（1）计算：
C m 山 a W. 空试验人滤后滤膜的质量，单位为毫克（mg）；
(W-W） W.-W
.... (1)
3.
式中：
W, W2 过滤350m试 样后滤膜的质量，单位为 毫克 (mg): W,
350mL试样前滤膜的质量，单位为毫克 (mg）);
白试验过 法前滤膜的质量，单位为毫克
3.5 由350 100得 将350mL试样换算为100mL试样的系数 12.2 试样氧化后附
（W-W）-（W-）
(2)
C
式中：
W. 试验前烧杯的质量，单位为喜克（mg）； W. 试验后烧杯与内容物的质量，单位为毫克（mg）；
6