| Titel | Chemometrische Bestimmung von Säure- und Basenzahl in gebrauchten Ölen |
| Autor | Thomas Fischer |
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| Inhalt | Zusammenfassung Die Säurezahl (AN) bzw. Neutralisationszahl (NZ) und Basenzahl (BN) sind zwei wichtige Kenngrößen zur Beurteilung der Weiterverwendbarkeit gebrauchter Motorenöle. Dem Frischöl beigesetzte alkalische Additive neutralisieren über saure Verbrennungsgase eingeleitete oder durch Oxidation gebildete saure Verbindungen und verhindern dadurch die Korrosion metallischer Bauteile. Zur Überprüfung des Restgehaltes alkalischer Reserve in gebrauchten Ölen stehen derzeit lediglich titrimetrische Verfahren zur Verfügung, die den Anwender jedoch vor eine Reihe von zeitintensiven Arbeiten stellen. Trotz qualifizierter Durchführung lässt die erreichbare Präzision in der Praxis häufig zu wünschen übrig. Insbesondere vor dem Hintergrund der Tragweite des ermittelten Parameters soll deshalb ein einfacheres und zudem präziseres Verfahren vorgestellt werden. Chemische Veränderungen des Öls während seiner Nutzung spiegeln sich auch im Infrarot-Spektrum wider. Im Gegensatz zu den klassischen Parametern, wie z.B. Oxidation oder Nitration, sind vom Abbau eines komplexen Additivpaketes und der gleichzeitigen Anreicherung sauerer Einträge und Oxidationsprodukte nicht nur einzelne Absorptionsbanden sondern weite spektrale Bereiche betroffen. Diese lassen sich nicht mehr durch eine univariate Kalibration erfassen, erst durch die Entwicklung eines multivariaten Modells kann der komplexe Alterungsvorgang erfasst und gegen klassische Messparamter wie AN und BN kalibriert werden. Im Ergebnis erhält der Anwender ein Werkzeug, dessen Präzision sogar über der heute mit den normierten Verfahren erreichbaren liegt. Gleichzeitig werden Zeit- und Materialeinsatz drastisch reduziert. Abstract The acid number (AN) and neutralisation number (NZ) respectively as well as the base number (BN) are two important parameters for the evaluation of the further usableness of used engine oils. Alkaline additives neutralize acidic components which are introduced as acidic combustion gases or formed during oil oxidation and thus prevent corrosion of metal parts. Only titrimetric procedures are standardised for monitoring the remaining basic activity in oils, which face the operator with a number of time-consuming processes. Despite a qualified implementation, the attainable precision is often not satisfying. In particular with respect to the importance of both parameters, an easier and more precise procedure is presented in the following. Chemical changes occurring during the use of oil are well reflected in their infrared spectra. In contrast to the well established parameters as oil oxidation or nitration, however, the decomposition of additive packages and the simultaneous enrichment of acidic contaminants as well as oxidation products lead to complex shifts over a wide range of the spectra in comparison with the fresh oil. Those changes in spectral data cannot be seized by a univariate calibration. The development of a chemometrical model, however, enables the quantification of the complex ageing process and its calibration against AN and BN. As the result, the user has a tool with increased precision compared to the established standards under simultaneously decreased time- and material consumption. |
| Datum | 2007 |
