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【周末课堂】气体的采集和分析

 

 

近期常有“低嗅味齿轮油”应市,生产者从环境保护、改善使用人员的健康水平出发,知难而进挑战传统,值得称颂。

 

无论是车辆齿轮油还是工业齿轮油,由于齿轮的结构和苛刻的工况条件,均对润滑剂提出强劲的极压和抗磨要求,所以传统的齿轮油大量使用长期以来被认为是优秀的硫型极压抗磨添加剂。而硫化物的最大问题在于它所挥发的气味,难以被人接受。极压剂加少了极压抗磨性能变差,加多了则气味太大,形成一对矛盾。为此生产商采用低气味硫型或硫磷氮型极压抗磨剂、减少硫剂的用量、辅以其他类型的极压剂等方法调制出“低嗅味齿轮油”。

 

然而问题出现了,那就是如何来定义或评价“低嗅味”中这个“低”,以及如何量化。按照通常的做法以人为的嗅味感觉来衡量也无尚不可。但由于人的感觉,因人而异,不易界定,所以如有量化的方法和标准则可信度必将大大提升。

 

 

这就涉及到气体的采集和分析。和大气采样不同,从齿轮油中挥发出来的硫化物(其中硫化氢是臭味的主体,人鼻可嗅到空气中含量百万份之一的硫化氢存在。)气体,它在空气中的浓度与气源的距离、油液的温度有关,离油源越远味道越小,齿轮油的温度越高挥发物越多,味道越大。由此假设一,按照测试闪点的原理,固定浓度测定仪(或为“硫化氢报警仪)与油源的距离,固定容器中油液的量,缓慢加热油液,当加热到某一温度时,报警器开始报警,记录即时温度。另取一个油样,重复上述过程如两个油样报警时的温度有差别,则报警温度低的油液其挥发物的浓度大,自然气味大。此时温度就成为判断气味高低的量化指标。当然也可直接从浓度测定仪读取油液挥发物的浓度。假设二,在相对一致的条件下,在存放油液的容器上方用标准的气体采样器采取一定量的气体,再对气体样品进行浓度和组成分析,得出量化的指标值。

 

液体挥发气体采样与大气采样的不同在于;前者必须在相对接近气源的地方并必须是固定的位置,相对一致的温度下进行。而后者则偏重于广大区域的监控,与温度和采样位置无关。气体采样器大致有两种,气体采样泵和气体采样袋.其原理都是负压吸气,达到采样的目的。市场上各类采样器品种很多,可选择使用。

 

 

硫化氢气体的浓度、纯度的测试方法比较成熟。有在线和非在线,及固定和便携之分。其原理基于硫化氢与醋酸铅的显色反应;

 

Pb(CH3COO)2+H2S→PbS(棕色和黑色)+2CH2OOH

 

经典的方法有:醋酸铅试纸法、安培瓶法和抽样管法。总之,气体的采样和定量分析并非不可企及。因此,气体中的臭味(其中以硫化氢为主)还是可以定量检测的,由此“低嗅味”也许就有了量的界定。

 

 

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