Bei der Verbrennung in Motoren entstehen durch die Oxidation von Kohlenwasserstoffen und Schwefelverbindungen Säuren. Diese Säuren können die Motoroberflächen angreifen und Korrosion verursachen. Die Alkalireserve des Motoröls dient dazu, diese Säuren zu neutralisieren und so den Motor vor Schäden zu schützen. Die Alkalireserve ist die Menge an alkalischen Additiven im Öl, die dazu dienen, schädliche Säuren zu neutralisieren. Der TBN-Wert (Total Base Number) bestimmt diese Alkalireserve des Öls.
Der TBN-Wert wird in Milligramm Kaliumhydroxid (mg KOH) pro Gramm Öl angegeben. Ein hoher TBN-Wert bedeutet, dass das Öl eine hohe Alkalireserve hat und daher einen guten Schutz gegen Säuren bietet. Es wird empfohlen, für moderne Motoren einen TBN-Wert von mindestens 8 mg KOH/g zu haben.
Zu den Vorteilen der konduktometrischen Titration für diese Analyse nach der IP-Testmethode 400 gehören Genauigkeit, Schnelligkeit, Einfachheit, Empfindlichkeit und Flexibilität.
Für die Analyse wurde ein ungebrauchtes handelsübliches Motoröl verwendet.
Salzsäure in einer 2-Propanol-Lösung wurde verwendet, um die Probe bis zum ersten Äquivalenzpunkt zu titrieren. Die Leitfähigkeit wurde nach jeder Titriermittelzugabe gemessen.
Als Messzelle wurde eine 5-Ring-Leitfähigkeitszelle verwendet. Abbildung 1 zeigt das System, das für diese Analyse verwendet werden konnte.
Die Bestimmung der Basenzahl in Motoröl ergab genaue Ergebnisse (Tabelle 1). Ein Bestimmungsbeispiel ist in Abbildung 2 dargestellt.
Tabelle 1. Ergebnisse der Motorölbestimmung mittels konduktometrischer Titration nach IP 400.
| Probe | Ergebnis TBN | RSD in % |
|---|---|---|
| Motoröl (n=6) | 7,85 mg KOH/g | 0,4 |
Diese Analysemethode erfordert weder Indikatoren noch komplizierte Instrumente. Im Vergleich zu anderen Titrationsmethoden ist sie sehr empfindlich und liefert dem Anwender präzise Ergebnisse.
Die Messung ist einfach durchzuführen und kann für eine Vielzahl von Probentypen verwendet werden. Die Messung von Suspensionen, Aufschlämmungen und trüben oder gefärbten Lösungen (z. B. Dieselkraftstoffe oder Ölproben) ist problemlos möglich.
Die robuste Bauweise der Leitfähigkeitsmesszelle macht die Reinigung einfach. Im Gegensatz zu einem potentiometrischen Sensor benötigt die Zelle keine Rehydrationszeit zwischen den Messungen.
Mit der Leitfähigkeitstitration lassen sich stark verdünnte Lösungen, nichtwässrige Lösungen, starke Säuren und schwache Säuren oder Basen titrieren. Der Endpunkt dieser Titrationsmethode ist im Vergleich zu anderen Titrationsmethoden scharf und präzise.
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