Étodo DE Prueba Estándar Para Azufre EN Petróleo Y Productos Derivados DEL Petróleo POR Energía Dispersiva DE Rayos Espectrometría DE Fluorescencia

MÉTODO

DE PRUEBA ESTÁNDAR PARA AZUFRE EN PETRÓLEO  Y PRODUCTOS DERIVADOS DEL PETRÓLEO POR ENERGÍA DISPERSIVA DE RAYOS X ESPECTROMETRÍA DE FLUORESCENCIA

ASTM Internacional Desigancion : D 4294 - 03

 ÁMBITO DE  APLICACIÓN   APLICACIÓN 

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Este método de ensayo cubre la medición de azufre en hidrocarburos, tales como diesel, nafta, queroseno, residuos, aceites de base lubricantes, aceites hidráulicos, combustibles para reactores, aceites crudos, gasolina (todo sin plomo), y otros destilados.

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El rango de concentración aplicable es 0,0150 a 5,00% de azufre en masa.

R ESUMEN  DEL M ÉTODO DE  P RUEBA

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La muestra se coloca en el haz emitido desde una fuente de rayos X. La radiación X característica excitado resultante se mide, y el recuento acumulado se compara con los recuentos de los estándares de calibración previamente preparadas que enmarquen solamente el rango de concentración de la muestra de interés para obtener la concentración de azufre en% masa

IMPORTANCIA Y USO 

El conocimiento de la concentración de azufre es necesario para fines de procesamiento

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El conocimiento de la concentración de azufre es necesario para fines de procesamiento

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Este método de ensayo proporciona un medio para el cumplimiento de las especificaciones o límites establecidos por las normas para el contenido de azufre de los productos derivados del petróleo.

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En comparación con otros métodos de ensayo para la determinación de azufre, Método de Prueba D 4294 tiene un alto rendimiento, preparación de la muestra mínima, buena precisión, y es capaz de determinar de azufre en un amplio intervalo de concentraciones

INTERFERENCIAS 

Interferencias espectrales pueden surgir a partir de muestras que contienen agua, llevar alquilo, silicio, fósforo, calcio, potasio, y haluros de si están presentes en concentraciones superiores a una décima parte de la concentración medida de azufre, o más de unos pocos cientos de miligramos / kilogramo

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Efectos de la matriz son causadas por las variaciones de concentración de los elementos en una muestraEstas variaciones influyen directamente en la absorción de rayos X y cambian la intensidad medida de cada elemento

 Ambos tipos de interferencias son compensadas en instrumentos contemporáneos con el uso del software incorporado. Se recomienda que estas interferencias pueden comprobar de vez en cuando y que las correcciones de software que ofrece el fabricante

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se puede analizar con los estándares elaborados a partir de materiales de base que son de la misma, o similar, composición. Por lo tanto, una gasolina puede ser simulado mediante la mezcla de isooctano y tolueno en una relación que se aproxima al contenido aromático verdadero de las muestras a analizar

 APARATO  Analizador de Energía dispersiva de rayos X de fluorescencia- Puede ser usado si su diseño incorpora, como mínimo, las siguientes características:

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Fuente de X-ray de excitación, la fuente de rayos X con energía por encima de 2,5 keV Celda de muestra, proporcionando una profundidad de muestra de al menos 4 mm y equipado con una ventana de película de plástico transparente sustituible de rayos X

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Detector de Rayos X, con sensibilidad en el 2,3 keV y un valor de resolución que no exceda de 800 eV. Un contador proporcional de gas lleno se ha encontrado que es adecuado para su uso.

 Acondicionamiento de señal y el manejo de datos electrónica que incluyen las funciones de conteo de intensidad de rayos X, un mínimo de dos regiones de energía  Display o impresora, que lee en% de azufre en masa.

R EACTIVOS Y MATERIALES 

Di-n-butil sulfuro (DBS), un estándar de alta pureza con un análisis certificado para el contenido de azufre

 Aceite mineral, blanco (MOW), ACS grado reactivo o menor que 2 mg / kg de azufre

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Película transparente de rayos X, cualquier película que resiste el ataque por la muestra que son adecuados son poliéster, polipropileno, policarbonato, y películas de poliimida

M UESTREO Y  P REPARACIÓN DE  M UESTRAS 

Las muestras se tomarán de acuerdo instrucciones en la Práctica D 4057 o D 4177

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Las muestras deben ser analizadas inmediatamente después de verter en una celda de muestra y permitiendo el escape de las burbujas de aire causadas por la mezcla.

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Evitar tocar el interior celda de la muestra o parte de la película de la ventana en la celda o en la ventana de instrumento que se expone a los rayos X. La grasa de las huellas digitales pueden afectar la lectura en el análisis de los bajos niveles de azufre

 Almacenamiento de Stantars y Control de Calidad Muestras - todas las Stantars en botellas de vidrio, ya sea oscuro o envueltos en material opaco, cerrado con tapones de vidrio, de plástico forrada tapones de rosca inertes u otras, los cierres impermeables igualmente inertes, en un lugar fresco y oscuro hasta requerido. Tan pronto como se observa cualquier sedimento o el cambio de la concentración, deseche el Standar.

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Las impurezas o variaciones de espesor, que pueden afectar a la medición de los niveles bajos de azufre, se han encontrado en las películas de poliéster y puede variar de un lote a otro

C   ALIBRACIÓN Y NORMALIZACIÓN 

PREPARACION DE LOS ESTANDARES DE CALIBRACION

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 Aunque es posible hacer una calibración para medir azufre en una variedad de matrices, se recomienda encarecidamente que, siempre que sea posible, la calibración es matriz específica El diluyente de la matriz debe ser tan cerca de la forma de la matriz que se está analizando como sea posible. Aceite mineral blanco es aceptable como un diluyente de matriz alternativa.

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Hacer estándares primarios independientemente en concentraciones normales de 0,1 y 5% en masa de azufre y no por dilución en serie de un solo concentrado. El contenido exacto de azufre en cada estándar se calcula con cuatro decimales Pesar con exactitud la cantidad nominal de diluyente matriz , como se muestra en la Tabla 1, en un recipiente de cuello de estrecho adecuado  Pesar con precisión en la cantidad nominal de sulfuro de di-nbutilo. Mezclar bien (un agitador magnético recubierto de PTFE es aconsejable) a temperatura ambiente.

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Preparar los estándares de calibración que soporte de las concentraciones de azufre que se espera en las muestras, utilizando el diluyente de matriz y los patrones primarios para preparar las concentraciones estándar en blanco y conocidas, respectivamente, para cada rango de calibración que está establecido

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Standard 1 en Rango 2 en la Tabla 2 puede no ser necesaria si el instrumento también se calibra en Rango de 1. Consulte las instrucciones de calibración del fabricante para una orientación específica.

 Si el diluyente de la matriz que se utiliza para la preparación de los standars contiene azufre, agregar este valor al contenido de azufre calculado de los standars preparadas (consulte a su proveedor para una concentración de azufre certificado o probar el aceite mineral utilizando la norma ASTM D 3120 o cualquier otro método de análisis equivalente bajo contenido de azufre con un nivel de MDL no superior a 1 ppm).

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Pesar el DBS y diluyente matriz a la masa recomienda a la aproximación de 0,1 mg. Es importante que la masa real es conocida; Por lo tanto, la concentración real de los estándares preparados se calcula y se entra en el instrumento para fines de calibración. La concentración de azufre se puede calcular utilizando la siguiente ecuación:

P ROCEDIMIENTO 

La celda de muestra se llena con la muestra por encima de una profundidad mínima, En términos generales, llenando de la muestra al menos las tres cuartas partes de la capacidad de la celda de la muestra será suficiente.

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Obtener dos lecturas en el estándar utilizando el tiempo de recuento recomendado para el instrumento de acuerdo a la Tabla 3. Con un retraso mínimo, repita el procedimiento utilizando celda recién preparados

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Para generar la curva de calibración óptima basada en los recuentos de azufre netos para cada norma que se ha analizado en cuatro tiempos

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Inmediatamente después de completar la calibración, determinar la concentración de azufre de una o más de las muestras de verificación de calibración

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Los valores medidos deben ser menos de 3% relativa de los valores certificados. Si este no es el caso, los estándares de calibración o de calibración son sospechosos y se deben tomar medidas correctivas y la repetición de calibración.

 Análisis de Muestras- llenar la celda con la muestra a medir como se describio. Antes de llenar la celda, puede ser necesario calentar muestras viscosas de modo que son fáciles de verter en la celda. Asegúrese de que no hay burbujas de aire entre la ventana de la celda y la muestra de líquido.

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Medir cada muestra (véase la Tabla 3 para los tiempos de conteo recomendados para los rangos específicos de concentración).

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Con un retraso mínimo, repetir la medición utilizando una célula recién preparó y una nueva porción de la muestra. Obtener la media de las dos lecturas para el contenido de azufre en la muestra desconocida.

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Si la lectura promedio no está dentro del rango de concentración para que la calibración, repetir la medición de la muestra por duplicado utilizando el rango que entre paréntesis la media de la muestra determinado.

C   ÁLCULO 

La concentración de azufre en la muestra es automáticamente calculado a partir de la curva de calibración.

I NFORME  

La unidad de concentración preferida para informar el contenido de azufre total es% en masa, aunque los resultados también pueden ser reportados en otras unidades del SI, tales como mg / kg. Resultados de la Ronda a tres cifras significativas utilizando la norma ASTM E 29, y el estado que se obtuvieron los resultados de acuerdo con la norma ASTM D 4294.

CONTROL DE CALIDAD 

 A los efectos de establecer el estado de control estadístico del proceso de prueba desde la última calibración válida, las muestras de control de calidad preparadas a partir de material seleccionado (s) y almacenados, han de ser probados regularmente como si se tratara de producción desconocido muestras.

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Los resultados se registraron y analizaron inmediatamente por graficas de control u otras técnicas equivalentes estadísticamente para determinar el estado de control estadístico del proceso total de la prueba.

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El resultado de la investigación puede dar lugar a la re calibración de instrumentos. Dependiendo de la calidad que se está midiendo y la estabilidad demostrada del proceso de prueba, la frecuencia de las pruebas de muestra de control de calidad puede variar desde una vez cada día el aparato de prueba está en uso a dos veces por semana.

P RECISIÓN Y  SESGO 

Repetitividad-La diferencia entre los resultados de pruebas sucesivas obtenidos por el mismo operador con el mismo aparato en condiciones de funcionamiento constantes en materiales de prueba idénticos haría, en el largo plazo, en la normal y correcta

funcionamiento del método de ensayo, superar los siguientes valores sólo en un caso de veinte:

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Reproducibilidad - La diferencia entre dos resultados individuales e independientes obtenidos por diferentes operadores que trabajan en laboratorios diferentes con un material problema idéntico sería, en el largo plazo, superar los siguientes valores sólo en un caso de veinte:

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SESGO - El estudio interlaboratorios incluyó ocho materiales de referencia NIST. Los valores certificados y sesgo se dan en la Tabla 4.