DIN 51400-1-2009 Testing of mineral oils and fuels - Determination of sulfur content (total sulfur) - Part 1 General working principles《矿物油和燃料的测试 硫含量(全硫)的测定 第1部分 一般工作原理》.pdf

1、April 2009DEUTSCHE NORM Normenausschuss Materialprfung (NMP) im DINFachausschuss Minerall- und Brennstoffnormung (FAM) des NMPNormenausschuss Bergbau (FABERG) im DINPreisgruppe 6DIN Deutsches Institut fr Normung e.V. Jede Art der Vervielfltigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung des DIN Deutsc

2、hes Institut fr Normung e.V., Berlin, gestattet.ICS 75.080; 75.160.01!$U)0“1500613www.din.deDDIN 51400-1Prfung von Minerallen und Brennstoffen Bestimmung des Schwefelgehaltes (Gesamtschwefel) Teil 1: Allgemeine ArbeitsgrundlagenTesting of mineral oils and fuels Determination of sulfur content (total

3、 sulfur) Part 1: General working principlesEssais des huiles minrales et des combustibles Dosage de soufre (soufre total) Partie 1: Bases gnrales de travailAlleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 BerlinErsatz frDIN 51400-1:1992-12www.beuth.deGesamtumfang 8 SeitenDIN 51400-1:2009-04 2

4、 Vorwort Dieses Dokument wurde vom NA 062-06-42 AA Prfung von flssigen Kraftstoffen und Heizlen“ im Fachausschuss Minerall- und Brennstoffnormung (FAM) des Normenausschusses Materialprfung (NMP) ausgearbeitet. DIN 51400 Prfung von Minerallen und Brennstoffen Bestimmung des Schwefelgehaltes (Gesamt-s

5、chwefel) besteht aus: Teil 1: Allgemeine Arbeitsgrundlagen Teil 2: Verbrennung nach Grote-Krekeler; acidimetrische Titration; gravimetrische Bestimmung Teil 3: Verbrennung nach Schniger; Thorin-Sulfonazo-III-Titration Teil 4: Verbrennung nach dem Lingener Verfahren; Visuelle Titration, Trbungstitrat

6、ion Teil 7: Mikrocoulometrische Bestimmung, oxidatives Verfahren Teil 10: Direkte Bestimmung durch optische Emissionsspektralanalyse (ICP OES) nderungen Gegenber DIN 51400-1:1992-12 wurden folgende nderungen vorgenommen: a) die Norm wurde sachlich und redaktionell berarbeitet und die normativen Verw

7、eisungen wurden dem aktuellen Stand angepasst; b) Aufnahme von zwei ASTM-Normen, da diese in der Minerallindustrie weit verbreitet sind. Frhere Ausgaben DIN 51400: 1963-08 DIN 51400-1: 1978-02, 1992-12 DIN 51409: 1970-02, 1971-01 DIN 51450-3: 1974-10 DIN 51450-5: 1975-06 DIN 51617: 1955-02, 1956-03

8、DIN 51768: 1956-03, 1957-11, 1968-03 DIN 51771: 1958-12, 1956x-03 DIN 51400-1:2009-04 3 1 Anwendungsbereich Dieses Dokument legt allgemeine Arbeitsgrundlagen zur Bestimmung des Gesamtschwefels fest, wie Anwendungsbereich, Begriff, Einheiten, Probenahme, Angabe des Ergebnisses, Przision und Erluterun

9、gen. Die einzelnen Verfahren sind in den anderen Teilen zu dieser Norm und weiteren Normen festgelegt. Dieses Dokument gilt fr gasfrmige und flssige Brennstoffe sowie Rohl und Minerallerzeugnisse aller Art. Je nach dem gewhlten Verfahren knnen Schwefelgehalte als Massenanteile von 0,1 mg/kg bis 10 %

10、 bestimmt werden. Bei der Verbrennung von Minerallerzeugnissen mit aschehaltigen Inhaltsstoffen oder Zusatzstoffen ist zu bercksichtigen, dass in der zurckbleibenden Asche glhbestndiges Sulfat in der Endbestimmung nicht erfasst wird. Der Gesamtschwefel dient, gegebenenfalls im Zusammenhang mit ander

11、en Kennwerten, zum Kennzeichnen oder Beurteilen der Qualitt der Minerall-Kohlenwasserstoffe und verwandter Minerallerzeugnisse sowie gasfrmiger und flssiger Brennstoffe. 2 Normative Verweisungen Die folgenden zitierten Dokumente sind fr die Anwendung dieses Dokuments erforderlich. Bei datierten Verw

12、eisungen gilt nur die in Bezug genommene Ausgabe. Bei undatierten Verweisungen gilt die letzte Ausgabe des in Bezug genommenen Dokuments (einschlielich aller nderungen). DIN 51400-2, Prfung von Minerallen und Brennstoffen Bestimmung des Schwefelgehaltes (Gesamt-schwefel) Teil 2: Verbrennung nach Gro

13、te-Krekeler; acidimetrische Titration; gravimetrische Bestimmung DIN 51400-3, Prfung von Minerallen und Brennstoffen Bestimmung des Schwefelgehaltes (Gesamt-schwefel) Teil 3: Verbrennung nach Schniger, Thorin-Sulfonazo-III-Titration DIN 51400-4:2000-04, Prfung von Minerallen und Brennstoffen Bestimm

14、ung des Schwefelgehaltes (Gesamtschwefel) Teil 4: Verbrennung nach dem Lingener Verfahren; Visuelle Titration, Trbungstitration DIN 51400-7, Prfung von Minerallen und Brennstoffen Bestimmung des Schwefelgehaltes (Gesamt-schwefel) Teil 7: Mikrocoulometrische Bestimmung, oxidatives Verfahren E DIN 514

15、00-10, Prfung von Minerallen und Brennstoffen Bestimmung des Schwefelgehaltes (Gesamt-schwefel) Teil 10: Direkte Bestimmung durch optische Emissionsspektralanalyse mit induktiv gekoppeltem Plasma (ICP OES) DIN 51853, Prfung von Brenngasen Probenahme DIN EN 24260:1994-05, Minerallerzeugnisse und Kohl

16、enwasserstoffe Bestimmung des Schwefelgehaltes Verbrennung nach Wickbold (ISO 4260:1997); Deutsche Fassung EN 24260:1994 DIN EN ISO 3170, Flssige Minerallerzeugnisse Manuelle Probenahme DIN EN ISO 4257, Flssiggase Probenahme DIN EN ISO 4259, Minerallerzeugnisse Bestimmung und Anwendung der Werte fr

17、die Przision von Prfverfahren DIN EN ISO 8754, Minerallerzeugnisse Bestimmung des Schwefelgehaltes Energiedispersive Rnt-genfluoreszenz-Spektrometrie DIN EN ISO 14596, Minerallerzeugnisse Bestimmung des Schwefelgehaltes Wellenlngendispersive Rntgenfluoreszenz-Analyse DIN 51400-1:2009-04 4 E DIN EN I

18、SO 16591, Minerallerzeugnisse Bestimmung des Schwefelgehaltes Oxidatives mikro-coulometrisches Verfahren DIN EN ISO 20846, Minerallerzeugnisse Bestimmung des Schwefelgehaltes von Kraftstoffen fr Kraft-fahrzeuge Ultraviolettfluoreszenz-Verfahren DIN EN ISO 20847, Minerallerzeugnisse Bestimmung des Sc

19、hwefelgehaltes von Kraftstoffen fr Kraft-fahrzeuge Energiedispersive Rntgenfluoreszenz-Spektrometrie DIN EN ISO 20884, Minerallerzeugnisse Bestimmung des Schwefelgehaltes in Kraftstoffen fr Kraft-fahrzeuge Wellenlngendispersive Rntgenfluoreszenz-Spektrometrie ASTM D 2622 Standard Test Method for Sul

20、fur in Petroleum Products by Wavelength Dispersive X-ray Fluorescence Spectrometry ASTM D 4045, Standard Test Method for Sulfur in Petroleum Products by Hydrogenolysis and Rateometric Colorimetry 3 Begriffe Fr die Anwendung dieses Dokuments gelten die folgenden Begriffe. 3.1 Gesamtschwefel gesamter

21、in der Probe enthaltener Schwefel, unabhngig von der Bindungsart 4 Probenahme 4.1 Flssige Minerallerzeugnisse Nach DIN EN ISO 3170. 4.2 Flssiggas Nach DIN EN ISO 4257. 4.3 Gasfrmige Brennstoffe Nach DIN 51853. 5 bersicht der Verfahren In Tabelle 1 sind die allgemeinen Arbeitsgrundlagen sowie die Bes

22、timmungsverfahren (Gesamtschwefel) mit dem Anwendungsbereich und der jeweiligen Przision enthalten. Zustzlich zu den DIN-Normen sind auch zwei ASTM-Normen aufgefhrt, die in der Minerallindustrie verbreitet sind. DIN 51400-1:2009-04 5 Tabelle 1 bersicht der Prfverfahren Norm Anwendung Bereich Wiederh

23、olbarkeit Vergleichbarkeit bis 0,2 0,01 bis 0,2 0,02 0,2 bis 1 0,02 0,2 bis 1 0,04 DIN 51400-2 Verbrennung nach Grote-Krekeler Minerallprodukte gasfrmig, flssig und fest 0,01 % Massenanteil bis 5,0 % Massenanteil 1 0,05 1 0,05 0,2 bis 1 0,03 0,2 bis 1 0,05 1 bis 5 0,05 1 bis 5 0,08 DIN 51400-3 Verbr

24、ennung nach Schninger Minerallprodukte (Siedebereich 200 C) 0,2 % Massenanteil bis 5 % Massenanteil 5 0,10 5 0,15 5 mg/m3bis 140 mg/m30,34 + 63 X 5 mg/m3bis 140 mg/m30,49 + 1,19 X DIN 51400-4 Verbrennung nach Lingener gasfrmige Brennstoffe Flssiggas 5 mg/m3bis 140 mg/m3Die Gleichungen wurden Bild 3

25、in DIN 51400-4:2000-04, Bild 3 entnommen. bis 1 0,1 bis 1 0,3 1 bis 3 0,1 1 bis 3 0,3 3 bis 5 0,2 3 bis 5 0,6 5 bis 10 0,4 5 bis 10 1,0 10 bis 30 1,0 10 bis 30 2,0 30 bis 60 2,5 30 bis 60 8 60 bis 100 5 60 bis 100 15 100 bis 1 000 20 100 bis 1 000 60 DIN 51400-7 Mikrocoulometrische Bestimmung, oxida

26、tives Verfahren Minerallprodukte gasfrmig und flssig 0,5 mg/kg bis 1 000 mg/kg 1 000 3 % relativ vom Mittelwert 1 000 7 % relativ vom Mittelwert E DIN 51400-10 optische Emissionsspektral-analyse (ICP OES) Minerallprodukte 0,01 % Massenanteil bis 1 % Massenanteil wird derzeit ermittelt DIN 51400-1:20

27、09-04 6 Tabelle 1 (fortgesetzt) Norm Anwendung Bereich Wiederholbarkeit Vergleichbarkeit 0,001 0 bis 0,002 9 0,000 3 0,001 0 bis 0,002 9 0,000 5 0,003 0 bis 0,004 9 0,000 6 0,003 0 bis 0,004 9 0,001 0 0,005 0 bis 0,009 9 0,001 0 0,005 0 bis 0,009 9 0,002 0 0,010 bis 0,029 0,002 0,010 bis 0,029 0,003

28、 0,030 bis 0,049 0,003 0,030 bis 0,049 0,005 0,050 bis 0,099 0,005 0,050 bis 0,099 0,010 0,10 bis 0,99 0,01 0,10 bis 0,99 0,02 DIN EN ISO 14596 Wellenlngendispersive Rntgenfluoreszenz-Spektroskopie (mit internem Standard) Minerallprodukte 0,001 % Massenanteil bis 2,50 % Massenanteil 1,00 bis 2,50 0,

29、02 1,00 bis 2,50 0,04 0,03 bis 0,05 0,045 4 (X + 0,05) 0,03 bis 0,05 0,178 1 (X + 0,05) DIN EN ISO 8754 Energiedispersive Rntgen-fluoreszenz-Spektroskopie Minerallprodukte 0,03 % Massenanteil) bis 5,00 % Massenanteil 0,05 bis 5,00 0,021 5 (X + 0,15) 0,05 bis 5,00 0,081 2 (X + 0,15) E DIN EN ISO 1659

30、1 Mikrocoulometrische Bestimmung, oxidatives Verfahren Minerallprodukte 1 mg/kg bis 100 mg/kg (kleinere Gehalte sind messbar, es existieren aber keine Przisionsangaben) 1 bis 110 0,063 X 1 bis 110 0,147 X Ottokraftstoffe Ottokraftstoffe 3 bis 60 0,35 + 0,063 X 3 bis 60 0,96 + 0,174 9 X 60 bis 500 1

31、+ 0,41 X 60 bis 500 2 + 0,157 3 X Dieselkraftstoffe Dieselkraftstoffe 3 bis 60 0,55 + 0,055 3 X 3 bis 60 1,12 + 0,112 0 X DIN EN ISO 20846 Ultraviolettfluoreszenz (UVF) Kraftstoffe 3 mg/kg bis 500 mg/kg 60 bis 500 2 + 0,028 X 60 bis 500 2 + 0,108 0 X DIN 51400-1:2009-04 7 Tabelle 1 (fortgesetzt) Nor

32、m Anwendung Bereich Wiederholbarkeit Vergleichbarkeit Ottokraftstoffe Ottokraftstoffe 30 bis 500 9 + 0,031 2 X 30 bis 500 11 + 0,111 6 X Dieselkraftstoffe Dieselkraftstoffe DIN EN ISO 20847 Energiedispersive Rntgen-fluoreszenz-Spektroskopie Automobilkraftstoffe 30 mg/kg bis 500 mg/kg 30 bis 500 8 +

33、0,018 8 X 30 bis 500 12 + 0,016 9 X 5 bis 60 1,7 + 0,024 8 X 5 bis 60 1,9 + 0,120 1 X DIN EN ISO 20884 Wellenlngendispersive Rntgenfluoreszenz-Spektroskopie (ohne internen Standard) Kraftstoffe 5 mg/kg bis 500 mg/kg 60 bis 500 4,0 60 bis 500 4,6 + 0,075 1 bis 100 0,70 + 0,044 X 1 bis 100 0,51 + 0,12

34、7 X Die Gleichung wurde Bild 5 in DIN EN 24260:1994-05 entnommen. 1 000 35 1 000 130 5 000 180 5 000 700 DIN EN 24260 Verbrennung nach Wickbold Minerallprodukte Gase 1 mg/kg bis 1 % Massenanteil 10 000 200 10 000 1 500 Andere Normen, die in der Minerallindustrie verbreitet sind: ASTM D 2622 Wellenln

35、gendispersive Rntgenfluoreszenz-Spektroskopie (ohne internen Standard) Kraftstoffe, Minerallprodukte 3 mg/kg bis 5,3 % Massenanteil empfohlen ab 500 mg/kg 0,006 % bis 5,3 % 0,026 51 X 0,9 0,006 % bis 5,3 % 0,091 3 X 0,9 ASTM D 4045 Verbrennung und rateometrische Detection (Bleiacetatpapier-schwrzung

36、) Minerallprodukte 0,02 mg/kg bis 10 mg/kg 0,006 % bis 5,3 % 0,16 )(X 0,006 % bis 5,3 % 0,26 )(X DIN 51400-1:2009-04 8 6 Przision 6.1 Allgemeines Die Przisionsdaten sind den jeweiligen Einzelnormen entnommen. Sie basieren auf DIN EN ISO 4259. 6.2 Wiederholbarkeit, r Der Unterschied zwischen zwei Erg

37、ebnissen, die von demselben Beobachter mit demselben Gert unter konstanten Arbeitsbedingungen an derselben Probe ermittelt werden, wrde auf die Dauer bei blicher und korrekter Anwendung des Verfahrens nur in einem von zwanzig Fllen die in Tabelle 1 angegebenen Werte berschreiten. 6.3 Vergleichbarkei

38、t, R Der Unterschied zwischen zwei einzelnen und unabhngigen Ergebnissen, die von verschiedenen Beobachtern in verschiedenen Laboratorien an gleichen Proben ermittelt werden, wrde auf die Dauer bei blicher und korrekter Anwendung des Verfahrens nur in einem von zwanzig Fllen die in den Tabelle 1 angegebenen Werte berschreiten.