1、可燃液體閃點(diǎn)和燃點(diǎn)測(cè)定實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.掌握可燃液體閃點(diǎn)、燃點(diǎn)的定義及液體存在閃燃現(xiàn)象的原因；和閉口杯閃點(diǎn)測(cè)定儀的使用方法和測(cè)量可燃液體閃點(diǎn)和燃點(diǎn)的方法。3.了解閃點(diǎn)測(cè)定相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。二、實(shí)驗(yàn)原理當(dāng)液體溫度比擬低時(shí)，由于蒸發(fā)溫度低，蒸發(fā)速度慢，液面上方形成的蒸氣分子濃度比擬小，可能小于爆炸下限，此時(shí)蒸氣分子與空氣形成的混合氣體遇到火源是不能被點(diǎn)燃的。隨著溫度的不斷升高，蒸汽分子濃度增大，當(dāng)蒸氣分子濃度增大到爆炸下限的時(shí)候，可燃液體的飽和蒸氣與空氣形成的混合氣體遇到火源會(huì)發(fā)生一閃即熄滅的現(xiàn)象，這種一閃即滅的瞬時(shí)燃燒現(xiàn)象稱為閃燃。在規(guī)定的實(shí)驗(yàn)條件下，液體外表發(fā)生閃燃而不能出現(xiàn)持續(xù)燃燒。這是因?yàn)殚W點(diǎn)溫度下，可

2、燃液體的蒸發(fā)速度小于其燃燒速度，液面上方的蒸氣燒光后蒸氣來不及補(bǔ)充，導(dǎo)致火焰自行熄滅。繼續(xù)升高溫度，液面上方蒸氣濃度增加，當(dāng)蒸氣分子與空氣形成的混合物遇火源能夠燃燒且持續(xù)時(shí)間不少于5s時(shí)，此時(shí)液體被點(diǎn)燃，它所對(duì)應(yīng)的溫度稱為該液體的燃點(diǎn)。三、閃點(diǎn)測(cè)定儀器設(shè)備簡(jiǎn)介可燃液體的閃燃危險(xiǎn)性，取決于閃點(diǎn)。如果可燃性體溫度高于它的閃點(diǎn)時(shí)，隨時(shí)有接觸火源而被點(diǎn)燃的危險(xiǎn)。所以閃點(diǎn)較低的可燃液體危險(xiǎn)性很高，有時(shí)把它叫做易燃液體。目前，常用的測(cè)定閃點(diǎn)和燃點(diǎn)的方法有開口式和閉口式兩種。1克利夫蘭開口杯GB3536-2021系采用克利夫蘭開口杯測(cè)定閃點(diǎn)的標(biāo)準(zhǔn)，適用于除燃料油以外的，開口杯閃點(diǎn)高于79的石油產(chǎn)品。圖1 克

3、利夫蘭開口試驗(yàn)杯儀如圖1所示，此儀器最好用具有可調(diào)變壓器的電加熱器，允許采用煤氣燈或酒精燈。2開口杯法GB267-1988規(guī)定了采用開口杯測(cè)定閃點(diǎn)和燃點(diǎn)的方法，適用于測(cè)定潤(rùn)滑油和深色石油產(chǎn)品。如圖2所示，此儀器可采用煤氣燈、酒精燈或適當(dāng)?shù)碾娂訜釥t加熱測(cè)定閃點(diǎn)高于200時(shí)必須使用電爐。圖2 開口杯閃點(diǎn)測(cè)定器1-溫度計(jì)夾；2-支柱；3-溫度計(jì)；4-內(nèi)坩堝；5-外坩堝；6-坩堝托；7-點(diǎn)灰支柱；8-點(diǎn)火器；9-屏風(fēng)；10-底座3古利布朗德(Cleveland)開杯式試驗(yàn)器皿，采用氣體加熱器直接加熱。通常用來測(cè)定閃點(diǎn)80以上的液體。用開杯式試驗(yàn)器作試驗(yàn)時(shí)，以見到液面附近出現(xiàn)瞬間火苗時(shí)的最低溫度作為閃點(diǎn)

4、。但是稍高于這個(gè)溫度，假設(shè)在液面上發(fā)生燃燒持續(xù)5秒以上時(shí)，那么把此時(shí)的最低溫度叫做燃點(diǎn)，或者叫焰點(diǎn)。燃點(diǎn)比閃點(diǎn)一般高5-20左右，但是閃點(diǎn)在100以下時(shí)，往往出現(xiàn)兩者相同的情況。2. 閉口式1賓斯基-馬丁Pensky-Martens閉口杯法GB/T261-2021系用賓斯基-馬丁閉口杯法測(cè)定閉口閃點(diǎn)的標(biāo)準(zhǔn)。適用于石油產(chǎn)品、外表不成膜的油漆、清漆等閃點(diǎn)高于40的化工產(chǎn)品。不適用于含水汽油或高揮發(fā)性材料的液體。將樣品倒入試驗(yàn)杯中，在規(guī)定的速率下連續(xù)攪拌，并以恒定速率加熱樣品。以規(guī)定的溫度間隔，在中斷攪拌的情況下，將火源引入試驗(yàn)杯開口處，使樣品蒸氣發(fā)生瞬間閃火，且蔓延至液體外表的最低溫度，此溫度為環(huán)

5、境大氣壓下的閃點(diǎn)，再用公式修正到標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下的閃點(diǎn)。圖3為試驗(yàn)器示意圖。2阿貝爾Abel閉杯法GB21789-2021系用阿貝爾閉杯法測(cè)試石油產(chǎn)品閉杯閃點(diǎn)的標(biāo)準(zhǔn)，測(cè)定范圍為-30-70。采用水浴式加熱，熱源是氣體加熱器或電加熱器。煤油閃點(diǎn)的測(cè)定即用該標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定。圖4為阿貝爾試驗(yàn)器示意圖。3泰格閉口杯試驗(yàn)器GB/T21929-2021和SH/T0733-2004均為泰格閉口杯試驗(yàn)法測(cè)定液體閃點(diǎn)的標(biāo)準(zhǔn)。適用于測(cè)定40度時(shí)粘度小于2/s，或25度時(shí)粘度小于2/s，且閃點(diǎn)低于93的液體的閃點(diǎn)。圖 3 賓斯基-馬丁閉杯試驗(yàn)器4快速平衡法GB/T5208-2021是用快速平衡法測(cè)閃點(diǎn)的標(biāo)準(zhǔn)，測(cè)試-30300

6、范圍內(nèi)的色漆含水性色漆、清漆、漆基、膠黏劑、溶劑、石油及有關(guān)產(chǎn)品的閉杯閃點(diǎn)，也適用于脂肪酸甲酯FAME閃點(diǎn)的測(cè)定。將規(guī)定體積的試驗(yàn)樣品注入保持在受試材料預(yù)計(jì)閃點(diǎn)溫度下的試驗(yàn)杯中，經(jīng)過規(guī)定的時(shí)間后，點(diǎn)火并觀察有無(wú)閃燃出現(xiàn)，在不同的溫度點(diǎn)用新取的試樣繼續(xù)試驗(yàn)，直到測(cè)出閃點(diǎn)并到達(dá)規(guī)定的靈敏度。閃點(diǎn)數(shù)據(jù)標(biāo)有字頭“OCOpeuCup是指開杯式閃點(diǎn)。由于試驗(yàn)儀器的不同，對(duì)同一物質(zhì)，所測(cè)得的數(shù)據(jù)也是有區(qū)別的，開口閃點(diǎn)通常總是稍高于閉杯式閃點(diǎn)數(shù)據(jù)。閉杯閃點(diǎn)數(shù)據(jù)一般用于能在常溫范圍蒸發(fā)的一類液體，對(duì)于某些具有相對(duì)高閃點(diǎn)的物質(zhì)，選用開杯閃點(diǎn)試驗(yàn)更為準(zhǔn)確。兩種可燃液體混合物的閃點(diǎn)，一般介于兩液體閃點(diǎn)之間，但常常不等

7、于按兩組分的分子分?jǐn)?shù)而求得的平均值，通常比其平均值低1-11。具有最低沸點(diǎn)或最高沸點(diǎn)的二元混合液體，亦具有最低閉點(diǎn)，即混合物的閃點(diǎn)可能比兩純組分的閃點(diǎn)都低或都高?？扇家后w的閃點(diǎn)是隨其濃度的變化而變化的，如表1所示，當(dāng)乙醇含量為100%時(shí)，閃點(diǎn)為9，含量是80%時(shí)閃點(diǎn)為19，當(dāng)含量是5%時(shí)，閃點(diǎn)變?yōu)?2%，含量為3%時(shí)其蒸氣才沒有閃燃現(xiàn)象。這說明，如用水稀釋乙醇的方法來提高它的平安性是不妥當(dāng)?shù)?。? 乙醇水溶液的閃點(diǎn)溶液中乙醇含量，%閃點(diǎn)，溶液中乙醇含量，%閃點(diǎn)，100208010605403-圖4 阿貝爾試驗(yàn)器 圖5 泰格試驗(yàn)器 1氣體燃燒爐；2氣體燃燒爐的浴支架；3加熱??；4浴液溢流口；5試

8、驗(yàn)杯溫度計(jì)；6火焰尺寸球；7火焰噴嘴；8燃?xì)馐遥?浴液溫度計(jì)；10試驗(yàn)杯四、實(shí)驗(yàn)儀器、材料電加熱開口閃點(diǎn)實(shí)驗(yàn)儀SYD267、電加熱閉口閃點(diǎn)測(cè)試儀SYD261、閃點(diǎn)儀用溫度計(jì)、大氣壓力計(jì)、點(diǎn)火器、打火機(jī)、坩堝鉗、滅火蓋、細(xì)砂、鐵絲絨、小燒杯、滴定管、玻璃棒、柴油、液體石蠟、無(wú)鉛汽油、標(biāo)準(zhǔn)樣十六烷、無(wú)水氯化鈣五、實(shí)驗(yàn)步驟根本步驟：準(zhǔn)備工作裝試樣放置在電爐上裝溫度計(jì)加熱升溫按規(guī)定點(diǎn)火試驗(yàn)記錄數(shù)據(jù)修正數(shù)據(jù)1SYD-267開口閃點(diǎn)測(cè)試儀步驟準(zhǔn)備工作。a試樣水分大于0.1%時(shí)，必須脫水。脫水處理是在試樣中參加新煅燒并冷卻的食鹽、硫酸鈉或無(wú)水氯化鈣進(jìn)行。閃點(diǎn)低于100的試樣脫水時(shí)不必加熱；其他試樣允許加熱至

9、5080時(shí)用脫水劑脫水。脫水后，取試樣的上層澄清局部供試驗(yàn)使用。b內(nèi)坩堝用溶劑油洗滌后，放在點(diǎn)燃的煤氣燈上加熱，除去遺留的溶劑油。待內(nèi)坩堝冷卻至室溫時(shí)，放入裝有細(xì)砂經(jīng)過煅燒的外坩堝中，使細(xì)砂外表距離內(nèi)坩堝的口部邊緣約12mm，并使內(nèi)坩堝底部與外坩堝底部之間保持厚度58mm的砂層。對(duì)閃點(diǎn)在300以上的試樣進(jìn)行測(cè)定時(shí)，兩只坩堝底部之間的砂層厚度允許酌量的減薄，但在試驗(yàn)時(shí)必須保持每分鐘41的升溫速率。c測(cè)試裝置應(yīng)放在避風(fēng)和較暗的地方，并用防護(hù)屏圍著，使閃燃現(xiàn)象能夠看得清楚。裝試樣。試樣注入坩堝時(shí)，對(duì)于閃點(diǎn)在210和210以下的試樣，液面距離坩堝口部邊緣為12mm即內(nèi)坩堝內(nèi)的上刻度處；對(duì)于閃點(diǎn)在210

10、以上的試樣，液面距離口部邊緣為18mm即內(nèi)坩堝內(nèi)的下刻度線處。注意：首先把坩堝平放在試驗(yàn)臺(tái)上，然后將藥品倒入小燒杯中，再用小燒杯往坩堝里加試樣，加到快與刻度線平齊時(shí)，改用滴管滴。試樣向坩堝注入時(shí)，不應(yīng)濺出，而且液面以上的坩堝壁不應(yīng)沾有試樣。將裝好試樣的坩堝平穩(wěn)地放置在電爐上。再將溫度計(jì)垂直固定在溫度計(jì)夾上,并使溫度計(jì)的水銀球位于內(nèi)坩堝中央,與坩堝底和試樣液面的距離大致相等。接通閃點(diǎn)測(cè)定儀的加熱電源進(jìn)行加熱升溫，使試樣溫度逐漸升高。當(dāng)試樣溫度到達(dá)預(yù)計(jì)閃點(diǎn)前60時(shí)，調(diào)整加熱速度，試樣溫度到達(dá)預(yù)計(jì)閃點(diǎn)前40時(shí)，嚴(yán)格控制升溫速度為每分鐘升高41即控制電流為1A。翻開可燃?xì)忾y門注意閥門不宜開得過大，將點(diǎn)

11、火器點(diǎn)燃點(diǎn)火器的火焰長(zhǎng)度為34mm，不宜太長(zhǎng)，點(diǎn)火器距離試樣液面約1014mm即點(diǎn)火器與坩堝相切但不摩擦。當(dāng)試樣溫度到達(dá)預(yù)計(jì)閃點(diǎn)前10時(shí)，開始掃描點(diǎn)火，點(diǎn)火器從坩堝的一邊移至另一邊的時(shí)間為23秒，試樣每升高2重復(fù)一次點(diǎn)火試驗(yàn)。當(dāng)在液面上方觀察到一閃即滅的藍(lán)色火焰時(shí)，立即記錄溫度計(jì)的讀數(shù)，同時(shí)記錄大氣壓力。注意：試樣蒸氣的閃火同點(diǎn)火器的閃光不應(yīng)混淆。如果閃火現(xiàn)象不明顯，必須在試樣升高2時(shí)繼續(xù)點(diǎn)火證實(shí)。繼續(xù)對(duì)外坩堝加熱并連續(xù)點(diǎn)火，直到液面上方出現(xiàn)持續(xù)燃燒時(shí)間不少于5秒鐘的藍(lán)色火焰時(shí)，記錄溫度計(jì)的讀數(shù)，此溫度即為該試樣的燃點(diǎn)。注意在讀燃點(diǎn)時(shí)，應(yīng)先讀取數(shù)據(jù)，再將溫度計(jì)從液體中取出，并將火焰蓋熄。關(guān)閉電

12、源，用坩堝鉗取出內(nèi)坩堝和外坩堝，將內(nèi)坩堝的試樣倒入廢油回收燒杯，將外坩堝內(nèi)的熱砂倒出，換取冷的坩堝和冷砂，換上新鮮的試樣，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，并記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果。每種試樣各測(cè)兩次，要求兩次閃點(diǎn)誤差不超過2，燃點(diǎn)誤差不超過4。2SYD-261閉口閃點(diǎn)測(cè)試儀步驟儀器放置：儀器應(yīng)安裝在無(wú)空氣流的房間內(nèi)，并放置在平穩(wěn)的臺(tái)面上。試驗(yàn)杯的清洗：先用清洗溶劑沖洗試驗(yàn)杯、試驗(yàn)杯蓋及其他附件，以除去上次試驗(yàn)留下的所有膠質(zhì)或殘?jiān)圹E。再用清潔的空氣吹干試驗(yàn)杯，確保除去所有溶劑。試樣脫水。當(dāng)試樣水分超過時(shí)必須脫水，脫水處理是在試樣中參加新煅燒并冷卻的食鹽、硫酸鈉或無(wú)水氟化鈣進(jìn)行的，脫水后取試樣的上層澄清局部供實(shí)驗(yàn)使用。觀察氣

13、壓計(jì)，記錄試驗(yàn)期間儀器附近的環(huán)境大氣壓。試樣裝入油杯時(shí)，要裝滿到環(huán)狀標(biāo)記處。注意：首先把坩堝平放在試驗(yàn)臺(tái)上，然后將藥品倒入小燒杯中，再用小燒杯往坩堝里加試樣，加到快與刻度線平齊時(shí)，改用滴管滴。試樣向坩堝注入時(shí)，不應(yīng)濺出，而且液面以上的坩堝壁不應(yīng)沾有試樣。將裝好試樣的油杯平穩(wěn)地放置在電爐上，再將攪拌裝置和油杯蓋卡入儀器上的卡口固定好，并將溫度計(jì)放入油杯蓋孔口。翻開可燃?xì)忾y門注意閥門不要開的過大，將點(diǎn)火器點(diǎn)燃點(diǎn)火器的火焰長(zhǎng)度3-4mm，不宜太長(zhǎng)，接通閃點(diǎn)儀的加熱電源進(jìn)行加熱，并同時(shí)翻開攪拌器開關(guān)使液體均勻受熱，整個(gè)試驗(yàn)期間，試樣以56/min的速率升溫。當(dāng)試樣的預(yù)期閃點(diǎn)為不高于110時(shí)，從預(yù)期閃點(diǎn)

14、以下235開始點(diǎn)火，試樣每升高1點(diǎn)火一次，點(diǎn)火時(shí)停止攪拌，用左手右旋滑板手柄上端，翻開蓋孔，將點(diǎn)火器火苗移至孔處，1s如看不到閃火，再繼續(xù)攪拌，并重復(fù)進(jìn)行點(diǎn)火實(shí)驗(yàn)。當(dāng)試樣的預(yù)期閃點(diǎn)高于110時(shí)，從預(yù)期閃點(diǎn)以下235開始點(diǎn)火，試樣每升高2點(diǎn)火一次，點(diǎn)火時(shí)停止攪拌，要求點(diǎn)火時(shí)間1s。當(dāng)測(cè)定未知試樣的閃點(diǎn)時(shí)，在適當(dāng)起始溫度下開始試驗(yàn)，高于起始溫度5時(shí)進(jìn)行第一次點(diǎn)火，然后按上述要求進(jìn)行測(cè)試。點(diǎn)火火焰直徑為34mm。在試樣液面上方最初出現(xiàn)藍(lán)色火焰時(shí)，立即從溫度計(jì)讀數(shù)，所得溫度作為閃點(diǎn)的測(cè)定結(jié)果，再重新點(diǎn)火，應(yīng)能繼續(xù)閃火，如果沒有閃火，應(yīng)更換試樣重新實(shí)驗(yàn)，直至能重復(fù)為止，其測(cè)定結(jié)果才有效。測(cè)定結(jié)束時(shí)，關(guān)攪

15、拌開關(guān)，關(guān)儀器電源開關(guān)，拔下插頭，取下溫度計(jì)(注意不要令水銀球觸及桌面或冷壁等以免損壞)，然后清洗油杯，擦干攪拌器。3SYD-3536開口閃點(diǎn)測(cè)試儀步驟翻開電源開關(guān)，指示燈亮，隨后可以進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。將試樣注入克利夫蘭油杯，加到與刻度線齊平，方法同上。把油杯放在電爐上，調(diào)節(jié)好點(diǎn)火裝置和溫度計(jì)的高度，以及火焰大小，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定調(diào)節(jié)電位器，即調(diào)節(jié)升溫速度，隨后就可以進(jìn)行點(diǎn)火試驗(yàn)。在到達(dá)預(yù)計(jì)閃點(diǎn)前56時(shí)，儀器加熱速度控制在14-17/min的范圍內(nèi)；到預(yù)計(jì)閃點(diǎn)前28時(shí)，加熱速度控制在5-6/min范圍內(nèi)，同時(shí)溫度每升高2，用點(diǎn)火器開始嘗試點(diǎn)火，每次點(diǎn)火持續(xù)時(shí)間約為1s。在油面上任何一點(diǎn)出現(xiàn)閃火時(shí)，記

16、錄溫度計(jì)上的溫度作為閃點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，切斷電源，做好清潔工作。每種試樣各測(cè)兩次，要求兩次閃點(diǎn)誤差不超過2。六、實(shí)驗(yàn)結(jié)果處理1數(shù)據(jù)記錄將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)填入表2-表4中，并計(jì)算平均結(jié)果。表2 SYD-267開口杯閃點(diǎn)測(cè)定儀數(shù)據(jù)記錄表格物 質(zhì)名 稱第 一 次第 二 次平 均 結(jié) 果閃 點(diǎn)燃 點(diǎn)閃 點(diǎn)燃 點(diǎn)閃 點(diǎn)燃 點(diǎn)表3 SYD-261閉口杯閃點(diǎn)測(cè)定儀數(shù)據(jù)記錄表格物 質(zhì)名 稱閃 點(diǎn)第一次第二次平均結(jié)果表4 SYD-3536開口杯閃點(diǎn)測(cè)定儀數(shù)據(jù)記錄表格物 質(zhì)名 稱第 一 次第 二 次平 均 結(jié) 果閃 點(diǎn)燃 點(diǎn)閃 點(diǎn)燃 點(diǎn)閃 點(diǎn)燃 點(diǎn)2數(shù)據(jù)修正對(duì)于SYD267試驗(yàn)儀，用下面的方法進(jìn)行修正精確到1：大氣壓力低于99.3kPa745mmHg時(shí)，試驗(yàn)所得的閃點(diǎn)或燃點(diǎn)t0按下式進(jìn)行修正精確到1：式中，t0相當(dāng)于760mmHg時(shí)的閃點(diǎn)，； t實(shí)驗(yàn)條件下的閃點(diǎn)或燃點(diǎn)，； 修正數(shù)，。大氣壓力在540760mmHg范圍內(nèi)，修正數(shù)可按下式計(jì)算：=0.00015t+0.028101.3-P7.5