Определение антиоксидантных присадок фенольного типа в свежих изоляционных маслах методом ИК-спектрометрии на приставке для экспресс-анализа жидкостей

Abstract

Более 120 лет в качестве изоляционной и теплоотводящей среды в электрооборудовании с бумажно-масляной изоляцией наиболее широко применяется трансформаторное масло, полученное из нефти. В процессе эксплуатации в результате воздействия таких факторов, как высокая повышенная температура обмоток, электрическое поле, контакт с кислородом воздуха и металлическими частями оборудования, масло окисляется, что сказывается на ухудшении его электроизоляционных свойств и создает риск выхода из строя дорогостоящего электрооборудования. С целью замедления процесса окисления и продления ресурса масла в него вводится ингибирующая присадка ионол. Однако в ранее опубликованных нами работах показано, что ионол подвергается разложению с образованием других фенольных соединений, присутствие которых является дополнительным индикатором интенсивного старения жидкого диэлектрика. Поэтому целесообразно в свежих трансформаторных маслах контролировать не только содержание самого ионола, но присутствие продуктов его деструкции, проявляющих аналогичные ингибирующие свойства. В настоящей статье предложена методика количественного определения ионола (2,6-ди-трет-бутил-4-метилфенола), а также 2,6-ди-трет-бутилфенола. Методика анализа основана на методе ИК-спектрометрии с применением приставки для экспресс-анализа жидкостей. Предлагаемая методика обладает рядом преимуществ перед другими методиками, в том числе стандартизованными: быстрота; простота; безопасность, так как не требуется применение химических реактивов; невысокая стоимость расходных материалов.

For more than 120 years, transformer oil, derived from oil, has been most widely used as an insulating and heat dissipating medium in oil-paper insulated electrical equipment. During operation, under the influence of such factors as elevated temperature of the windings, electric field, contact with air oxygen and metal parts of the equipment, the oil is oxidized resulting in the deterioration of its electrical insulation properties and creating the risk of failure of expensive electrical equipment. In order to slow down the oxidation process and extend the life of the oil, the inhibiting additive ionol is added. However, in previously published works we showed that the additive ionol itself also undergoes decomposition with the formation of other phenolic compounds, which presence acts as an additional indicator of intensive aging of the liquid dielectric. Therefore, it is advisable to control in fresh transformer oils not only the content of ionol itself but also the presence of its degradation products showing similar inhibitory properties. A method of quantitative determination of ionol (2,6-di-tret-butyl-4-methylphenol) as well as 2,6-di-tret-butylphenol is proposed in the present work. The method of analysis is based on the IR spectrometry using a liquid express analysis attachment. The proposed method has a number of advantages over other methods, including standardized methods, i.e. speed; simplicity; safety, since chemical reagents are not required; low cost of consumables.