ИК-спектрометрическое определение неуглеводородной смазочно-охлаждающей жидкости в сжатом технологическом воздухе

Abstract

In the current research article, analytical problems related to the determination of oils in compressed air were considered. The advantages and disadvantages of existing methods for the determination of hydrocarbon oils in compressed air, including the standardized ones, were analyzed. It was shown that the current periodic monitoring of the oil content in the air does not fully meet the environmental and production requirements. Using the examples of analyses of methods approved for determining the oils in the industrial environmental control and monitoring, the areas of their applicability were considered. It was shown that under the conditions of use in modern compressors of the compressed air instead of the classical oil of non-hydrocarbon synthetic cooling liquids based on ethers of high-alcoholic alcohols - polyalkylene glycols (NSCL), the existing base of analytical techniques requires substantial actualization as they do not take into account the specificity of the chemical composition of NSCL. The analytical scheme allowing for the determination of NSCL in compressed air at the MPC level was realized and implemented. Based on the IR-spectroscopic studies of NSCL, an original method for its determination at 1100 cm-1 was developed, which made it possible to carry out the measurements without stopping the process unit. The proposed scheme for determining NSCL in compressed process air significantly reduced the analysis time, the limits of detection and the quantification of NSCL at 1100 cm-1 which were 70 and 139 mg / l, respectively. The features of sampling the compressed air using various types of filters (filters ""white tape"", ""blue tape"" and AFA-HA) were studied. The most effective sampling instrument was the AFA-HA filter, with which the analyte loss was minimal. The proposed methodology was tested on a real object.

В работе рассмотрены аналитические проблемы, связанные с определением масел в аппаратном сжатом воздухе. Анализируются достоинства и недостатки существующих методов определения углеводородных масел в сжатом воздухе, включая стандартизированные. Показано, что осуществляемый, на сегодняшний день, периодический контроль за содержанием масла в воздухе не в полной мере отвечает экологическим и производственным требованиям. На примере анализа методик определения масел, допущенных для производственного экологического контроля и мониторинга, рассматриваются области их применимости. Показано, что в условиях использования в современных компрессорах сжатого воздуха вместо классического масла неуглеводородных синтетических охлаждающих жидкостей (НСОЖ) на основе эфиров высокоатомных спиртов - полиалкиленгликолей существующая база аналитических методик требует существенной актуализации, т.к. они не учитывают специфику химического состава НСОЖ. Обоснована и реализована аналитическая схема, позволяющая определять НСОЖ в сжатом воздухе на уровне ПДК. На основе проведенных ИК-спектроскопических исследований НСОЖ разработана оригинальная методика ее определения при 1100 см-1, позволяющая проводить измерения без остановки технологической установки. Предложенная схема определения НСОЖ в сжатом технологическом воздухе существенно сокращает время анализа, пределы обнаружения и количественного определения НСОЖ при 1100 см-1 составили 70 и 139 мг/л, соответственно. Изучены особенности отбора проб сжатого воздуха с использованием различных типов фильтров (фильтры «белая лента», «синяя лента» и АФА-ХА). Наиболее эффективными при осуществлении пробоотбора является фильтр АФА-ХА, с использованием которого потери аналита минимальны. Предложенная схема определения была апробирована на реальном объекте.