[发明专利]废油液特征检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种应用红外光谱分析技术-多元素分析光谱定量定性的研究，综合多学科的知识对废油液特征的检测。具体是一种应用光谱数据中的信息提取和模型建立检测废油液的特征，并配合多元素光谱仪论证了该技术的可行性，该法用于石油化工行业、能源技术、环境保护、环境监测等领域。 

背景技术

油液状态监测是利用油品分析技术对机器设备在用润滑油进行综合分析，获得设备润滑与磨损状况的信息，由此预测设备磨损的趋势与发展，及时发现或预防故障的产生。润滑油是设备最重要的零部件，其失效将导致所有运动部件的失效，因此在用油合格与否是影响设备润滑状态的重要因素。红外光谱可分析油样中有机化合物的基团结构，通过比较新旧油的红外吸收峰的峰位与峰高，定性或定量地检测基础油与添加剂组分是否发生了化学变化及变化的类型与程度，结合其他常规理化分析就可获得油品品质变化的信息。 

研究快速的矿物油品质检测方法对于市场上矿物油的质量监督具有重要的现实意义。采用红外光谱分析技术定量定性分析对废油液特征的检测，旨在为矿物油品质的快速检测提供新的参考。 

矿物油的老化监测技术一直受到国内外众多学者的关注。通常用于诊断设备正常运行的有效方法，油品理化性能检测成为成为主要的检测指标，近年来,红外光谱技术已经广泛应用于石油化工行业, 并逐步成为油品检测的有效工具之一。红外光谱技术是对有机物进行定性、定量和结构分析的有效手段之一。和其它光谱技术相比，红外光谱技术的优势在于绝大多数有机物在红外波段均有吸收用红外光谱法测定矿物油品的组成,不仅能较全面的测出矿物油中各族组成的含量,而且具有准确、快速、简便、稳定性好的优点。 

发明内容

红外光谱属于分子吸收光谱，即物质在红外谱区的吸收主要是由于分子振动状态的变化，或者按量子的观点是分子的振动状态在不同振动能级之间的跃迁而形成的。 

常规的理化检测项目如粘度、水分、总酸值、闪点等从宏观上描述了油品的性能指标。而红外光谱分析则从分子层次上分析油品内部的成分组成与添加剂的含量。对于现今通过对低品质油品加入改进剂以使某些甚至大部分理化指标达到质量标准的油品，常规的理化项目很难检测出来，而利用红外光谱技术-多元素光谱分析就可以很清楚地判别出油品的性能优劣。 

试验用红外光谱法识别了不同矿物油的种类，在红外光谱分析的基础上利多元素光谱分析，可以快速测定油品变化特征，确立变废油品的特征，通过对3种矿物油的新油和旧油的对比，结论充分表明了红外光谱-多元素分析光谱结合在废油特征检测中的可行性。 

由于矿物油在应用过程中，受多种因素的影响，如润滑油在使用过程中，会因为外界的粉尘、水分污染，内部油品的聚合裂解以及磨损颗粒等因素的影响而性能变差。通过对FTIR光谱图中特红外光谱-多元素分析光谱结合的方法基本上是利用了线性判别的方法，可以快速识别油品变化的特征，结果较好。特别是在润滑油检测过程中，根据常规的理化指标，往往很难对一些经过改进剂处理的润滑油品品质进行准确的判断。经过改进剂处理的油品一般在常规的理化项目上表现与其他相应的油品无异，如粘度、粘度指数、水分、倾点、闪点。但是在实际使用中与相应的其他正常油品性能差别很大，利用红外光谱-多元素分析光谱就能从分子一级看出油品的组分与主要添加剂的含量。 

  通过多次的实验表明，常规理化分析只能根据指标的变化给出几种可能的原因，而红外光谱-多元素光谱能深层次地分析油品变质的具体原因，这是常规理化分析所无法达到的。