一种环氧植物油的环氧值测定方法

本发明属于环氧值检测，具体涉及一种环氧植物油的环氧值测定方法。

背景技术：

1、环氧植物油作为植物油基衍生物，由于其无毒无害，原材料价格低廉，得到了广泛应用。环氧植物油的主要成分为脂肪酸物质，它的分子结构为长链，因此在实际使用中不会出现易致癌的多环芳香族化合物，较芳烃油更为环保。此外，环氧植物油再生剂的再生效果与芳烃油接近，对于沥青的低温性能有很好的改善效果，且能提高老化沥青的塑性，因此，环氧植物油可以作为芳烃油的替代品对老化沥青进行再生。传统的再生剂芳烃油具有高致癌性，且不稳定易挥发，而环氧植物油安全无毒，可在一定程度上克服芳烃油的缺陷。另有研究表明环氧植物油可以降低沥青的粘度，因此，将植物油作为温拌剂以及橡胶的前处理溶剂均具有较好的可行性。

2、但无论环氧植物油作为再生剂、温拌剂还是橡胶的前处理溶剂，环氧植物油的环氧值高低均会影响其实际应用效果。有研究表明环氧值较低的环氧植物油对老化沥青具有更好的再生效果。传统的环氧值测定方法主要为化学分析法，常用的有盐酸-丙酮法、盐酸-吡啶法、盐酸-二氧六环法、溴化铵盐直接滴定法等，这些方法操作复杂，且在过程中容易出现人为误差，且只能测量相对分子较小的环氧植物油，因此急需发明一种简单便捷，可靠性高的环氧值测定方法。

技术实现思路

1、解决的技术问题：针对上述技术问题，本发明提供了一种环氧植物油的环氧值测定方法，该方法操作简单，易控制，误差小，具有良好的应用效果。

2、技术方案：一种环氧植物油的环氧值测定方法，包括步骤如下：

3、步骤一、对环氧植物油进行红外光谱测定；

4、步骤二、在红外光谱中标定环氧官能团和酯基官能团的特征峰位置；

5、步骤三、计算环氧官能团和酯基官能团的峰面积，分别记为a环氧和a酯基；

6、步骤四、计算环氧官能团和酯基官能团的峰面积的比值，定义为环氧指数m，即m＝a环氧/a酯基；

7、步骤五、采用盐酸-丙酮法确定对应环氧植物油的环氧值m；

8、步骤六、将对应环氧植物油的m和m值形成散点图，并对标准曲线进行拟合，获得m与m的多项式拟合方程；

9、步骤七、将待测环氧植物油重复步骤一至步骤四，获得环氧指数m，代入步骤六所得多项式拟合方程中，即可得到待测环氧植物油的环氧值m。

10、优选的，所述步骤一中采用傅里叶红外光谱仪表征环氧植物油的红外光谱。

11、优选的，所述步骤二中环氧官能团和酯基官能团的特征峰位置分别为820cm-1和1746cm-1。

12、优选的，所述步骤五中环氧值m的计算公式如下：

13、

14、式中：m表示对应试样的环氧值；

15、v表示空白试验消耗氢氧化钠标准滴定溶液的体积，单位为毫升；

16、v1表示试样试验消耗氢氧化钠标准滴定溶液的体积，单位为毫升；

17、v2表示试样中测定酸值消耗氢氧化钠标准滴定溶液的体积，单位为毫升；

18、n表示氢氧化钠标准滴定溶液的浓度，单位为摩尔每升；

19、w表示试样质量，单位为克；

20、g表示测定酸值时试样的质量，单位为克；

21、0.016表示氧的摩尔质量，单位为克每摩尔每升。

22、优选的，所述步骤六中多项式拟合方程为二次多项式拟合方程，相关系数大于0.9。

23、优选的，定义步骤六中散点图各散点对应采用的环氧植物油为样本点，所有散点对应采用的环氧植物油为样本集，所述样本集中不少于6组样本点。

24、进一步的，所述样本点为环氧菜籽油、环氧葵花籽油、环氧花生油、环氧大豆油、环氧菜籽油、环氧山茶油、环氧棉籽油或环氧橄榄油。

25、更进一步的，所述样本点为高油酸环氧菜籽油、高油酸环氧花生油或高油酸环氧大豆油。

26、有益效果：本发明根据红外光谱测定结合盐酸-丙酮法，给出了一种简单便捷，可靠性高的环氧植物油的环氧值测定方法，对于待测环氧植物油只需测定其红外光谱即可迅速求出对应的环氧值，从而可以提高环氧植物油作为再生剂或温拌剂在道路沥青路面的应用效率。

27、由于植物油的主要成分为甘油三酯，其环氧后甘油三酯中的双键打开，变为环氧基团，酯基官能团非常稳定，并不发生变化，因此本发明选择环氧官能团和酯基官能团的特征峰作为检测基础，对于环氧植物油的检测具有普遍性，其应用效果更佳、应用范围更广。

技术特征：

1.一种环氧植物油的环氧值测定方法，其特征在于，包括步骤如下：

2.根据权利要求1所述的一种环氧植物油的环氧值测定方法，其特征在于，所述步骤一中采用傅里叶红外光谱仪表征环氧植物油的红外光谱。

3.根据权利要求1所述的一种环氧植物油的环氧值测定方法，其特征在于，所述步骤二中环氧官能团和酯基官能团的特征峰位置分别为820cm-1和1746cm-1。

4.根据权利要求1所述的一种环氧植物油的环氧值测定方法，其特征在于，所述步骤五中环氧值m的计算公式如下：

5.根据权利要求1所述的一种环氧植物油的环氧值测定方法，其特征在于，所述步骤六中多项式拟合方程为二次多项式拟合方程，相关系数大于0.9。

6.根据权利要求1所述的一种环氧植物油的环氧值测定方法，其特征在于，定义步骤六中散点图各散点对应采用的环氧植物油为样本点，所有散点对应采用的环氧植物油为样本集，所述样本集中不少于6组样本点。

7.根据权利要求6所述的一种环氧植物油的环氧值测定方法，其特征在于，所述样本点为环氧菜籽油、环氧葵花籽油、环氧花生油、环氧大豆油、环氧菜籽油、环氧山茶油、环氧棉籽油或环氧橄榄油。

8.根据权利要求7所述的一种环氧植物油的环氧值测定方法，其特征在于，所述样本点为高油酸环氧菜籽油、高油酸环氧花生油或高油酸环氧大豆油。

技术总结
本发明公开了一种环氧植物油的环氧值测定方法，包括步骤如下：对环氧植物油进行红外光谱测定；在红外光谱中标定环氧官能团和酯基官能团的特征峰位置；计算峰面积，分别记为A<subgt;环氧</subgt;和A<subgt;酯基</subgt;；计算峰面积的比值，定义为环氧指数m，即m=A<subgt;环氧</subgt;/A<subgt;酯基</subgt;；采用盐酸‑丙酮法确定对应环氧植物油的环氧值M；将对应环氧植物油的m和M值形成散点图，并对标准曲线进行拟合，获得M与m的多项式拟合方程；获得待测环氧植物油的环氧指数m，代入拟合方程中，即可得到待测环氧植物油的环氧值M。本发明操作简单，易控制，误差小，具有良好的应用效果。

技术研发人员：陈葱琳,全秀洁,丁非凡,马涛,陆锦波,张阳,胡建英
受保护的技术使用者：东南大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13