尿素水中密度检测方案(密度计)

Anton Paar 安东帕尿素水溶液((AUS)的密度测量 关于：尿素水溶液的生产商及零售商，燃料油化学分析实验室及服务商 为了满足尾气排放标准，越来越多的柴油发动机使用尿素水溶液(AUS)，在选择还原性催化剂(SCR)作用下，与尾气中的氮氧化物(NOx)反应，生成氮气和水。为了保证催化反应的正常进行，需要对尿素水溶液的密度进行检查。 尾气中NOx的还原 为了减少尾气中NOx的排放，柴油发动机会用到尿素水溶液。在SCR作用下， 与NOx发生反应，生成对环境无害的氮气和水。 2适用于SCR系统的尿素水溶液 ( SCR催化系统所使用的尿素水溶液浓度为32.5%。常见 的商品名有AUS32， A d Blue， ARLA 32， D EF ) (Diesel exhaust fluid)， AGU (Automotive GradeUrea) NOXy等。目前，最常用的方法是将尿素颗粒溶解在去离子水中，得到AUS。 图1：尿素(又叫碳酰胺或羰基二酰胺)是一种有机物，化学式为CO(NH2)2，溶于水后，形成无色透明溶液。 信息：尿素是全世界用量最大的氮肥，它的原料是二氧化碳和氨. 使用柴油发动机的除了乘用车，轻型商务车以外，还有-些公交车，教练车，火车以及非道路机械(工程机械&农业机械)等。 2.1 船用尿素和NOx的还原 使用尿素水溶液来降低NOx排放量，同样适用于配备SCR的大型船只(浅海、深海和内陆)。这些船只所用的是40%的尿素水溶液，即AUS40或Marine urea，对应的标准是ISO 18611(2)。 焚化炉、垃圾发电厂、化石和生物质燃料发电厂以及其他工业应用也可以配备SCR，以减少有害的NOx气体排放。对于这些应用，可以直接使用AUS40，或者客户直接在现场通过混合纯净水与尿素颗粒来配制。 3 质量和标准规范的重要性 在AUS32的整个生产，经销和处理过程中，质量和纯度要符合一系列的标准。对于对化学杂质非常敏感的SCR系统的可靠性和稳定性来说，这非常重要。这些质量要求列在ISO 22241(4)中，该标准提到了在20℃下AUS32的密度测量要求。 测试项目 测试方法 上下限 参考值 DIN EN ISO 密度@20°C kg/m kg/cm° 12185(5) 1087.0- 1093.0 1090.0 表1： ISO 22241中的规定 尿素浓度过低会降低NOx转化率：使用普通的水会导致青哔(6.形成水垢，堵塞催化剂和喷嘴 4 符合标准的AdBlue密度测量 ( AdBlue@的制造商和供应商以及合同实验室需要检查该还原剂的密度，以符合ISO规范，从而确保正确的购买和/或销售。根据所需的测量结果精度和客户需求，以下密度计适用于此类应用： ) DMA 1001：价格实惠，占地面积小，4位准确度，适用于单个样品测量。 DMA 4100 M：4位准确度，多功能，即插即用的模块化设计，可满足多样品及多参数测量需求。 DMA 4500 M： 5位准确度，多功能，即插即用的模块化设计，可满足多样品及多参数测量需求。 4.1 使用DMA测量密度 我们使用DMA 4100 M和DMA 1001测量了Yara公司生产的3L包装的AdBlue@。 样品倒入玻璃烧杯中，直接用注射器取样，无需其他的样品制备步骤。 提示：该溶液容易出现极端温度，因此建议将溶液保存在-5到25℃之间，以防止分解或“过度浓缩”。为防止结晶，该溶液不应保存在-11℃以下。 清洗剂选择：去离子水(清洗剂1)，乙醇(或丙酮，清洗剂2)。如果尿素出现结晶，请用大量的去离子水进行冲洗。 提示：在测样前，先进行水检渣，以确认仪器状态是否正常。 4.1.1 DMA 4100 M 4.1.2 DMA 1001 根据现有的标准，使用DMA4100M时，精确度等级选“标准”，启用“密度稳定性标准”，测量温度设为20°℃。 根据现有的标准，使用DMA 1001时，精确度等级选“标准”，启用“密度稳定性标准”，测量温度设为20℃. 图2： DMA 4100M 图3：D[MA 1001 样品测量三次，计算平均值和标准偏差。结果见表3。 同一样品，准备6份，平行测量，计算平均值和标准偏差。结果见表2。 表2： DMA 4100 M测量结果 # 测量编号 密度 平均值 标准偏差 g/cm° g/cm° g/cm’ 1_1 1.0902 1_2 1.0902 1_3 1.0902 1_4 1.0902 1_5 1.0902 2_1 1.0902 1.0902 ≤0.00005 22 1.0901 2_3 1.0902 24 1.0902 2_5 1.0902 3_1 1.0901 3_2 1.0902 33 1.0902 3_4 1.0902 表3： DMA 1001测量结果 5 其他相关仪器 对于AdBlue 的折光率测量， Abbemat折光仪符合ISO22241标准要求。 6 参考文献 1. https：//www.greenoxsolution.co.uk/ 2. ISO 18611： Ships and marine technology-MarineNOx reduction agent AUS 40 3. https：//www.greenchem-adblue.com/areas/adblue-urea-ships-int/ 4. ISO 22241： Diesel engines - NOx reduction agentAUS 32 5. ISO 12185： Crude petroleum and petroleumproducts -Determination of density -Oscillating U-tube method 6. http：//dx.doi.org/10.11118/actaun201664020509 7.AdBlueQ Brochure via https：//www.vda.de/de/services/Publikationen/adblue%C2%AE.html 安东帕创建于1922年，总部位于奥地利。安东帕在密度和浓度的测量，溶解二氧化碳的测定，以及在流变学和粘度测量领域处于世界领先地位。致力于为全球工业和科研客户提供最合适的仪器，产品范围涵盖密度计、微波消解仪、微波合成仪、旋光仪、折光仪、黏度计、流变仪、馏程分析仪、闪点测试仪、x-射线结构分析、固体表面电位分析仪、表面力学性能测试仪器、在线分析检测仪表、颗粒特性分析、原子力显微镜以及固体材料直接表征等。 官方微信 为了满足尾气排放标准，越来越多的柴油发动机使用尿素水溶液（AUS），在选择还原性催化剂（SCR）作用下，与尾气中的氮氧化物（NOx）反应，生成氮气和水。为了保证催化反应的正常进行，需要对尿素水溶液的密度进行检查。