TAN-Analyse in Schmierstoffen: Säuregehalt und Oxidation von Öl

Was ist die Gesamtölzahl (TAN) in Schmierstoffen?

Was ist die TAN (Gesamtsäurezahl)?

Die Gesamtsäurezahl (TAN) ist ein Test, mit dem die Menge an Alkali gemessen wird, die zur Neutralisierung der sauren Verbindungen im Öl erforderlich ist. Der TAN-Wert wird üblicherweise in mg KOH/g (Milligramm Kaliumhydroxid pro Gramm Öl) angegeben und bestimmt, wie das Öl auf saure Verbindungen reagiert. Diese Analyse dient dazu, den Oxidationsgrad des Öls und die saure Verunreinigung zu beurteilen. Wenn Öle oxidieren, entstehen saure Bestandteile, die den Säuregehalt des Öls erhöhen.

TAN-Test: Wie wird er durchgeführt?

Die TAN-Analyse wird in der Regel mittels Titration durchgeführt. Der Vorgang erfolgt in folgenden Schritten:

1. Probenvorbereitung: Die Ölprobe wird entnommen und in einem geeigneten Lösungsmittel gelöst. Die Ölprobe wird in einer bestimmten Menge entnommen und für die Titration vorbereitet.
2. Zugabe des Titriermittels: Der Ölprobe wird eine alkalische Lösung (in der Regel Kaliumhydroxid – KOH) zugesetzt, um die sauren Bestandteile zu neutralisieren. Dieses Titriermittel dient zur Neutralisierung der sauren Bestandteile.
3. Titration: Das Titriermittel wird der Ölprobe zugesetzt, um die sauren Verbindungen zu neutralisieren. Während der Titration wird die pH-Änderung überwacht.
4. Berechnung der Ergebnisse: Die Menge des zugegebenen Titriermittels wird als Gesamtsäurezahl (TAN) des Öls berechnet. Dieser Wert gibt die Fähigkeit des Öls an, mit sauren Bestandteilen zu reagieren.

Was bedeutet der TAN-Wert?

Der TAN-Wert ist ein Indikator für den Oxidationsgrad des Öls. Je höher die Konzentration an sauren Verbindungen im Öl ist, desto höher ist der TAN-Wert. Ein hoher TAN-Wert deutet darauf hin, dass das Öl oxidiert ist und mehr saure Verbindungen enthält. Die TAN-Analyse lässt sich wie folgt interpretieren:

• Hoher TAN-Wert (≥ 1 mg KOH/g): Dies deutet darauf hin, dass das Öl oxidiert ist und sich saure Verbindungen angesammelt haben. Das Öl hat möglicherweise begonnen, seine Fähigkeit zum Schutz von Motor- oder Maschinenkomponenten zu verlieren. In diesem Fall muss das Öl möglicherweise ausgetauscht oder wiederaufbereitet werden.
• Mittlerer TAN-Wert (0,5 – 1 mg KOH/g): Ein TAN-Wert in diesem Bereich deutet darauf hin, dass der Oxidationsprozess des Öls begonnen hat, es jedoch noch keine nennenswerte Anreicherung von sauren Verbindungen gibt. Das Öl kann weiterhin verwendet werden, muss jedoch überwacht werden.
• Niedriger TAN-Wert (< 0,5 mg KOH/g): Ein niedriger TAN-Wert deutet darauf hin, dass das Öl nur geringfügig oxidiert ist und sich im Allgemeinen in einem guten Zustand befindet. Solche Öle können ohne weitere Oxidation verwendet werden und arbeiten über einen langen Zeitraum effizient.

Bedeutung und Einsatzbereiche des TAN-Tests

Die TAN-Analyse ist besonders wichtig für Motoröle und Industrieschmierstoffe. Mit steigendem Oxidationsgrad der Öle kann die Anreicherung saurer Verbindungen zu erhöhtem Verschleiß und Korrosion führen. Die häufigsten Anwendungsbereiche für TAN-Tests sind:

1. Automobilindustrie: Die Überwachung der Oxidation von Motorölen ist entscheidend für die Motorleistung und -lebensdauer. TAN-Tests dienen dazu, festzustellen, wann Motoröle gewechselt werden müssen.
2. Industrielle Anwendungen: Industriemaschinen werden unter extremen Betriebsbedingungen und bei hohen Temperaturen eingesetzt. Durch die Überwachung des TAN-Werts der Öle in diesen Maschinen lässt sich feststellen, wie lange das Öl noch effektiv funktioniert.
3. Schifffahrt: In der Schifffahrtsindustrie reagieren Motoren empfindlicher auf starke Oxidation und saure Verunreinigungen. TAN-Tests sind wichtig für die Wartungsplanung von Schiffsmotoren.
4. Öl- und Gasindustrie: Der Oxidationsgrad von Ölen, die in der Öl- und Gasindustrie verwendet werden, wird überwacht. Da eine hohe Oxidation zu Systemausfällen führen kann, lässt sich anhand des TAN-Werts eine solche Situation vorhersagen.

• ASTM D664: Standardtestmethode zur Bestimmung der Säurezahl von Erdölprodukten durch potentiometrische Titration
• ASTM D974: Standardtestmethode zur Bestimmung der Säure- und Basenzahl mittels Farbindikator-Titration
• ASTM D1534: Standardtestmethode zur Bestimmung des ungefähren Säuregehalts in elektrischen Isolierflüssigkeiten mittels Farbindikator-Titration
• ASTM D3339: Standardtestmethode zur Bestimmung der Säurezahl von Erdölprodukten mittels Semi-Mikro-Farbindikator-Titration

Die Nanolab Laboratories Group bietet weiterhin Dienstleistungen im Bereich der TAN-Analyse in Schmierstoffen an. Wir bieten auch Dienstleistungen im Bereich der TBN-Analyse in Schmierstoffen an.

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