ASTM E1177 Standard-Spezifikation für Motorkühlmittel-Glykol

Die von der American Society for Testing and Materials (ASTM) entwickelte Norm „ASTM E1177 Standard Specification for Engine Coolant-Grade Glycol“ umfasst kommerzielle Produkte, Ethylenglykol und Propylenglykol in Kühlmittelqualität, darunter reine Glykole, solche aus dem Recycling von Fahrzeugkühlmitteln und Glykole aus industriellen Quellen. Die Typen EG-1 und PG-1 umfassen Glykole mit Komponentengrenzwerten, die niedrig genug sind, damit ein Kühlmittelgemisch die Standards der meisten Erstausrüster (OEM) erfüllt. Diese Typen bestehen in der Regel aus reinen Materialien, durch Redestillation kann jedoch ein ausreichend reines Produkt erzeugt werden. Die Typen EG-2 und PG-2 umfassen Glykole, die für viele Kühlmittel geeignet sind. Diese Typen können entweder redestilliert oder rein sein.

Ethylenglykol oder Propylenglykol in der Qualität „Motorkühlmittel“, einschließlich reinem Glykol und Glykol, das aus dem Recycling von Fahrzeugmotorkühlmitteln und Glykolen industriellen Ursprungs gewonnen wird, muss die Anforderungen an die chemischen und physikalischen Eigenschaften erfüllen, die in der Tabelle „Chemische und physikalische Anforderungen“ der Norm angegeben sind.

Bei flüssigen Proben wird Ethylen- oder Propylenglykol gemäß ASTM E300 (Standardverfahren zur Probenahme von Industriechemikalien) entnommen. Jede Mischprobe wird auf die oben aufgeführten chemischen und physikalischen Anforderungen geprüft.

Die Norm ASTM E1177 ist von entscheidender Bedeutung, da sie die Qualität, Konsistenz und Sicherheit der in Motorkühlmitteln verwendeten Glykole gewährleistet. Diese Norm wird aus folgenden Gründen als wichtig erachtet:

• Qualitätssicherung: Legt Mindestanforderungen an die chemische Zusammensetzung und die physikalischen Eigenschaften von Ethylenglykol und Propylenglykol fest und stellt sicher, dass sie die Leistungserwartungen in Motorkühlsystemen erfüllen.
• Kompatibilität: Dieser Standard stellt sicher, dass Glykole mit einer Vielzahl von Motormaterialien wie Metallen, Gummi und Kunststoffen kompatibel sind, wodurch Korrosion, Zersetzung oder Systemausfälle verhindert werden.
• Leistungszuverlässigkeit: Durch die Festlegung von Reinheitsgraden und die Begrenzung von Verunreinigungen (z. B. Wasser, Chlorid oder Eisen) wird die Fähigkeit des Glykols sichergestellt, in Motoren eine effektive Wärmeübertragung sowie Frost- und Überlaufschutz zu gewährleisten.
• Sicherheit und Umweltschutz: Behandelt potenzielle Gefahren durch die Festlegung von Grenzwerten für giftige Verunreinigungen, die Gewährleistung einer sicheren Handhabung des Kühlmittels und die Reduzierung der Umweltbelastung.
• Branchenkonsistenz: Dieser Standard fördert Vertrauen und Interoperabilität im Automobil- und Industriesektor, indem er einen einheitlichen Maßstab für Hersteller, Lieferanten und Endbenutzer bietet.

Ohne diesen Standard können Schwankungen in der Glykolqualität zu Motorschäden, verminderter Effizienz, Sicherheitsrisiken oder Umweltschäden führen. Es ist entscheidend, dass sich Hersteller, Kühlmittelhersteller und Fahrzeugbetreiber auf ein konsistentes und zuverlässiges Produkt verlassen können.

Motorkühlmittelglykol ist eine hochreine Form von Glykol, typischerweise Ethylenglykol oder Propylenglykol, die bestimmte Standards für den Einsatz in Motorkühlmitteln erfüllt. Es dient als primäre Basisflüssigkeit in Frostschutz-/Kühlmittelformulierungen und erfüllt folgende wichtige Funktionen:

• Frostschutz: Senkt den Gefrierpunkt des Kühlmittels, um Motorschäden bei kaltem Wetter zu vermeiden.
• Abkochschutz: Erhöht den Siedepunkt, um die Kühlleistung unter Hochtemperaturbedingungen aufrechtzuerhalten.
• Wärmeübertragung: Ermöglicht eine effiziente Wärmeverteilung vom Motor zum Kühler.
• Korrosionsschutz: Mit Additiven formuliert, schützt es Motorkomponenten (Metalle, Schläuche) vor Korrosion.

Um als Motorkühlmittel geeignet zu sein, muss das Glykol einen geringen Anteil an Verunreinigungen (z. B. Wasser, Chlorid, Eisen) aufweisen und strenge Anforderungen an die chemischen und physikalischen Eigenschaften erfüllen, um Leistung, Kompatibilität und Sicherheit in Kühlsystemen von Kraftfahrzeugen und der Industrie zu gewährleisten.

Der Rohstoff zur Herstellung von Glykol in Motorkühlmittelqualität ist Ethylenglykol, ein Kohlenwasserstoff, der typischerweise aus Erdöl oder Erdgas gewonnen wird. Ethylenglykol wird auf zwei Arten hergestellt:

• Ethylenoxidation: Ethylen reagiert in Gegenwart eines Katalysators (z. B. Silber) mit Sauerstoff und erzeugt Ethylenoxid.
• Hydratisierung: Ethylenoxid wird dann unter kontrollierten Bedingungen (Temperatur und Druck) mit Wasser hydratisiert, um Ethylenglykol zu bilden.

Propylenglykol, ein weiterer Rohstoff für die Glykolproduktion, wird aus Propylen, Erdöl oder Erdgas sowie zunehmend auch aus biobasierten Quellen (z. B. Glycerin) gewonnen. Propylenglykol wird auf zwei Arten hergestellt:

• Bildung von Propylenoxid: Propylen wird oxidiert, um Propylenoxid zu erzeugen, üblicherweise über das Chlorhydrinverfahren oder das Hydroperoxidverfahren.
• Hydratisierung: Propylenoxid wird mit Wasser hydratisiert, normalerweise unter hohem Druck und hoher Temperatur, um Propylenglykol zu erhalten.

Um die für Glykol in Motorkühlmittelqualität erforderliche hohe Reinheit zu erreichen, durchläuft das Rohglykol mehrere Reinigungsschritte:

• Destillation: Durch fraktionierte Destillation wird das Primärglykol (Ethylen- oder Propylenglykol) von Wasser, Nebenprodukten (z. B. Diethylenglykol) und anderen Verunreinigungen getrennt. Dadurch wird sichergestellt, dass das Glykol die Reinheitsanforderungen erfüllt (z. B. mindestens 99 Prozent für Motorkühlmittelqualität).
• Filtration: Entfernt Partikel und Katalysatorrückstände.
• Ionenaustausch oder Adsorption: Entfernt Spurenverunreinigungen wie Chlorid, Eisen oder andere Ionen, die in Motoren Korrosion verursachen können.
• Dehydration: Entfernt das restliche Wasser, um den in Normen wie ASTM E1177 festgelegten niedrigen Wassergehalt zu erreichen (normalerweise nicht mehr als 0,5 Prozent).

Unser Unternehmen unterstützt seit Jahren Unternehmen aller Branchen mit einem breiten Spektrum an Test-, Mess-, Analyse- und Evaluierungsaktivitäten. Es verfügt über ein starkes Team von Mitarbeitern, die die globalen Entwicklungen in Wissenschaft und Technologie aufmerksam verfolgen und sich ständig weiterentwickeln. In diesem Zusammenhang bieten wir auch Prüfdienstleistungen gemäß der Standardspezifikation ASTM E1177 für Glykol in Motorkühlmittelqualität an.