ISO 6528-1-1992 Rubber determination of total sulfur content part 1 oxygen combustion flask method《橡胶 总硫量的测定 第1部分 氧气燃烧瓶法》.pdf

1、NORME INTERNATIONALE Deuxime dition 1992-08-o 1 ._. .- -. -_- Caoutchouc - Dosage du soufre total - Partie 1: Mthode par combustion dans une fiole doxygne Rubber - Determination of total sulfur content - Part 1: Oxygen combustion flask method Numro de rfrence ISO 6528-l :1992(F) ISO 6528=1:1992(F) A

2、vant-propos LISO (Organisation internationale de normalisation) est une fdration mondiale dorganismes nationaux de normalisation (comits membres de IISO). Llaboration des Normes internationales est en gnral confie aux comits techniques de IISO. Chaque comit membre int- ress par une tude a le droit d

3、e faire partie du comit technique cr cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec IISO participent galement aux tra- vaux. LISO collabore troitement avec la Commission lectrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation

4、lectrotech- nique. Les projets de Normes internationales adopts par les comits techni- ques sont soumis aux comits membres pour vote. Leur publication comme Normes internationales requiert lapprobation de 75 % au moins des comits membres votants. La Norme internationale ISO 6528-l a t labore par le

5、comit tech- nique ISO/TC 45, lastomres et produits base dlastomres. Cette deuxime dition annule et remplace la premire dition (ISO 6528.1:1984), dont elle constitue une rvision mineure. LISO 6528 comprend les parties suivantes, prsentes sous le titre g- nral Caoutchouc - Dosage du soufre total: - Pa

6、rtie 1: Mthode par combustion dans une fiole doxygne - Partie 2: Mthode par fusion au peroxyde de sodium - Partie 3: Mthode par combustion au four Lannexe A de la prsente partie de IISO 6528 est donne uniquement titre dinformation. 0 ISO 1992 Droits de reproduction rservs. Aucune partie de cette pub

7、lication ne peut tre repro- duite ni utilise sous quelque forme que ce soit et par aucun procd, lectronique ou mcanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans laccord crit de lditeur. Organisation inter nationale de normalisation Case Postale 56 l CH-1211 Genve 20 l Suisse Imprim en Suisse

8、 ii - NORME INTERNATIONALE ISO 65284:1992(F) Caoutchouc - Dosage du soufre total - Partie 1: Mthode par combustion dans une fiole doxygne 1 Domaine dapplication La prsente partie de IISO 6528 prescrit une m- thode par combustion dans une fiole doxygne, pour le dosage du soufre total dans le caoutcho

9、uc. La mthode est applicable pour le dosage de tout le soufre prsent dans un caoutchouc ou un produit base de caoutchouc, except celui contenu dans le sulfate de baryum. Elle est applicable aux NR, CR, SBR, BR, IR, IIR, EPDM, NBR et lbonite. (Les significations de ces symboles sont donnes dans IISO

10、1629:1987, Ca- outchouc et latex - Nomenclature.) Cette mthode donne des rsultats non fiables (ha- bituellement faibles) en prsence de composs de plomb, dantimoine, de zinc, de baryum et de cal- cium. Si le carbonate de calcium est le seul com- pos de calcium prsent, de bons rsultats peuvent tre obt

11、enus en modifiant la solution dabsorption. 2 Principe Ignition dune prise dessai en atmosphre doxy- gne dans un flacon combustion doxygne contenant de leau oxygne, le carbone et Ihydro- gne de la matire organique tant oxyds, et le soufre transform en acide sulfurique. Si nces- saire, passage de la s

12、olution rsultante sur une co- lonne changeuse de cations pour liminer les mtaux gnants. Titrage de Iluat par le perchlorate de baryum en prsence de thorin I comme indica- teur. AVERTISSEMENT - Toutes les prcautions dusage au niveau de lhygine et de la scurit doivent tre prises au cours des diverses

13、oprations de cette mthode danalyse. 3 Ractifs et matriaux Au cours de lanalyse, utiliser uniquement des r- actifs de qualit analytique reconnue, et de leau distille ou de leau de puret quivalente. NOTE 1 Deux mthodes sont dcrites pour la prpa- ration de lindicateur (3.8). Lanalyste peut choisir cell

14、e qui est la mieux approprie son expkience, son quipement et ses besoins. 3.1 Solution absorbante. 3.1.1 Eau oxygne, 2 % (m/rn, solution absor- bante. Diluer 1 volume de solution deau oxygne (H*O on les titrera donc suffisamment sou- vent pour dceler des changements de concen- tration de 0,000 5 mol

15、/dm3. 3.5 Rsine changeuse de cations, fortement acide, contenant des groupements actifs acide sulfonique nuclaire. Avant remplissage de la colonne (4.6), laisser la r- sine sjourner dans un bcher deau distille quelle absorbe de leau et gonfle. Contrler que les exigences suivantes sont satis- faites,

16、 avant lutilisation et aprs rgnration (la rsine ayant une trs grande capacit dlimination des cations gnants, elle peut tre utilise 5 10 fois avant dtre rgnre): a) 10 cm” de solution dacide sulfurique 0,02 mol/dm3 doivent tre totalement lus avec 15 cm3 deau. Vrifier quil ny a plus de sulfate dans la

17、dernire portion de Iluat, laide de la solution de thorin 1; b) la colonne changeuse dions doit tre capable dliminer 0,l g de zinc, cation gnant le plus couramment rencontr dans les analyses de ca- outchouc. Pour rgnrer la rsine, faire passer 10 cm3 de solution dacide chlorhydrique 2 mol/dm3 (3.6) su

18、r le lit de rsine, la vitesse de 2 ou 3 gouttes par seconde, puis rincer la rsine avec 20 cm3 deau, plus rapidement. Vrifier avec la solution de thorin 1, quil ny a plus de sulfate dans les dernires gouttes deau de lavage. 3.6 Acide chlorhydrique, solution 2 mol/dm3. 3.7 Oxygne, en bouteille de gaz

19、comprim, munie dune sortie pouvant tre introduite dans la fiole combustion (4.1). 3.8 indicateur. On donne deux types dindicateurs, tous deux convenant pour lemploi selon le mode opratoire dcrit dans la prsente partie de IISO 6528, sa- voir: le thorin I seul (3.8.1), et le thorin I additionn de bleu

20、 de mthylne (3.8.2). Le thorin I utilis doit tre une poudre rouge uniforme et doit donner une solution aqueuse orange limpide. 3.8.1 Thorin f Acide 4-(2-arsonophnyl)azo- 3-hydroxy-2,7-naphtalne disulfonique, sel disodique! solution 0,2 % (nt/n). Dissoudre 0,2 g de thorin I dans 100 cm3 deau. 3.8.2 T

21、horin I/bleu de mthylne, indicateur mixte. 3.8.2.1 Thorin 1, solution 0,5 % (m/m). Dissoudre 0,5 g de thorin I dans 100 cm3 deau. 3.8.2.2 Bleu de mthylne Chlorure de 3,7=bis(dimthylamino)-Sphnothiazinium, Cl 52015, solution 0,012 % (m/m). Dissoudre 0,012 g de bleu de mthylne dans 100 cm3 deau. 3.9 N

22、itrate de potassium (KNO,), solution 0,4 % (mlm). Dissoudre 0,4 g de nitrate de potassium dans 100 cm3 deau. 2 ISO 6528=1:1992(F) 3.10 Papier blanc ou noir, pour envelopper les pri- ses dessai. NOTE 2 Le papier est habituellement fourni sous la forme reprsente la figure 1. Pour des nacelles en pla-

23、tine plus petites, il peut tre dcoup comme reprsent la figure2. Bien que la plupart des papiers du commerce br- lent facilement, le papier peut tre dcoup dans du papier filtre ordinaire et imprgn de solution de nitrate de potassium (3.9) qui favorise la combustion du caoutchouc. liminer lexcs de sol

24、ution et s- cher le papier 100 “C. Si ces papiers traits sont utiliss, le mode opratoire dcrit en 7.3.2.2 doit tre suisA aprs la combustion. NOTES 3 Le papier utilis dans les units dinflammation lec- trique ne ncessite pas la languette reprsente aux fi- gures 1 et 2. 4 Le papier noir senflamme habit

25、uellement plus vite avec ds systmes dallumage infrarouge. 4 Appareillage Matriel courant de laboratoire, et 4.1 Fiole combustion doxygne Shoniger), paroi paisse, de 1 dm3 de ( avec porte-chantillon en platine (nacelle ) ou systme de fixation rigide. fiote de capacit, et pince 4.2 Dispositif combusti

26、on, du type infrarouge, avec armoire de scurit et porte blindes, allumeur lectrique ou brleur alcool (voir figures 3 et 4). Lallumeur du type infrarouge constitue Iappa- reillage prfr car il est autonome et protge cor- rectement la fiole pendant la combustion. Tout appareil doit tre utilis selon les

27、 instructions du fabricant pour fonctionner en toute scurit. 4.3 Microburette, de 5 cm3 ou 10 cm3 de capacit, gradue en 0,Ol cm3. 4.4 Agitateur magntique. 45 Lampe intensit leve (facultatif). 4.6 Colonne changeuse dions, comprenant un petit tube de 170 mm de longueur et de 10 mm de diamtre intrieur,

28、 muni dun robinet darrt ou dun disque de verre fritt une extrmit. La partie in- frieure doit tre remplie de laine de verre sur une hauteur denviron 10 mm, et le reste de la colonne doit tre remplie de rsine (3.5). 4.7 Balance, prcise 0,l mg. 5 Prparation de lchantillon pour essai 5.1 Broyer finement

29、 lchantillon pour essai sur un broyeur de laboratoire cylindres et bien lhomogniser. 5.2 En raison des faibles masses des prises des- sai, le caoutchouc et le papier utiliss pour les en- velopper doivent tre protgs de toute contamination. En manipulant la prise dessai de caoutchouc et le papier avec

30、 des pinces, on rduit le risque de contamination. 6 Mesures de scurit La fiole combustion doxygne est utilise dans de nombreux laboratoires depuis des annes et les rsultats du point de vue scurit sont excellents. Si lon observe rigoureusement les mesures de s- curit suivantes, il y a peu de risque d

31、explosion. 6.1 Les fioles de 1 dm3 de capacit ne doivent pas tre utilises pour des prises dessai de masse su- prieure 80 mg. II existe des fioles plus g.randes pour les prises dessai plus grandes, mais i:l; revient au mme de Faire des combustions successives dans la mme fiole sur le mme liquide que

32、dutiliser une fiole plus grande et des prises dessai plus grandes. Cest galement plus prudent. 6.2 Il est indispensable de vrifier que les fioles ne comportent pas de fissures minuscules, avant de les utiliser. Se dbarasser des fioles qui prsentent des imperfections. 6.3 La fiole ne doit contenir ni

33、 rsidu de solvant organique, ni vapeur, sinon il pourrait y avoir ex- plosion. Tout solvant utilis pour le nettoyage doit tre limin par rincages rpts leau. 6.4 La pression engendre par la combustion ra- pide des matires organiques pourrait provoquer lexplosion de la fiole, cest pourquoi la combustio

34、n doit avoir lieu derrire un cran ou une hotte de protection. Dans tous les cas, mains et visage de loprateur doivent tre derrire un cran avant que la flamme natteigne la prise dessai. Il est indis- pensable de porter des lunettes protectrices ou un cran sur le visage pendant la combustion. Une cham

35、bre de scurit indpendante est donc for- tement recommande. 6.5 Laisser la fiole dans la chambre de scurit jusqu extinction de la dernire tincelle. La retirer alors, mais un lger vide stant form, il est re- command de porter des lunettes protectrices ou un cran sur le visage. ISO 6528-l :1992(F) 7 Mo

36、de opratoire Effectuer le dosage en double. 7.1 Prise dessai Peser 40 mg 80 mg de lchantillon pour essai (article 5) pour des teneurs en soufre allant jusqu environ 4 % (m/m) ou une masse approprie inf- rieure, dans le cas de teneurs en soufre plus le- ves. (La prise dessai ne doit pas contenir plus

37、 de 3 mg de soufre.) 7.2 Prparation de lappareil En labsence de carbonate de calcium, introduire 5 cm3 de solution absorbante base deau oxygne (3.1.1) dans la fiole combustion (4.1). Si lon soupconne la prsence de calcium, introduire 5 cm3 de la solution absorbante deau oxygne/acide chlorhydrique (3

38、1.2) dans la fiole combustion. Si lon utilise un barreau agitateur, mettre ce barreau dans la fiole. Envelopper la prise dessai (7.1) dans le papier (3.10) en pliant de manire bien enfermer la prise dessai et bien avoir le prolongement du papier au-dessus de la nacelle en platine. Ne pas laisser le

39、 papier shumidifier avec la solution absorbante. Introduire un tube de sortie de la bouteille doxy- gne (3.7) presque jusquau fond de la fiole et in- suffler fortement de loxygne durant au moins 30 s, en vitant les claboussures de solution ab- sorbante. Retirer rapidement le tube doxygne, boucher la

40、 fiole avec le dispositif combustion (4.2) et attacher solidement la pince ou le dispositif de fixation. 7.3 Dosage 7.3.1 Combustion Placer la fiole combustion dans la chambre avec armoire de scurit en mettant le prolongement du papier dans lalignement du foyer du faisceau infra- rouge dinflammation

41、 Sassurer que le papier ne touche pas les parois de la fiole. Si lon utilise un allumage lectrique, relier le flacon aux contacts appropris. Enflammer le papier et le laisser brler compl- tement. Lorsque la prise dessai et le papier sont compltement brls, retirer la fiole de la chambre avec armoire

42、 de scurit et regarder sil existe des dpts noirs de carbone. Sil en existe, refaire toute lopration avec une nouvelle prise dessai. (Le but de la combustion est datteindre une temprature aussi leve que possible et de brler compl- tement le papier et la prise dessai.) Lorsque la combustion a t satisf

43、aisante, mettre la fiole scelle sur lagitateur magntique (4.4), si un tel agitateur est utilis, et agiter durant 1 h. Si lon nutilise pas dagitateur, laisser reposer la fiole du- rant 2 h pour que les gaz puissent tre absorbs dans la solution absorbante. En agitant de temps en temps, il est possible

44、 dacclrer labsorption. 7.3.2 limination des cations gnants 7.3.2.1 Sil ny a pas de cations gnants, verser le contenu de la fiole combustion dans un bcher ou une fiole de 250 cm3. Laver en faisant couler sur les parois de la fiole combustion et sur le porte- chantillon 5 cm3 deau et recueillir les li

45、quides de lavage dans le mme rcipient de 250 cm3. Rpter le lavage encore deux fois. Rassembler la solution et leau des liquides de lavage dans une fiole coni- que de 100 cm3 et faire bouillir pour dcomposer lexcs deau oxygne. vaporer la solution jus- qu un volume de 5 cm3 10 cm3 et procder en- suite

46、 au titrage (voir 7.3.3). 7.3.2.2 Faire passer la solution sur la colonne changeuse dions (4.6) si des substances interf- rantes sont prsentes. Laisser la solution scouler travers la colonne raison de 2 ou 3 gouttes par seconde en la recueillant dans une fiole conique de 250 cm3. Rgler le robinet da

47、rrt de manire ob- tenir ce dbit. Laver les parois de la fiole com- bustion, le robinet et le support en platine trois fois avec 5 cm3 deau chaque fois, verser chacun des li- quides de lavage sur la colonne et les recueillir alors dans la mme fiole conique de 250 cm3. luer le dernier liquide de lavage en utilisant la pression ou le vide. 7.3.3 Titrage 7.3.3.1 Ajouter assez de 2-propanol (3.3) pour ob- tenir une solution dessai rsultante contenant 70 % (V/I? 90 % (I/V) dalcool. Introduire un barreau agitateur et placer la f