ISO 7335-1987 Iron ores Determination of combined water content Karl Fischer titrimetric method《铁矿石 化合水含量的测定 卡尔·费休滴定法》.pdf

1、NORME INTERNATIONALE 7335 Premire dition 1987-12-15 INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION ORGANISATION INTERNATIONALE DE NORMALISATION MEXflYHAPOQHAFI OPTAHM3AVlfl Il0 CTAHJJAPTM3AMM Minerais de fer - Dosage de leau de constitution - Mthode titrimtrique de Karl Fischer lron ores - Determina

2、tion of combined water content - Karl Fischer titrkne trie me thod ISO Numro de rfrence ISO 7335 : 1987 (F) Avant-propos LISO (Organisation internationale de normalisation) est une fdration mondiale dorganismes nationaux de normalisation (comits membres de IISO). Llaboration des Normes international

3、es est normalement confie aux comits techniques de IISO. Chaque comit membre intress par une tude a le droit de faire partie du comit technique cr cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec IISO participent galement aux travaux. Les projet

4、s de Normes internationales adopts par les comits techniques sont soumis aux comits membres pour approbation, avant leur acceptation comme Normes inter- nationales par le Conseil de IISO. Les Normes internationales sont approuves confor- mment aux procdures de IISO qui requirent lapprobation de 75 %

5、 au moins des comits membres votants. La Norme internationale ISO 7335 a t labore par le comit technique ISO/TC 102, Minerais de fer. Lattention des utilisateurs est attire sur le fait que toutes les Normes internationales sont de temps en temps soumises rvision et que toute rfrence faite une autre

6、Norme internationale dans le prsent document implique quil sagit, sauf indication contraire, de la dernire dition. 0 Organisation internationale de normalisation, 1987 Imprim en Suisse NORME INTERNATIONALE ISO 7335 : 1987 (F) Minerais de fer - Dosage de leau de constitution - Mthode titrimtrique de

7、Karl Fischer 1 Objet et domaine dapplication La prsente Norme internationale spcifie une mthode titrim- trique pour le dosage de leau de constitution dans les minerais de fer, en utilisant une solution de Karl Fischer. Cette mthode est applicable des concentrations comprises entre 0,05 et 10 % (mlm)

8、 deau de constitution dans les mine- rais de fer naturels, concentrs et agglomrs, y compris les produits fritts. NOTE - Le terme ( eau de constitution B designe la partie de leau dun minerai de fer qui ne peut tre limine qu des tempratures sensible- ment suprieures 100 - 110 OC. 2 Rfrences ISO 385,

9、Verrerie de laboratoire - Burettes. ISO 3081, Minerais de fer - chan tillonnage par prlvements - Methode manuelle. ISO 3082, Minerais de fer - chan tillonnage par prlvements et prparation des echantillons - Methode mcanique. ISO 3083, Minerais de fer - Prparation des chantillons - Mthode manuelle. I

10、SO 7764, Minerais de fer - Prparation des chantillons pr- schs pour analyse chimique. 3 Principe Libration de lhumidit fortuite par chauffage de la prise dessai prsche 105 OC dans un four sous un courant dazote sec. Chauffage ultrieur 950 OC dans un autre four et rception de leau de constitution lib

11、re dans un mlange thylne glycol-mthanol. Mesure de la teneur en eau de constitution par titrage avec une solution de Karl Fischer en utilisant une dtection lectromtri- que pour le point final. 4 Ractifs Au cours de lanalyse, utiliser uniquement des ractifs de qua- lit analytique reconnue et de leau

12、distille ou de puret qui- valente. 4.1 Desschant. Gel de silice, granuls auto-indicateurs. 4.2 Desschant. Perchlorate de magnsium anhydre Mg(ClO cette solution doit tre talonne pralablement en utilisant b), c) ou d); b) eau ajoute au moyen dune microseringue; c) acide citrique monohydrat K(OHKOOHKH2

13、COOH)2, H,Ol; d) tartrate disodique dihydrat (CHOH , COONa)2, 2H201. 1 60 7335 : 1987 (FI 5 Appareillage Un appareil convenant la dtermination est illustr la figure 1 (type deux fours en srie) ou la figure 2 (type fours interchangeables). 5.1 Dbitmtre gaz, apte mesurer des dbits jusqu 250 ml/min. Si

14、 une perte de charge au travers dun trangle- ment est utilise comme moyen de mesure du dbit, le liquide manomtrique doit tre constitu par une huile non volatile. 5.2 Colonnes de dessiccation (tI et t2), dune capacit de 250 ml, charges respectivement de desschant (4.1) et (4.2) pour scher le courant

15、dazote entrant dans le tube de chauf- fage. 5.3 Fours de chauffage (fl et f$. Fours lectriques monts en srie comme la figure 1, ou fours mobiles, pouvant tre disposs autour du tube de chauffage et pouvant tre retirs, comme la figure 2. Les fours doivent tre capables de mainte- nir respectivement des

16、 tempratures de 105 + 2 OC et 950 + 20 OC sur une longueur de tube minimum de lordre de - 150 mm, par rglage du courant lectrique. Les tempratures des fours doivent tre mesures sur la face suprieure des tubes de chauffage au moyen dun pyromtre ou dun thermo- mtre. 5.4 Tube de chauffage. Tube de quar

17、tz, reprsent la figure 1, dun diamtre intrieur denviron 30 mm, dune lon- gueur de lordre de 800 mm, dot dune longue baguette pous- soir en silice. Un autre exemple (figure 2) montre un tube dune longueur denviron 350 mm, ferm une extrmit et quip dun fin tube intrieur, denviron 8 mm de diamtre extrie

18、ur, au travers duquel le gaz scoule vers la sortie. 5.5 Nacelles chantillon, en matriau inerte et stable, tel que quartz, platine ou porcelaine. Les dimensions approximati- ves en sont: 100 mm de longueur, 20 mm de largeur et 5 mm de hauteur, et leur charge ne doit pas dpasser 1 mg/mm* pour des pris

19、es dessai de 0,2 1 g ou 1,5 mg/mm* pour des prises dessai de 3 g. Avant usage, ces nacelles doivent tre chauffes 950 OC, refroidies et conserves dans un dessiccateur, pour les protger de toute humidit. 5.6 Filtre, en mtal ou en verre fritt, ou disque filtrant simi- laire, insr dans le raccord flexib

20、le entre le tube de chauffage et lentre de la cellule dabsorption. 5.7 Raccords flexibles. Des tubes en lastomre de no- prne conviennent. II a t observ que certains tubes en sili- cone taient permables. Pour la conduite de gaz suivant la colonne de dessiccation, un tube de verre doit tre utilis, aut

21、ant que possible, les tubes flexibles ntant utiliss que pour le raccordement des parties en verre. 5.8 Vanne de contrle de dbit. du ct de la sortie du dbitmtre. Vanne pointeau place 5.9 Cellule dabsorption. Une cellule en verre est illustre la figure 3. Les entres des lectrodes de platine, des buret

22、tes et du gaz doivent tre tanches aux gaz pour viter toute entre dhumidit dans la cellule. 5.10 lectrodes en platine, sous forme du trodes ou dune double lectrode de platine. 5.11 Agitateur magntique. ne paire dlec- 5.12 Ttrateur lectromtrique, apte au titrage selon Karl Fischer et quip dun microamp

23、remtre (0 50 PA) ou dun moyen quivalent pour la dtection lectromtrique du point dquivalence. 5.13 Burette, dune capacit aux spcifications de 1 ISO 385. de lordre de 25 ml, conforme 6 chantillonnage et chantillons 6.1 chantillon pour laboratoire Pour lanalyse, utiliser un chantillon pour laboratoire

24、dune granulomtrie infrieure 100 prn prlev conformment IISO 3081 ou IISO 3082 et prpar conformment IISO 3082 ou IISO 3083. Dans le cas de minerais contenant des teneurs significatives deau de constitution ou de compo- ss oxydables, utiliser une granulomtrie de 160 prn. NOTE - Un guide relatif aux ten

25、eurs significatives deau de consti tion et de composs oxydables est incorpor dans IISO 7764. tu- 6.2 Prparation des chantillons prschs pour analyse Homogniser soigneusement lchantillon pour laboratoire en effectuant des prlvements multiples, constituer un chantil- lon pour analyse de telle manire qu

26、il soit reprsentatif de lensemble du contenu du conteneur. Scher lchantillon pour analyse 105 + 2 OC, comme specifi dans IISO 7764. (Ceci constitue lchantillon prsch pour analyse.) 7 Mode opratoire 7.1 Nombre de dterminations Effectuer lanalyse au moins en double, en accord avec lannexe A, indpendam

27、ment, avec un chantillon prsch pour analyse. NOTE - Lexpression G indpendamment ) signifie que le second et tout autre rsultat suivant nest pas affect par le (ou les) prcdent(s). Pour la prsente mthode danalyse, cette condition implique que la rptition du mode opratoire doit tre effectue soit par le

28、 mme op- rateur un moment diffrent, soit par un autre oprateur, en incluant dans chaque cas un rtalonnage appropri. 2 ISO 7335: 1987 (FI 7.2 Prise dessai En effectuant plusieurs prlvements, peser 0,l mg prs envi- ron la quantit dchantillon prsch pour analyse (6.2) spci- fie dans le tableau 1. Tablea

29、u 1 - Masse de la prise dessai Teneur en eau de constitution de lchantillon pour analyse Masse de la prise dessai % g 0,05 0,5 0,5 2 2 5 5 10 3 65 02 NOTE - La prise dessai doit tre prleve et pese rapidement, mme du prschage, afin dviter toute reprise d humidit. le jour 7.3 Essai blanc et essai de c

30、ontrle Au cours de chaque srie danalyses, un essai blanc et une analyse dun matriau de rfrence certifi) du mme type de minerai doivent tre effectus en parallle avec lanalyse du (ou des chantillon(s), et dans les mmes conditions. Un chantil- lon prsch pour analyse du matriau de rfrence certifi doit t

31、re prpar comme spcifi en 6.2. NOTE - Le matriau de rfrence certifi doit tre du mme type que lchantillon analyser, et les proprits des deux matriaux doivent tre suffisamment semblables pour assurer quen aucun cas, des modi- fications significative dans le mode opratoire ne deviennent ncessai- res. Lo

32、rsque lanalyse porte silmultanment sur plusieurs chantil- lons, lessai blanc peut tre unique, condition que le mode opratoire soit le mme et que les ractifs utiliss proviennent des mmes flacons de ractifs. Lorsque lanalyse porte simultanment sur plusieurs chantil- lons du mme type de minerai, la val

33、eur analytique dun seul matriau de rfrence certifi peut tre utilise. 7.4 Dosage 7.4.1 Conditionnement de lappareil Amener le tube de chauffage dans le four (ft) une tempra- ture de 105 + 2 OC et maintenir cette temprature au cours des tapes 7.4.1 7.4.3. Ajuster le dbit dazote (4.3) environ 200 ml/mi

34、n au travers du systme. Fermer momentanment la sortie du tube de chauf- fage et vrifier labsence de toute fuite dans le systme. Recon- necter la sortie du tube de chauffage lentre de la cellule dabsorption et rajuster le dbit si ncessaire. Purger le systme durant 10 min et maintenir ce dbit au cours

35、 des ta- pes 7.4.1 7.4.5. Retirer le bouchon de la cellule dabsorption et y transfrer Titrer avec la solution de Karl Fischer (4.5) jusquau point 40 ml de mlange thylne glycol-mthanol(4.4) lentre de la dquivalence, comme dcrit en 7.4.2. cellule dabsorption, au moyen dune pipette. Remettre en place d

36、e manire tanche le bouchon sur lentre. Mettre le titrateur sous tension ainsi que lagitateur magnti- que, ajuster la vitesse de ce dernier pour assurer un mlange convenable. Maintenir une vitesse dagitation constante durant le titrage. 7.4.2 Titrage Ajouter doucement la solution de Karl Fischer (4.5

37、) dans la cel- lule dabsorption au moyen de la burette. Lapproche du point dquivalence sera indique par un accroissement rapide du courant d la prsence diode libre de lexcs de solution de Karl Fischer. A ce point de variation rapide, slectionner un courant (30 40 PA) pour le point dquivalence. Pours

38、uivre le titrage jusqu ce que ce courant puisse tre maintenu durant 30 s. Effectuer dautres additions de solution de Karl Fischer des intervalles de 10 min jusqu ce que Iincrment ncessaire la restauration du courant sa valeur prdtermine pour une dure de 30 s soit infrieur 0,05 ml. La solution dabsor

39、ption doit tre titre ce point dquivalence immdiatement avant le dbut de tout essai ou talonnage. 7.4.3 Libration de lhumidit fortuite Retirer le raccord dentre du tube de chauffage, placer la nacelle chantillon contenant la prise dessai prsche (7.2) dans le tube de chauffage lentre de la zone chauff

40、e et introduire la baguette magntique de pousse. Remettre immdiatement le raccord dentre en place et, laide dun aimant, dplacer la nacelle au centre de la zone chauffe du tube de chauffage dans le four basse temprature (f,). liminer toute humidit fortuite de la prise dessai prs- che en mme temps que

41、 toute humidit de lenvironnement qui aurait pu tre introduite lors de la mise en place de la nacelle. Aprs 30 min, effectuer et rpter le titrage des intervalles de 10 min, comme dcrit en 7.4.2. NOTE - II convient de confirmer que toute humidit fortuite a bien t limine totalement avant de chauffer lc

42、hantillon 950 OC, mme si un chantillon prsch , pour analyse prpar conformment IISO 7764 a t utilis. 7.4.4 volution et rcupration de leau de constitution Amener la nacelle au centre de la zone chauffe du tube de chauffage (f2) oprant 950 + 20 OC, ou remplacer le four Ht) 105 OC par celui (f2) 950 + 2

43、0 OC et chauffer la nacelle chantillon durant 15 min. Chauffer galement les parties froi- des du tube de chauffage vers 100 OC au moyen dune petite flamme ou dun sche-cheveux lectrique, pour rcuprer com- pltement toute eau condense. 1) Le matriau de rfrence,doit avoir t pralablement certifi en utili

44、sant cette mthode. 60 7335: 1987 (FI 7.4.5 Valeur de lessai blanc Dterminer la valeur de lessai blanc en effectuant exactement les mmes oprations dcrites de 7.4.1 7.4.4 mais sans la prise dessai. La quantit deau indique dans lessai blanc ne doit pas dpasser 1,0 mg/h (0,25 mg pour 15 min). 8 Expressi

45、on des rsultats 8.1 Calcul de la teneur en eau de constitution Calculer la teneur en eau de constitution, en pourcentage, en masse, quatre dcimales prs, au moyen de la formule w - vo, x F x 100 mx1000 (V - Vo) x F = . . . (1) m x 10 o V est le volume, en millilitres, de la solution de Karl Fischer (

46、4.5) consomme en 7.4.4 pour la prise dessai; V, est le volume, en millilitres, de la solution de Karl Fis- cher (4.5) consomme en 7.4.5 pour lessai blanc; F est le facteur, en milligrammes par millilitre, de la solu- tion de Karl Fischer (4.5); m est la masse, en grammes, de la prise dessai (7.2). 8

47、2 Traitement gnral des rsultats 8.2.1 Rptabilit et tolrance admissible La fidlit de cette mthode analytique est exprime par les quations de rgression suivantes? r = 0,043 1 x + 0,017 7 . . . (2) P = 0,093 9 X + 0,028 7 . . . (3) Or = 0,015 2 x + 0,006 3 . . . (4) *L = 0,031 3 X + 0,008 8 . . . (5) o X est la teneur en eau de constitution, exprime en pour- centage en masse, de lchantillon pour analyse: - q