1、NORME INTERNATIONALE ISO 14597 Premire dition 1997-07-l 5 Produits ptroliers - Dosage du vanadium et du nickel - Spectromtrie de fluorescence X dispersive en longueur donde Petroleum products - Determination of vanadium and nickel content - Wavelength-dispersive X-ray fluorescence spectrometry Numro
2、 de rfrence ISO 14597: 1997(F) ISO 14597: 1997(F) Avant-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. Chaq
3、ue 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. LYS0 collabore troitement avec la Commission lectrotechnique internatio
4、nale (CEI) en ce qui concerne la normalisation lectrotechnique. Les projets de Normes internationales adopts par les comits techniques sont soumis aux comits membres pour vote. Leur publication comme Normes internationales requiert lapprobation de 75 % au moins des comits membres votants. La Norme i
5、nternationale ISO 14597 a t labore par le comit technique ISO/TC 28, Produits ptroliers et lubrifiants. 0 ISO 1997 Droits de reproduction rservs. Sauf prescription diffrente, aucune partie de cette publi- cation ne peut tre reproduite ni utilise sous quelque forme que ce soit et par aucun pro- cd, e
6、lectronique ou mcanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans laccord crit de lditeur. Organisation internationale de normalisation Case postale 56 l CH-121 1 Genve 20 l Suisse Internet central isocs.iso.ch x.400 c=ch; a=400net; p=iso; o=isocs; s=central Imprime en Suisse ii NORME INTERNA
7、TIONALE ISO ISO 14597:1997(F) Produits ptroliers - Dosage du vanadium et du nickel - Spectromtrie de fluorescence X dispersive en longueur donde AVERTISSEMENT - Lutilisation de la prsente Norme internationale implique lintervention de produits, doprations et dquipements caractre dangereux. La prsent
8、e Norme internationale na pas la prtention daborder tous les problmes de scurit concerns par son usage. II est de la responsabilit de lutilisateur de consulter et dtablir des rgles de scurit et dhygine appropries et de dterminer iapplicabilit des restrictions rglementaires avant utilisation. 1 Domai
9、ne dapplication La prsente Norme internationale prescrit une mthode de dtermination de la teneur en vanadium et en nickel dans les produits ptroliers liquides. Cette mthode peut aussi sappliquer aux produits ptroliers solides et semi- solides qui sont soit liqufis par un chauffage modr, soit complte
10、ment solubles dans un mlange spcifi de solvants organiques. Cette mthode sapplique aux produits dont la teneur en vanadium est comprise entre 5 mg/kg et 1 000 mg/kg, et dont la teneur en nickel est comprise entre 5 mg/kg et 100 mg/kg, bien que les donnes en matire de fidlit naient t dtermines que ju
11、squ 100 mg/kg pour le vanadium et jusqu 60 mg/kg pour le nickel; des teneurs plus leves peuvent tre dtermines en procdant des dilutions appropries. des concentrations suprieures environ 300 mg/kg, le baryum gne la dtermination du vanadium, et des concentrations suprieures environ 500 mg/kg, le fer g
12、ne la dtermination du nickel. Dautres lments, des concentrations suprieures environ 500 mg/kg peuvent modifier la fidlit et la prcision, cause de labsorption ou du chevauchement dune raie spectrale. 2 Rfrences normatives Les normes suivantes contiennent des dispositions qui, par suite de la rfrence
13、qui en est faite, constituent des dispositions valables pour la prsente Norme internationale. Au moment de la publication, les ditions indiques taient en vigueur. Toute norme est sujette rvision et les parties prenantes des accords fonds sur la prsente Norme internationale sont invites rechercher la
14、 possibilit dappliquer les ditions les plus rcentes des normes indiques ci-aprs. Les membres de la CEI et de IISO possdent le registre des Normes internationales en vigueur un moment donn. ISO 3170: 1988, Produits ptroliers liquides - chantillonnage manuel. ISO 3171: 1988, Produits ptroliers liquide
15、s - chantillonnage automa tique en oloduc. 3 Principe Une prise dessai et une solution de manganse prise comme talon interne sont mlangs dans un rapport de masse donn et sont soumis, dans une cellule dessai, au rayonnement primaire dun tube a rayons X. ISO 14597: 1997(F) ISO Les nombres de coups par
16、 seconde du mtal et du produit de rfrence sont mesurs et le rapport de ces deux comptages est calcul. La teneur en vanadium et en nickel est dtermine daprs les courbes dtalonnage prpares avec les chantillons talons. 4 Produits et ractifs 4.1 Huile blanche (huile paraffinique lgre), de haute puret, d
17、ont la teneur en soufre est dau plus 1 mg/kg. 4.2 Xylne ou mlange de xylnes, ractif de qualit pour analyse. 4.3 Mlange solvant, constitu de 1 partie en volume dhuile blanche (4.1) mlange 2 parties en volume de xylne (4.2). 4.4 Actylactone, dont la puret est au moins de 99 % (mlm). NOTE - Pour les be
18、soins de la prsente Norme internationale, les expressions reprsenter respectivement les fractions massiques et volumiques. cc% (mlm) et (% (VO+ sont utilises pour 4.5 Acide 2=thylhexanoque, dont la puret est au moins de 98 % (mm). 4.6 Compos de vanadium, constitu par du bis(1 -phnylbutane-1,3-dionat
19、o)-oxo-vanadium(lV), ou tout autre compos du vanadium soluble dans les produits ptroliers. La teneur en vanadium doit tre connue avec exactitude 0,Ol % (mlm) prs. 4.7 Compos de nickel, constitu par des sels de nickel de lacide cyclohexyl-butanoque, ou tout autre compos du nickel soluble dans les pro
20、duits ptroliers. La teneur en nickel doit tre connue avec exactitude 0,Ol % (mlm) prs . 4.8 Compos de manganse, constitu par de loctoate de manganse, ou tout autre compos du manganse soluble dans les produits ptroliers. La teneur en manganse doit tre denviron 10 % (mlm). NOTE - II est possible que l
21、es composs du manganse contiennent des impurets insolubles provenant de la fabrication, par exemple des oxydes. Si ces impurets savrent prsentes, nettoyer le compos par dissolution dans de lessence ptrolire, dont lintervalle dbullition est compris entre 60 OC et 80 OC, puis filtrer et vaporer. 4.9 S
22、olution de manganse. Dissoudre le compos de manganse (4.8) dans une solution 95 % (V/V) de solvant (4.3) et 5 % (WV) dacide 2-thylhexanoque (4.5) pour obtenir une teneur en manganse denviron 500 mg/kg 0,05 % (mlm). Stocker la solution dans une bouteille en verre brun tanche protge de la lumire, une
23、temprature comprise entre 18 OC et 28 OC. NOTE - La solution reste stable au moins 3 mois dans ces conditions. 4.10 talons de rfrence certifis. Utiliser des chantillons de rfrence des organismes de normalisation nationaux ou de fournisseurs accrdits sil y en a. 5 Appareillage 5.1 Spectromtre de fluo
24、rescence X dispersion en longueur donde Utiliser tout spectromtre rayons X capable de mesurer, en respectant les conditions du tableau 1, les longueurs donde du tableau 2 lorsquelles sont utilises ou tout autre longueur donde donnant des rsultats quivalents. Effectuer le montage conformment aux inst
25、ructions du fabricant. os0 Tableau 1 - Exigences dordre gnral pour le spectromtre ISO 14597: 1997(F) Composant Exigence Anode Tout tube anode peut tre utilise condition que les temps de comptage soient ajusts afin datteindre la fidlit requisel) Tension et intensit dans le tube Rgl afin de fournir un
26、e sensibilit maximale pour les raies donnes dans le tableau 2, et respectant les possibilits de puissance du spectromtre Cristal analyseur Fluorure de lithium (LiF), ou tout autre cristal qui convient pour la dispersion des longueurs donde du tableau 2 et rentrant dans le domaine de dispersion angul
27、aire du spectromtre Ligne optique Hlium Dtecteur Compteur proportionnel a flux gazeux avec analyseur a discrimination 1) Si une anode au chrome est utilise, mesurer soit la raie Mn-KB (OJ 91 0 nm) et IUMn 0,188 5 nm, soit la raie Mn-K, (0,210 3 nm) avec un filtre pour liminer les interfrences spectr
28、ales de la raie Cr-KB et de IUMn 0,219 0 nm. 5.2 Balance analytique, qui permette de peser avec une prcision de lecture de 0,l mg. 5=3 Homognisateur, flacon ferm, soit agitateur haute vitesse, soit agitateur magntique chauffant ou ultrasons. 5.4 Flacons, de 50 ml de capacit, col troit, coniques, en
29、verre borosilicat, et munis de bouchons rods. 6 chantillons et chantillonnage 6.1 Sauf instruction contraire, prlever les chantillons conformment aux procdures dcrites dans IISO 3170 ou NS0 3171. 6.2 Prlever des prises dessai partir des chantiilons pour laboratoire aprs avoir vigoureusement mlang et
30、 divs ces derniers. Porter les chantitfons visqueux, opaques, semi-solides ou sofides une temprature qui permette de les liqufier et de tes homogniser, en utilisant Ihomog,nisateur (5.3). N.OE - Toute stratification dans. la cellule dchantillon, quelle soit a base deau ou de composes dasphaltne, peu
31、t conduire des rsultats errons. 7 Solutions dtalonnage 7.1 Gnralits Utiliser soit des produits de rfrence certifis (4.10), soit des talons primaires obtenus partir de composs mtalliques (4.6 et 4.7), prpars conformment la description donne en 7.2 comme base de prparation des solutions de dpart (solu
32、tions mres). 7.2 Prparation des solutions mres 7.2.1 Solutions mres de vanadium Peser une quantit (m) de compos de vanadium (4.6) 0,l mg prs pour prparer des solutions mres denviron 1 000 mg/kg O,lO % (mlm) et 200 mg/kg 0,02 % (mlm) de teneur en vanadium. Dissoudre chacune delles dans un mlange 985
33、% (WV) de solvant (4.3) et 15 % (V/V) dactylactone (4.4). Peser les solutions 0,l mg prs 3 ISO 14597:1997(F) (m + m”). Mlanger vigoureusement en utilisant Ihomognisateur (5.3), puis transfrer dans une bouteille en verre brun hermtiquement bouche. Calculer la teneur exacte en vanadium, Wv2, en millig
34、rammes par kilogramme, 1 mg/kg prs, partir de la masse du compos de vanadium et de celle du liquide, en utilisant lquation suivante: WV2 = rnxWV1 m + m” o m WV1 est la masse, en grammes, du compos de vanadium; est la teneur en vanadium, en milligrammes par kilogramme, du compos de vanadium; . . . (1
35、) m” est la masse, en grammes, du mlange de dissolution. NOTE - Les solutions mres ayant une dure de vie limite, les mettre au rebut ds quelles se troublent, et ce dune manire acceptable pour lenvironnement. 7.2.2 Solution mre de nickel Peser une quantit (m) de compos de nickel (4.7) 0,l mg prs pour
36、 prparer une solution mre denviron 100 mg/kg O,Ol % (mm) de teneur en nickel. La dissoudre dans un mlange 95 % (V/V) de solvant (4.3) et 5 % (VIV) dacide 2-thylhexanoque (4.5). Peser la solution 0,l mg prs m + m”. Mlanger vigoureusement en utilisant Ihomognisateur (5.3), puis transfrer dans une bout
37、eille en verre brun hermtiquement bouche. Calculer la teneur exacte en nickel, W NQ, en milligrammes par kilogramme, 1 mg/kg prs, partir de la masse du compos de nickel et de celle du liquide, en utilisant lquation suivante: wNi2 = m X WNij m + m” . . . o m est la masse, en grammes, du compos de nic
38、kel; WNil est la teneur en nickel, en milligrammes par kilogramme, du compos de nickel; mN est la masse, en grammes, du mlange de dissolution. 7.3 Prparation des solutions talons 7.3.1 Vanadium domaine de concentration lev Dans des flacons de 50 ml (5.4), peser, 0,l mg prs, la quantit souhaite de so
39、lution mre de vanadium 1 000 mg/kg (7.2.1), afin dobtenir environ 25 g de chacune des solutions talons, dont la teneur en vanadium soit gale environ 800 mg/kg, 600 mg/kg, 500 mg/kg, 400 mg/kg et 300 mg/kg. Ajouter le mlange solvant (4.3) pour obtenir approximativement 25 g, et peser nouveau 0,l mg p
40、rs. Calculer la teneur en vanadium, Wv3, en milligrammes par kilogramme, pour chaque solution talon, 1 mg/kg prs, en utilisant lquation suivante: WV3 = ( m2 - 4WV2 . . . m3 - ml ISO ISO 14597: 1997(F) o ml est la masse, en grammes, du flacon; m2 est la masse, en grammes, du flacon, plus solution mre
41、; m3 est la masse, en grammes, du flacon, plus solution mre, plus mlange solvant; wv2 est la teneur en vanadium, en milligrammes par kilogramme, de la solution dorigine (solution mre). NOTE - Lutilisation dun agitateur et une chaleur modre permettent aux lments de mieux se dissoudre et se mlanger. 7
42、.3.2 Vanadium domaine de concentration faible Prparer des solutions talons de la mme facon quen 7.3.1 en utilisant la solution mre 200 mg/kg (7.2.1), afin dobtenir des solutions talons environ 175 mg/kg, 150 mg/kg, 125 mg/kg, 100 mg/kg, 75 mg/kg, 50 mg/kg, 25 mg/kg et 5 mg/kg. Calculer la teneur en
43、vanadium 1 mg/kg prs, en utilisant lquation (3) donne en 7.3.1. 7.3.3 Nickel Prparer des solutions talons de la mme faon quen 7.3.1 en utilisant la solution mre de nickel (7.2.2), afin dobtenir des solutions talons environ 75 mg/kg, 50 mg/kg, 25 mg/kg, 10 mg/kg et 5 mg/kg. 7.4 Prparation des solutio
44、ns dtalonnage 7.4.1 Prparation Peser 20,OO g + 0,Ol g de chacune des solutions talons (7.3), et les solutions mres (7.2) dans des flacons spars (5.4), puis ajouter 2,00 g + 0,Ol g de solution de manganse (4.9). Mlanger avec Ihomognisateur (5.3) une temprature maximale de 50 OC, et refroidir une temp
45、rature comprise entre 18 OC et 28 OC. Transfrer dans des bouteilles en verre brun hermtiquement bouches. 7.4.2 Stockage Stocker les talons de rfrence certifis conformment aux instructions de lorganisme les ayant certifis, et en les utilisant avant les dates de premption donnes. Stocker lobscurit et
46、au frais les talons prpars partir du mlange solvant et des solutions talons. NOTE - Les talons prpars ainsi et stocks dans les conditions donnes ci-dessus ont une stabilit suprieure 3 mois. 8 talonnage 8.1 Gnralits Aprs mise en route et vrification du spectromtre (5.1), purger fortement la chambre d
47、e mesure lhlium. 8.2 Courbes dtalonnage Verser chacune des solutions dtalonnage (7.4.1) dans une cellule dchantillon, puis les placer par teneurs croissantes dans le spectromtre pour les exposer au rayonnement primaire. Mesurer le nombre de coups par seconde, 1, des raies V-K, Ni-K, Mn-K, ou Mn-Kp excites, ainsi que leur bruit de fond respectif, Iu, aux longueurs donde du tableau 2. ISO 14597:1997(F) ISO Tableau 2 - Longueurs donde de la fluorescence X
