ISO 3771-2011 Petroleum products - Determination of base number - Perchloric acid potentiometric titration method《石油产品 碱值测定法 高氯酸电位滴定法》.pdf

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1、Produits ptroliers Dtermination de lindice de base Mthode par titrage potentiomtrique lacide perchlorique Petroleum products Determination of base number Perchloric acid potentiometric titration method ISO 2011 Troisime dition 2011-09-15 ISO 3771 NORME INTERNATIONALE Numro de rfrence ISO 3771:2011(F

2、)ISO 3771:2011(F)DOCUMENT PROTG PAR COPYRIGHT ISO 2011 Droits de reproduction rservs. Sauf prescription diffrente, aucune partie de cette publication ne peut tre reproduite ni utilise sous quelque forme que ce soit et par aucun procd, lectronique ou mcanique, y compris la photocopie et les microfilm

3、s, sans laccord crit de lISO ladresse ci-aprs ou du comit membre de lISO dans le pays du demandeur. ISO copyright office Case postale 56 CH-1211 Geneva 20 Tel. + 41 22 749 01 11 Fax + 41 22 749 09 47 E-mail copyrightiso.org Web www.iso.org Publi en Suisse ii ISO 2011 Tous droits rservsAvant-propos L

4、ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fdration mondiale dorganismes nationaux de normalisation (comits membres de lISO). Llaboration des Normes internationales est en gnral confie aux comits techniques de lISO. Chaque comit membre intress par une tude a le droit de faire partie

5、du comit technique cr cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec lISO participent galement aux travaux. LISO collabore troitement avec la Commission lectrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation lectrotechnique.

6、Les Normes internationales sont rdiges conformment aux rgles donnes dans les Directives ISO/CEI, Partie 2. La tche principale des comits techniques est dlaborer les Normes internationales. Les projets de Normes internationales adopts par les comits techniques sont soumis aux comits membres pour vote

7、. Leur publication comme Normes internationales requiert lapprobation de 75 % au moins des comits membres votants. Lattention est appele sur le fait que certains des lments du prsent document peuvent faire lobjet de droits de proprit intellectuelle ou de droits analogues. LISO ne saurait tre tenue p

8、our responsable de ne pas avoir identifi de tels droits de proprit et averti de leur existence. LISO 3771 a t labore par le comit technique ISO/TC 28, Produits ptroliers et lubrifiants. Cette troisime dition annule et remplace la deuxime dition (ISO 3771:1994), qui a fait lobjet dune rvision techniq

9、ue. ISO 3771:2011(F) ISO 2011 Tous droits rservs iiiNORME INTERNATIONALE ISO 3771:2011(F) Produits ptroliers Dtermination de lindice de base Mthode par titrage potentiomtrique lacide perchlorique AVERTISSEMENT Lutilisation de la prsente Norme internationale peut impliquer lintervention de produits,

10、doprations et dquipements caractre dangereux. La prsente Norme internationale nest pas cense aborder tous les problmes de scurit concerns par son usage. II est de la responsabilit de lutilisateur de la prsente Norme internationale de consulter et dtablir des rgles de scurit et dhygine appropries et

11、de dterminer lapplicabilit des restrictions rglementaires avant lutilisation. 1 Domaine dapplication La prsente Norme internationale spcifie une mthode permettant de dterminer les constituants basiques dans les produits ptroliers, par titrage potentiomtrique au moyen dacide perchlorique dans de laci

12、de actique glacial. Les constituants qui peuvent tre considrs comme ayant des proprits basiques comprennent les bases organiques et inorganiques, les composs amins, les sels dacides faibles (par exemple les savons), les sels basiques de bases polyacides et les sels de mtaux lourds. Les plages de val

13、eurs des indices de base pour lesquelles les valeurs de fidlit de la mthode ont t tablies sont: huiles fraches: indice de base allant de 3 45; concentrats dadditifs: indice de base allant de 5 45; huiles usages: indice de base allant de 3 30. 2 Rfrences normatives Les documents de rfrence suivants s

14、ont indispensables pour lapplication du prsent document. Pour les rfrences dates, seule ldition cite sapplique. Pour les rfrences non dates, la dernire dition du document de rfrence sapplique (y compris les ventuels amendements). ISO 3696, Eau pour laboratoire usage analytique Spcification et mthode

15、s dessai 3 Termes et dfinitions Pour les besoins du prsent document, les termes et dfinitions suivants sappliquent. 3.1 indice de base w BN quantit dacide perchlorique, exprime en quivalent de milligrammes dhydroxyde de potassium, ncessaire pour titrer 1 g dchantillon dissous dans le solvant spcifi

16、de manire obtenir un point dinflexion bien dfini, tel que spcifi dans la prsente Norme internationale 4 Principe Lchantillon est dissous dans un mlange essentiellement anhydre de tolune, dactone et dacide actique glacial, puis titr avec une solution volumtrique talon dacide perchlorique dans de laci

17、de actique glacial avec un titrimtre potentiomtrique. Une lectrode en verre combine pH-Ag/AgCl (6.2) est utilise. Les valeurs releves sur linstrument de mesure sont reportes sur un graphique en fonction des volumes correspondants de la solution de titrage, et le point final correspond au dernier poi

18、nt dinflexion de la courbe rsultante. ISO 2011 Tous droits rservs 15 Ractifs Au cours de lanalyse, utiliser uniquement des ractifs de qualit analytique reconnue, et de leau conforme au grade 3 de lISO 3696. 5.1 Acide actique (CH 3 COOH), glacial. 5.2 Anhydride actique (CH 3 -CO) 2 O. 5.3 Tolune. 5.4

19、 Actone. 5.5 Tris (hydroxymthyl)-aminomthane (Tris) (C 4 H 11 NO 3 ). 5.6 Hydrognophtalate de potassium (KHC 8 H 4 O 4 ). 5.7 Bromure de ttrathyl ammonium 0,4 mol, lectrolyte. Utiliser un lectrolyte appropri non aqueux dans llectrode. Le bromure de ttrathyl ammonium (TEABr dans de lthylne glycol, 0,

20、4 mol/l) est un exemple dlectrolyte adapt. En rgle gnrale, suivre les instructions du fabricant pour lutilisation de llectrolyte dans llectrode. Prparer une solution (0,4 mol/l) de TEABr dans de lthylne glycol. 5.8 Chlorure de lithium (LiCl). Les fabricants dlectrodes recommandent titre dalternative

21、 une solution sature en chlorure de lithium dans de lthanol (dnatur 96 %). Dissoudre 70 g de LiCl dans 500 ml dthanol temprature ambiante, en agitant pendant plusieurs heures. 5.9 Solvant de titrage. Ajouter 6 volumes de tolune (5.3) 3 volumes dacide actique (5.1) 1 volume dactone (5.4). 5.10 Acide

22、perchlorique (HClO 4 ), solution actique normale en volume 0,1 mol/l. 5.10.1 Un mlange 0,1 mol/l dacide actique et dacide perchlorique est disponible dans le commerce. Il peut, si ncessaire, tre prpar avec de lacide perchlorique concentr (HClO 4 ), de lacide actique et de lanhydride actique. Lacide

23、perchlorique est disponible diffrentes concentrations, la quantit requise danhydride actique dpend de la concentration. Trois options usuelles figurent dans le Tableau 1. Lors de la prparation du mlange, dissoudre dabord la quantit ncessaire dacide perchlorique dans 500 ml dacide actique, ajouter la

24、 quantit approprie danhydride actique et diluer 1 l avec de lacide actique. Stocker cette solution au moins 24 h avant ltalonnage. AVERTISSEMENT Cette solution dacide perchlorique nest pas dangereuse dans les conditions de lessai, mais lacide perchlorique concentr est un oxydant puissant ltat sec ou

25、 lorsquil est chauff. viter absolument tout contact avec des matires organiques dans des conditions qui pourraient entraner un schage ou un chauffage. En cas de dversement accidentel, laver immdiatement et minutieusement leau. NOTE viter tout excs danhydride actique afin de prvenir lactylation des a

26、mines primaires ou secondaires susceptibles dtre prsentes dans lchantillon test. ISO 3771:2011(F)2 ISO 2011 Tous droits rservsTableau 1 Volumes de dilution de lacide perchlorique et de lanhydride actique bass sur les concentrations dacide perchlorique Concentration dacide perchlorique % ( m/ m) a Aj

27、out dacide perchlorique ml Anhydride actique ml 70 72 8,5 30 60 62 10,2 35 57 11,8 40 aPour les besoins de la prsente Norme internationale, lexpression % ( m/ m) est utilise pour dsigner la fraction massique des produits. 5.10.2 Ltalonnage peut tre effectu en utilisant soit du tris (hydroxymthyl)-am

28、inomthane (5.5), soit de lhydrognophtalate de potassium (5.6), comme dcrit ci-dessous. Des solutions certifies disponibles dans le commerce peuvent tre utilises la place de ltalonnage. a) Procdure A utilisant le tris (hydroxymthyl)-aminomthane (5.5) Scher du tris (hydroxymthyl)-aminomthane sur du ge

29、l de silice dans un dessiccateur (au moins 24 h temprature ambiante). Mesurer environ 0,05 g de tris (hydroxymthyl)-aminomthane 0,1 mg prs et le dissoudre dans 60 ml dacide actique. Titrer la solution avec de lacide perchlorique (5.10) en utilisant le systme dlectrodes et les mthodes indiques en 8.1

30、 8.4 et en 9.3 9.6. Dtecter le point final selon la mthode utilise pour dterminer lindice de base (10.1). Ajuster le titrage chaque fois quune nouvelle solution de titrage est prpare ou au moins une fois par semaine. b) Procdure B utilisant lhydrognophtalate de potassium (5.6) Scher une quantit dhyd

31、rognophtalate de potassium (5.6) pendant 2 h dans une tuve 120 C et laisser refroidir dans un dessiccateur. Dissoudre 0,1 g 0,2 g dhydrognophtalate de potassium pes 0,1 mg prs et dans 60 ml dacide actique (5.1). Titrer avec la solution dacide perchlorique (5.10.1) en appliquant la mthode approprie (

32、voir la procdure A ci-dessus). Ajuster le titrage chaque fois quune nouvelle solution de titrage est prpare ou au moins une fois par semaine. 5.10.3 Le calcul de la concentration est effectu comme dcrit ci-dessous. a) Procdure A utilisant le tris (hydroxymthyl)-aminomthane (5.5) Calculer la concentr

33、ation, c 0(Tris) , en moles par litre, de la solution dacide perchlorique partir de lquation (1). (1) o m Tris est la masse de tris (hydroxymthyl)-aminomthane (5.5), exprime en milligrammes; f c est le facteur de correction calcul partir de la concentration donne dans le certificat/100; 121,14 est l

34、a masse molaire du tris (hydroxymthyl)-aminomthane (5.5), exprime en milligrammes par millimole; V pa est le volume de solution dacide perchlorique utilis, exprim en millilitres. ISO 3771:2011(F) ISO 2011 Tous droits rservs 3b) Procdure B utilisant lhydrognophtalate de potassium (5.6) Calculer la co

35、ncentration, c 0(KHP) , en moles par litre, de solution dacide perchlorique partir de lquation (2). (2) o m KHP est la masse dhydrognophtalate de potassium (5.6), exprime en milligrammes; f c est le facteur de correction calcul partir de la concentration donne dans le certificat/100; 204,22 est la m

36、asse molaire de lhydrognophtalate de potassium (5.6), exprime en milligrammes par millimole; V pa est le volume de solution dacide perchlorique utilis, exprim en millilitres. 6 Appareillage 6.1 Appareil de titrage potentiomtrique. Des appareils de titrage, contrls de manire acceptable par un micropr

37、ocesseur, existent avec des burettes automatiques; ils assurent un titrage rapide et fiable en opration de routine. Ils effectuent automatiquement le titrage, la reprsentation graphique et lvaluation de la courbe. Les burettes automatiques doivent avoir une prcision gale au moins 1/5 000 du volume r

38、el balay des cylindres pour assurer une prcision approprie. Le titrage de lacide perchlorique 0,1 mol/l peut tre effectu par ajouts identiques en volume (incrments) ou, selon le dveloppement de la courbe, par ajouts de volumes variables (dynamiques). Les deux mthodes de dosage sont valables, nanmoin

39、s, une distribution optimale des points de mesure ne peut tre obtenue que si le titrage seffectue de faon dynamique. Suivre les recommandations du fabricant pour lajustement des paramtres de titrage. 6.2 lectrode en verre combine pH-Ag/AgCl, pour une utilisation en milieu anhydre. Les effets lectros

40、tatiques sont une source frquente de problmes (interfrences, signaux fluctuants, rponse dajustement mdiocre) lorsque des lectrodes de pH sont utilises en milieu non aqueux. Llectrode de pH en verre doit remplir les critres suivants afin de minimiser les interfrences et damliorer lexactitude et la fi

41、abilit des mesures. Utiliser une lectrode combine avec une faible rsistance de membrane (de lordre de 100 M 200 M). Llectrode de rfrence intgre doit avoir un diaphragme manchon flexible afin de faciliter le nettoyage du diaphragme. Cela garantira que la rsistance du diaphragme de llectrode de rfrenc

42、e est minime et que la protection complte de llectrode est assure. Llectrode de rfrence doit galement possder une cellule de rfrence Ag/AgCl. De plus, llectrode de rfrence doit tre protge lintrieur afin que les effets lectrostatiques restent indpendants du niveau du ractif (5.7 et 5.8). 6.3 Agitateu

43、r, mcanique ou lectrique, vitesse variable et hlice ou pale en matriau chimiquement inerte. Si un agitateur lectrique est utilis, il doit tre reli la terre de manire que lallumage ou lextinction du moteur nentrane pas de modification permanente de la lecture de linstrument pendant le droulement du t

44、itrage. Un agitateur magntique barreaux peut tre utilis sil remplit les conditions dj mentionnes. 6.4 Bcher de titrage, de forme haute, dune capacit approprie. 6.5 Support de titrage, appropri pour le bcher, les lectrodes, lagitateur et la burette. NOTE Il est prfrable dutiliser un montage permettan

45、t le retrait du bcher sans toucher aux lectrodes, la burette et lagitateur. 6.6 Balance, ayant une rsolution de 0,001 g ou moins pour les valeurs dindice de base allant jusqu 30 et de 0,000 1 g pour les valeurs dindice de base suprieures 30. ISO 3771:2011(F)4 ISO 2011 Tous droits rservs7 Prparation

46、de lchantillon dessai Sassurer que lchantillon dessai est reprsentatif, car tout sdiment peut tre acide ou basique ou avoir absorb un produit acide ou basique provenant de la phase liquide. NOTE Si ncessaire, les chantillons pour laboratoire peuvent tre chauffs jusqu 60 C afin de faciliter le mlange

47、. Les huiles usages seront agites vigoureusement pour assurer leur homognit avant de prparer lchantillon dessai. 8 Prparation du dispositif avec llectrode 8.1 Prparation des lectrodes Retirer le bouchon du goulot de remplissage de llectrode. Sassurer que le manchon en verre rd est bien en place en le poussant fermement