ISO 7693-1984 Ferrotungsten Determination of tungsten content Cinchonine gravimetric method《钨铁 钨含量的测定 喹啉(Cinchonine)重量法》.pdf

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1、c Y Norme internationale INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATIONWlEIKAYHAPOfiHAR OPrAHM3AMR Il0 CTAHAAPTbl3ALWWORGANISATION INTERNATIONALE DE NORMALISATION Ferro-tungstne - Dosage du tungstne - Mthode . gravimtrique la cinchonine Ferro tungsten - Determination of tungsten content - Cinchonine

2、 gravimetric method Premire dition - 1984-03-01 CDU 669.1527498 : 543.21 : 546.78 Rf. no : ISO 76934984 (F) Descripteurs : ferro-alliage, ferro-tungstne, analyse chimique, dosage, tungstne, mthode gravimtrique. 0 m Prix bas sur 4 pages Avant-propos LISO (Organisation internationale de normalisation)

3、 est une fdration mondiale dorganismes nationaux de normalisation (comits membres de IISO). Llaboration des Normes internationales est confie aux comits techniques de IISO. Chaque comit membre intress par une tude a le droit de faire partie du comit technique correspondant. Les organisations interna

4、tionales, gouvernementales et non gouverne- mentales, en liaison avec IISO, participent galement aux travaux. Les projets 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 d

5、e IISO. La Norme internationale ISO 7693 a t labore par le comit techniq Ferro-alliages, et a t soum ise aux comits membres en avril 1982. ue ISO/TC 132, Les comits membres des pays suivants lont approuve: Afrique du Sud, Rp. d Espagne Pologne Autriche Inde Roumanie Brsil Iran Royaume-Uni Canada Ita

6、lie Sude Chine Japon Tchcoslovaquie Core, Rp. de Mexique URSS gypte, Rp. arabe d Norvge USA Les comits techniques : 0 membres des Pays suivants lont dsapprouve pour des raisons Australie France Organisation internationale de normalisation, 1984 Imprim en Suisse NORME INTERNATIONALE ISO 7693-1984 (F)

7、 Ferro-tungstne - Dosage du tungstne - Mthode gravimtrique la cinchonine 1 Objet et domaine dapplication La prsente Norme internationale spcifie une mthode gravi- mtrique la cinchonine de dosage du tungstne dans le ferro- tungstne. Elle spcifie galement, en annexe, une mthode spectromtrique de dosag

8、e du molybdne qui est un lment gnant. La mthode est applicable aux ferro-tungstnes contenant de 70 90 % (mlm) de tungstne. 2 Rfrence ISO 3713, Ferro-alliages - ichan tillonnage et prparation des chantillons - Directives gnrales. 1) 3 Principe Dissolution dune prise dessai au moyen des acides fluorhy

9、dri- -que, nitrique et sulfurique. vaporation de la solution jusqu dgagement des fumes blanches. Sparation et fusion du rsidu avec du carbonate de sodium et du dibore trioxyde. Solubilisation du culot de fusion dans leau chaude. Prcipitation du tungstne par la cinchonine et la-benzoine oxime, calcin

10、ation du prcipit et pese de loxyde tungstique impur. Purification de loxyde tungstique impur par dsagrga- tion avec du carbonate de sodium, solubilisation du culot de fusion dans leau chaude, filtration et reprise des impurets insolubles. Dosage spectromtrique du molybdne retenu (voir lannexe). Dosa

11、ge du tungstne par diffrence entre la masse de loxyde tungstique impur et la masse des impurets. 4 Ractifs Au cours de lanalyse, sauf indications diffrentes, utiliser uni- quement des ractifs de qualit analytique reconnue, et de leau distille ou de leau de puret quivalente. 1) Actuellement au stade

12、de projet. 4.1 Carbonate de sodium. 4.2 Actone. 4.3 Hydrognocitrate de diammonium C( NH,),HC,H,O,l. 4.4 Trioxyde de dibore (B203). 4.5 Acide nitrique, Q 140 g/ml environ, solution 14 mol/1 environ. 4.6 Acide fluorhydrique, Q 1,16 g/ml environ, solution 48 % (mlm) environ. 4.7 Acide chlorhydrique, ,Q

13、 1,19 g/ml environ, solution 12 mol/1 environ. 4.8 thanol, ,Q 0,790 g/ml environ. 4.9 Acide sulfurique, dilu 1 + 1. Ajouter, avec prcaution, 1 volume dacide sulfurique (Q 184 g/ml environ, solution 18 mol/1 environ) 1 volume deau et homogniser en refroidissant. 4.10 Acide chlorhydique, dilu 1 + 9. A

14、jouter 1 volume dacide chlorhydrique (4.7) 9 volumes deau et homogniser. 4.11 Acide chlorhydrique, dilu 1 + 99. Ajouter 1 volume dacide chlorhydrique (4.7) 99 volumes deau et homogniser. 4.12 Hydroxyde dammonium, dilu 1 + 1. Ajouter 1 volume dhydroxyde dammonium Q 0,885 g/ml envi- ron, solution 32 %

15、 (mlm) environ 1 volume deau et homo- gniser . ISO 7693-1984 (FI 4.13 Chlorure dammonium, solution 20 g/l. Dissoudre 2 g de chlorure dammonium dans de leau, compl- ter 100 ml et homogniser. 4.14 Cinchonine, solution 125 g/l. Dissoudre 125 g de cinchonine dans de lacide chlorhydrique (4.7) dilu 1 + 1

16、 et complter 1 000 ml avec cet acide. 4.15 a-benzone oxime, solution 30 g/l. Dissoudre 3 g de a-benzone oxime dans 95 ml dactone (4.2). Transvaser dans une fiole jauge de 100 ml, complter au volume avec de leau et homogniser. 4.16 Cinchoninela-benzone oxime, solution de lavage. Tranvaser dans une fi

17、ole jauge de 1000 ml, 10 ml de solution de cinchonine (4.14), 5 ml de solution de a-benzone oxime (4.15) et 2,5 ml dacide chlorhydrique (4.7), complter au volume avec de leau et homogniser. 4.17 Thiocyanate dammonium, solution 100 g/l. Dissoudre 100 g de thiocyanate dammonium dans de leau, complter

18、1000 ml et homogniser. 4.18 Chlorure dtainUl), solution 200 g/l dans de lacide chlorhydrique (4.7) dilu 1 + 1. Dissoudre 40 g de chlorure dtaimIl) dihydrat (Sn Cl,ZH,O) dans 150 ml dacide chlorhydrique (4.7) dilu 1 + 1. Chauffer doucement, refroidir, complter 200 ml avec cet acide et homogniser. Prp

19、arer cette solution extemporanment. 4.19 Phnolphtaline, solution 1 g/l dans de Ithanol (4.8). 5 Appareillage Matriel courant de laboratoire, et 5.1 con Spectromtre tinue, ou 11, slecteur de radiations variation 5.2 Spectromtrel), slecteur de radiations variation dis- continue, muni de filtres approp

20、ris, prsentant un maximum de transmission une longueur donde de 460 nm. 5.3 Cuvesl), de 1 ou 2 cm dpaisseur. 6 chantillon Utiliser lchantillon sous forme de poudre passant travers un tamis de 160 prn douverture de maille, prpar conformment IISO 3713. 7 Mode opratoire 7.1 Prise dessai Prlever une pri

21、se dessai de 1 I!I 0,001 g. 7.2 Essai blanc Effectuer un essai blanc paralllement au dosage en suivant le mme mode opratoire et en utilisant les mmes quantits de tous les ractifs, mais en omettant la prise dessai. 7.3 Essai de contrle Contrler la validit du mode opratoire en effectuant, parall- leme

22、nt au dosage et en suivant le mme mode opratoire, le(s) dosage(s) du tungstne dans un ou plusieurs chantillons de mme nature teneur(s) connue(s) en tungstne. 7.4 Dosage 7.4.1 Mise en solution Dans une capsule en platine de 60 ml munie dun couvercle en platine, placer la prise dessai et ajouter 5 ml

23、dacide fluorhydri- que (4.6). Ajouter goutte goutte avec prcaution de lacide nitrique (4.5) et chauffer lgre bullition jusqu dcomposi- tion complte de la prise dessai. Retirer de la plaque chauffante, laver les parois de la capsule et le couvercle avec de leau. Ajouter 15 ml de la solution dacide su

24、lfurique (4.9) et chauffer avec prcaution sur bain de sable jusqu mission de fumes blanches abondantes. Laisser refroidir et dissoudre ensuite les sels solubles dans 10 ml dacide chlorhydrique (4.7) et 30 ml deau chaude. 7.4.2 Filtration de loxyde tungstique impur Filtrer le contenu de la capsule en

25、 platine de 60 ml sur un filtre sans cendres de texture serre en recueillant le filtrat dans un bcher de 600 ml. Laver le filtre et le prcipit avec de la solu- tion dacide chlorhydrique (4.10). Dissoudre le prcipit (essentiellement de lacide tungstique) avec la plus petite quantit possible de soluti

26、on dhydroxyde dammonium (4.12), rincer lacide chlorhydrique puis laver le filtre avec de la solution de chlorure dammonium (4.13). Recueillir les solutions de lavage et de dissolution avec le filtrat dans le bcher de 600 ml. 7.4.3 Traitement de linsoluble restant sur le filtre Introduire le filtre c

27、ontenant.linsoluble dans un creuset en pla- tine de 60 ml. Scher et incinrer le filtre en calcinant linsoluble a une temprature infrieure 750 OC. Refroidir, ajouter 0,5 g de carbonate de sodium (4.1) et 0,5 g de trioxyde de dibore (4.4). Chauffer sur un brleur, doucement dabord, puis plus fort jusqu

28、 fusion du mlange. Refroidir et puis dissoudre la masse fondue dans de leau chaude. Filtrer la solution obtenue 1) Ncessaires pour le dosage du molybdne (voir lannexe) lorsque la teneur en molybdne dans lchantillon nest pas connue. 2 ISO 76934984 (F) sur un filtre sans cendres texture serre et recue

29、illir le filtrat dans le mme bcher de 600 ml (voir 7.4.2). Rincer le filtre leau chaude. 7.4.4 Prcipitation du tungstne 7.4.4.1 Acidifier la solution du bcher de 600 ml en ajoutant un excs de 10 ml dacide chlorhydrique (4.7) et faire bouillir durant 5 min. Retirer le bcher de la plaque chauffante et

30、 diluer le contenu du bcher avec de leau chaude jusqu 450 ml envi- ron. Ajouter 30 ml de la solution de cinchonine (4.14) et un peu de pte papier filtre sans cendres, agiter de temps en temps et laisser la solution 90 OC durant 30 min. Laisser la solution temprature ambiante durant au moins 4 h ou,

31、mieux encore, pendant une nuit. 7.4.4.2 Ajouter 5 ml de la solution de a-benzoine oxime (4.15) et agiter vigoureusement durant quelques minutes. Laisser reposer encore 1 h temprature ambiante. Filtrer en utilisant un entonnoir conique muni dun filtre de 11 cm de diamtre contenant un peu de pte papie

32、r filtre sans cendres. Laver trois fois par dcantation, puis compltement avec de la solution de cinchoninela-benzone oxime (4.16) chaude et enfin plusieurs fois avec de la solution dacide chlorhydrique froide (4.11). Terminer par un lavage leau froide. Introduire le filtre contenant le prcipit dans

33、un creuset en pla- tine tar et chauffer avec prcaution jusqu incinration com- plte des substances organiques. Ajouter quelques gouttes dacide nitrique (4.5) et vaporer sec sur bain de sable. Calci- ner loxyde tungstique jusqu masse constante (durant 30 min environ) une temprature qui ne soit pas sup

34、rieure 750 OCl) dans un four moufle lectrique. Laisser refroidir dans un dessiccateur et peser mant le prcipit doxyde tungstique impur. la capsule renfer- 7.4.4.3 Ajouter 5 g de carbonate de sodium (4.1) et les mlan- ger compltement avec loxyde tungstique impur. Couvrir le mlange avec 1 2 g de carbo

35、nate de sodium (4.1) et porter le mlange fusion. Remuer le creuset de faon dtacher loxyde tungstique adh- rant aux parois et lincorporer la masse fondue. Refroidir et dissoudre ensuite la masse fondue dans de leau chaude. Ajou- ter quelques gouttes dthanol (4.81, rchauffer durant quel- ques minutes,

36、 filtrer, laver ensuite parfaitement le creuset et le rsidu avec de leau chaude et recueillir le filtrat (filtrat A). Intro- duire le filtre contenant le rsidu dans le creuset et calciner; ajouter 1 2 g de carbonate de sodium (4.1) et fondre de nouveau. Dissoudre la masse fondue dans de leau, ajoute

37、r quelques gouttes dthanol (4.8), filtrer et laver ensuite parfaitement le rsidu avec de leau chaude de facon liminer compltement le carbonate de sodium (filtrat B). Recueillir le filtrat B en Iajou- tant au filtrat A afin de dterminer la teneur en molybdne (voir lannexe). Placer le filtre contenant

38、 le rsidu dans le creuset et calciner une temprature qui ne soit pas suprieure 750 OC dans le four moufle lectrique. Laisser refroidir et peser. 8 La teneur en tungstne, exp est donne par la formule Expression des rsultats rime en pourcentage en 0,793 0 bq - m*) - (m3 - m4)1 x 100 m0 o m0 est la mas

39、se, en grammes, de la prise dessai; masse, m-l est la masse, en grammes, doxyde tungstique impur (voir 7.4.4.2) ; .m2 est la masse, en grammes, du rsidu obtenu aprs la fusion avec le carbonate de sodium (voir 7.4.4.3); m3 est la masse, en grammes, doxyde obtenu dans lessai blanc (voir 7.2) ; tungsti

40、que impur m4 est la masse, en grammes, du rsidu obtenu aprs la fusion avec le carbonate de sodium de lessai blanc (voir 7.2) ; 0,793 0 est le facteur de transformation pour exprimer la teneur en oxyde tungstique comme teneur en tungstne. 9 Procs-verbal dessai Le procs-verbal dessai doit contenir les

41、 indications suivantes: a) rfrence de la prsente Norme internationale; b) rsultat, ainsi que la forme sous laquelle il est exprim; e c) tous dtails particuliers relevs au cours du dosage; d) dtails de toutes oprations non prvues sen te Norme internationale, ou facultatives. 1) II ne faut pas dpasser

42、 la temprature de 750 OC puisque, une temprature ment et sans cesse, ce qui peut donner lieu des erreurs importantes. mme Igrement suprieure, loxyde tungstique se volatilise lente- dans la pr- 3 Annexe Dosage du molybdne A.1 Gnralits Loxyde tungstique obtenu peut contenir des traces (quelques centim

43、es de %) de molybdne sous forme doxyde de molyb- dne. Si la teneur en molybdne nest pas connue, il faut le doser par spectromtrie et corriger la masse de loxyde tungstique. A.2 Mode opratoire Faire bouillir le filtrat combin (A + B) afin de concentrer la solution jusqu un volume de 80 ml environ. Tr

44、ansvaser la solution dans une fiole jauge de 100 ml, complter au volume avec de leau et homogniser. Transvaser une partie aliquote de 10 ml de cette solution, con- tenant au plus 030 mg de molybdne dans une fiole jauge de 50 ml. Ajouter 2 g dhydrognocitrate de diammonium (4.3) et agiter jusqu complt

45、e dissolution. Ajouter ensuite 3 gouttes de la solution de phnolphtaline (4.191, de lacide chlorhydri- que (4.7) jusqu limination de la coloration rouge et 5 ml dacide chlorhydrique en excs. Ajouter alors, en agitant aprs chaque addition, 5 ml de la solution de thiocyanate dammo- nium (4.17) 20 ml d

46、actone (4.2) et 7 ml de la solution de chlo- rure dtain( II) (4.18). Complter au volume avec de lactone et homogniser. Effectuer les mesurages spectromtriques de la solution, en employant le spectromtre (5.1) rgl une longueur donde de 460 nm environ ou le spectromtre (5.2) muni de filtres appro- pri

47、s. (En gnral, on utilise des cuves ayant une paisseur de 1 cm.) Effectuer les mesurages dans un temps ne dpassant pas 15 min aprs la coloration. Dterminer la teneur en molybdne en utilisant la courbe dtalonnage (voir chapitre A.3) et sous- traire la masse doxyde de molybdne ainsi obtenue de la masse doxyde tungstique impur. A.3 tablissement de la courbe dtalonnage Prparer des solutions tmoins en introduisant successive- ment, dans une srie de six fioles jauges de 50 ml, des volu- mes diffrents de solutions talons de molybdne correspon- dant 0,050 mg et 0,010 mg de