ISO 7934-1989 Stationary source emissions determination of the mass concentration of sulfur dioxide hydrogen peroxide barium perchlorate thorin method《固定源排放 二氧化.pdf

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1、NORME INTERNATIONALE ISO 7934 Premire dition 1989-08-01 missions de sources fixes - Dtermination de la concentration en masse de dioxyde de soufre - Mthode au peroxyde dhydrogne/perchlorate de baryum/Thorin S ta tionary source emissions - De termina tion of the mass concentration dioxide - Hydrogen

2、peroxide/barium perchlora te/ Thorin method of sulfur Numro de rfrence ISO 7934 : 1989 (F) IsO 7934 : 1989 03 Avant-propos LISO (Organisation internationale de normalisation) est une fdration mondiale dorganismes nationaux de normalisation (comits membres de IISO). Llaboration des Normes internation

3、ales est en gnral 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. LISO col- l

4、abore troitement avec la Commission lectrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation lectrotechnique. Les projets de Normes internationales adopts par les comits techniques sont soumis aux comits membres pour approbation, avant leur acceptation comme Normes inter- nationales

5、par le Conseil de IISO. Les Normes internationales sont approuves confor- mment aux procdures de IISO qui requirent lapprobation de 75 % au moins des comits membres votants. La Norme internationale ISO 7934 a t labore par le comit technique ISO/TC 146, Qualit de lair. 0 ISO 1989 Droits de reproducti

6、on rservs. 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 microfilms, sans laccord crit de lditeur. Organisation internationale de normalisation Case postale 56 l CH-1211

7、Genve 20 l Su isse Imprim en Suisse NORME INTERNATIONALE ISO 7934 : 1989 (F) missions de sources fixes - Dtermination de la concentration en masse de dioxyde de soufre - Mthode au peroxyde dhydrogne/perchlorate de baryum/Thorin 1 Domaine dapplication La prsente Norme internationale prescrit une meth

8、ode au peroxyde dhydrogne/perchlorate de baryum/Thorin 1) pour dterminer la concentration en masse de dioxyde de soufre mis par des installations de combustion et des processus tech- niques avec des quantits ngligeables de trioxyde de soufre et dacide sulfurique. Elle est applicable partir de valeur

9、s minima- les de concentration en masse de dioxyde de soufre de 30 mg/m3, pour des priodes dchantillonnage de 30 min gnralement. Pour une concentration en masse de dioxyde de soufre sup- rieure 2 000 mg/m3, le volume rejet du gaz considr pass dans la ligne dchantillonnage est de 30 litres. Les subst

10、ances susceptibles dtre contenues dans les rejets gazeux tudis et par consquent dans lchantillon, dont on sait quelles influent sur la lecture, sont donnes en 7.4. Des informations sur les caractristiques de fonctionnement sont donnes en 8.2. Pour une concentration en masse de dioxyde de soufre inf-

11、 rieure 30 mg/m3, on utilise une priode dchantillonnage plus longue que celle prescrite dans la prsente Norme interna- tionale. Toutes les concentrations sont calcules sur la base du gaz sec une temprature de 273,l K et une pression de 101,3 kPa. 2 Rfrences normatives Les normes suivantes contiennen

12、t des dispositions qui, par suite de la rfrence qui en est faite, constituent des disposi- tions 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 pre- nantes des accords fonds sur la prs

13、ente Norme internationale sont invites rechercher la 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 inter- nationales en vigueur un moment donn. ISO 3696 : 1987, Eau pour laboratoire usage analytique -

14、Spcifica tion et mthodes dessai. ISO 6879 : 1983, Qualit de lair - Caractristiques de fonc- tionnement et concepts connexes pour les mthodes de mesure de la qualit de lair. 3 Principe Absorption du dioxyde de soufre se trouvant dans lchantillon deffluent gazeux par passage de cet chantillon travers

15、une solution de peroxyde dhydrogne pendant une priode don- ne; pour donner une solution dacide sulfurique. Ajustement du pH de la solution chantillon 3,5 avec une solution dhydroxyde de sodium ou dacide perchlrique selon ce qui est requis. Dtermination de la concentration en masse des ions sulfates

16、prsents dans la solution chantillon traite par titrage avec une solution de perchlorate de baryum en utili- sant le Thorin comme indicateur et calcul de la concentration en masse de dioxyde de soufre. 4 Ractifs Au cours de lanalyse, utiliser uniquement des ractifs de qua- lit analytique reconnue et

17、de leau dont le degr de puret est au moins gal 3, conformment IISO 3696. AVERTISSEMENT - Utiliser les ractifs conformment aux prescriptions appropries dhygine et de scurit. 4.1 Propanol-2 CH3CH(OH)CH3. 4.2 Solution dabsorption. Placer 100 ml dune solution 27 % (mlm) - 30 % (mlm) de peroxyde dhydrogn

18、e (H202) dans une fiole jauge un trait de 1 000 ml. Complter jusquau trait repre avec de leau et bien mlanger. Prparer cette solution le jour de lutilisation. 1) Le Thorin, ou Thoron ou Thoronol, est le sel de sodium de lacide (arsono-phnyl-2)-atol-4 hydroxy-3 naphtalne-disulfonique-2,7. 1s0 7934 :

19、1989 (FI 5.1.3 Absorbeurs 4.3 Perchlorate de baryum, solution titre, cBaKl04)21 = 0,005 mol/l. Utiliser une solution de perchlorate de baryum de concentration dfinie achete dans le commerce ou, si ce nest pas possible, la prparer comme suit, par exemple : Dissoudre 1,7 g de perchlorate anhydre de ba

20、ryum Ba(C104)2 dans environ 200 ml deau contenue dans une fiole jauge un trait de 1 000 ml. Complter jusquau trait repre avec du propanol-2 (4.1) et bien mlanger. talonner cette solution avec prcision par titrage laide dune solution titre dacide sulfurique 0,005 mol/l. 4.4 Hydroxyde de sodium, solut

21、ion titre, c(NaOH) = 0,l mol/l. 4.5 Acide perchlorique, solution titre, c(HC104) = 0,l mol/l. 4.6 Thorin sel de sodium de lacide (arsono-phnyl-Z)- azol-4 hydroxy-3 naphtalne-disulfonique-2,7, solution 2 gll. Dissoudre 0,2 g de Thorin dans de leau contenue dans une fiole jauge un trait de 100 ml. Com

22、plter jusquau trait repre avec de leau et bien mlanger. Conserver cette solution en polythylne. 5 Appareillage une bouteille en verre de silice ou Matriel courant de laboratoire, et Flacons laveurs de Durand, dune capacit nominale de 100 ml ou 250 ml, selon ce qui est requis (voir tableau 1), ayant

23、un dis- positif dinsertion muni dune fritte (voir figure 21, dont la poro- sit doit tre suffisamment fine pour permettre dobtenir un rendement dabsorption dau moins 0,95. On peut utiliser des frittes dont les pores ont un diamtre compris entre 40 pm et 90 pm. Le rendement dabsorption de chaque absor

24、beur devrait faire lobjet dune vrification deux fois par an, comme prescrit en 7.1. NOTE - Des impacteurs peuven t tre utiliss sil est prouv dement dabsorption dau moins 0,95 peut tre obtenu. quun ren- 5.1.4 Bande chauffante, pouvant produire une temprature dau moins 200 OC. 5.1.5 Rgulateur de tensi

25、on. 5.1.6 Pige absorption Flacon laveur de Durand, dont le dispositif dinsertion ne pos- sde pas de fritte. 5.1.7 Pompe dchantillonnage, pouvant soutirer des rejets gazeux un dbit compris entre 0,02 m3/ h et environ 0,2 m3/ h pendant la priode dchantillonnage sous une pression com- prise entre - 10

26、kPa et - 30 kPa. 5.1 Matriel dchantillonnage, dcrit de 5.1.1 5.1.13. 5.1 .l Sonde dchantillonnage 5.1.8 Vanne de rgulation Tube en verre borosilicat ou en verre de silice, possdant un bouchon sphrique rod lune de ses extrmits, suffisam- ment long pour atteindre le(s) point(s) de mesure reprsentatif(

27、s) dans le plan de mesurage de Ieffluent gazeux et entour dune chemise chauffante pouvant produire une tem- prature dau moins 200 OC. NOTES 1 La chemise chauffante sert galement de tube protecteur la sonde dchantillonnage. Par consquent, la sonde dchantillonnage doit toujours tre utilise entoure de

28、la chemise chauffante. 2 Une vanne darrt est ncessaire en amont du premier absorbeur pour viter la perte de produits lorsque lchantillonnage est effectu par aspiration dans la chemine. 5.1.2 Filtre particules Tube en verre borosilicat ou en verre de silice dont les deux extrmits sont munies de bouch

29、ons sphriques rods, rempli progressivement de laine de quartz chimiquement pure. Voir lexemple dun filtre particules appropri donn la figure 1. Vanne pointeau permettant de rgler le dbit gazeux entre 0,02 m3/h et environ 0,2 m3/h. 5.1.9 Compteur gaz deff luent Compteur gaz humide (ou compteur gaz se

30、c muni dun tube de schage en amont) utilisable pour un dbit deffluent gazeux compris entre 0,02 m3/h et environ 0,2 m3/h, erreur admissible 2 %, muni du thermomtre (5.1 Al). Vrifier deux fois par an lerreur admissible laide ple, dun compteur bulle de savon appropri. I Par exem- 5.1.10 Tubulures de r

31、accordement, de diffrentes lon- gueurs et de diffrents diamtres intrieurs, en polythylne, en caoutchouc silicon ou en polyttrafluorthylne. 5.1.11 Thermomtre, tendue dchelle - 5 OC + 50 OC, erreur admissible & 0,2 OC. 5.1.12 Baromtre, pouvant mesurer la pression atmosphri- que au point dchantillonnag

32、e, erreur admissible environ + 1 % de la limite suprieure du mesurage. - 5.1.13 Chronomtre. 5.2 pH-mtre lecture directe, de prfrence quip dun dispositif de compensation de la temprature, tendue dchelle 0 14, erreur admissible autour de pH 3,5 : 0,2. 2 ISO 7934 : 1989 (FI talonner le pH-mtre lecture

33、directe conformment aux ins- tructions du fabricant en utilisant une solution tampon appro- prie dont le pH doit tre connu avec prcision pour une temp- rature donne. Aprs talonnage, bien rincer les lectrodes avant utilisation. 6 chantillonnage 6.1 Placer, a laide dune pipette ou dun distributeur, so

34、it dans chacun des deux absorbeurs de 100 ml (5.1.3),40 ml de la solution dabsorption (4.21, soit dans chacun des deux absor- beurs de 250 ml (5.1.31, 80 ml de la mme solution, selon la plage du tableau 1 dans laquelle la valeur de la concentration en masse de dioxyde de soufre est susceptible de se

35、 trouver. Assembler les absorbeurs utiliss lappareillage dcrit en 5.1 .l, 5.1.2 et de 5.1.6 5.1 .ll, pour obtenir une ligne dchan- tillonnage conforme aux exemples prsents sous forme de schmas la figure 3. Utiliser des bouchons sphriques en verre rod en amont du second absorbeur. 6.2 Boucher lorific

36、e dentre de la sonde dchantillonnage (5.1.11, mettre en marche la pompe dchantillonnage (5.1.7) et vrifier ltanchit de la ligne dchantillonnage en suivant la pratique de laboratoire habituelle. Dgager trs doucement le bouchon dentre de la sonde dchantillonnage et arrter la pompe dchantillonnage. 6.3

37、 Insrer la sonde dchantillonnage dans lorifice daccs amnag dans la paroi de la chemine des rejets gazeux et pla- cer la pointe de la sonde au(x) point(s) de prlvement dans le plan de mesure de Ieffluent gazeux. Boucher lespace restant entre la sonde et lorifice daccs dans la paroi de la chemine en u

38、tilisant un matriau dobturation appropri de sorte que lair ambiant natteigne pas le(s) point(s) de prlvement et que Ieffluent gazeux ne schappe pas de manire significative. 6.4 Prendre les dispositions ncessaires pour viter que lair ambiant entre par lespace compris entre la sonde et la chemise chau

39、ffante dans la chemine des effluents gazeux, provoquant ainsi un refroidissement localis de la sonde et une modification de la composition de lchantillon. Envelopper le filtre particules (5.1.2) dans la bande chauffante (5.1.4). Mettre en marche le systme de chauffage et rgler le rgulateur de tensio

40、n (5.1.5) pour donner en tout point situ lintrieur de la zone chauffe une temprature qui rend impos- sible, durant la priode dchantillonnage, la formation dun condensat. NOTE - II est possible de vrifier la temprature de la bande chauf- fante laide dun thermocouple. A la fin de la mise en temprature

41、 (environ une demi-heure), noter la valeur lue sur le compteur gaz (5.1.9) et le temps, mettre en marche la pompe dchantillonnage et rgler la vanne de rgulation (5.1.8) pour obtenir le dbit deffluent gazeux voulu, compris entre 0,03 mVh et 0,2 m3/ h. 6.5 Normalement, la priode dchantillonnage est de

42、 30 min. Noter la valeur lue sur le thermomtre du compteur gaz (5.1 .ll) 8i, et la valeur lue sur le baromtre (5.1.12). Le dbit deffluent gazeux choisi doit tre peu prs constant. NOTE - Le dbit dchantillon dcoule de linformation sur le volume de lchantillon deffluent gazeux donne dans le tableau 1,

43、et de la priode normale dchantillonnage (cest-dire 30 min). 6.6 A la fin de la priode dchantillonnage, arrter la pompe dchantillonnage, noter le temps et la valeur lue sur le comp- teur gaz. Retirer les absorbeurs de la ligne dchantillonnage et transfrer quantitativement les deux solutions chantillo

44、n dans une bouteille de capacit approprie. Rincer leau la bou- teille dabsorption, y compris les dispositifs dinsertion et faire passer leau de rincage travers les frittes en utilisant une poire pression. Ajouter leau de rincage la solution chantillon dans la bouteille dchantillon. 6.7 laide du pH-m

45、tre lecture directe (5.21, ajuster 3,5 le pH de la solution chantillon ainsi obtenue dite combine en ajoutant un volume appropri de la solution titre dhydroxyde de sodium (4.4) ou de la solution dacide perchlorique (4.5), selon ce qui est requis. Transfrer cette solution chantillon combine rsultante

46、 dans une fiole jauge un trait de capacit nominale adquate (voir tableau 1). Complter jusquau trait repre avec de leau et bien mlanger. Tableau 1 - Variation du volume de lchantillon deffluent gazeux passant dans la ligne dchantillonnage, du volume de la solution chantillon combine, de la partie de

47、la solution chantillon combine titrer, et du volume de la solution de perchlorate de baryum utilis, en fonction de la plage de concentrations en masse de dioxyde de soufre Concentration prsume Capacit Volume de solution Volume de lchantillon Volume de en masse des absorbante deffluent gazeux la solution de dioxyde absorbeurs placer dans passant dans la chantillon de soufre chaque ligne dchan- combine absorbeur tillonnage mglm3 ml ml ms ml 30 100 100 40 0,100 100 100 500 100 40 0,060 100 500 1 000 250 80 0,060 250 10002000 2