ISO 9681-1990 Manganese ores and concentrates determination of iron content flame atomic absorption spectrometric method《锰矿石和锰精矿 全铁含量的测定 火焰原子吸收光谱法》.pdf

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1、NORME INTERNATIONALE Iso 9681 Premire dition 1990-l l-01 Minerais et concentrs de manganse - Dosage du fer - Mthode par spectromtrie dabsorption atomique dans la flamme Manganese ores and concentrates - D etermina Flame atom lit absorption spectrometric method tion ofiron content - Numro de rfrence

2、ISO 9681:1990(F) ISO 9681:1990(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. Chaque comit membre

3、int- ress 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 tra- vaux. LISO collabore troitement avec la Commission lectrotechnique internationale (CU) en

4、 ce qui concerne la normalisation lectrotech- nique. Les projets de Normes internationales adopts par les comits techni- ques sont soumis aux comits membres pour vote. Leur publication comme Normes internationales requiert lapprobation de 75 % au moins des comits membres votants. La Norme internatio

5、nale ISO 9681 a t labore par le comit techni- que ISO/TC 65, Minerais de manganse et de chrome. 0 ISO 1990 Droits de reproduction rservs. Aucune partie de cette publication ne peut tre repro- duite ni utilise sous quelque forme que ce soit et par aucun procd, lectronique ou mcanique, y compris la ph

6、otocopie et les microfilms, sans laccord crit de lditeur. Organisation internationale de normalisation Case Postale 56 l CH-1211 Genve 20 + Suisse imprim en Suisse ii Minerais et concentrs de manganse - Dosage du fer - Mthode par spectromtrie dabsorption atomique dans la flamme 1 Domaine dapplicatio

7、n La prsente Norme internationale spcifie une m- thode par spectromtrie dabsorption atomique dans la flamme pour le dosage du fer dans les mi- nerais et concentrs de manganse. Cette mthode est applicable aux produits dont les teneurs en fer sont comprises entre 02 % (m/m) et 10 % (VI/). Elle devra t

8、re lue conjointement avec IISO 4297. 2 Rfrences normatives Les normes suivantes contiennent des dispositions qui, par suite de la rfrence qui en est faite, constituent des dispositions valables pour la pr- sente Norme internationale. Au moment de la pu- blication, les ditions indiques taient en vigu

9、eur. Toute norme est sujette rvision et les parties prenantes des accords fonds sur la prsente 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 internationa

10、les en vigueur un moment donn. ISO 310:1981, Minerais de manganse - Dtermi- nation de lhumidit des chantillons pour analyse - Mthode gravimtrique. ISO 4296-1:1984, Minerais de manganse - chan- tillonnage - Partie 1: chantillonnage par prlve- ments. ISO 4296-2:1983, Minerais de manganse - chan- tillo

11、nnage - Partie 2: Prparation des chantillons. ISO 42971978, Minerais et concentrs de manganse - Mthodes danalyse chimique - Instructions g- nrales. 3 Principe Mthode 1: Mise en solution dune prise dessai par attaque avec les acides chlorhydrique, perchlorique et fluorhydrique, sparation dun rsidu in

12、soluble, fusion du rsidu avec le mlange pour fusion et dissolution du culot de fusion refroidi dans la solu- tion dessai. Nbulisation de la solution dessai dans la flamme air-actylne au moyen dun spectrom- tre dabsorption atomique et mesurage de Iabsor- bance une longueur donde de 248,3 nm ou 344,06

13、 nm. Mthode 2: Mise en solution dune prise dessai par attaque avec les acides chlorhydrique, nitrique et perchlorique. Filtration du rsidu insoluble. limi- nation de la silice par volatilisation avec les acides sulfurique et fluorhydrique, fusion du rsidu avec le mlange pour fusion et dissolution du

14、 culot de fu- sion refroidi dans la solution dessai. Nbulisation de la solution dessai dans la flamme air-actylne au moyen dun spectromtre dabsorption atomique et mesurage de Iabsorbance une longueur donde de 248,3 nm ou 344,06 nm. 4 Ractifs Au cours de lanalyse, utiliser uniquement des r- actifs de

15、 qualit analytique reconnue et de leau distille ou de puret quivalente. 4.1 Manganse mtallique, 99,9 % de puret. 4.2 Acide chlorhydrique, p 1,19 g/ml. 4.3 Acide chlorhydrique, p 1,19 g/ml, dilu 1 3-50. 4.4 Acide fluorhydrique, p 1,14 g/ml. 4.5 Acide perchlorique, ,O 1,61 g/ml. 4.6 Acide nitrique, p

16、1,40 g/ml. ISO 9681:1990(F) 4.7 Acide nitrique, F 1,40 g/ml, dilu 1 -t- 1. 5 Appareillage Matriel courant de laboratoire et 4.8 Acide sulfurique, 3 1,84 g/ml, dilu 1 + 1. Verser lentement et avec prcaution 1 volume dacide sulfurique concentr dans un gal volume deau. 5.1 Creusets en platine. 5,2 Bche

17、rs en polyttrafluorothylne (PTFE). 4.9 Peroxyde dhydrogne, solution 30 % (m/m). 5.3 Spectre lmtre dabsorption atom brl eur pour la flamme air-actyl ne. ique, avec le 4.10 Mlange pour fusion. Le spectrom tre utilis pour la prsente mthode conviendra, s il r lpond a ux critr es suivan ts. Mlanger le ca

18、rbonate de sodium anhydre et le t- traborate de sodium an hydre, dans le rapport 3+1. a) sensibilit mirimale: labsorbante de la solution dtalonnage la plus concentre (7.4) doit tre dau moins 0,25; 4.11 Solution de base A, pour les minerais ayant la teneur en Ca0 infrieure 5 % (m/nt). b) linarit de l

19、a courbe: la pente de la courbe dtalonnage correspondant aux 20 oh sup- rieurs de lintervalle de concentration (exprime en termes de variation dabsorbance) ne doit pas tre infrieure 0,7 fois la valeur de la pente correspondant aux 20 % infrieurs de lintervalle de concentration, la dtermination tant

20、effec- tue de la mme manire; Dissoudre 5 g de manganse (4.1) dans 40 ml dacide nitrique (4.7). Ajouter 30 ml dacide perchlo- rique (4.5). Chauffer jusqu lapparition de fumes dacide perchlorique et refroidir. Diluer la solution avec de leau. Ajouter 7,5 g de carbonate de sodium anhydre, 2,5 g de ttra

21、borate de sodium anhydre et 30 ml dacide chlorhydrique (4.2). Aprs la dissolu- tion, transfrer la solution dans une fiole jauge de 500 ml, diluer au volume avec de leau et homogniser. Cl stabilil nUninale: lcart-type de Iabsorbance de la solution dtalonnage la plus concentre et lcart-type de labsorb

22、ante de la solution correspondant au terme zro de la gamme dtalonnage, calculs chacun sur un nombre suffisant de mesures successives, doivent tre infrieurs respectivement 1,5 O/o et O,5 % de la valeur moyenne de Iabsorbance de la solution la plus concentre. 4.12 Solution de base B, pour les minerais

23、 ayant la teneur en Ca0 suprieure 5 % (m/m). Dissoudre 4 g de manganse (4.1) et 1,8 g de car- bonate de calcium dans 40 ml dacide nitrique (4.7) et continuer comme indiqu en 4.11. NOTES 4.13 Fer, solutions talons 1 Pour la valeur des critres et la ralisation des mesu- rages ultrieurs, il est recomma

24、nd dutiliser un enregis- treur bande et/ou un dispositif lecture numrique. 4.13.1 Fer, solution talon A, correspondant 4 g de Fe par litre. 2 Les paramtres instrumentaux sont susceptibles de varier avec chaque instrument. Les paramtres suivants ont donn de bons rsultats dans plusieurs laboratoires e

25、t peuvent tre utiliss titres indicatif. Lampe cathode creuse de fer, 20 mA Longueur donde, 248,3 nm ou 344,06 nm Dbit dair, 13,3 Vmin Dbit dactylne, 1,7 Vmin. Dissoudre 4,000 g de fer carbonyle (puret 99,99 %) dans 40 ml dacide nitrique (4.6). Ajouter 40 ml dacide perchlorique (4.5) et vaporer jusqu

26、 Iap- parition de fumes dacide perchlorique. Refroidir la solution et diluer avec de leau. Transvaser la solu- tion dans une fiole jauge de 1000 ml. Complter au volume avec de leau et homogniser. Dans les systmes, o les valeurs indiques ci-dessus pour les dbits de gaz ne sappliquent pas, le rapport

27、des dbits de gaz peut tre utilis titre indicatif. 1 ml de cette solution talon contient 4 mg de fer. 4.13.2 Fer, solution talon B, correspondant 0,l g de Fe par litre. 6 chantillonnage et chantillons Transfrer 5 ml de solution talon de fer A (4.13.1) dans une fiole jauge de 200 ml, complter au vo- l

28、ume avec de leau et homogniser. Pour Ianaly dune granu et prpar IISO 4296-2. e, utiliser un chantillon de laboratoire omtrie infrieure 100 llrn, prlev conformment IISO 4296-l et 1 ml de cette solution talon contient 0,l mg de fer. 2 ISO 9681:1990(F) 7 Mode opratoire 7.1 Prise dessai Peser 1 g de lch

29、antillon sch lair ou de lchantillon sch entre 105 “C et 110 “C. NOTE 3 En cas dutilisation dun chantillon sch entre 105 “C et 110 “C, la prise dessai devrait tre immdia- tement prleve et pese pour viter la rabsorption de Ihumidi t. 7.2 Essai blanc Effectuer un essai blanc en utilisant 05 g de man- g

30、anse (4.1) en suivant tous les stades de lanalyse. 7.3 Dosage 7.3.1 Mise en solution de la prise dessai Effectuer la mise en solution au moyen de lune des deux mthodes suivantes. 7.3.1.1 Mthode 1 Introduire la prise dessai (7.1) dans un bcher en polyttrafluorothylne de 300 ml, humecter avec de leau

31、et dissoudre dans 10 ml dacide chlorhydrique (4.2) et 5 7 ml dacide fluorhydrique (4.4) en chauffant avec prcaution sans faire bouillir. Aprs la dissolution, ajouter 10 ml dacide perchlorique (4.5) et rincer les parois du bcher avec de leau, Chauffer jusqu lapparition de fumes dacide perchlorique et

32、 refroidir la solution. Laver de nou- veau les parois du bcher avec de leau et avec 5 ml dacide chlorhydrique (4.2), chauffer jusqu lapparition de fumes dacide perchlorique. Refroi- dir la solution, ajouter 20 ml deau chaude et 2 3 gouttes de peroxyde dhydrogne (4.9). Chauffer jusqu lbullition et re

33、froidir. Filtrer le rsidu sur le papier filtre texture moyenne contenant une faible quantit de pte papier. Laver le filtre avec de lacide chlorhydrique chaud (4.3), puis 7 8 fois avec de leau chaude. Conserver le filtrat comme solution principale. 7.3.1.2 Mthode 2 Introduire la prise dessai (7.1) da

34、ns un bcher en verre borosilicat de 300 ml, humecter avec de leau et dissoudre dans 10 ml dacide chlorhydrique (4.2), en chauffant lgrement sans bullition. Aprs la dissolution, ajouter 1 ml dacide nitrique (4.6), 10 ml dacide perchlorique (4.5) et rincer les parois du bcher avec de leau. Chauffer ju

35、squ lapparition de fumes dacide perchlorique et refroidir. Conti- nuer la procdure comme indiqu en 7.3.1.1, en commentant par les mots: (Laver de nouveau., 7.3.2 Traitement du rsidu 7.3.2.1 Mthode 1 Transfrer le papier filtre contenant le rsidu, dans un creuset en platine (5.1). Calciner le filtre a

36、vec le rsidu entre 600 “C et 700 “C et refroidir. Fondre le rsidu avec 1 g de mlange pour fusion (4.10) entre 950 “C et 1050 “C. Lixivier le culot de fusion dans un bcher contenant 50 ml deau chaude. Retirer le creuset et le laver au-dessus du bcher avec de leau acidifie par 3 ml dacide chlorhydriqu

37、e (4.2). Runir la solution la solution principale (7.3.1.1). 7.3.2.2 Mthode 2 Transfrer le papier filtre contenant la silice et le rsidu dans un creuset en platine (5.1). Calciner le filtre avec le rsidu entre 600 “C et 700 “C et refroi- dir. Humecter le rsidu dans le creuset avec quel- ques gouttes

38、 deau, ajouter 2 4 gouttes dacide sulfurique (4.8) et 5 ml 7 ml dacide fluorhydrique (4.4). Evaporer la solution siccit et calciner le rsidu dans le creuset entre 400 “C et 500 “C jusqu db- gagement complet dacide sulfurique, puis refroidir- Continuer la procdure comme indiquer en 7.3.2.1, en commen

39、tant par les mots: (Fondre le rsidu.) 7.3,3 Prparation de la solution dessai Transfrer la solution combine (7.3.2.1 ou 7.3.2.2) dans une fiole jauge de 250 ml, complter au vo- lume avec de leau et homogniser. Pour le do- sage ultrieur, utiliser la solution obtenue ou prlever une partie aliquote de l

40、a solution, comme indiqu dans le tableau 1 en fonction de la teneur prsume du fer. Transfrer la solution ou la partie aliquote dans une fiole jauge de 100 ml. Ajouter la solution de base A (4.11) ou B (4.12) en fonction de la teneur en Ca0 dans lchantillon, complter au volume avec de leau et homogni

41、ser. Tableau 1 - Volumes des parties aliquotes et de la solution de base Teneur prsume en fer % (m/m) De 0,2 1 25 Oe2 10 15 Del5 5 De2lO 20 De 2,5 10 - De 100 400 - Partie aliquote ml Teneur en fer dans la solution pour mesurage pg/ml Solution de base (4.11 ou 4.12) ajouter ml 3 ISO 9681:1990(F) 7.4

42、 Prparation des solutions dtalonnage 7.4.1 Teneur en fer infrieure 5 % (m/m) Dans une srie de six fioles jauges de 100 ml, in- troduire au moyen dune pipette 0 ml*); 2,0 ml; 4,0 ml; 6,0 ml; 8,0 ml et 10,O ml de la solution talon de fer B (4.13.2), correspondant 0 mg; 0,002 mg; 0,004 mg; 0,006 mg; 0,

43、008 mg et 0,010 mg de fer par millilitre. Ajouter 20 ml de la solution de base A (4.11) ou B (4.12), en fonction de la teneur prsume en Ca0 dans lchantillon, complter au volume avec de leau et homogniser. 7.4.2 Teneur en fer suprieure 23% (m/m) Dans une srie de six fioles de 100 ml, introduire au mo

44、yen dune burette 0 ml*); 2,5 ml; $0 ml; 7,5 ml; 10,O ml et 12,5 ml de la solution talon A (4.13.1), correspondant 0 mg; 0,l mg; 0,2 mg; 0,3 mg; 0,4 mg et 0,5 mg de fer par millilitre, ajouter 20 ml de la solution de base A (4.11) ou B (4.12), en fonc- tion de la teneur en Ca0 dans lchantillon, com-

45、a plter au volume avec de leau et homogniser. NOTE 4 Les gammes de teneurs en lments couvertes peuvent varier dun appareil Iautre. Veiller respecter les critres minimaux donns en 5.3. Pour les appareils ayant une sensibilit leve, on peut utiliser des quantits plus petites de solution talon ou une so

46、lution talon di- lue. 7S talonnage et dosage 7.51 Mesurages spectromtriques Optimiser la rponse de linstrument comme dcrit en 5.3. Aprs avoir prchauff le brleur pendant 10 min et obtenu une rponse stable, aspirer la so- lution dessai ou la solution dilue (7.3.3). tablir la longueur donde gale 248,3

47、nm dans le cas o la teneur en fer est comprise entre 0,2 % (m/m) et 5,0 % (m/m) ou 344,06 nm dans le cas o la teneur en fer est suprieure 2,5 % (m/m). Si le domaine de concentration du fer est de 2,5 % (m/m) 5,0 % (m/m), le dosage peut tre effectu partir de deux longueurs donde. Aspirer de leau aprs laspiration de la solution dessai pour obtenir le zro dabsorbance. Rpter les mesurages au moins deux au tres fois. Dtermi ner I absorbante nette de l a solutio n dessai en soustrayant Iabsorbance de la solution du blanc des ractifs (7.2). Convertir,