DIN EN 14945-2006 Refractory products and materials - Spectrometric determination of chromium(VI) in chrome bearing refractories before and after use English version of DIN EN 1494.pdf

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1、Mrz 2006DEUTSCHE NORM Normenausschuss Materialprfung (NMP) im DINPreisgruppe 7DIN Deutsches Institut fr Normung e.V. Jede Art der Vervielfltigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung des DIN Deutsches Institut fr Normung e.V., Berlin, gestattet.ICS 81.080!,caw“9646284www.din.deDDIN EN 14945Feuerf

2、este Erzeugnisse und Werkstoffe Spektrometrische Bestimmung des Chrom(VI)-Gehaltes inchromhaltigen feuerfesten Erzeugnissen vor und nach der Verwendung;Deutsche Fassung EN 14945:2005Refractory products and materials Spectrometric determination of chromium(VI) in chrome bearing refractories, before a

3、ndafter use;German version EN 14945:2005Produits et matriaux rfractaires Dtermination par spectromtrie du chrome VI dans des matriaux rfractaires forteteneur en chrome, avant et aprs usage;Version allemande EN 14945:2005Alleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 Berlin www.beuth.deGesam

4、tumfang 8 SeitenDIN EN 14945:2006-03 2 Nationales Vorwort Die Europische Norm wurde vom Technischen Komitee CEN/TC 187 Feuerfeste Erzeugnisse und Werkstoffe erarbeitet, dessen Sekretariat vom BSI (Vereinigtes Knigreich) gehalten wird. Das zustndige deutsche Gremium ist der Arbeitsausschuss NMP 261 C

5、hemische Analyse von oxidischen Roh- und Werkstoffen im Normenausschuss Materialprfung (NMP). Fr die im Abschnitt 2 zitierte Internationale Norm wird im Folgenden auf die entsprechende Deutsche Normen hingewiesen: EN ISO 3696 siehe DIN ISO 3696 Nationaler Anhang NA (informativ) Literaturhinweise DIN

6、 ISO 3696, Wasser fr analytische Zwecke Anforderungen und Prfungen EUROPISCHE NORM EUROPEAN STANDARD NORME EUROPENNE EN 14945 Dezember 2005 ICS 81.080 Deutsche Fassung Feuerfeste Erzeugnisse und Werkstoffe Spektrometrische Bestimmung des Chrom(VI)-Gehaltes in chromhaltigen feuerfesten Erzeugnissen v

7、or und nach der Verwendung Refractory products and materials Spectrometric determination of chromium (VI) in chrome bearing refractories, before and after use Produits et matriaux rfractaires Dtermination par spectromtrie du chrome VI dans des matriaux rfractaires forte teneur en chrome, avant et ap

8、rs usage Diese Europische Norm wurde vom CEN am 19. September 2005 angenommen. Die CEN-Mitglieder sind gehalten, die CEN/CENELEC-Geschftsordnung zu erfllen, in der die Bedingungen festgelegt sind, unter denen dieser Europischen Norm ohne jede nderung der Status einer nationalen Norm zu geben ist. Au

9、f dem letzten Stand befindliche Listendieser nationalen Normen mit ihren bibliographischen Angaben sind beim Management-Zentrum oder bei jedem CEN-Mitglied auf Anfrage erhltlich. Diese Europische Norm besteht in drei offiziellen Fassungen (Deutsch, Englisch, Franzsisch). Eine Fassung in einer andere

10、n Sprache,die von einem CEN-Mitglied in eigener Verantwortung durch bersetzung in seine Landessprache gemacht und dem Management-Zentrum mitgeteilt worden ist, hat den gleichen Status wie die offiziellen Fassungen. CEN-Mitglieder sind die nationalen Normungsinstitute von Belgien, Dnemark, Deutschlan

11、d, Estland, Finnland, Frankreich, Griechenland,Irland, Island, Italien, Lettland, Litauen, Luxemburg, Malta, den Niederlanden, Norwegen, sterreich, Polen, Portugal, Schweden, derSchweiz, der Slowakei, Slowenien, Spanien, der Tschechischen Republik, Ungarn, dem Vereinigten Knigreich und Zypern. EUROP

12、ISCHES KOMITEE FR NORMUNG EUROPEAN COMMITTEE FOR STANDARDIZATION COMIT EUROPEN DE NORMALISATIONManagement-Zentrum: rue de Stassart, 36 B-1050 Brssel 2005 CEN Alle Rechte der Verwertung, gleich in welcher Form und in welchem Verfahren, sind weltweit den nationalen Mitgliedern von CEN vorbehalten.Ref.

13、 Nr. EN 14945:2005 DEN 14945:2005 (D) 2 Inhalt Seite Vorwort 2 1 Anwendungsbereich .3 2 Normative Verweisungen3 3 Grundlagen des Verfahrens3 4 Prfgerte .3 5 Reagenzien .4 6 Probenahme .4 7 Kalibrierung5 8 Durchfhrung.5 9 Berechnung der Ergebnisse.6 10 Prfbericht6 Vorwort Diese Europische Norm (EN 14

14、945:2005) wurde vom Technischen Komitee CEN/TC 187 Feuerfeste Erzeugnisse und Werkstoffe“ erarbeitet, dessen Sekretariat vom BSI gehalten wird. Diese Europische Norm muss den Status einer nationalen Norm erhalten, entweder durch Verffentlichung eines identischen Textes oder durch Anerkennung bis Jun

15、i 2006, und etwaige entgegenstehende nationale Normen mssen bis Juni 2006 zurckgezogen werden. Entsprechend der CEN/CENELEC-Geschftsordnung sind die nationalen Normungsinstitute der folgenden Lnder gehalten, diese Europische Norm zu bernehmen: Belgien, Dnemark, Deutschland, Estland, Finnland, Frankr

16、eich, Griechenland, Irland, Island, Italien, Lettland, Litauen, Luxemburg, Malta, Niederlande, Norwegen, sterreich, Polen, Portugal, Schweden, Schweiz, Slowakei, Slowenien, Spanien, Tschechische Republik, Ungarn, Vereinigtes Knigreich und Zypern. EN 14945:2005 (D) 3 1 Anwendungsbereich Diese Europis

17、che Norm legt ein Verfahren zur spektrometrischen Bestimmung von Chrom(VI) in chromhaltigen feuerfesten Erzeugnissen vor und nach deren Verwendung fest. Sie gilt fr gebrannte Magnesia-Chrom-Erzeugnisse (die natrliches Chromit, Schmelzkorn oder Co-Klinker enthalten) und fr ungebrannte Werkstoffe (mit

18、 feuerfestem Zement oder chemischen Bindungen), ist aber nicht auf diese Arten feuerfester Erzeugnisse und Werkstoffe beschrnkt. Das Verfahren gilt fr Chrom(VI)-Massenanteile bis zu 500 mg/kg. Dieser Bereich darf durch ndern der Verdnnungsfaktoren erweitert oder eingeschrnkt werden. 2 Normative Verw

19、eisungen Die folgenden zitierten Dokumente sind fr die Anwendung dieser Europische Norm erforderlich. Bei datierten Verweisungen gilt nur die in Bezug genommene Ausgabe. Bei undatierten Verweisungen gilt die letzte Ausgabe des in Bezug genommenen Dokuments (einschlielich aller nderungen). EN ISO 369

20、6, Wasser fr analytische Laborzwecke Spezifikation und Prfverfahren (ISO 3696:1987) 3 Grundlagen des Verfahrens Hexavalentes Chrom wird aus der Probe mit einer wssrigen Lsung von NaOH mit einer Massenkonzentration von 2 % und Na2CO3mit einer Massenkonzentration von 3 %, die die potentiell vorhandene

21、n, blichen sechswertigen Chromverbindungen (Ca, Fe, Na, K, Mg, Zn, Cu, Pb) jedoch nicht die entsprechenden dreiwertigen Verbindungen lst, extrahiert. Das Chrom(VI) wird dann nach Reaktion mit 1,5-Diphenylcarbazid, bei der sich ein rot-violetter Chromkom-plex bildet, spektrometrisch bestimmt. Die Ext

22、inktion des Komplexes wird bei einer Wellenlnge zwischen 540 nm und 550 nm gemessen; die exakte Wellenlnge wird im Prfbericht angegeben. ANMERKUNG Es ist bekannt, dass das Verfahren nicht das Lsen der gesamten Probe mit sich bringt und daher vielleicht nicht das gesamte Chrom(VI) in Lsung geht. Ring

23、versuche haben ergeben, dass das Verfahren mindestens 80 % des vorliegenden Gesamtgehaltes an Chrom(VI) bestimmt und eine Vergleichprzision von 15 % des Massenanteiles liefert. Sollte eine exaktere Bestimmung von Chrom(VI) gefordert sein, knnen Mehrfach-Feststoffextraktionen durchgefhrt werden. 4 Pr

24、fgerte 4.1 Analysenwaage, ablesbar auf 0,000 5 g. 4.2 Maanalytische Laborglasgerte, Klasse A. 4.3 Spektralphotometer, geeignet fr einen Wellenlngenbereich von 540 nm bis 550 nm. 4.4 Backenbrecher zum Zerkleinern von groben Rohproben. 4.5 Gert, zum Feinmahlen. 4.6 Magnet 4.7 Magnetrhrwerk, mit Heizpl

25、atte. EN 14945:2005 (D) 4 5 Reagenzien 5.1 Allgemeines Es sind ausschlielich Reagenzien bekannter analytischer Reinheit und nur destilliertes oder entionisiertes Wasser mit einer elektrischen Leitfhigkeit von 2 S/cm oder nach EN ISO 3696, Qualitt 3, zu verwenden. ANMERKUNG Handelsbliche Reagenzien m

26、it bekannten Konzentrationen drfen auch verwendet werden. 5.2 Alkalische Extraktionslsung In einem 1-l-Messkolben sind 30 g Natriumcarbonat (Na2CO3) und 20 g Natriumhydroxid (NaOH) in Wasser zu lsen und auf das Mavolumen zu verdnnen. Anschlieend ist grndlich zu durchmischen. Die Lsung muss am Tag de

27、r Verwendung hergestellt werden. 5.3 Chrom(VI)-Stammlsung In einen 500-ml-Messkolben sind (0,355 0,005) g von bei (110 10) C getrocknetem Kaliumdichromat (K2Cr2O7) einzuwgen und mit etwa 200 ml Wasser zu lsen. Anschlieend ist auf das Mavolumen zu verdnnen. Diese Lsung ist unbegrenzt haltbar und enth

28、lt (250 4) mg/l Chrom. 5.4 Chrom(VI)-Standardlsung Mit einer Pipette sind 10 ml der Chrom(VI)-Stammlsung (siehe 5.3) in einen 500-ml-Messkolben zu berfhren und mit Wasser auf das Mavolumen zu verdnnen. Diese Lsung enthlt 5 mg/l Chrom. Die Standardlsung ist am Verwendungstag herzustellen. ACHTUNG Nic

29、ht mit dem Mund pipettieren. 5.5 1,5-Diphenylcarbazid-Lsung 1 g 1,5-Diphenylcarbazid (1,5-Diphenylcarbonohydrazid) ist in 100 ml Propanon (Aceton, C3H6O) zu lsen. Es ist mit einem Tropfen Eisessig anzusuern. Diese Lsung ist am Tag der Verwendung herzustellen. 5.6 Schwefelsure, mit einer Volumenkonze

30、ntration von 50 %. 6 Probenahme Die Korngre der Rohprobe ist mit einem Backenbrecher (4.4) auf eine fr das Feinmahlen geeignete Gre zu verringern. Durch Anhufen und Vierteilung sind etwa 200 g der zerkleinerten Probe zu nehmen. Eventuell durch den Backenbrecher eingebrachtes Eisen ist mit einem Magn

31、et zu entfernen. Diese Probe muss so fein gemahlen werden, dass etwa 90 % der Teilchen eine kleinere Korngre als 125 m aufweisen. ANMERKUNG 1 Whrend der Probenvorbereitung sollten Atemschutzmasken und Hautschutz getragen werden, und es ist, falls mglich, unter rtlichem Staubabzug zu arbeiten. ANMERK

32、UNG 2 Eine Verunreinigung mit Eisen durch das Backenbrechen kann, wenn sie nicht beseitigt wird, whrend der Analyse mglicherweise eine Reduktion von Chrom(VI) hervorrufen. ANMERKUNG 3 Das Entfernen von jeglichen an der Probe anhaftenden Metall- oder Schlackeresten mit Hilfe eines Meiels oder durch T

33、rockenschneiden ist ratsam, da deren Anwesenheit whrend der Analyse zu einer Reduktion von Chrom(VI) fhren kann. EN 14945:2005 (D) 5 ANMERKUNG 4 Eisen- oder Stahlmrser sollten nicht zum Feinmahlen verwendet werden, damit eine Verunreinigung der Probe mit metallischem Eisen vermieden wird. 7 Kalibrie

34、rung Zu einer Reihe von 7 100-ml-Messkolben sind 0 ml, 2 ml, 5 ml, 10 ml, 20 ml und 25 ml der Chrom(VI)-Standardlsung (5.4) zu geben. In jeden Kolben ist so viel Wasser hinzuzufgen, dass das Volumen etwa 50 ml betrgt. Jede Lsung ist mit 5 Tropfen Schwefelsure (5.6) anzusuern. Daraufhin mssen die Lsu

35、ngen abkhlen. Es sind 10 ml 1,5-Diphenylcarbazid-Lsung (5.5) hinzuzugeben, dann ist auf 100 ml zu verdnnen. Die Lsungen sind gut zu durchmischen und 5 min stehen zu lassen, damit sich die Frbung voll entwickeln kann, anschlieend ist innerhalb von weiteren 10 min zu messen. Die Extinktion ist zwische

36、n 540 nm und 550 nm gegen Wasser in 10-mm-Glaskvetten zu messen. Die gemessene Extinktion ist gegen den Chrom(VI)-Gehalt der obigen Lsungen aufzutragen. Die so erhaltene Kalibrierkurve umfasst bei Anwendung des in Abschnitt 7 festgelegten Prfverfahrens den Chrom(VI)-Massenanteilsbereich von 0 mg/kg

37、bis 500 mg/kg. 8 Durchfhrung Nach dem Trocknen der fein gemahlenen Probe bei (110 10) C sind (5 0,1) g davon auf 0,005 g zu wgen. Diese Probemenge ist in ein 600-ml-Becherglas zu berfhren und mit 200 ml der siedenden alkalischen Extraktionslsung (5.2) zu versetzen. Das Becherglas ist mit einer Uhrgl

38、asschale abzudecken und die Lsung unter stetigem Rhren mit einem magnetischen Heizrhrwerk (um die Probe in Suspension zu halten) 30 min zu kochen. Ein Verdunsten der Lsung bis zur Trockne darf nicht zugelassen werden. Anschlieend ist auf Umgebungstemperatur abzukhlen. Der Extrakt ist durch grobes Fi

39、lterpapier1)in einen 500-ml-Messkolben zu filtrieren und der Rckstand mit kalter Extraktionslsung (5.2) vorzuwaschen. Der Filterkuchen ist zweimal mit einem 50-ml-Aliquot der Extraktionslsung und danach mit Wasser bis zu einem Gesamtvolumen von etwa 400 ml im Messkolben zu waschen. Abschlieend ist a

40、uf 500 ml zu verdnnen. Ein 25-ml-Aliquot ist in ein 250-ml-Becherglas zu pipettieren. Nach dem Ansuern durch tropfenweise Zugabe von Schwefelsure (5.6) ist die Lsung zu rhren, bis die Kohlenstoffdioxidentwicklung aufhrt, worauf weitere 5 Tropfen Schwefelsure zuzugeben sind. Nach Abkhlenlassen auf Um

41、gebungstemperatur ist die Lsung in einen 100-ml-Messkolben zu berfhren, mit 10 ml 1,5-Diphenylcarbazid-Lsung (5.5) zu versetzen und auf 100 ml zu verdnnen. Die Lsung ist zur vollstndigen Farbentwicklung 5 min stehen zu lassen und die Extinktion anschlieend innerhalb von 10 min bei der fr die Kalibri

42、erung (siehe Abschnitt 7) angewendeten Wellenlnge mit 10-mm-Kvetten und Wasser in der Referenzkvette zu messen. Die Lsung darf nach Zugabe des 1,5-Diphenyl-carbazids nicht lnger als 15 min stehen, da die Frbung der Lsung beeinflusst werden kann. Wenn das Filtrat sich verfrbt hat oder trb ist, ist ei

43、n anderes Aliquot unter Weglassen der 1,5-Diphenyl-carbazid-Lsung als Berichtigung zu messen. Der Massenanteil an Chrom(VI) ist aus der in Abschnitt 7 beschriebenen Kalibrierkurve zu bestimmen. 1) Ein Filterpapier der Marke Whatman No. 40 ist als geeignet herausgefunden worden. EN 14945:2005 (D) 6 A

44、NMERKUNG 1 Bei Werkstoffen mit hohem Gehalt an Aluminiumoxid (Tonerde) kann eine Trbung beim Ansuern oder nach der Zugabe der 1,5-Diphenylcarbazid-Lsung auftreten. Im ersten Fall kann die Trbung nach dem Rhren ver-schwinden und im zweiten Fall durch Zugabe einiger weiterer Tropfen Schwefelsure aufge

45、lst werden. ANMERKUNG 2 Der Konzentrationsbereich kann durch Verwendung eines 10-ml-Aliquots des Extraktionsfiltrats bis auf 1 250 mg/kg erhht werden. ANMERKUNG 3 Das Vorhandensein organischer Verbindungen in der Prfmenge kann das Verfahren stren. 9 Berechnung der Ergebnisse Die Kalibrierung gilt fr

46、 den Bereich von 0 mg/kg bis 500 mg/kg, der auf einer Probe von 5 g und dem festgelegten Verfahren beruht. Um nderungen in der Probenmasse und die Verwendung anderer Aliquote zuzulassen, kann der in Milligramm je Kilogramm angegebene Chrom(VI)-Gehalt Ccordurch folgende Gleichung bestimmt werden: vmM

47、CVCrefrefcor= (1) Dabei ist C der aus der Kurve abgelesene Massenanteil, in Milligramm je Kilogramm (mg/kg); Vrefdas Referenzvolumen, in Milliliter (ml); Mrefdie Referenzmasse, in Gramm (g); v das Volumen des verwendeten Aliquots, in Milliliter (ml); m die Masse der verwendeten Probe, in Gramm (g).

48、Die Ergebnisse sind auf ein Milligramm je Kilogramm (mg/kg) gerundet anzugeben. 10 Prfbericht Der Prfbericht muss die folgenden Angaben enthalten: a) alle notwendigen Angaben zur Kennzeichnung der geprften Probe; b) Hinweis auf diese Europische Norm (EN 14945:2005); c) Ergebnisse der Prfung als Chro

49、m(VI)-Massenanteil in mg/kg, einschlielich Ergebnisse der einzelnen Bestimmungen (falls zutreffend) und deren Mittelwert, berechnet nach Abschnitt 9; d) Angabe, ob eine Einzel- oder Doppelbestimmung durchgefhrt wurde; e) zur spektrometrischen Bestimmung angewendete Wellenlnge; f) Angabe jeglicher anderer Faktoren, die die