DIN EN ISO 14720-1-2013 Testing of ceramic raw and basic materials - Determination of sulfur in powders and granules of non-oxidic ceramic raw and basic materials - Part 1 Infrared.pdf

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1、Juni 2013DEUTSCHE NORM Normenausschuss Materialprfung (NMP) im DINPreisgruppe 9DIN 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 81.060.10!$#5“1920018www.din.deDDIN EN ISO 14

2、720-1Prfung keramischer Roh- und Werkstoffe Bestimmung des Schwefelgehaltes in pulver- und kornfrmigennichtoxidischen keramischen Roh- und Werkstoffen Teil 1: Infrarotmessverfahren (ISO 14720-1:2013);Deutsche Fassung EN ISO 14720-1:2013Testing of ceramic raw and basic materials Determination of sulf

3、ur in powders and granules of non-oxidic ceramic raw and basicmaterials Part 1: Infrared measurement methods (ISO 14720-1:2013);German version EN ISO 14720-1:2013Essais des matires premires pour produits rfractaires Dosage du soufre dans les matires premires non oxydantes sous forme de poudre etde g

4、ranuls Partie 1: Mthodes dessai par infrarouge (ISO 14720-1:2013);Version allemande EN ISO 14720-1:2013Alleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 BerlinErsatz frDIN 51095-1:2007-12www.beuth.deGesamtumfang 13 SeitenDIN EN ISO 14720-1:2013-06 2 Nationales Vorwort Dieses Dokument (EN ISO 1

5、4720-1:2013) wurde vom Technischen Komitee ISO/TC 33 Refractories“ in Zusammenarbeit mit dem 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 NA

6、062-02-64 AA Chemische Analyse von nichtoxidischen keramischen Roh- und Werkstoffen“ im Normenausschuss Materialprfung (NMP) im DIN. Fr die in diesem Dokument zitierten Internationalen Normen wird im Folgenden auf die entsprechenden Deutschen Normen hingewiesen: ISO 5725-2 siehe DIN ISO 5725-2 ISO 5

7、725-4 siehe DIN ISO 5725-4 ISO 21748 siehe DIN ISO 21748 nderungen Gegenber DIN 51095-1:2007-12 wurden folgende nderungen vorgenommen: a) bernahme des Inhaltes der ISO 14720-1, die auf der Basis von DIN 51095-1 entstanden ist; b) reprsentative Probenahme zum Beispiel nach ISO 8656-1; c) Inhalt redak

8、tionell berarbeitet. Frhere Ausgaben DIN 51095-1: 2007-12 Nationaler Anhang NA (informativ) Literaturhinweise DIN ISO 5725-2, Genauigkeit (Richtigkeit und Przision) von Messverfahren und Messergebnissen Teil 2: Grundlegende Methode fr die Ermittlung der Wiederhol- und Vergleichprzision eines vereinh

9、eitlichten Messverfahrens DIN ISO 5725-4, Genauigkeit (Richtigkeit und Przision) von Messverfahren und Messergebnissen Teil 4: Grundlegende Methoden fr die Ermittlung der Richtigkeit eines vereinheitlichten Messverfahrens DIN ISO 21748, Leitfaden zur Verwendung der Schtzwerte der Wiederholprzision,

10、der Vergleichprzision und der Richtigkeit beim Schtzen der Messunsicherheit EUROPISCHE NORM EUROPEAN STANDARD NORME EUROPENNE EN ISO 14720-1 Mrz 2013 ICS 81.060.10 Deutsche Fassung Prfung keramischer Roh- und Werkstoffe - Bestimmung des Schwefelgehaltes in pulver- und kornfrmigen nichtoxidischen ker

11、amischen Roh- und Werkstoffen - Teil 1: Infrarotmessverfahren (ISO 14720-1:2013) Testing of ceramic raw and basic materials - Determination of sulfur in powders and granules of non-oxidic ceramic raw and basic materials - Part 1: Infrared measurement methods (ISO 14720-1:2013) Essais des matires pre

12、mires pour produits rfractaires - Dosage du soufre dans les matires premires non oxydantes sous forme de poudre et de granuls - Partie 1: Mthodes dessai par infrarouge (ISO 14720-1:2013) Diese Europische Norm wurde vom CEN am 16. Februar 2013 angenommen. Die CEN-Mitglieder sind gehalten, die CEN/CEN

13、ELEC-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. Auf dem letzten Stand befindliche Listen dieser nationalen Normen mit ihren bibliographischen Angaben sind beim Management-Zen

14、trum des CEN-CENELEC oder bei jedem CEN-Mitglied auf Anfrage erhltlich. Diese Europische Norm besteht in drei offiziellen Fassungen (Deutsch, Englisch, Franzsisch). Eine Fassung in einer anderen Sprache, die von einem CEN-Mitglied in eigener Verantwortung durch bersetzung in seine Landessprache gema

15、cht und dem Management-Zentrum mitgeteilt worden ist, hat den gleichen Status wie die offiziellen Fassungen. CEN-Mitglieder sind die nationalen Normungsinstitute von Belgien, Bulgarien, Dnemark, Deutschland, der ehemaligen jugoslawischen Republik Mazedonien, Estland, Finnland, Frankreich, Griechenla

16、nd, Irland, Island, Italien, Kroatien, Lettland, Litauen, Luxemburg, Malta, den Niederlanden, Norwegen, sterreich, Polen, Portugal, Rumnien, Schweden, der Schweiz, der Slowakei, Slowenien, Spanien, der Tschechischen Republik, der Trkei, Ungarn, dem Vereinigten Knigreich und Zypern. EUROPISCHES KOMIT

17、EE FR NORMUNG EUROPEAN COMMITTEE FOR STANDARDIZATION COMIT EUROPEN DE NORMALISATIONManagement-Zentrum: Avenue Marnix 17, B-1000 Brssel 2013 CEN Alle Rechte der Verwertung, gleich in welcher Form und in welchem Verfahren, sind weltweit den nationalen Mitgliedern von CEN vorbehalten.Ref. Nr. EN ISO 14

18、720-1:2013 DEN ISO 14720-1:2013 (D) 2 Inhalt Seite Vorwort 3 1 Anwendungsbereich .4 2 Kurzbeschreibung .4 3 Prfgerte .4 4 Reagenzien .4 5 Probenahme und Probenvorbereitung 5 6 Kalibrierung 5 7 Durchfhrung .5 7.1 Vorbereitung der Analyse .5 7.2 Bestimmung des Blindwerts 5 7.3 Bestimmung des Schwefelg

19、ehaltes.5 8 Berechnung und Angabe der Ergebnisse .6 9 Przision .6 9.1 Wiederholprzision 6 9.2 Vergleichprzision .6 10 Prfbericht 6 Anhang A (informativ) Ergebnisse des Ringversuchs 7 Anhang B (informativ) Informationen bezglich der Validierung der Unsicherheit des Mittelwertes 9 Anhang C (informativ

20、) Zertifizierte Referenzmaterialien (ZRM) . 10 Literaturhinweise . 11 DIN EN ISO 14720-1:2013-06 EN ISO 14720-1:2013 (D) 3 Vorwort Dieses Dokument (EN ISO 14720-1:2013) wurde vom Technischen Komitee ISO/TC 33 Refractories“ in Zusammenarbeit mit dem Technischen Komitee CEN/TC 187 Feuerfeste Erzeugnis

21、se 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 September 2013, und etwaige entgegenstehende nationale Normen mssen bis Se

22、ptember 2013 zurckgezogen werden. Es wird auf die Mglichkeit hingewiesen, dass einige Elemente dieses Dokuments Patentrechte berhren knnen. CEN und/oder CENELEC sind nicht dafr verantwortlich, einige oder alle diesbezglichen Patentrechte zu identifizieren. EN ISO 14720 Prfung keramischer Roh- und We

23、rkstoffe Bestimmung des Schwefelgehaltes in pulver- und kornfrmigen nichtoxidischen keramischen Roh- und Werkstoffen besteht aus den folgenden Teilen: Teil 1: Infrarotmessverfahren Teil 2: Optische Emissionsspektrometrie mit induktiv gekoppeltem Plasma (ICP OES) oder Ionenchromatographie (IC) nach V

24、erbrennung im Sauerstoffstrom Entsprechend der CEN-CENELEC-Geschftsordnung sind die nationalen Normungsinstitute der folgenden Lnder gehalten, diese Europische Norm zu bernehmen: Belgien, Bulgarien, Dnemark, Deutschland, die ehemalige jugoslawische Republik Mazedonien, Estland, Finnland, Frankreich,

25、 Griechenland, Irland, Island, Italien, Kroatien, Lettland, Litauen, Luxemburg, Malta, Niederlande, Norwegen, sterreich, Polen, Portugal, Rumnien, Schweden, Schweiz, Slowakei, Slowenien, Spanien, Tschechische Republik, Trkei, Ungarn, Vereinigtes Knigreich und Zypern. Anerkennungsnotiz Der Text von I

26、SO 14720-1:2013 wurde vom CEN als EN ISO 14720-1:2013 ohne irgendeine Abnderung genehmigt. DIN EN ISO 14720-1:2013-06 EN ISO 14720-1:2013 (D) 4 1 Anwendungsbereich Dieser Teil der ISO 14720 legt ein Verfahren fr die Bestimmung des Schwefelgehaltes in Pulvern und Granulaten von nichtoxidischen kerami

27、schen Roh- und Werkstoffen, wie Siliciumcarbiden, Siliciumnitriden, Graphiten, (Flamm-)Ruen, Koksen und Kohlepulvern, fest. Bei nachgewiesener guter Wiederfindungsrate kann dieses Verfahren auch fr andere nichtmetallische pulver- oder kornfrmige (granulatfrmige) Roh- und Werkstoffe angewendet werden

28、, z. B. Siliciumdioxid. Dieser Teil der ISO 14720 gilt fr Werkstoffe mit einem Massenanteil an Schwefel von 0,005 % bis 2 %. Dieser Teil der ISO 14720 kann auch auf Werkstoffe mit hheren Massenanteilen an Schwefel nach Prfung im jeweiligen Einzelfall angewendet werden. 2 Kurzbeschreibung Die mit Ver

29、brennungsbeschleunigern (meistens Wolfram- oder Eisengranulat) versetzte Probe wird in einem Induktionsofen unter Sauerstoffatmosphre erhitzt. Die elektrisch leitenden Bestandteile der Probe und Verbrennungsbeschleuniger koppeln energetisch in das Hochfrequenzfeld des Ofens ein. Dabei wird die Probe

30、 auf Temperaturen ber 1 800 C erhitzt und der Gesamtschwefelgehalt als Schwefeldioxid freigesetzt. Das Reaktionsgas wird zur Infrarot-Absorptionszelle des Analysengerts geleitet. Die Moleklabsorption des Schwefeldioxids wird unter Verwendung eines optischen Schmalbandfilters, der fr die Wellenlngen

31、der charakteristischen Infrarotabsorption des Schwefeldioxids durchlssig ist, gemessen. Der Massenanteil des Schwefeldioxids im Reaktionsgas ist proportional der Peakhhe bzw. Peakflche des transienten Absorptionssignals. Der Massenanteil an Schwefel in der Probe wird mit Hilfe einer Kalibrierfunktio

32、n, die mit geeigneten Kalibrierstandards unter vergleichbaren Messbedingungen zu erstellen ist, berechnet. 3 Prfgerte 3.1 Analysengert mit Induktionsofen oder, alternativ, Widerstandsofen und Infrarotmesszelle. ANMERKUNG Die Richtigkeit der Analysenergebnisse kann mit Hilfe matrixgleichen Referenzma

33、terialien oder durch Vergleich mit einem unabhngigen anderen Prfverfahren nachgewiesen werden. Bei Bestimmung von Massenanteilen unterhalb 100 mg/kg muss bercksichtigt werden, dass einige Analysengerte fehlerhafte Ergebnisse liefern knnen. 3.2 Analysenwaage, ablesbar auf 0,01 mg. 3.3 Keramiktiegel,

34、z. B. aus Mullit oder Aluminiumoxid (Tonerde). 3.4 Tiegeldeckel mit Loch, z. B. aus Mullit oder Aluminiumoxid (Tonerde). 4 Reagenzien 4.1 Allgemeines Es mssen Reagenzien mit bekannter Analysenreinheit verwendet werden, jedoch muss zuvor sichergestellt werden, dass das Reagens von ausreichend hoher R

35、einheit ist, damit es ohne Verringerung der Analysengenauigkeit verwendet werden kann. 4.2 Wolframgranulat ANMERKUNG Die Zersetzung der Probe im Ofen kann in Abhngigkeit vom Material durch teilweises Ersetzen des Wolframgranulats durch Zinngranulat begnstigt werden. Wolfram-Zinn-Gemische sind im Han

36、del erhltlich. 4.3 Eisengranulat 4.4 Kalibrierstandards, vorzugsweise zertifizierte Referenzmaterialien mit einer Zusammensetzung und einem Schwefelgehalt, die dem zu analysierenden Stoff hnlich sind. ANMERKUNG Siehe Anhang C. Reine Substanzen, vorzugsweise Sulfate, sind ebenfalls geeignet. 4.5 Saue

37、rstoff, mit einer Reinheit 99,998 % Volumenanteil. DIN EN ISO 14720-1:2013-06 EN ISO 14720-1:2013 (D) 5 5 Probenahme und Probenvorbereitung Die Probenahme muss so vorgenommen werden, dass die zu untersuchende Probe fr die Gesamt-Materialmenge reprsentativ ist, z. B. nach ISO 8656-1 1. Bei unbekannte

38、m Trockengrad der Probe, muss die Probe bei (110 5) C bis zur Massenkonstanz getrocknet werden. Anschlieend muss die Probe in einem Exsikkator auf Raumtemperatur abgekhlt und aufbewahrt werden. Das Probenmaterial muss eine Korngre 160 m aufweisen. Erforderlichenfalls muss es zerkleinert und homogeni

39、siert werden. 6 Kalibrierung Die Kalibrierung muss nach der Betriebsanleitung des Gerteherstellers durchgefhrt werden. Dabei muss sichergestellt werden, dass die Masse an Schwefel in der Kalibrierprobe und der zu analysierenden Versuchsprobe in der gleichen Grenordnung liegen. ANMERKUNG Dies wird du

40、rch Wahl einer geeigneten Kalibriersubstanz (4.4) und einer angepassten Einwaage erreicht werden. Bei einem Massenanteil unterhalb 100 mg/kg muss die Richtigkeit der Ergebnisse mit einem geeigneten Referenzmaterial, vorzugsweise mit einem zertifizierten Referenzmaterial, geprft werden. Die Kalibrier

41、ung muss entsprechend dem Verfahren in 7.3 durchgefhrt werden. 7 Durchfhrung 7.1 Vorbereitung der Analyse Keramiktiegel (3.3) und Tiegeldeckel (3.4) sind vor der Analyse durch Ausglhen fr 1 h bei 1 200 C, vorzugsweise in einem Muffelofen, zu reinigen. Chargenweise ist der Schwefelgehalt des Eisengra

42、nulats (4.3) zu ermitteln. Im Fall eines gegenber dem zu erwartenden Schwefelgehalt in der zu analysierenden Probe zu hohen und nichtreproduzierbaren Schwefelgehalts im Eisengranulat muss das Granulat nach folgendem Ver-fahren vorgereinigt werden: 1 g Eisengranulat sind in jeden zur Verwendung bei d

43、er Analyse vorgesehenen Keramiktiegel einzuwgen. Nach dem Verschlieen mit einem Tiegeldeckel ist das Eisengranulat im Induktionsofen des Analysengerts unter Sauerstoffatmosphre zu schmelzen. Wenn der Schwefelgehalt der Probe kleiner als 100 mg/kg ist, kann das Eisengranulat auch durch Erhitzen fr 1

44、h auf etwa 800 C in Wasserstoffatmosphre gereinigt werden. 7.2 Bestimmung des Blindwerts Es ist das Verfahren nach 7.3 anzuwenden, jedoch ohne eine Probe. 7.3 Bestimmung des Schwefelgehaltes In die nach 7.1 vorbereiteten Tiegel ist entsprechend dem zu erwartenden Schwefelgehalt eine Teilprobe von 20

45、 mg bis 200 mg auf 0,01 mg einzuwgen. Die Teilprobe ist mit etwa 1 g Eisengranulat (4.3) und etwa 2 g Wolframgranulat (4.2) zu berschichten. Falls bereits vorgereinigtes Eisen (siehe 7.1) im Tiegel vorliegt, darf kein weiteres Eisen hinzugefgt werden. Zum Durchmischen ist der Tiegel vorsichtig zu sc

46、htteln. Anschlieend ist der Tiegel mit dem Deckel zu ver-schlieen und in das Analysengert zu stellen, worauf der Verbrennungszyklus gestartet wird. Jede Probe muss mindestens zweimal analysiert werden. Weichen die Einzelwerte der Mehrfachbestimmung um mehr als das in Abhngigkeit von der Wiederholprz

47、ision des Verfahrens vorgegebene Ma voneinander ab, ist die Analyse nach diesem Abschnitt zu wiederholen. Gegebenenfalls muss die Probe entsprechend Abschnitt 5 homogenisiert werden. DIN EN ISO 14720-1:2013-06 EN ISO 14720-1:2013 (D) 6 8 Berechnung und Angabe der Ergebnisse Der Schwefelgehalt der Pr

48、obe muss unter Bercksichtigung der Probenmasse und der Blindwerte berechnet werden. Der als Mittelwert der korrigierten Einzelwerte der Mehrfachbestimmung erhaltene Schwefelgehalt muss als Massenanteil angegeben und entsprechend der Messunsicherheit (Anhang B) gerundet werden. ANMERKUNG Die meisten

49、modernen Analysengerte berechnen den Massenanteil des Schwefels nach Eingabe der Blindwerte und Probenmassen fr jede Messung automatisch. 9 Przision 9.1 Wiederholprzision Die absolute Differenz zwischen zwei voneinander unabhngigen einzelnen Prfergebnissen, die mit dem-selben analytischen Verfahren an dem gleichen Probenmaterial in demselben Laboratorium von demselben Analytiker mit der