ISO 157:1975
(Main)Hard coal — Determination of forms of sulphur
Hard coal — Determination of forms of sulphur
Houille — Détermination de la teneur en différentes formes de soufre
General Information
Relations
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Standards Content (Sample)
INTERNATIONAL STANDARD
157
INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION .MEXnYHAPOjlHAR OPTAHki3AUMR II0 CTAHnAPTM3AUWW.ORGANlSAlION INTERNATIONALE DE NORMALISATION
Hard coal - Determination of forms of sulphur
Houille - Détermination de la teneur en différentes formes de soufre
First edition - 1975-01 -15
O
Ref. No. IS0 757-1975 (E)
UDC 662.66 : 543.845
Descriptors : coal, chemical analysis, determination of content, sulphur, sulfates.
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i
i
FOREWORD
IS0 (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation
of national standards institutes (IS0 Member Bodies). The work of developing
International Standards is carried out through IS0 Technical Committees. Every
Member Body interested in a subject for which a Technical Committee has been set
up has the right to be represented on that Committee. International organizations,
governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.
Draft International Standards adopted by the Technical Committees are circulated
as International
to the Member Bodies for approval before their acceptance
Standards by the IS0 Council.
Prior to 1972, the results of the work of the Technical Committees were published
as IS0 Recommendations; these documents are now in the process of being
transformed into International Standards. As part of this process, Technical
Committee lSO/TC27 has reviewed IS0 Recommendation R 157 and found it
technically suitable for transformation. International Standard IS0 157 therefore
replaces IS0 Recommendation R 157-1960 to which it is technically identical.
IS0 Recommendation R 157 was approved by the Member Bodies of the following
countries :
Austria Ireland South Africa, Rep. of
Belgium Italy Spain
Canada Japan Sweden
Czechoslovakia Mexico Switzerland
Denmark Netherlands United Kingdom
Germany New Zealand U.S.A.
Greece Poland Yugoslavia
O
Hungary Portugal
India Romania
The Member Body of the following country expressed disapproval of the
:
Recommendation on technical grounds
France
No Member Body disapproved the transformation of ISO/R 157 into an
International Standard.
0 International Organization for Standardization, 1975
Printed in Switzerland
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INTERNATIONAL STANDARD IS0 157-1975 (E)
Hard coal - Determination of forms of sulphur
I
1 SCOPE AND FIELD OF APPLICATION 2.4 Organic sulphur
This International Standard specifies methods of Organic sulphur is calculated by deducting the sum of
determining the sulphate sulphur and pyritic sulphur percentages of "sulphate" and "pyritic" sulphur from the
contents of hard coal and of calculating the amount of see clause 8.
total sulphur in the coal,
organic sulphur present.
2.5 Calculation to other bases
O
2 PRINCIPLE
The results of these determinations are reported on the
"air-dried" basis; calculation of the results to other bases is
2.1 General
dealt with in ISO/R 1170.
The principle to be applied for the determination of
sulphur in coal depends on the form in which the sulphur is
combined in the coal. 3 PREPARATION OF SAMPLE
Sulphur is usually combined in coal in three ways, as The coal used for the determination of sulphate sulphur
and pyritic sulphur is the analysis sample ground to pass a
inorganic sulphates,
sieve of 0,2 mm aperture. If necessary expose the sample in
iron pyrites ( FeS2), and
a thin layer for the minimum time required for the
organic sulphur compounds.
moisture content to reach approximate equilibrium with
the laboratory atmosphere.
The amounts of sulphur so combined are known
respectively as
Before commencing the determination, mix the air-dried
sample of coal thoroughly for at least 1 min, preferably by
sulphate sulphur,
mechanical means.
pyritic sulphur,
organic sulphur.
0 2.2 Sulphate sulphur 4 SULPHATE SULPHUR - GRAVIMETRIC METHOD
Sulphate sulphur is determined by extracting coal with
4.1 Reagents
dilute hydrochloric acid and determining the sulphur in the
extract, All reagents shall be of analytical reagent quality and
distilled water shall be used throughout.
either gravimetrically, see clause 4;
or titrimetrically, see clause 5.
4.1.1 Hydrochloric acid, p 1,18 g/ml.
2.3 Pyritic sulphur
4.1.2 Hydrochloric acid.
Pyritic sulphur is insoluble in dilute hydrochloric acid, but
Dilute 420 ml of the hydrochloric acid (4.1.1) to 1 I with
it is quantitatively dissolved by dilute nitric acid under the
water.
experimental conditions described.
It is conveniently determined by an indirect method, that is 4.1.3 Hydrochloric acid.
by determining the amount of iron combined in the pyritic
state and calculating the amount of sulphur associated with Dilute 42 ml of the hydrochloric acid (4.1 .I) to 1 I with
water.
this iron, see clause 6.
Alternatively, the coal
is finely crushed to release the 4.1.4 Barium &loride, B5 g/l solution
particles of pyrites, the sulphur in which is reduced to
hydrogen sulphide by reaction with nascent hydrogen and Dissolve 100 g of barium chloride dihydrate in water and
is absorbed in cadmium acetate and determined dilute to 1 I. Filter before use through a close-textured,
doubly acid-washed filter paper or filter paper pad.
see clause 7.
iodometrically,
1
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IS0 157-1975 (E)
4.1.5 Ammonia solution, p 0,88 g/ml or nearest
Add 10,O ml of the standard sulphate solution (4.l.71, heat
obtainable.
the covered beaker until the solution boils and then reduce
the heating slightly until ebullition ceases. Add 10 ml of the
4.1.6 Bromine water. cold barium chloride solution (4.1.4) from a pipette with a
delivery time of approximately 20s, so that the barium
Prepare a saturated solution of bromine in water
chloride falls into the centre of the hot solution, which is
being agitated. Keep the solution just below boiling point,
4.1.7 Standard sulphate solution.
without agitation, for 30 min (see note 1).
Dissolve 0,600 Og of potassium sulphate in water and
Filter, using one of the following techniques (see note 2) :
dilute to 1 O00 ml. 10 ml of standard sulphate solution I
A
1 By gravity through an ashless, close-textured, doubly
= 0,008 O g of BaS04.
acid-washed filter paper of 100 to 125mm dianieter in a
fluted, long-stemmed 60" funnel, or
4.1.8 Methyl orange indicator solution.
2 By gravity through a filter paper pad prepared from
Dissolve 0,5 g of dimethyl-amino-azobenzene-sulphonic
ashless, doubly acid-washed paper, or
acid (methyl orange) in 1 I of water; filter the cold solution
if a precipitate separates.
3 Under suction, using asbestos in a Gooch crucible,
previously dried for 1 h at 130 f. 10 OC and weighed.
O
4.2 Apparatus
Wash the filter with hot water, using not more than 250 mi,
until the last 20 ml of the washings give not more than a
All graduated apparatus shall be of the best analytical
faint opalescence with silver nitrate solution.
quality obtainable, and the balance used shall be sensitive
to0,l mg.
Place the wet filter paper (from technique 1 or 2) in a
previously ignited and weighed silica, porcelain or platinum
capsule on the silica plate and insert into the muffle furnace
4.2.1 Electrically heated muffle furnace, capable of
for 15 min at 800 i: 25 OC (see note 3). then allow to cool
maintaining a substantially uniform temperature zone at
and weigh. If a Gooch crucible is used (technique31, dry
800 f. 25 OC, and a flat plate, 6 mm thick, of silica (or other
for 1 h at 130 f. 10 OC, then allow to cool and weigh.
suitable insulating material), which fits easily in the muffle,
or
NOTES
4.2.2 Air oven, capable of being maintained at
1 Period of standing. It has been shown that complete tecovery of
130 f. 10 OC, for drying Gooch filters.
the barium sulphate can be made by filtering after 30 miri under the
conditions recommended, namely, in the presence of hydrochloric
acid of concentration approximately 0.05 N and a large excess of
4.2.3 Cold finger condenser (see figure 1).
barium ions. Under these conditions, the precipitate of barium
sulphate should settle during the 30 min standing time mentioned
above.
4.3 Procedure
2 Filtration of the precipitate. Rapid filtration is obtained by any
Weigh accurately about 5 g of the sample, transfer to a of the techniques 1,2 or 3, indicated in 4.3.
250 ml conical flask, add 50 ml of the hydrochloric acid
Technique 1 : A filter circle should be carefully folded to fit the
(4.1.2) and fit a cold finger condenser (4.2.3) jnto the neck
funnel.
of the flask. Boil for 30 min and filter through a
medium-textured, doubly acid-washed paper. Wash six
Technique 2 : To prepare the filter paper pad, shake doubly
(4.1.3), using a total acid-washed filter paper clippings, in pieces of approximately
times with the hydrochloric acid
1 cm* area, with distilled water in a bottle until the paper is
quantity of about 20 ml. Discard the residual coal.
thoroughly disintegrated.
Add 1 ml of the bromine water (4.1.6) to the filtrate and
Place a 25 mm porcelain filter cone in a 75 mm funnel, close the
boil for 5 min to ensure that all the iron is in the ferric stem of the funnel with a finger and add distilled water until the
cone is immersed and the funnel stem is full. Shake onto the
state. Precipitate the iron by adding the ammonia solution
cone sufficient pulp to form a pad 5 mm thick and level it with a
(4.1.5) in a slow stream until a slight excess is present and
flatended glass rod. Allow the excess water to drain away by
add 5 ml in excess. Filter on a fast toughened filter paper
removing the finger from the stem of the funnel and lightly tamp
into a 250 ml beaker. Wash with hot water, preserving the the pad round the edges with the glass rod as drainage ceases. A
final wash with water renders the filter ready for use.
precipitate (precipitate A) for the determination of
non-pyritic iron if the oxidation method is to be employed
After transferring the filter paper pad to the silica capsule, wipe
for the determination of pyritic sulphur (see 6.3, last the funnel successively with two halves O+ a circle of ashless filter
paper, which are then incinerated with the pad.
paragraph).
Technique 3 : The Gooch crucible should be used with specially
To the filtrate add 2 or 3 drops of the methyl orange
prepared filtration asbestos.
indicator solution (4.1.8) and then, cautiously, add the
hydrochloric acid (4.1.1) until the colour of the solution
3 Ignition. Under these conditions ignition of the wet filter paper
changes, then add 1 ml of acid in excess. The volume of the
is achieved rapidly; mechanical loss is Avoided by the use of a thick
'
insulating plate.
solution shall be between 150 and 250 ml.
2
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IS0 157-1975 (E)
4.4 Blank determination
5 SULPHATE SULPHUR -TITRIMETRIC FINISH
Carry out a blank determination under the same conditions,
5.1 Reagents
but omitting the coal. Add 10,O ml of the standard sulphate
solution (4.1.7) to the filtrate before adding the methyl
reagents shall be of analytical reagent quality, and
orange indicator solution (4.1.8). The mass of the barium
distilled water shall be used throughout.
sulphate obtained in the blank determination, less the
L
5.1.2 Potassium iodide.
4.5 Expression of results
The sulphate sulphur content (S,) of the sample as analysed,
5.1.3 Hydrochloric acid, p 1 ,I8 g/ml.
expressed as a percentage by mass, is given by the formula
5.1.4 Hydrochloric acid.
13,74 (m2 -m3)
Dilute 420 ml of the hydrochloric acid (5.1,,3) to 1 I with
s, =
water.
m1
5.1.5 Hydrochloric acid.
m, is the mass of sample taken, in grams;
Dilute 42 ml of the hydrochloric acid (5.1.3) to 1 I with
water.
m2 is the mass of barium sulphate found in the full
determination, in grams;
5.1.6 Hydrogen peroxide, 300 g/I solution (''I O0
m3 is the mass of barium sulphate found in the blank
vol urnes").
determination, in grams.
5.1.7 Sodium hydroxide, 80 g/I solution.
The result (preferably the mean of duplicate
determinations, see 4.6) shall be reported to the nearest
Dissolve 80 g of sodium hydroxide in 1 I of water.
0,l %.
5.1.8 Barium chromate, 30 g/I solution.
4.6 Precision of the method
309 of barium chromate add 100 ml of water and
To
l00ml of perchloric acid (p 1,54 g/ml) and warm until
t solution is complete. Dilute the solution to 1 I and filter
Maximum acceptable difference between results
into a storage bottle through a fine-textured doubly
(calculated to the same moisture content)
acid-washed filter paper or filter paper pad. Store overnight
Sulphate Same laboratory Different laboratories
before using.
sulphur
(Repeatability) (R eprod ucib i I i ty )
The solution prepared from commercially available barium
0.02 % absolute 0,03 % absolute chromate shall be tested for suitability. This is done by
using it to carry out duplicate determinations, by the
method described in 5.3, on accurately weighed portions of
between 0,13 ahd 0,14 g of potassium sulphate. If the mean
of the results, expressed as per cent of the amount of
4.6.1 Repeatability
sulphur taken, is less than 99,5 or greater than 100,5, the
The results of duplicate determinations, carried out at
barium chromate in question shall be rejected.
different times in the same laboratory by the same operator
A satisfactory solution may be prepared by the following
with the same apparatus on the same analysis sample, shall
method : Dissolve 28,92 g of barium chloride dihydrate in
not differ by more than the above value.
500 ml of water. Dissolve 23,OO g of potassium chromate in
500 ml of water. Heat both solutions almost to boiling
point and add the barium chloride solution slowly to the
4.6.2 Reproducibility
potassium chromate solution, stirring during the addition.
Boil for 5 min, filter by suction through a fine-textured
The means of the results of duplicate determinations,
doubly acid-washed filter paper supported in a Buchner
carried out in each of two laboratories on representative
funnel and wash with hot water until the last 20 ml of the
portions taken from the same sample after the last stage of
washings give no more than a faint trace of opalescence
sample preparation, shall not differ by more than the above
with silver nitrate solution.
value.
Suitable resins are known as Amberlite IR-I20 (HI and Lewatit 22.
1)
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IS0 157-1975 (E)
Wash the precipitate by means of a jet of water into a 2 I
5.1 .I6 Starch indicator, 1 g/l solution.
beaker, add 200 ml of water and 100 ml of perchloric acid
Suspend 1 g of soluble starch in 5 ml of water, then add the
(p 1,54 g/ml) and warm until solution is complete. Dilute
suspension rapidly to 90 ml of boiling water. Boil for 1 min
the solution to 1 I with water and filter into a storage bottle
and cool. Prepare fresh daily.
through a f ine-textured, doubly acid-washed filter paper or
filter paper pad.
5.2 Apparatus
5.1.9 Sodium acetate, 136 g/I solution.
All graduated apparatus should be of the best analytical
quality obtainable, and the balance used should be sensitive
4'
Dissolve either 136 g of anhydrous sodium acetate or 225 g
to0,l mg.
of the trihydrate in water and dilute to 1 I.
5.2.1 Cation exchanger. The glass column is 200 f 20 mm
5.1 .IO Sodium acetate, 9 g/l solution.
long, internal diameter 20 to 25 mm, and contains 35 * 5 g
of cation exchange resin. The column outlet is restricted
Dissolve either 9 g of anhydrous sodium acetate or 15 g of
with either a sintered glass disk or an S-shaped capillary of
the trihydrate in water and dilute to 1 I.
2 to 3 mm internal diameter. The linear flow rate should be
adjusted to approximately 40 mm/min.
O
5.1.1 1 Ammonia solution.
Dilute ammonia solution (p 0,88 g/ml or nearest 5.3 Procedure
obtainable) with an equal volume of water. Store this
Weigh accurately about 5 g of the sample, transfer to a
solution over calcium oxide to remove carbonate.
250 ml conical flask, add 50 ml of the hydrochloric acid
(5.1.4) and fit a cold finger condenser (4.2.3) into the neck
of the flask. Boil for 30 min and filter through a
5.1 .I2 Standard sulphate solution.
medium-textured, doubly acid-washed paper. \Nash six
Dissolve 0,600 O g of potassium sulphate in water and
times with the dilute hydrochloric acid (5.1.5) using a total
dilute to 1 O00 ml.
quantity of about 20 ml. Discard the residual coal.
10 ml of standard sulphate solution 9 1,033 ml of 0,l N
Add 1 drop of the hydrogen peroxide (5.1.6) to the filtrate
sodium thiosulphate solution (5.1.13).
and evaporate to dryness. Moisten the residue with the
hydrochloric acid (5.1.31, add 30 ml of water, boil and
filter through the cation exchanger; wash with 60 to 70 ml
5.1 .I3 Sodium thiosulphate, approximately 0,l N
of water. Add to the solution and washings, by means of a
solution.
pipette, 10,O ml of the standard sulphate solution (5.1 .I21
Dissolve 25 g of sodium thiosulphate pentahydrate in
and boil the solution. While still hot, add 2 or 3 drops of
freshly boiled water, add 1 ml of chloroform and dilute to
the mixed indicator solution (5.1.14) or the phenol red
1 O00 ml with water. Standardize this solution before use
indicator solution (5.1 .I 51, then add the sodium hydroxide
O
with 0,l N potassium iodate in the presence of a trace of
solution (5.1.7) drop by drop until the solution is just
pot ass i um iodide.
alkaline.
To the hot solution add 10 ml of the barium chromate
5.1
...
NORME INTERNATIONALE 157
INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION *MEXLIYHAWLIHAR OPrAHH3AUHR no CTAHnAPTH3AUHH *ORGANISATION INTERNATIONALE DE NORMALISATION
Houille - Détermination de la teneur en différentes formes
de soufre
Hard coal - Determination of forms of sulphur
Premiere édition - 1975-01 -15
Réf, NO : IS0 157-1975 (F)
CDU 662.66 : 543.845
1 U
m
I-
Descripteurs : charbon, analyse chimique, dosage, soufre, sulfate.
I-
m
c
U
Prix bas6 sur 10 pages
II
1 "Y
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AVANT-PROPOS
L'ISO (Organisation Internationale de Normalisation) est une fédération mondiale
d'organismes nationaux de normalisation (Comités Membres EO). L'élaboration de
Normes Internationales est confiée aux Comités Techniques ISO. Chaque Comité
Membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du Comité Technique
et non
correspondant. Les organisations internationales, gouvernementales
gouvernementales, en liaison avec I'ISO, participent également aux travaux.
Les Projets de Normes Internationales adoptés par les Comités Techniques sont
soumis aux Comités Membres pour approbation, avant leur acceptation comme
Normes Internationales par le Conseil de I'ISO.
Avant 1972, les résultats des travaux des Comités Techniques étaient publiés
comme Recommandations ISO; maintenant, ces documents sont en cours de
transformation en Normes Internationales. Compte tenu de cette procédure, le
Comité Technique ISO/TC27 a examiné la Recommandation ISO/R 157 et est
d'avis qu'elle peut, du point de vue technique, être transformée en Norme
Internationale. Celle-ci remplace donc la Recommandation ISO/R 157-1960 1
laquelle elle est techniquement identique.
La Recommandation ISO/R 157 avait été approuvée par les Comités Membres des
pays suivants :
Afrique du Sud, Rép. d' Inde Roumanie
Irlande Royaume-Uni
Allemagne
Autriche Italie Suède
Belgique Japon Suisse
Canada Mexique Tchécoslovaquie
Danemark Nouvelle-Zélande U.S.A.
Espagne Pays-Bas Yougoslavie
Grèce Pologne
Hongrie Portugal
Le Comité Membre du pays suivant avait désapprouvé la Recommandation pour des
raisons techniques :
France
Aucun Comité Membre n'a désapprouvé la transformation de la Recommandation
ISO/R 157 en Norme Internationale.
O Organisation Internationale de Normalisation, 1975
Imprimé en Suisse
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NORME INTERNATIONALE IS0 157-1975 (F)
Houille - Détermination de la teneur en différentes formes
de soufre
1 OBJET ET DOMAINE D'APPLICATION
sulfure d'hydrogène est absorbé par de l'acétate de
cadmium, et le soufre est dosé ensuite par iodométrie, voir
La présente Norme Internationale spécifie des méthodes de
chapitre 7.
détermination de la teneur en soufre, sous forme de sulfates
et sous forme pyritique, dans la houille, ainsi que des
2.4 Soufre organique
méthodes de calcul de la teneur en soufre organique.
Le soufre organique est déterminé en déduisant la somme
des pourcentages de soufre ((sulfate)) et de soufre
ccpyritiquen du soufre total contenu dans le charbon, voir
2 PRINCIPE
chapitre 8.
2.1 Généralités
2.5 Calcul d'apds d'autres bases
Le principe à appliquer pour le dosage du soufre dans le
Les résultats de ces déterminations sont rapportés à la base
charbon dépend de la forme sous laquelle le soufre est
((sec à l'air)); le calcul des résultats sur d'autres bases est
présent.
traité dans I'ISO/R 1170.
Le soufre se trouve habituellement présent dans le charbon
à I'état
3 PRÉPARATION DE L'ÉCHANTILLON
de sulfates minéraux;
Le charbon utilisé pour le dosage du soufre ((sulfate)) et du
de pyrite de fer (FeS2), et
est I'échantillon pour analyse, broyé pour
soufre pyritique
de composés sulfurés organiques.
passer au tamis de 0,2 mm d'ouverture de maille. Si
Ces trois formes de soufre sont connues respectivement
nécessaire, étaler I'échantillon en couche mince pendant le
sous les noms de
temps minimum nécessaire pour parvenir à un équilibre
approximatif entre l'humidité de I'échantillon et
soufre ((sulfate));
l'atmosphère du laboratoire.
soufre pyritique;
soufre organique.
Avant de commencer le dosage, homogénéiser I'échantillon
de charbon ((sec à l'air)), durant au moins 1 min, de
préférence par un procédé mécanique.
2.2 Soufre ((sulfate))
Le soufre ((sulfate)) est dosé après extraction du charbon
par l'acide chlorhydrique dilué,
4 SOUFRE SULFATE - MÉTHODE GRAVIMÉTRIQUE
soit par gravimétrie, voir chapitre 4;
4.1 RCctifs
soit par titrimétrie, voir chapitre 5.
Utiliser uniquement des réactifs de qualité pour analyse et
de l'eau distillée.
2.3 Soufre pyritique
Le soufre pyritique est insoluble dans l'acide chlorhydrique
4.1 .I Acide chlorhydrique, p 1 ,I 8 g/ml.
dilué, mais est quantitativement dissous par l'acide nitrique
dilué, dans les conditions d'analyse décrites.
4.1.2 Acide chlorhydrique.
On le dose commodément par méthode indirecte,
Diluer 420 ml d'acide chlorhydrique (4.1 .I) B 1 I avec de
c'est-à-dire en déterminant la quantité de fer combiné à
l'eau.
I'état de pyrite, et en calculant la quantité de soufre associe
à ce fer, voir chapitre 6.
4.1.3 Acide chlorhydrique.
En variante, on broie finement le charbon pour libérer les
1 I avec de
Diluer 42 ml d'acide chlorhydrique (4.1.1)
particules de pyrites, dont le soufre est réduit à I'état de
l'eau.
sulfure d'hydrogène par action de l'hydrogène naissant; ce
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IS0 157-1975 (F)
4.1.4 Chlorure de baryum, solution à 85 g/l.
Ajouter au filtrat 2 ou 3 gouttes d'indicateur au
méthylorange (4.1.8), puis, avec précaution, de l'acide
Dissoudre 100 g de chlorure de baryum dihydraté dans de
chlorhydrique (4.1.1) jusqu'au virage de la couleur de la
l'eau, et diluer à 1 I. Filtrer avant usage à travers un papier
solution, puis 1 ml d'acide en excès. Le volume de la
ou tampon filtre à grain fin, deux fois lavé 2 l'acide.
solution doit alors être de 150 à 250 ml.
Ajouter 10,O ml de solution étalon de sulfate (4.1.7);
4.1.5 Ammoniaque, p 0,88 g/ml, ou la plus proche
couvrir le bécher, porter 2 I'ébullition, puis réduire
possible.
le chauffage jusqu'a cessation de I'ébullition.
légèrement
Ajouter, en agitant le mélange, 10 ml de solution froide de
4.1.6 Eau de brome.
chlorure de baryum (4.1.4) à l'aide d'une pipette ayant un
Préparer une solution saturée dans de l'eau.
temps d'écoulement d'environ 20 s, en prenant soin que le
jet de chlorure de baryum tombe au centre de la solution
chaude. Maintenir la solution juste au-dessous de son point
4.1.7 Sulfate, solution étalon.
d'ébullition durant 30 min, sans agitation (voir note 1).
Dissoudre 0,600 O g de sulfate de potassium dans de l'eau et
Filtrer, en utilisant l'une des techniques suivantes (voir
diluer B 1 O00 ml. 10 ml de la solution étalon de sulfate
note 2) :
2 0,008 O g de BaS04.
1 Par gravité sur un papier filtre sans cendres, B grain fin,
4.1.8 Indicateur au méthylorange.
deux fois lavé à l'acide, de 100 B 125 mm de diamètre,
disposé dans un entonnoir ouvert B 60", cannelé et 6 longue
Dissoudre 0,5 g d'acide diméthylaminoazobenzènesulfoni-
tige;
que (méthylorange) dans 1 I d'eau; filtrer la solution froide
s'il se forme un précipité.
2 Par gravité, sur un tampon de papier filtre préparé 2
partir de papier sans cendres, deux fois lavé B l'acide;
4.2 Appareillage
3 Par succion, en utilisant un creuset de Gooch garni
Toute la verrerie volumétrique doit être de la meilleure d'amiante, préalablement séché durant 1 h B 130 f 10 "C et
qualité possible pour analyse, et la balance doit &re taré.
sensible à 0,l mg.
Laver le filtre avec de l'eau chaude, en utilisant 250 ml au
maximum, jusqu'à ce que les derniers 20 ml des eaux de
4.2.1 Four électrique à moufle, permettant de maintenir
lavage ne donnent plus qu'une faible opalescence avec une
une zone de température sensiblement uniforme de 800 f solution de nitrate d'argent.
25 "C et plaque de silice (ou d'autre matière isolante), de
Placer le papier filtre mouillé (obtenu selon l'une des
6 mm d'épaisseur, s'adaptant aisément au moufle, ou
techniques 1 ou 2) dans une capsule préalablement calcinée
et tarée, en silice, en porcelaine ou en platine, placée sur la
4.2.2 Étuve à air chaud, permettant de maintenir une
plaque isolante; mettre et maintenir l'ensemble dans le four
température de 130 i: 10 "C destinée d sécher des filtres
2 moufle 2 800 f 25 "C durant 15 min (voir note3), puis
de Gooch.
laisser refroidir et peser. Si l'on utilise un creuset d,e Gooch
(technique 3), le sécher durant 1 h 2 130 f 10 C, puis,
après refroidissement, le peser.
4.2.3 Réfrigérant à doigt froid (voir figure 1).
NOTES
4.3 Mode opératoire
1 Dur6e du d6pBt. II a et6 montre qu'on peut recuperer la totalit6
du sulfate de baryum par filtration apres 30 min dans les conditions
Peser exacterhent 5 g en'viron de Yechantillon, les transférer
pr6conis6es, c'est4dire en presence d'acide chlorhydrique de
dans une fiole conique de 250 ml, ajouter 50 ml d'acide
0,05 N et d'un grand exces d'ions baryum.
concentration environ
chlorhydrique (4.1.2) et adapter un réfrigérant d doigt froid
Dans ces conditions, le precipite de sulfate de baryum devrait se
(4.2.3) au col de la fiole. Faire bouillir durant 30 min et
deposer au cours des 30 min d'attente prdcitee.
filtrer à travers un papier à grain moyen deux fois lavé à
2 Filtration du pr6cipit6. Chacune des techniques 1, 2 et 3,
l'acide. Laver 6 fois avec, au total, 20 ml environ d'acide
indiquees en 4.3, permet une filtration rapide.
chlorhydrique (4.1.3). Rejeter le résidu de charbon.
Technique 1 : plier soigneusement un filtre circulaire pour
Ajouter au filtrat 1 ml d'eau de brome (4.1.6) et faire
l'adapter 8 l'entonnoir.
bouillir durant 5 min pour bien s'assurer que le fer se trouve
Technique 2 : pour preparer le tampon de papier filtre, agiter des
en totalité à I'état ferrique. Précipiter le fer par addition
coupures d'environ 1 cm2 de papier filtre deux fois lave 8 l'acide,
lente d'ammoniaque (4.1.5) en léger excès, puis en ajouter
avec de l'eau distillee dans un flacon jusqu'8 ce que le papier soit
5ml en plus, filtrer sur un papier à filtration rapide
complhtement d6sagr6g6.
demi-dur, dans un bécher de 250 ml. Laver B l'eau chaude;
Placer une plaque perforbe en porcelaine de 25 mm de diamBtre
conserver le précipité (précipité A) &entuellement pour le
dans un entonnoir de 75 mm, fermer la tige de l'entonnoir avec
dosage du fer non pyritique, dans le cas OÙ la méthode par
le doigt et ajouter de l'eau distillbe pour remplir la tige et couvrir
oxydation doit &re utilisée poor le dosage du soufre
le cene. Deposer sur le cBne suffisamment de pulpe pour
constituer un tampon de 5 mm d'epaisseur et I'Bgaliser avec une
pyritique (voir 6.3, dernier alinéa).
2
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baguette en verre A bout plat. Laisser Bcouler l'eau en ex& en utilisant le même appareillage, ne doivent pas différer de
retirant le doigt de la tige de l'entonnoir et tasser IB@rement le
plus de la valeur indiquée ci-dessus.
tampon sur les bords avec la baguette de verre lorsque
I'Bcoulement d'eau cesse. Un lavage final A l'eau rend le filtre
4.6.2 Reproductibilit6
propre h &re utilid.
Aprh avoir mis le tampon de papier filtre dans la capsule de
Les moyennes des résultats de deux déterminations,
silice, essuyer l'entonnoir successivement avec les deux moitiBs
effectuées dans deux laboratoires différents, sur des prises
d'un cercle de papier filtre sans cendres et incinBrer ensemble le
d'essai représentatives prélevées sur le même échantillon
tampon et le papier.
après le stade final de la préparation de I'échantillon, ne
Technique 3 : employer un creuset de Gooch garni d'amiinte,
doivent pas différer de plus de la valeur indiquée ci-dessus.
spCial pour filtration.
3 IncinBration. L'incinBration du papier mouille est rapide et
l'emploi d'une plaque isolante Bpaisse Bvite les pertes mhaniques.
5 SOUFRE ((SULFATEN -MÉTHODETITRIMÉTRIQUE
4.4 Essai à blanc
5.1 RBactifs
Conduire un essai à blanc, dans les mêmes conditions que
Utiliser uniquement des réactifs de qualité pour analyse et
l'essai proprement dit, mais sans charbon. Ajouter 10,O ml
de l'eau distillée.
de solution étalon de sulfate (4.1.7) au filtrat avant
0
t'addition d'indicateur au méthylorange (4.1.8). La masse
5.1.1 Rhine Bchangeuse de cations'), de qualité pour
de sulfate de baryum obtenue au cours de l'essai B blanc,
analyse, à grains de 0,5 à 1,5 mm.
la masse de sulfate de baryum correspondant Zi
diminuée de
la solution étalon de sulfate ajoutée, est déduite de celle
5.1.2 Iodure de potassium.
obtenue lors de la détermination proprement dite.
5.1.3 Acide chlorhydrique, p 1.18 g/ml.
4.5 Expression des rkultats
5.1.4 Acide chlorhydrique.
La teneur en soufre sulfate (S,) de I'échantillon analysé,
exprimée en pourcentage en masse, est donnée par la formule
Diluer 420 ml d'acide chlorhydrique (5.1.3) à 1 I avec de
l'eau.
13,74 (m, -m3)
s, =
m1
5.1.5 Acide chlorhydrique.
où
Diluer 42 ml d'acide chlorhydrique (5.1.3) à 1 I avec de
l'eau.
m, est la masse, en grammes, de la prise d'essai;
m2 est la masse, en grammes, de sulfate de baryum
5.1.6 Peroxyde d'hydroghe, solution à 300 g/I
trouvée lors de l'essai proprement dit;
(((100 volumes))).
m3 est la masse, en grammes, de sulfate de baryum
,
5.1.7 Hydroxyde de sodium, solution à 80 g/l.
trouvée lors de l'essai B blanc.
Le résultat (de préférence la moyenne de deux Dissoudre 80 g de soude caustique dans 1 I d'eau.
4.6) doit être exprimé 2 0,l % près.
déterminations, voir
5.1.8 Chromate de baryum, solution à 30 g/l.
4.6 FidBlit6 de la methode
À 30 g de chromate de baryum, ajouter 100 ml d'eau et
~~~~
100 ml d'acide perchlorique (p 1,54 g/ml) et chauffer
Diffhnces maximales admissibles entre
les r6sultats obtenus jusqu'à dissolution complète. Diluer la solution à 1 I et la
(calculés pour un meme taux d'humidité) filtrer dans une bouteille de stockage sur un papier ou
tampon filtre à texture serrée, deux fois lavé à l'acide.
dans des laboratoires
Laisser reposer pendant la nuit avant emploi.
I Soufre I dans un m6me laboratoire
diffBrents
((sulfate)) I
( RBpBtabil itb) (Reproductibilitb) La solution préparée à partir de chromate de baryum du
commerce doit subir un essai préalable d'aptitude 6
0.03 % en valeur absolue
0'02 % en valeur absolue
I l'emploi. Pour cela, utiliser cette solution pour effectuer des
déterminations en double, par la méthode décrite en 5.3,
sur des portions de sulfate de potassium, pesées avec
4.6 .I RBp6tabilitB
précision et comprises entre 0,13 et 0,14 g. Si la moyenne
des résultats, exprimée en pourcentage de la quantité de
Les résultats de deux déterminations, effectuées B
soufre prélevée, est inférieure à 99,5 OU supérieure à 100,5,
différentes périodes, dans un même laboratoire, sur un
le chromate de baryum en question doit être rejeté.
même échantillon pour analyse, par une même personne
nnent.
Des rBsines telles que I'Amberlite IR-120 (H) ou la Ldwatit 22 convie!
1)
3
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Une solution satisfaisante peut être préparée par la méthode Mélanger un volume de la solution A avec un volume de la
suivante : dissoudre 28,92 g de chlorure de baryum
solution B. Ne pas utiliser la solution mélangée après plus
dihydraté dans 500ml d'eau. Dissoudre 23,OOg de de 1 semaine.
chromate
de potassium dans 500 ml d'eau. Chauffer les
deux solutions au voisinage du point d'ébullition et ajouter
5.1.15 Indicateur au rouge de phénol
lentement la solution de chlorure de baryum à la solution
de chromate de potassium, en agitant pendant l'addition.
Broyer 1 g de phénolsulfonephtaléine (rouge de phénol)
Laisser bouillir durant 5 min, filtrer par aspiration sur un
avec 28.4 ml de solution d'hydroxyde de sodium à 0.4 % et
Buchner garni d'un papier filtre à texture fine, deux fois
diluer à 1 I avec de l'eau.
lavé à l'acide, et laver à l'eau chaude jusqu'à ce que les
derniers 20 ml du filtrat ne donnent plus qu'une faible trace
5.1.16 Indicateur 1 l'amidon, solution à 1 g/l.
d'opalescence avec une solution de nitrate d'argent.
Mettre en suspension 1 g d'amidon soluble dans 5 ml d'eau
Faire passer le précipité avec un jet d'eau dans un bécher de
et ajouter rapidement à 90 ml d'eau bouillante. Faire
2 I, ajouter 200 ml d'eau et 100 ml d'acide perchlorique
bouillir durant 1 min et refroidir. Préparer le jour de
(p 1,54 g/ml) et chauffer jusqu'à dissolution complète.
l'emploi.
Diluer la solution à 1 I avec de l'eau et filtrer dans une
bouteille de stockage sur un papier filtre à texture fine,
deux fois lavé à l'acide, ou sur un tampon de papier filtre.
5.2 Appareillage
Toute la verrerie volumétrique doit être de la meilleure
5.1.9 Acétate de sodium, solution à 136 g/I.
qualité possible pour analyse, et la balance doit &re sensible
à 0,l mg.
Dissoudre soit 136 g d'acétate de sodium anhydre, soit
225 g du sel trihydraté, dans de l'eau, et diluer à 1 I.
5.2.1 Échangeur de cations. Colonne de 200 k 20 mm de
5.1 .IO Acétate de sodium, solution à 9 g/l.
hauteur, de 20 B 25 mm de diamètre intérieur, contenant
35 k 5 g de résine échangeuse de cations, la sortie étant
Dissoudre soit 9 g d'acétate de sodium anhydre, soit 15 g
obturée par une rondelle en verre fritté ou terminée par un
du sel trihydraté, dans de l'eau, et diluer à 1 I.
tube capillaire de 2 à 3 mm de diamètre intérieur. en forme
de S. Régler la vitesse linéaire d'écoulement 2 40 mm/min
5.1 .I1 Ammoniaque,
environ.
Diluer de l'ammoniaque (p 0,88 g/ml, ou la plus proche
possible) avec un volume égal d'eau. Conserver cette
5.3 Mode operatoire
solution sur de l'oxyde de calcium afin d'éliminer les
Peser exactement 5 g environ de I'échantillon, les transférer
carbonates.
dans une fiole conique de 250 ml, ajouter 50 ml d'acide
chlorhydrique (5.1.41, et adapter un réfrigérant à doigt
5.1.12 Sulfate, solution étalon.
froid (4.2.3) au col de la fiole. Faire bouillir durant 30 min,
Dissoudre 0,600 O g de sulfate de potassium dans de l'eau et et filtrer sur un papier grain moyen, deux fois lavé à
diluer à 1 O00 ml. l'acide. Laver 6 fois avec au total 20 ml environ d'acide
chlorhydrique (5.1.5). Rejeter le résidu de charbon.
10 ml de la solution étalon de sulfate 4 1,033 ml de
Ajouter au filtrat 1 goutte d'eau oxygénée (5.1.6), et
solution 0.1 N de thiosulfate de sodium (5.1.13).
évaporer à sec. Mouiller le résidu avec de l'acide
chlorhydrique (5.1.31, ajouter 30 ml d'eau, faire bouillir et
5.1.13 Thiosulfate de sodium, solution environ 0,l N.
faire passer dans l'échangeur de cations; laver avec 60 à
Dissoudre 25 g de thiosulfate de sodium pentahydraté dans 70 ml d'eau. Ajouter a la solution et aux eaux de lavage, au
moyen d'une pipette, 10,O ml de solution étalon de sulfate
de l'eau fraîchement bouillie, ajouter 1 ml de chloroforme
(5.1.12) et faire bouillir la solution. Pendant qu'elle est
et diluer à 1 O00 ml avec de l'eau. Titrer cette solution
encore chaude, ajouter 2 ou 3 gouttes d'indicateur mixte
avant emploi avec de l'iodate de potassium 0.1 N, en
(5.1.14) ou d'indicateur au rouge de phénol (5.1.151, puis
présence d'une trace d'iodure de potassium.
à goutte,
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.