ISO 8833:1989
(Main)Magnetite for use in coal preparation — Test methods
Magnetite for use in coal preparation — Test methods
Specifies methods for sampling and testing of magnetite. The specified tests should ensure that the properties which make magnetite suitable for coal preparation purpose are simply and adequately tested. These properties are: moisture content, particle size distribution, total magnetics content, relative density, total iron(II) content, fundamental magnetic properties.
Magnétite à utiliser dans la préparation des charbons — Méthodes d'essai
Uporaba magnetita pri separiranju premoga - Preskusne metode
General Information
Buy Standard
Standards Content (Sample)
INTERNATIONAL IS0
STANDARD 8833
First edition
1989-11-15
Magnetite for use in coal preparation -
Test methods
Magn&tite ;i utiliser dans la prkparation des charbons - AMhodes d’essai
Reference number
IS0 8833 : 1989 (E)
---------------------- Page: 1 ----------------------
IS0 8833 : 1989 (El
Foreword
IS0 (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of
national standards bodies (IS0 member bodies). The work of preparing International
Standards is normally carried out through IS0 technical committees. Each member
body interested in a subject for which a technical committee has been established has
the right to be represented on that committee. International organizations, govern-
mental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. IS0
collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all
matters of electrotechnical standardization.
Draft International Standards adopted by the technical committees are circulated to
the member bodies for approval before their acceptance as International Standards by
the IS0 Council. They are approved in accordance with IS0 procedures requiring at
least 75 % approval by the member bodies voting.
International Standard IS0 8833 was prepared by Technical Committee ISO/TC 27,
Solid mineral fuels.
0 IS0 1989
All rights reserved. No part of this publication may be reproduced or utilized in any form or by any
means, electronic or mechanical, including photocopying and microfilm, without permission in
writing from the publisher.
International Organization for Standardization
Case postale 56 l CH-1211 Geneve 20 l Switzerland
Printed in Switzerland
ii
---------------------- Page: 2 ----------------------
Is0 8833 : 1989 (El
Introduction
The basic requirements for a material to be used in dense medium suspension are that
it should be inert, have a high relative density and be easy to recover. In coal prep-
aration, the mineral magnetite (FeO, Fe203) has become the most commonly used
material, not only because it fulfils all the above criteria, but also because of its
worldwide occurrence either as an iron ore or as a by-product of mining operations for
other minerals. Like any mineral, magnetite rarely occurs in the pure state and the
presence of gangue minerals may lower the relative density and affect the fer-
romagnetic properties. In addition, like other minerals in the spine1 group, there may be
substitution of either or both the divalent and/or trivalent ions by ions of other metals
(e.g. Mgz+, Mn2+, AP+, Cr3+, Mn3+). These variations may seriously affect the effi-
ciency of recovery operations and it is important when designing a coal preparation
plant that the manufacturer of the magnetic separators be informed of the source of
magnetite to be used and if possible be provided with a sample.
The purpose of this International Standard is to provide a basis for the testing of
magnetite for use in coal preparation. It is intended for use by contracting parties in the
sale and purchase of magnetite and for coal preparation engineers engaged in the
design and quality control fields.
The tests specified in this International Standard will assist the user in the selection of
magnetite for use in dense medium suspension and provide a basis for quality control
testing. No attempt is made to formulate the requirements for particular plant appli-
cations.
The specified tests should ensure that the pr *operties wh ich make magnetite suitable
for coal preparation purposes are simp y and adequately tested.
These properties are
a) moisture content;
b) particle size distribution;
cl total magnetics content;
d) relative density;
e) total iron content;
f) iron( II 1 content;
fundamental magnetic properties.
9)
All the above tests may be required for the assessment of magnetite from a new
source, but for routine checking of regular supplies, moisture, particle size distribution,
total magnetics content and relative density should be sufficient.
Tests for fundamental magnetic properties are not described because the determi-
nation of suitable parameters requires very specialized apparatus and techniques and is
probably best undertaken by a University or Research Institute whose staff are exper-
ienced in making such measurements. There is a lack of consensus as to which
. . .
III
---------------------- Page: 3 ----------------------
Is0 8833 : 1989 (El
magnetic parameters are relevant in the context of this International Standard. There-
fore, it is left open for the interested parties to decide which property to measure.
However, there is some evidence to suggest that the coercivity is a guide to the ease of
recovery of a magnetite and that the saturation magnetic moment is a measure of the
purity of the actual magnetite grains.
This International Standard applies exclusively to the testing of magnetite and no
attempt is made to recommend specific tests for the dense medium suspensions of
which magnetite forms the solid phase.
iv
---------------------- Page: 4 ----------------------
IS0 8833 : 1989 (E)
INTERNATIONAL STANDARD
Magnetite for use in coal preparation - Test methods
If possible, carry out sampling during material transfer, using a
1 Scope
conventional manual increment shovel conforming to the re-
This International Standard specifies methods for the sampling quirements of IS0 3081.
and testing of magnetite for use in coal preparation.
If sampling during material transfer is impracticable, use sam-
The test methods are intended primarily for the testing of milled
pling spears (see figure 1) for sampling bagged materials or
magnetite, the largest particle size of which is usually less than
small piles, and screw-type augers (see figure 2) when sam-
250 pm. However, the tests are also applicable to unmilled
pling from existing stockpiles, wagons, ships, etc., or in situ-
magnetite with an upper particle size limit of about 500 ym.
ations where the material has compacted.
The following procedure shall be used when sampling mag-
2 Normative references
netite contained in sealed bags.
The following standards contain provisions which, through
a) Select a number of bags in accordance with the re-
reference in this text, constitute provisions of this International
quirements of table 1.
Standard. At the time of publication, the editions indicated
were valid. All standards are subject to revision, and parties to
b) Open the bags and incline them so that the sampling
agreements based on this International Standard are encour-
spear can be inserted at an angle close to the horizontal.
aged to investigate the possibility of applying the most recent
Insert the spear fully with the slot underneath and rotate the
editions of the standards listed below. Members of IEC and IS0
spear through two complete revolutions.
maintain registers of currently valid International Standards.
IS0 648 : 1977, Laboratory glassware - One-mark pipettes. c) Rotate again through 180° so that the open slot is
uppermost and withdraw the spear containing the in-
IS0 2591 : 1973, Test sieving. crement.
IS0 2597 : 1985, iron ores - Determination of total iron con-
d) Place the increment in a container fitted with an air-
tent - Titrime tric methods.
tight lid.
IS0 3081 : 1986, Iron ores - Increment sampling - Manual
e) Repeat this procedure until all the requisite bags have
method.
been sampled and a total sample mass of approximately
1 kg is obtained.
IS0 3083 : 1986, Iron ores - Preparation of samples - Manual
method.
- Minimum number of bags to be sampled
Table I
IS0 3310-l : 1982, Test sieves - Technical requirements and
testing - Part 7: Test sieves of metal wire c/o th.
Minimum number of bags
Number of bags in batch
to be sampled
I
I
<5
All bags
3 Sampling
5 to 250 5
> 250 1 per 50
3.1 General
(to the nearest 50 bags)
Sampling shall be carried out in accordance with IS0 3081,
which specifies the procedures for taking samples of iron ores When screw-type augers are used, the stockpile or loaded
material shall be systematically sampled at various depths,
loaded onto and discharged from conveyors, railway wagons,
bunkers, ships and stockpiles, by the manual increment including the bottom of the pile if practicable, to ensure
method, subject to the following provisions. representative sampling.
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1s0 8833 : 1989 El
Dimensions in millimetres
Figure 1 - Sampling spear (typical dimensions)
Various diameters and lengths will be needed for specific pile sizes.
NOTE -
Figure 2 - Sampling auger
c) If sampling is for comparative purposes between con-
3.2 Preparation of samples
tracting parties, at least four samples shall be prepared.
The gross sample, subsamples or increments obtained in Three of the samples are intended for the seller, the pur-
chaser and arbitration, and one is held in reserve.
accordance with IS0 3081 shall be prepared in accordance with
IS0 3083 subject to the following provisions.
d) Further sample division to obtain test portions for a par-
a) If it proves difficult to carry out sample division because
ticular analytical test shall preferably be carried out using the
the sample is too wet, pre-dry the sample sufficiently to
increment division method specified in IS0 3083. Sample
overcome this difficulty. If necessary, determine the
division using riffle dividers, or other similar equipment, or
moisture content before drying.
random spot sampling may be used provided that these
methods can be shown to be free of significant bias.
b) If the maximum particle size of the magnetite is such
that grinding of the material is necessary in order to comply
with the preparation procedures, then take separate
samples for moisture determination, size analysis and
4 Determination of moisture content
physical/chemical analysis. The mass of sample for a par-
ticular test shall be that specified in IS0 3083.
4.1 General
Magnetite used in coal preparation is usually in a finely
The total moisture content of a consignment may be required
divided form. Therefore, it will generally not be necessary to
for both commercial and safe shipment purposes. A knowledge
grind the material and it will be sufficient to provide a single
of the total moisture content of samples prepared for laboratory
sample for all analytical purposes. This sample shall have a
analysis may also be required for subsequent conversion of the
mass of not less than 1 kg and be stored in an airtight con-
analytical results to the dry basis.
tainer to ensure that it is protected from any alteration.
2
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IS0 8833 : 1989 (E)
The total moisture content of a consignment is often required 4.4.2 Procedure
in order to comply with various maritime regulations as, when
moisture is present in excess, it may result in stability problems Weigh a clean, dry drying tray (4.2.1) (ml), spread the test
during shipping. portion uniformly onto the tray and reweigh (1712).
Place the uncovered tray in the air oven (4.2.3) maintained at a
The total moisture content shall be determined either in one
stage or in two stages, where the free moisture and air-dried temperature in the range 105 OC to 110 OC, and dry to constant
moisture contents are separately determined. This latter mass (m3). Weigh it after minimum cooling in the case of a 1 kg
test portion or after allowing the tray and sample to cool in the
method is used when large quantities are involved or if predry-
ing is necessary in order to carry out the sample preparation desiccator (4.2.4) in the case of a 100 g test portion.
(see 3.2).
4.4.3 Expression of results
In both methods the aim is to determine the total moisture con-
tent only, but it has been found that loosely-bound sulfur com-
The total moisture content of the sample, expressed as a
pounds which may be present in the magnetite matrix may also
percentage by mass, is calculated from the formula
be released. In general, errors from this source will be insignifi-
cant.
m2-m3
~ x 100
The determination shall be carried out on a mass of approxi-
m2---ml
mately 1 kg for a consignment sample and a mass of 100 g for a
sample prepared for laboratory analysis.
where
When a gross sample is taken from a consignment, at least four
ml is the mass, in grams, of the drying tray;
moisture samples shall be prepared and tested. Where poss-
ible, duplicate determinations should be carried out on
m2 is the initial mass, in grams, of the drying tray with the
laboratory analysis samples.
test portion;
m3 is the final mass, in grams, of the drying tray with the
4.2 Apparatus
test portion after oven drying.
4.2.1 Drying trays of non-corrodible material
Report the result to one decimal place.
- A minirnum loading area of 9 dm2 is recommended for 1 kg
NOTE
test portions and of 1,5 dm2 for 100 g test portions.
4.5 Method 2: Two-stage method
4.2.2 Balances
4.5.1 Free moisture
a) A balance capable of weighing up to 5 kg to an
accuracy of + 0,l g.
The mass of the test portion and the test procedure are essen-
tially as laid down for the one-stage method, except that the
b) A balance capable of weighing up to 200 g to an
test portion is allowed to attain constant mass by exposure to
accuracy of If: 0,Ol g.
air at ambient temperature rather than by drying in the heated
air oven.
4.2.3 Laboratory air-oven, capable of being maintained at a
temperature in the range 105 OC to 110 OC and of accom- In this determination it is only necessary for the test portion to
reach an approximate equilibrium state, as any remaining
modating the drying trays.
moisture will be included in the second stage determination of
air-dried moisture content.
4.2.4 Desiccator.
The free moisture content of the sample, expressed as a
4.3 Weighings
percentage by mass, is calculated from the equation
All weighings described in 4.4 and 4.5 shall be carried out using
m2-m3
FM = ~ x 100
the appropriate balance (4.2.2) to an accuracy of + 0,l g if a
m2--ml
1 kg test portion is taken or to an accuracy of + 0,Ol g if a
100 g test portion is taken.
where
4.4 Method 1: One-stage method
ml is the mass, in grams, of the drying tray;
4.4.1 Test portion m2 is the initial mass, in grams, of the drying tray with the
test portion;
Take a test portion of approximately 1 kg or approximately
100 g, as appropriate (see 4.1 and 4.3), from the sample, in ac- m3 is the final mass, in grams, of the drying tray with the
cordance with 3.2. test portion after air drying.
---------------------- Page: 7 ----------------------
Is0 8833 : 1989 (El
4.5.2 Air-dried moisture content sistency, discard the sample. Prepare a further sample in the
air-dried condition and use this for subsequent analysis.
Take a test portion of approximately 100 g using the material
air-dried in the free moisture content determination (4.5.11,
It may be helpful to demagnetize the prepared material prior to
sub-sampling if necessary. analysis. However, in no circumstances shall a demagnetized
sample be used in the determination of magnetic content or
Carry out the procedure as described in 4.4.2. fundamental magnetic properties.
Calculate the air-dried moisture content of the sam
pie, Unless othewise specified, dry all prepared laboratory analysis
from the equatio In
expressed as a percentage by mass,
samples to constant mass as described in 4.4.2 and cool in a
desiccator prior to sub-sampling to obtain the required test por-
tion. If analyses are carried out on air-dried material, it will be
m!Cm6
ADM = x 100
necessary to determine the air-dried moisture content (4.5.2)
mcrm4
and calculate the dry mass of the test portion in order to con-
vert the analysis result to the dry basis. The dry mass of the test
portion is calculated from the equation
is the mass, in grams, of the drying tray;
100 - ADM
= mad x
md
grams, of the drying tray with the 100
is the initial mass, in
m5
portion;
test
where
is the final mass, in grams, of the drying tray with the
m6
test portion after drying.
is the dry mass, in grams, of the test portion;
md
is the air-dried mass, in grams, of the test portion;
mad
Expression of results
4.5.3
ADM is the air-dried moisture content, expressed as a
The total moisture content of the sample, expressed as a
percentage by mass.
percentage by mass, is calculated from the formula
IOO-FM
FM+ADM x
100
6 Determination of particle size distribution
where
6.1 General
as a percent-
FM is the free moisture content, expressed
mass; size distribution sha determined
The particle II be using test
age bY
sieves and a sub-sieve classifier .
ADM is the air-dried moisture content, expressed as a
percentage by mass.
-
context of this International Standard, the term “sub-
NOTE In the
particle sizes less than 38 pm.
sieve” is taken to mean
Report the result to one decimal place.
As some magnetites have a strong tendency to form ag-
glomerates, it is recommended that when sizing magnetite,
5 Treatment of samples prior to laboratory particularly from a new source, a microscopic examination of
both the test sample and sized fractions be carried out to check
analysis
for the presence of agglomerates. However, the microscope
shall not be used for sizing purposes, because the results are
Drying of the magnetite, either during the sample preparation
too subjective.
stage or subsequently, may cause the magnetite to form ag-
glomerates or, less usually a hard cake. Caking only occurs
when oven drying is employed with magnetite that is extremely The sample used for size determination shall not have been
wet. used for other tests or purposes which in any way modify t
...
SLOVENSKI STANDARD
SIST ISO 8833:1998
01-februar-1998
Uporaba magnetita pri separiranju premoga - Preskusne metode
Magnetite for use in coal preparation -- Test methods
Magnétite à utiliser dans la préparation des charbons -- Méthodes d'essai
Ta slovenski standard je istoveten z: ISO 8833:1989
ICS:
73.040 Premogi Coals
SIST ISO 8833:1998 en
2003-01.Slovenski inštitut za standardizacijo. Razmnoževanje celote ali delov tega standarda ni dovoljeno.
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SIST ISO 8833:1998
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SIST ISO 8833:1998
INTERNATIONAL IS0
STANDARD 8833
First edition
1989-11-15
Magnetite for use in coal preparation -
Test methods
Magn&tite ;i utiliser dans la prkparation des charbons - AMhodes d’essai
Reference number
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SIST ISO 8833:1998
IS0 8833 : 1989 (El
Foreword
IS0 (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of
national standards bodies (IS0 member bodies). The work of preparing International
Standards is normally carried out through IS0 technical committees. Each member
body interested in a subject for which a technical committee has been established has
the right to be represented on that committee. International organizations, govern-
mental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. IS0
collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all
matters of electrotechnical standardization.
Draft International Standards adopted by the technical committees are circulated to
the member bodies for approval before their acceptance as International Standards by
the IS0 Council. They are approved in accordance with IS0 procedures requiring at
least 75 % approval by the member bodies voting.
International Standard IS0 8833 was prepared by Technical Committee ISO/TC 27,
Solid mineral fuels.
0 IS0 1989
All rights reserved. No part of this publication may be reproduced or utilized in any form or by any
means, electronic or mechanical, including photocopying and microfilm, without permission in
writing from the publisher.
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Printed in Switzerland
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Is0 8833 : 1989 (El
Introduction
The basic requirements for a material to be used in dense medium suspension are that
it should be inert, have a high relative density and be easy to recover. In coal prep-
aration, the mineral magnetite (FeO, Fe203) has become the most commonly used
material, not only because it fulfils all the above criteria, but also because of its
worldwide occurrence either as an iron ore or as a by-product of mining operations for
other minerals. Like any mineral, magnetite rarely occurs in the pure state and the
presence of gangue minerals may lower the relative density and affect the fer-
romagnetic properties. In addition, like other minerals in the spine1 group, there may be
substitution of either or both the divalent and/or trivalent ions by ions of other metals
(e.g. Mgz+, Mn2+, AP+, Cr3+, Mn3+). These variations may seriously affect the effi-
ciency of recovery operations and it is important when designing a coal preparation
plant that the manufacturer of the magnetic separators be informed of the source of
magnetite to be used and if possible be provided with a sample.
The purpose of this International Standard is to provide a basis for the testing of
magnetite for use in coal preparation. It is intended for use by contracting parties in the
sale and purchase of magnetite and for coal preparation engineers engaged in the
design and quality control fields.
The tests specified in this International Standard will assist the user in the selection of
magnetite for use in dense medium suspension and provide a basis for quality control
testing. No attempt is made to formulate the requirements for particular plant appli-
cations.
The specified tests should ensure that the pr *operties wh ich make magnetite suitable
for coal preparation purposes are simp y and adequately tested.
These properties are
a) moisture content;
b) particle size distribution;
cl total magnetics content;
d) relative density;
e) total iron content;
f) iron( II 1 content;
fundamental magnetic properties.
9)
All the above tests may be required for the assessment of magnetite from a new
source, but for routine checking of regular supplies, moisture, particle size distribution,
total magnetics content and relative density should be sufficient.
Tests for fundamental magnetic properties are not described because the determi-
nation of suitable parameters requires very specialized apparatus and techniques and is
probably best undertaken by a University or Research Institute whose staff are exper-
ienced in making such measurements. There is a lack of consensus as to which
. . .
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Is0 8833 : 1989 (El
magnetic parameters are relevant in the context of this International Standard. There-
fore, it is left open for the interested parties to decide which property to measure.
However, there is some evidence to suggest that the coercivity is a guide to the ease of
recovery of a magnetite and that the saturation magnetic moment is a measure of the
purity of the actual magnetite grains.
This International Standard applies exclusively to the testing of magnetite and no
attempt is made to recommend specific tests for the dense medium suspensions of
which magnetite forms the solid phase.
iv
---------------------- Page: 6 ----------------------
SIST ISO 8833:1998
IS0 8833 : 1989 (E)
INTERNATIONAL STANDARD
Magnetite for use in coal preparation - Test methods
If possible, carry out sampling during material transfer, using a
1 Scope
conventional manual increment shovel conforming to the re-
This International Standard specifies methods for the sampling quirements of IS0 3081.
and testing of magnetite for use in coal preparation.
If sampling during material transfer is impracticable, use sam-
The test methods are intended primarily for the testing of milled
pling spears (see figure 1) for sampling bagged materials or
magnetite, the largest particle size of which is usually less than
small piles, and screw-type augers (see figure 2) when sam-
250 pm. However, the tests are also applicable to unmilled
pling from existing stockpiles, wagons, ships, etc., or in situ-
magnetite with an upper particle size limit of about 500 ym.
ations where the material has compacted.
The following procedure shall be used when sampling mag-
2 Normative references
netite contained in sealed bags.
The following standards contain provisions which, through
a) Select a number of bags in accordance with the re-
reference in this text, constitute provisions of this International
quirements of table 1.
Standard. At the time of publication, the editions indicated
were valid. All standards are subject to revision, and parties to
b) Open the bags and incline them so that the sampling
agreements based on this International Standard are encour-
spear can be inserted at an angle close to the horizontal.
aged to investigate the possibility of applying the most recent
Insert the spear fully with the slot underneath and rotate the
editions of the standards listed below. Members of IEC and IS0
spear through two complete revolutions.
maintain registers of currently valid International Standards.
IS0 648 : 1977, Laboratory glassware - One-mark pipettes. c) Rotate again through 180° so that the open slot is
uppermost and withdraw the spear containing the in-
IS0 2591 : 1973, Test sieving. crement.
IS0 2597 : 1985, iron ores - Determination of total iron con-
d) Place the increment in a container fitted with an air-
tent - Titrime tric methods.
tight lid.
IS0 3081 : 1986, Iron ores - Increment sampling - Manual
e) Repeat this procedure until all the requisite bags have
method.
been sampled and a total sample mass of approximately
1 kg is obtained.
IS0 3083 : 1986, Iron ores - Preparation of samples - Manual
method.
- Minimum number of bags to be sampled
Table I
IS0 3310-l : 1982, Test sieves - Technical requirements and
testing - Part 7: Test sieves of metal wire c/o th.
Minimum number of bags
Number of bags in batch
to be sampled
I I
<5
All bags
3 Sampling
5 to 250 5
> 250 1 per 50
3.1 General
(to the nearest 50 bags)
Sampling shall be carried out in accordance with IS0 3081,
which specifies the procedures for taking samples of iron ores When screw-type augers are used, the stockpile or loaded
material shall be systematically sampled at various depths,
loaded onto and discharged from conveyors, railway wagons,
bunkers, ships and stockpiles, by the manual increment including the bottom of the pile if practicable, to ensure
method, subject to the following provisions. representative sampling.
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SIST ISO 8833:1998
1s0 8833 : 1989 El
Dimensions in millimetres
Figure 1 - Sampling spear (typical dimensions)
Various diameters and lengths will be needed for specific pile sizes.
NOTE -
Figure 2 - Sampling auger
c) If sampling is for comparative purposes between con-
3.2 Preparation of samples
tracting parties, at least four samples shall be prepared.
The gross sample, subsamples or increments obtained in Three of the samples are intended for the seller, the pur-
chaser and arbitration, and one is held in reserve.
accordance with IS0 3081 shall be prepared in accordance with
IS0 3083 subject to the following provisions.
d) Further sample division to obtain test portions for a par-
a) If it proves difficult to carry out sample division because
ticular analytical test shall preferably be carried out using the
the sample is too wet, pre-dry the sample sufficiently to
increment division method specified in IS0 3083. Sample
overcome this difficulty. If necessary, determine the
division using riffle dividers, or other similar equipment, or
moisture content before drying.
random spot sampling may be used provided that these
methods can be shown to be free of significant bias.
b) If the maximum particle size of the magnetite is such
that grinding of the material is necessary in order to comply
with the preparation procedures, then take separate
samples for moisture determination, size analysis and
4 Determination of moisture content
physical/chemical analysis. The mass of sample for a par-
ticular test shall be that specified in IS0 3083.
4.1 General
Magnetite used in coal preparation is usually in a finely
The total moisture content of a consignment may be required
divided form. Therefore, it will generally not be necessary to
for both commercial and safe shipment purposes. A knowledge
grind the material and it will be sufficient to provide a single
of the total moisture content of samples prepared for laboratory
sample for all analytical purposes. This sample shall have a
analysis may also be required for subsequent conversion of the
mass of not less than 1 kg and be stored in an airtight con-
analytical results to the dry basis.
tainer to ensure that it is protected from any alteration.
2
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SIST ISO 8833:1998
IS0 8833 : 1989 (E)
The total moisture content of a consignment is often required 4.4.2 Procedure
in order to comply with various maritime regulations as, when
moisture is present in excess, it may result in stability problems Weigh a clean, dry drying tray (4.2.1) (ml), spread the test
during shipping. portion uniformly onto the tray and reweigh (1712).
Place the uncovered tray in the air oven (4.2.3) maintained at a
The total moisture content shall be determined either in one
stage or in two stages, where the free moisture and air-dried temperature in the range 105 OC to 110 OC, and dry to constant
moisture contents are separately determined. This latter mass (m3). Weigh it after minimum cooling in the case of a 1 kg
test portion or after allowing the tray and sample to cool in the
method is used when large quantities are involved or if predry-
ing is necessary in order to carry out the sample preparation desiccator (4.2.4) in the case of a 100 g test portion.
(see 3.2).
4.4.3 Expression of results
In both methods the aim is to determine the total moisture con-
tent only, but it has been found that loosely-bound sulfur com-
The total moisture content of the sample, expressed as a
pounds which may be present in the magnetite matrix may also
percentage by mass, is calculated from the formula
be released. In general, errors from this source will be insignifi-
cant.
m2-m3
~ x 100
The determination shall be carried out on a mass of approxi-
m2---ml
mately 1 kg for a consignment sample and a mass of 100 g for a
sample prepared for laboratory analysis.
where
When a gross sample is taken from a consignment, at least four
ml is the mass, in grams, of the drying tray;
moisture samples shall be prepared and tested. Where poss-
ible, duplicate determinations should be carried out on
m2 is the initial mass, in grams, of the drying tray with the
laboratory analysis samples.
test portion;
m3 is the final mass, in grams, of the drying tray with the
4.2 Apparatus
test portion after oven drying.
4.2.1 Drying trays of non-corrodible material
Report the result to one decimal place.
- A minirnum loading area of 9 dm2 is recommended for 1 kg
NOTE
test portions and of 1,5 dm2 for 100 g test portions.
4.5 Method 2: Two-stage method
4.2.2 Balances
4.5.1 Free moisture
a) A balance capable of weighing up to 5 kg to an
accuracy of + 0,l g.
The mass of the test portion and the test procedure are essen-
tially as laid down for the one-stage method, except that the
b) A balance capable of weighing up to 200 g to an
test portion is allowed to attain constant mass by exposure to
accuracy of If: 0,Ol g.
air at ambient temperature rather than by drying in the heated
air oven.
4.2.3 Laboratory air-oven, capable of being maintained at a
temperature in the range 105 OC to 110 OC and of accom- In this determination it is only necessary for the test portion to
reach an approximate equilibrium state, as any remaining
modating the drying trays.
moisture will be included in the second stage determination of
air-dried moisture content.
4.2.4 Desiccator.
The free moisture content of the sample, expressed as a
4.3 Weighings
percentage by mass, is calculated from the equation
All weighings described in 4.4 and 4.5 shall be carried out using
m2-m3
FM = ~ x 100
the appropriate balance (4.2.2) to an accuracy of + 0,l g if a
m2--ml
1 kg test portion is taken or to an accuracy of + 0,Ol g if a
100 g test portion is taken.
where
4.4 Method 1: One-stage method
ml is the mass, in grams, of the drying tray;
4.4.1 Test portion m2 is the initial mass, in grams, of the drying tray with the
test portion;
Take a test portion of approximately 1 kg or approximately
100 g, as appropriate (see 4.1 and 4.3), from the sample, in ac- m3 is the final mass, in grams, of the drying tray with the
cordance with 3.2. test portion after air drying.
---------------------- Page: 9 ----------------------
SIST ISO 8833:1998
Is0 8833 : 1989 (El
4.5.2 Air-dried moisture content sistency, discard the sample. Prepare a further sample in the
air-dried condition and use this for subsequent analysis.
Take a test portion of approximately 100 g using the material
air-dried in the free moisture content determination (4.5.11,
It may be helpful to demagnetize the prepared material prior to
sub-sampling if necessary. analysis. However, in no circumstances shall a demagnetized
sample be used in the determination of magnetic content or
Carry out the procedure as described in 4.4.2. fundamental magnetic properties.
Calculate the air-dried moisture content of the sam
pie, Unless othewise specified, dry all prepared laboratory analysis
from the equatio In
expressed as a percentage by mass,
samples to constant mass as described in 4.4.2 and cool in a
desiccator prior to sub-sampling to obtain the required test por-
tion. If analyses are carried out on air-dried material, it will be
m!Cm6
ADM = x 100
necessary to determine the air-dried moisture content (4.5.2)
mcrm4
and calculate the dry mass of the test portion in order to con-
vert the analysis result to the dry basis. The dry mass of the test
portion is calculated from the equation
is the mass, in grams, of the drying tray;
100 - ADM
= mad x
md
grams, of the drying tray with the 100
is the initial mass, in
m5
portion;
test
where
is the final mass, in grams, of the drying tray with the
m6
test portion after drying.
is the dry mass, in grams, of the test portion;
md
is the air-dried mass, in grams, of the test portion;
mad
Expression of results
4.5.3
ADM is the air-dried moisture content, expressed as a
The total moisture content of the sample, expressed as a
percentage by mass.
percentage by mass, is calculated from the formula
IOO-FM
FM+ADM x
100
6 Determination of particle size distribution
where
6.1 General
as a percent-
FM is the free moisture content, expressed
mass; size distribution sha determined
The particle II be using test
age bY
sieves and a sub-sieve classifier .
ADM is the air-dried moisture content, expressed as a
percentage by mass.
-
context of this International Standard, the term “sub-
NOTE In the
particle sizes less than 38 pm.
sieve” is taken to mean
Report the result to one decimal place.
As some magnetites have a strong tendency to form ag-
glomerates, it is recommended that when sizing magnetite,
5 Treatment of samples prior to laboratory particularly from a new source, a microscopic examination of
both the test sample and sized fractions be car
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 8833
Première édition
1989-11-15
Magnétite à utiliser dans la préparation des
charbons - Méthodes d’essai
Magnetite for use in coal preparation - Test methods
Numéro de référence
ISO 8833 : 1989 (FI
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 8833 : 1989 (FI
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale
d’organismes nationaux de normalisation (comités membres de I’ISO). L’élaboration
des Normes internationales est en général confiée aux comités techniques de I’ISO.
Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du comité
technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec I’ISO participent également aux travaux. L’ISO col-
labore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (CEI) en ce qui
concerne la normalisation électrotechnique.
Les projets de Normes internationales adoptés par les comités techniques sont soumis
aux comités membres pour approbation, avant leur acceptation comme Normes inter-
nationales par le Conseil de I’ISO. Les Normes internationales sont approuvées confor-
mément aux procédures de I’ISO qui requièrent l’approbation de 75 % au moins des
comités membres votants.
La Norme internationale ISO 8833 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 27,
Combustibles minéraux solides.
0 ISO 1989
Droits de reproduction réservés. Aucune partie de cette publication ne peut être reproduite ni
utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique,
y compris la photocopie et les microfilms, sans l’accord écrit de l’éditeur.
Organisation internationale de normalisation
isse
Case postale 56 l CH-1211 Genève 20 l Su
Imprimé en Suisse
ii
---------------------- Page: 2 ----------------------
ISO 8833 : 1989 (FI
Introduction
Les exigences de base d’un matériau à utiliser dans une suspension en milieu dense
sont que celle-ci doit être inerte, avoir une densité relative élevée et être facile à régéné-
rer. Pour la préparation des charbons, la magnétite minérale FeO, Fe@$ est devenue
le matériau le plus communément utilisé, non seulement parce qu’elle satisfait à tous
les critères ci-dessus, mais également parce qu’on la trouve dans le monde entier, soit
sous forme de minerai de fer, soit comme sous-produit d’exploitation minière pour
d’autres minerais. Comme n’importe quel minerai, la magnétite se trouve rarement à
l’état pur et la présence de minerai en gangues peut abaisser la densité relative et affec-
ter les propriétés ferromagnétiques. En outre, comme d’autres minerais du groupe spi-
nelle, il peut y avoir substitution des ions divalents et/ou trivalents par des ions
d’autres métaux (par exemple Mg 2+, Mn2+ et AIS+, Cr3+, Mn3+ 1. Ces variations peu-
vent affecter sérieusement l’efficacité des opérations de régénération et il est impor-
tant, lors de la conception d’un atelier de lavage et criblage des charbons, que le fabri-
cant des séparateurs magnétiques soit informé de la source de magnétite à utiliser et, si
possible, qu’il recoive un échantillon.
La présente Norme internationale a pour objet de servir de base aux essais de la magné-
tite à utiliser dans la préparation des charbons. Elle est prévue pour être utilisée par les
parties au contrat de vente et d’achat de magnétite et par les ingénieurs en préparation
des charbons chargés de la conception et du contrôle qualité.
Les essais prescrits dans la présente Norme internationale aideront l’utilisateur à choisir
la magnétite à utiliser pour les suspensions en milieu dense et serviront de base aux
essais du contrôle qualité. Aucune tentative de formulation des exigences pour des
applications particulières d’atelier n’a été faite.
Les essais presrits devraient assurer que les propriétés qui rendent la magnétite appro-
priée à la préparation des charbons ont été essayées de facon simple et adéquate.
Ces propriétés sont
a) la teneur en humidité;
b) la répartition granulométrique;
cl la teneur totale en éléments magnétiques;
dl la densité relative;
la teneur totale en fer;
e)
f) la teneur en fer(H);
les propriétés magnétiques fondamentales.
9)
Tous les essais ci-dessus peuvent être requis pour évaluer la magnétite à partir d’une
nouvelle source, mais pour une vérification de routine des fournitures régulières,
l’humidité la répartition granulométriq ue, la teneur totale en éléments magnétiques et
1
relative devraient suffire.
la densité
. . .
III
---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO 8833 : 1989 (F)
Les essais de propriétés magnétiques fondamentales ne sont pas décrits ici car la déter-
mination de paramètres appropriés nécessite un appareillage et des techniques très
spécialisées et sera vraisemblablement réalisée au mieux par une université ou un insti-
tut de recherche dont le personnel a l’habitude de faire ce type de mesurages. II y a un
manque de consensus pour décider quels paramètres magnétiques sont pertinents
dans le contexte de la présente Norme internationale. C’est pourquoi on laissera aux
parties intéressées le choix de décider quelle propriété mesurer. Cependant, on peut à
juste titre suggérer que la coercitivité est un guide qui facilite la régénération d’une
magnétite et que le moment magnétique de saturation est une mesure de la pureté des
grains réels de magnétite.
La présente Norme internationale s’applique exclusivement aux essais de la magnétite
et aucune tentative de recommandation d’essais spécifiques pour les suspensions en
milieu dense, dont la magnétite constitue la phase solide, n’a été faite.
---------------------- Page: 4 ----------------------
ISO 8833 : 1989 (F)
NORME INTERNATIONALE
Magnétite à utiliser dans la préparation des charbons -
Méthodes d’essai
convoyeurs, des wagons, des soutes, des bateaux et des
1 Domaine d’application
stocks, par la méthode par prélèvement manuelle, sous réserve
La présente Norme internationale prescrit des méthodes pour des clauses suivantes.
l’échantillonnage et l’essai de la magnétite à utiliser dans la pré-
paration des charbons. Si possible, effectuer l’échantillonnage pendant le transfert du
matériau à l’aide d’une pelle conventionnelle de prélèvement
manuelle conforme aux prescriptions de I’ISO 3081.
Les méthodes d’essai sont prévues principalement pour les
essais de la magnétite broyée dont la plus grande taille de parti-
Si l’échantillonnage pendant le transfert du matériau est impos-
cule ne dépasse généralement pas 250 prn. Cependant, les
sible, utiliser des lances de prélèvement (voir figure 1) pour pré-
essais sont également applicables à la magnétite non broyée
lever des matériaux en sacs ou des petits tas, et des mèches à
ayant une limite supérieure de taille des particules d’environ
vis (voir figure 2) pour prélever sur les soutes, wagons, bateaux
500 prn.
existants, etc., ou dans des situations où le matériau s’est com-
pacté.
2 Références normatives
Utiliser la procédure suivante pour prélever de la magnétite con-
tenue dans des sacs scellés.
Les normes suivantes contiennent des dispositions qui, par
suite de la référence qui en est faite, constituent des disposi-
a) Choisir un certain nombre de sacs conformément aux
tions valables pour la présente Norme internationale. Au
prescriptions du tableau 1.
moment de la publication, les éditions indiquées étaient en
vigueur. Toute norme est sujette à révision et les parties pre-
b) Ouvrir les sacs et les incliner de facon à pouvoir insérer
nantes des accords fondés sur la présente Norme internationale
sont invitées à rechercher la possibilité d’appliquer les éditions une lance d’échantillonnage à un angle’ proche de I’horizon-
tale. Insérer entièrement la lance, la fente se trouvant vers le
les plus récentes des normes indiquées ci-après. Les membres
bas et faire faire deux tours complets à la lance.
de la CEI et de I’ISO possèdent le registre des Normes interna-
tionales en vigueur à un moment donné.
c) Faire tourner à nouveau de 180° de facon que la fente
ouverte se trouve vers le haut et retirer la lance contenant le
ISO 648 : 1977, Verrerie de laboratoire - Pipettes à un trait.
prélèvement .
ISO 2591 : 1973, Tamisage de contrôle.
d) Placer le prélèvement dans un conteneur muni d’un
ISO 2597 : 1985, Minerais de fer - Dosage du fer total -
couvercle hermétique.
Méthodes titrimé triques.
e) Répéter cette procédure jusqu’à ce que tous les sacs
ISO 3081 : 1986, Minerais de fer - Échantillonnage parprélève-
requis aient été échantillonnés et que l’ont ait obtenu une
ment - Méthode manuelle.
masse totale d’échantillon d’environ 1 kg.
ISO 3083 : 1986, Minerais de fer - Préparation des échan tilfons
Tableau 1 - Nombre minimal de sacs à échantillonner
- Méthode manuelle.
Nombre minimal de sacs
ISO 3310-l : 1982, Tamis de contrôle - Exigences techniques
Nombre de sacs en lots
à échantillonner
et vérifications - Partie 1: Tamis de contrôle en tissus métal-
<5 Tous les sacs
liques.
5 à 250 5
> 250 1 tous les 50
3 Échantillonnage
(ou multiple de 50 le plus proche)
3.1 Généralités
Lorsqu’on utilise des mèches à vis, la soute ou le matériau
L’échantillonnage doit être effectué conformément à chargé doit être systématiquement échantillonné à différentes
profondeurs y compris la base du tas si cela est possible, afin de
I’ISO 3081 qui prescrit les procédures pour le prélèvement
garantir un échantillonnage représentatif.
d’échantillons de minerais de fer chargés sur et déchargés des
---------------------- Page: 5 ----------------------
ISO 8833 : 1989 (FI
Dimensions en millimètres
Lance d’échantillonnage (dimensions types)
Figure 1 -
NOTE - Différents diamètres et longueurs seront nécessaires pour des tailles de tas
spécifiques.
Figure 2 - Mèche d’échantillonnage
c) Si l’échantillonnage est fait dans un but de comparaison
3.2 Préparation des échantillons
entre les parties au contrat, préparer au moins quatre échan-
tillons. Trois de ces échantillons sont prévus pour le ven-
L’échantillon brut, les sous-échantillons ou prélèvements obte-
deur, l’acheteur et l’arbitrage, et un est gardé en réserve.
nus conformément à I’ISO 3081 doivent être préparés confor-
mément à I’ISO 3083, sous réserve des clauses suivantes.
d) Toute autre division de l’échantillon pour obtenir des
a) S’il s’avère difficile d’effectuer une division de I’échan-
prises d’essai pour un seul essai analytique particulier doit
tillon car celui-ci est trop humide, le présécher suffisamment
être effectuée de préférence à l’aide de la méthode de divi-
pour résoudre ce problème. Si nécessaire, déterminer la
sion en prélèvements prescrite dans I’ISO 3083. La division
teneur en humidité avant le séchage.
d’échantillons à l’aide de diviseurs à cloisons ou tout autre
équipement similaire, ou l’échantillonnage aléatoire peuvent
b) Si la taille maximale des particules de magnétite est telle
être utilisés à condition que l’on puisse démontrer que ces
qu’il est nécessaire de moudre le matériau pour se confor-
méthodes sont exemptes de biais important.
mer aux procédures de préparation, prélever des échantil-
lons séparés pour déterminer l’humidité, l’analyse de la taille
et l’analyse physique/chimique. La masse de l’échantillon
pour un essai particulier doit être celle prescrite dans
4 Détermination de la teneur en humidité
I’ISO 3083.
4.1 Généralités
La magnétite utilisée dans la préparation des charbons se
présente généralement sous une forme finement divisée.
La teneur totale en humidité d’un lot peut être requise pour des
C’est pourquoi il ne sera généralement pas nécessaire de
moudre le matériau et il suffira de fournir un seul échantillon besoins commerciaux ou des raisons de sécurité d’expédition.
La connaissance de la teneur totale en humidité des échantil-
pour toutes les opérations analytiques. Cet échantillon doit
avoir une masse égale ou supérieure à 1 kg et être stocké lons préparés pour une analyse de laboratoire peut être égale-
ment requise pour une conversion ultérieure des résultats
dans un conteneur hermétique afin de s’assurer qu’il est
protégé contre toute altération. analytiques en bilan du dessèchement.
2
---------------------- Page: 6 ----------------------
ISO 8833 : 1989 (FI
La teneur totale en humidité d’un lot est souvent requise pour 4.4.2 Mode opératoire
se conformer aux différentes réglementations maritimes étant
donné que, lorsqu’il y a un excès d’humidité, cela peut poser Peser un plateau de séchage (4.2.1) propre et sec (ml 1, étaler
uniformément la prise d’essai sur le plateau et refaire la pesée
des problèmes de stabilité pendant l’expédition.
(m2) .
La teneur totale en humidité doit être déterminée soit en une
fois, soit en deux étapes, lorsqu’on détermine séparément les
Insérer le plateau non couvert dans l’étuve à air (4.2.3) mainte-
teneurs en humidité libre et en humidité séchée à l’air. Cette
nue à une température de la plage 105 OC à 110 OC et sécher à
dernière méthode est utilisée lorsque l’on traite de grandes
masse constante (m$. Lorsqu’on retire le plateau de l’étuve
quantités ou si un préséchage est nécessaire pour effectuer la
pour la pesée, le peser après un refroidissement minimal dans le
préparation de l’échantillon (voir 3.2).
cas d’une prise d’essai de 1 kg ou après avoir laissé le plateau et
l’échantillon refroidir dans le dessiccateur (4.2.4) dans le cas
Dans les deux méthodes, le but est de déterminer uniquement
d’une prise d’essai de 100 g.
la teneur totale en humidité, mais on s’est apercu que des com-
posants du soufre faiblement lié, qui peuvent être présents
4.4.3 Expression des résultats
dans la matrice de la magnétite, peuvent également être libérés.
En général, les erreurs provenant de cette source seront insigni-
La teneur totale en humidité de l’échantillon, exprimée en
pour-
fiantes.
centage en masse, est calculée à l’aide de la formule
La détermination doit être effectuée sur une masse d’environ
1 kg pour une échantillon du lot et sur une masse de 100 g pour
m2-m3
~ x 100
un échantillon préparé pour l’analyse en laboratoire.
m2--ml
Lorsqu’un échantillon brut est prélevé d’un lot, au moins quatre
où
échantillons d’humidité doivent être préparés et testés. Lorsque
cela est possible, il convient de faire des déterminations en dou-
est la masse, en grammes, du plateau de séchage;
ble sur des échantillons pour analyse en laboratoire.
m2 est la masse initiale, en grammes, du plateau de
séchage avec la prise d’essa i;
4.2 Appareillage
la masse finale, en grammes, du
m3 est plateau de
4.2.1 Plateaux de séchage, en matériau non attaquable par
séchage avec la prise d’essai ap rès séchage da ns l’étuve.
corrosion.
Donner le résultat avec une décimale.
NOTE - II est recommandé de prendre une zone minimale de charge-
ment de 9 dm2 pour des prises d’essai de 1 kg et 1,5 dm2 pour des pri-
ses d’essai de 100 g.
4.5 Méthode 2: Méthode à deux phases
4.2.2 Balances
4.5.1 Teneur en humidité libre
a) Une balance capable de peser jusqu’à 5 kg avec une
La masse de la prise d’essai et le mode opératoire d’essai sont
précision de + 0,l g.
essentiellement les mêmes que pour la méthode à une phase,
b) Une balance pable de peser jusqu’à 200 g avec une
sauf que l’on laisse la prise d’essai arriver à masse constante par
précision de + 0,
g* exposition à l’air à température ambiante plutôt que par
séchage dans l’étuve à air chauffée.
4.2.3 Étuve à air de laboratoire, pouvant être maintenue à
Dans cette détermination, il suffit que la prise d’essai atteigne
une température de la plage 105 OC à 110 OC et recevoir les pla-
un état d’équilibre approximatif, étant donné que toute humi-
teaux de séchage.
dité restante sera incluse dans la détermination de la seconde
phase de la teneur en humidité séchée à l’air.
4.2.4 Dessiccateur.
La teneur en humidité ibre de 1’ ‘échantillon exprimée en pour-
I
4.3 Pesées
centage en masse, est calculée à l’aide de l’équation
Toutes les pesées décrites en 4.4 et 4.5 doivent être effectuées
m2-m3
à l’aide de la balance appropriée (4.2.2) avec une précision de
FM = x 100
+ 0,l g si l’on prélève une prise d’essai de 1 kg ou avec une
m2-ml
précision de + 0,Ol g si l’on prélève une prise de 100 g.
où
4.4 Méthode 1: Méthode à une seule phase
est la masse, en grammes, du plateau de séchage;
4.4.1 Prise d’essai
m2 est la masse initiale, en grammes, du plateau
de
séchage avec la prise d’essai;
Prélever une prise d’essai d’environ 1 kg ou d’environ 100 g,
selon le cas (voir 4.1 et 4.3), sur l’échantillon, conformément m3 est la masse fi nale, en gra mmes, du platea u de
avec la prise
à 3.2. séchage d’essai après séchage à l’air.
3
---------------------- Page: 7 ----------------------
ISO 8833 : 1989 (FI
4.5.2 Teneur en humidité séchée à l’air tance d’origine, mettre I ‘échantillon au rebut. Préparer un autre
échantillon séché à l’air et l’utiliser pour l’analyse suivante.
Prélever une prise d’essai d’environ 100 g sur le matériau séché
II peut s’avérer utile de démagnétiser le matériau préparé avant
à l’air dans la détermination de la teneur en humidité libre
l’analyse. Cependant, en aucun cas on ne doit utiliser un
(4.5. l), en faisant un sous-échantillonnage si nécessaire.
échantillon démagnétisé pour déterminer la teneur en éléments
magnétiques ou les propriétés magnétiques fondamentales.
Suivre le mode opératoire décrit en 4.4.2.
Sauf prescription contraire, sécher tous les échantillons pour
à l’air de I’échanti Ilon,
Calculer la teneur en humidité séchée
analyse en laboratoire préparés à masse constante comme
l’aide de l’équation
exprimée en pourcentage en masse, à
décrit en 4.4.2 et refroidir dans un dessiccateur avant de sous-
échantillonner pour obtenir la prise d’essai requise. Si les analy-
mg-m6
ses sont effectuées sur du matériau séché à l’air, il sera néces-
ADM = x 100
saire de déterminer la teneur en humidité séchée à l’air (4.5.2) et
rn5--rn4
de calculer la masse sèche de la prise d’essai afin de convertir le
résultat de l’analyse en bilan du dessèchement. La masse sèche
où
de la prise d’essai est calculée à l’aide de l’équation
m4 est la masse, en grammes, du plateau de séchage;
100 - ADM
= mad x
md
la masse initiale, en grammes, du plateau de
mg est
100
séchage avec la prise d’essa
1;
où
mg est la masse fi nale, en grammes, d U plateau de
avec la prise d’essai ap Irès séchage.
séchage est la masse sèche, en grammes, de la prise d’essai;
md
mad est la masse séchée à l’air, en grammes, de la prise
4.5.3 Expression des résultats
d’essai;
r totale en humidité de l’échantillon, exprimée en pour- ADM est la teneur en humidité séchée à l’air, expri mée en
La teneu
centage en masse, est calculée à l’aide de la formule pourcentage en masse.
lOO-FM
FM+ADM x
6 Détermination de la répartition
100
granulométrique
où
6.1 Généralités
FM est la teneur en humidité libre, exprimée en pourcen-
tage en masse;
La répartition granulométrique doit être déterminée à l’aide
de
tamis de cent ,rôle et d’un classeur à sous-tamis.
ADM est la teneur en h umidité séchée à l’air, exprimée en
pourcentage en masse.
NOTE - Dans le contexte de la présente Norme internationale, le
terme de ((sous-tamis B a été pris dans le sens des tailles des particules
Donner le résultat avec une décimale. inférieures à 38 pm.
Comme certaines magnétites ont fortement tendance à former
des agglomérats, il est recommandé, lors du calibrage de la
5 Traitement des échantillons avant l’analyse
magnétite, surtout venant d’une nouvelle source, d’effectuer
en laboratoire
un examen microscopique de l’échantillon pour essai et des
fractions calibrées afin de vérifier la présence d’agglomérats. II
Le séchage de la magnétite, soit pendant la phase de prépara-
ne faut cependant pas utiliser le microscope pour le calibrage
tion de l’échantillon, soit par la suite, peut faire que la magné-
car les résultats sont trop subjectifs.
tite forme des agglomérats ou, moins fréquemment, un pain
dur. Le collage ne se produit que lorsqu’on utilise l
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 8833
Première édition
1989-11-15
Magnétite à utiliser dans la préparation des
charbons - Méthodes d’essai
Magnetite for use in coal preparation - Test methods
Numéro de référence
ISO 8833 : 1989 (FI
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Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale
d’organismes nationaux de normalisation (comités membres de I’ISO). L’élaboration
des Normes internationales est en général confiée aux comités techniques de I’ISO.
Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du comité
technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec I’ISO participent également aux travaux. L’ISO col-
labore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (CEI) en ce qui
concerne la normalisation électrotechnique.
Les projets de Normes internationales adoptés par les comités techniques sont soumis
aux comités membres pour approbation, avant leur acceptation comme Normes inter-
nationales par le Conseil de I’ISO. Les Normes internationales sont approuvées confor-
mément aux procédures de I’ISO qui requièrent l’approbation de 75 % au moins des
comités membres votants.
La Norme internationale ISO 8833 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 27,
Combustibles minéraux solides.
0 ISO 1989
Droits de reproduction réservés. Aucune partie de cette publication ne peut être reproduite ni
utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique,
y compris la photocopie et les microfilms, sans l’accord écrit de l’éditeur.
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Introduction
Les exigences de base d’un matériau à utiliser dans une suspension en milieu dense
sont que celle-ci doit être inerte, avoir une densité relative élevée et être facile à régéné-
rer. Pour la préparation des charbons, la magnétite minérale FeO, Fe@$ est devenue
le matériau le plus communément utilisé, non seulement parce qu’elle satisfait à tous
les critères ci-dessus, mais également parce qu’on la trouve dans le monde entier, soit
sous forme de minerai de fer, soit comme sous-produit d’exploitation minière pour
d’autres minerais. Comme n’importe quel minerai, la magnétite se trouve rarement à
l’état pur et la présence de minerai en gangues peut abaisser la densité relative et affec-
ter les propriétés ferromagnétiques. En outre, comme d’autres minerais du groupe spi-
nelle, il peut y avoir substitution des ions divalents et/ou trivalents par des ions
d’autres métaux (par exemple Mg 2+, Mn2+ et AIS+, Cr3+, Mn3+ 1. Ces variations peu-
vent affecter sérieusement l’efficacité des opérations de régénération et il est impor-
tant, lors de la conception d’un atelier de lavage et criblage des charbons, que le fabri-
cant des séparateurs magnétiques soit informé de la source de magnétite à utiliser et, si
possible, qu’il recoive un échantillon.
La présente Norme internationale a pour objet de servir de base aux essais de la magné-
tite à utiliser dans la préparation des charbons. Elle est prévue pour être utilisée par les
parties au contrat de vente et d’achat de magnétite et par les ingénieurs en préparation
des charbons chargés de la conception et du contrôle qualité.
Les essais prescrits dans la présente Norme internationale aideront l’utilisateur à choisir
la magnétite à utiliser pour les suspensions en milieu dense et serviront de base aux
essais du contrôle qualité. Aucune tentative de formulation des exigences pour des
applications particulières d’atelier n’a été faite.
Les essais presrits devraient assurer que les propriétés qui rendent la magnétite appro-
priée à la préparation des charbons ont été essayées de facon simple et adéquate.
Ces propriétés sont
a) la teneur en humidité;
b) la répartition granulométrique;
cl la teneur totale en éléments magnétiques;
dl la densité relative;
la teneur totale en fer;
e)
f) la teneur en fer(H);
les propriétés magnétiques fondamentales.
9)
Tous les essais ci-dessus peuvent être requis pour évaluer la magnétite à partir d’une
nouvelle source, mais pour une vérification de routine des fournitures régulières,
l’humidité la répartition granulométriq ue, la teneur totale en éléments magnétiques et
1
relative devraient suffire.
la densité
. . .
III
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ISO 8833 : 1989 (F)
Les essais de propriétés magnétiques fondamentales ne sont pas décrits ici car la déter-
mination de paramètres appropriés nécessite un appareillage et des techniques très
spécialisées et sera vraisemblablement réalisée au mieux par une université ou un insti-
tut de recherche dont le personnel a l’habitude de faire ce type de mesurages. II y a un
manque de consensus pour décider quels paramètres magnétiques sont pertinents
dans le contexte de la présente Norme internationale. C’est pourquoi on laissera aux
parties intéressées le choix de décider quelle propriété mesurer. Cependant, on peut à
juste titre suggérer que la coercitivité est un guide qui facilite la régénération d’une
magnétite et que le moment magnétique de saturation est une mesure de la pureté des
grains réels de magnétite.
La présente Norme internationale s’applique exclusivement aux essais de la magnétite
et aucune tentative de recommandation d’essais spécifiques pour les suspensions en
milieu dense, dont la magnétite constitue la phase solide, n’a été faite.
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ISO 8833 : 1989 (F)
NORME INTERNATIONALE
Magnétite à utiliser dans la préparation des charbons -
Méthodes d’essai
convoyeurs, des wagons, des soutes, des bateaux et des
1 Domaine d’application
stocks, par la méthode par prélèvement manuelle, sous réserve
La présente Norme internationale prescrit des méthodes pour des clauses suivantes.
l’échantillonnage et l’essai de la magnétite à utiliser dans la pré-
paration des charbons. Si possible, effectuer l’échantillonnage pendant le transfert du
matériau à l’aide d’une pelle conventionnelle de prélèvement
manuelle conforme aux prescriptions de I’ISO 3081.
Les méthodes d’essai sont prévues principalement pour les
essais de la magnétite broyée dont la plus grande taille de parti-
Si l’échantillonnage pendant le transfert du matériau est impos-
cule ne dépasse généralement pas 250 prn. Cependant, les
sible, utiliser des lances de prélèvement (voir figure 1) pour pré-
essais sont également applicables à la magnétite non broyée
lever des matériaux en sacs ou des petits tas, et des mèches à
ayant une limite supérieure de taille des particules d’environ
vis (voir figure 2) pour prélever sur les soutes, wagons, bateaux
500 prn.
existants, etc., ou dans des situations où le matériau s’est com-
pacté.
2 Références normatives
Utiliser la procédure suivante pour prélever de la magnétite con-
tenue dans des sacs scellés.
Les normes suivantes contiennent des dispositions qui, par
suite de la référence qui en est faite, constituent des disposi-
a) Choisir un certain nombre de sacs conformément aux
tions valables pour la présente Norme internationale. Au
prescriptions du tableau 1.
moment de la publication, les éditions indiquées étaient en
vigueur. Toute norme est sujette à révision et les parties pre-
b) Ouvrir les sacs et les incliner de facon à pouvoir insérer
nantes des accords fondés sur la présente Norme internationale
sont invitées à rechercher la possibilité d’appliquer les éditions une lance d’échantillonnage à un angle’ proche de I’horizon-
tale. Insérer entièrement la lance, la fente se trouvant vers le
les plus récentes des normes indiquées ci-après. Les membres
bas et faire faire deux tours complets à la lance.
de la CEI et de I’ISO possèdent le registre des Normes interna-
tionales en vigueur à un moment donné.
c) Faire tourner à nouveau de 180° de facon que la fente
ouverte se trouve vers le haut et retirer la lance contenant le
ISO 648 : 1977, Verrerie de laboratoire - Pipettes à un trait.
prélèvement .
ISO 2591 : 1973, Tamisage de contrôle.
d) Placer le prélèvement dans un conteneur muni d’un
ISO 2597 : 1985, Minerais de fer - Dosage du fer total -
couvercle hermétique.
Méthodes titrimé triques.
e) Répéter cette procédure jusqu’à ce que tous les sacs
ISO 3081 : 1986, Minerais de fer - Échantillonnage parprélève-
requis aient été échantillonnés et que l’ont ait obtenu une
ment - Méthode manuelle.
masse totale d’échantillon d’environ 1 kg.
ISO 3083 : 1986, Minerais de fer - Préparation des échan tilfons
Tableau 1 - Nombre minimal de sacs à échantillonner
- Méthode manuelle.
Nombre minimal de sacs
ISO 3310-l : 1982, Tamis de contrôle - Exigences techniques
Nombre de sacs en lots
à échantillonner
et vérifications - Partie 1: Tamis de contrôle en tissus métal-
<5 Tous les sacs
liques.
5 à 250 5
> 250 1 tous les 50
3 Échantillonnage
(ou multiple de 50 le plus proche)
3.1 Généralités
Lorsqu’on utilise des mèches à vis, la soute ou le matériau
L’échantillonnage doit être effectué conformément à chargé doit être systématiquement échantillonné à différentes
profondeurs y compris la base du tas si cela est possible, afin de
I’ISO 3081 qui prescrit les procédures pour le prélèvement
garantir un échantillonnage représentatif.
d’échantillons de minerais de fer chargés sur et déchargés des
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ISO 8833 : 1989 (FI
Dimensions en millimètres
Lance d’échantillonnage (dimensions types)
Figure 1 -
NOTE - Différents diamètres et longueurs seront nécessaires pour des tailles de tas
spécifiques.
Figure 2 - Mèche d’échantillonnage
c) Si l’échantillonnage est fait dans un but de comparaison
3.2 Préparation des échantillons
entre les parties au contrat, préparer au moins quatre échan-
tillons. Trois de ces échantillons sont prévus pour le ven-
L’échantillon brut, les sous-échantillons ou prélèvements obte-
deur, l’acheteur et l’arbitrage, et un est gardé en réserve.
nus conformément à I’ISO 3081 doivent être préparés confor-
mément à I’ISO 3083, sous réserve des clauses suivantes.
d) Toute autre division de l’échantillon pour obtenir des
a) S’il s’avère difficile d’effectuer une division de I’échan-
prises d’essai pour un seul essai analytique particulier doit
tillon car celui-ci est trop humide, le présécher suffisamment
être effectuée de préférence à l’aide de la méthode de divi-
pour résoudre ce problème. Si nécessaire, déterminer la
sion en prélèvements prescrite dans I’ISO 3083. La division
teneur en humidité avant le séchage.
d’échantillons à l’aide de diviseurs à cloisons ou tout autre
équipement similaire, ou l’échantillonnage aléatoire peuvent
b) Si la taille maximale des particules de magnétite est telle
être utilisés à condition que l’on puisse démontrer que ces
qu’il est nécessaire de moudre le matériau pour se confor-
méthodes sont exemptes de biais important.
mer aux procédures de préparation, prélever des échantil-
lons séparés pour déterminer l’humidité, l’analyse de la taille
et l’analyse physique/chimique. La masse de l’échantillon
pour un essai particulier doit être celle prescrite dans
4 Détermination de la teneur en humidité
I’ISO 3083.
4.1 Généralités
La magnétite utilisée dans la préparation des charbons se
présente généralement sous une forme finement divisée.
La teneur totale en humidité d’un lot peut être requise pour des
C’est pourquoi il ne sera généralement pas nécessaire de
moudre le matériau et il suffira de fournir un seul échantillon besoins commerciaux ou des raisons de sécurité d’expédition.
La connaissance de la teneur totale en humidité des échantil-
pour toutes les opérations analytiques. Cet échantillon doit
avoir une masse égale ou supérieure à 1 kg et être stocké lons préparés pour une analyse de laboratoire peut être égale-
ment requise pour une conversion ultérieure des résultats
dans un conteneur hermétique afin de s’assurer qu’il est
protégé contre toute altération. analytiques en bilan du dessèchement.
2
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ISO 8833 : 1989 (FI
La teneur totale en humidité d’un lot est souvent requise pour 4.4.2 Mode opératoire
se conformer aux différentes réglementations maritimes étant
donné que, lorsqu’il y a un excès d’humidité, cela peut poser Peser un plateau de séchage (4.2.1) propre et sec (ml 1, étaler
uniformément la prise d’essai sur le plateau et refaire la pesée
des problèmes de stabilité pendant l’expédition.
(m2) .
La teneur totale en humidité doit être déterminée soit en une
fois, soit en deux étapes, lorsqu’on détermine séparément les
Insérer le plateau non couvert dans l’étuve à air (4.2.3) mainte-
teneurs en humidité libre et en humidité séchée à l’air. Cette
nue à une température de la plage 105 OC à 110 OC et sécher à
dernière méthode est utilisée lorsque l’on traite de grandes
masse constante (m$. Lorsqu’on retire le plateau de l’étuve
quantités ou si un préséchage est nécessaire pour effectuer la
pour la pesée, le peser après un refroidissement minimal dans le
préparation de l’échantillon (voir 3.2).
cas d’une prise d’essai de 1 kg ou après avoir laissé le plateau et
l’échantillon refroidir dans le dessiccateur (4.2.4) dans le cas
Dans les deux méthodes, le but est de déterminer uniquement
d’une prise d’essai de 100 g.
la teneur totale en humidité, mais on s’est apercu que des com-
posants du soufre faiblement lié, qui peuvent être présents
4.4.3 Expression des résultats
dans la matrice de la magnétite, peuvent également être libérés.
En général, les erreurs provenant de cette source seront insigni-
La teneur totale en humidité de l’échantillon, exprimée en
pour-
fiantes.
centage en masse, est calculée à l’aide de la formule
La détermination doit être effectuée sur une masse d’environ
1 kg pour une échantillon du lot et sur une masse de 100 g pour
m2-m3
~ x 100
un échantillon préparé pour l’analyse en laboratoire.
m2--ml
Lorsqu’un échantillon brut est prélevé d’un lot, au moins quatre
où
échantillons d’humidité doivent être préparés et testés. Lorsque
cela est possible, il convient de faire des déterminations en dou-
est la masse, en grammes, du plateau de séchage;
ble sur des échantillons pour analyse en laboratoire.
m2 est la masse initiale, en grammes, du plateau de
séchage avec la prise d’essa i;
4.2 Appareillage
la masse finale, en grammes, du
m3 est plateau de
4.2.1 Plateaux de séchage, en matériau non attaquable par
séchage avec la prise d’essai ap rès séchage da ns l’étuve.
corrosion.
Donner le résultat avec une décimale.
NOTE - II est recommandé de prendre une zone minimale de charge-
ment de 9 dm2 pour des prises d’essai de 1 kg et 1,5 dm2 pour des pri-
ses d’essai de 100 g.
4.5 Méthode 2: Méthode à deux phases
4.2.2 Balances
4.5.1 Teneur en humidité libre
a) Une balance capable de peser jusqu’à 5 kg avec une
La masse de la prise d’essai et le mode opératoire d’essai sont
précision de + 0,l g.
essentiellement les mêmes que pour la méthode à une phase,
b) Une balance pable de peser jusqu’à 200 g avec une
sauf que l’on laisse la prise d’essai arriver à masse constante par
précision de + 0,
g* exposition à l’air à température ambiante plutôt que par
séchage dans l’étuve à air chauffée.
4.2.3 Étuve à air de laboratoire, pouvant être maintenue à
Dans cette détermination, il suffit que la prise d’essai atteigne
une température de la plage 105 OC à 110 OC et recevoir les pla-
un état d’équilibre approximatif, étant donné que toute humi-
teaux de séchage.
dité restante sera incluse dans la détermination de la seconde
phase de la teneur en humidité séchée à l’air.
4.2.4 Dessiccateur.
La teneur en humidité ibre de 1’ ‘échantillon exprimée en pour-
I
4.3 Pesées
centage en masse, est calculée à l’aide de l’équation
Toutes les pesées décrites en 4.4 et 4.5 doivent être effectuées
m2-m3
à l’aide de la balance appropriée (4.2.2) avec une précision de
FM = x 100
+ 0,l g si l’on prélève une prise d’essai de 1 kg ou avec une
m2-ml
précision de + 0,Ol g si l’on prélève une prise de 100 g.
où
4.4 Méthode 1: Méthode à une seule phase
est la masse, en grammes, du plateau de séchage;
4.4.1 Prise d’essai
m2 est la masse initiale, en grammes, du plateau
de
séchage avec la prise d’essai;
Prélever une prise d’essai d’environ 1 kg ou d’environ 100 g,
selon le cas (voir 4.1 et 4.3), sur l’échantillon, conformément m3 est la masse fi nale, en gra mmes, du platea u de
avec la prise
à 3.2. séchage d’essai après séchage à l’air.
3
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ISO 8833 : 1989 (FI
4.5.2 Teneur en humidité séchée à l’air tance d’origine, mettre I ‘échantillon au rebut. Préparer un autre
échantillon séché à l’air et l’utiliser pour l’analyse suivante.
Prélever une prise d’essai d’environ 100 g sur le matériau séché
II peut s’avérer utile de démagnétiser le matériau préparé avant
à l’air dans la détermination de la teneur en humidité libre
l’analyse. Cependant, en aucun cas on ne doit utiliser un
(4.5. l), en faisant un sous-échantillonnage si nécessaire.
échantillon démagnétisé pour déterminer la teneur en éléments
magnétiques ou les propriétés magnétiques fondamentales.
Suivre le mode opératoire décrit en 4.4.2.
Sauf prescription contraire, sécher tous les échantillons pour
à l’air de I’échanti Ilon,
Calculer la teneur en humidité séchée
analyse en laboratoire préparés à masse constante comme
l’aide de l’équation
exprimée en pourcentage en masse, à
décrit en 4.4.2 et refroidir dans un dessiccateur avant de sous-
échantillonner pour obtenir la prise d’essai requise. Si les analy-
mg-m6
ses sont effectuées sur du matériau séché à l’air, il sera néces-
ADM = x 100
saire de déterminer la teneur en humidité séchée à l’air (4.5.2) et
rn5--rn4
de calculer la masse sèche de la prise d’essai afin de convertir le
résultat de l’analyse en bilan du dessèchement. La masse sèche
où
de la prise d’essai est calculée à l’aide de l’équation
m4 est la masse, en grammes, du plateau de séchage;
100 - ADM
= mad x
md
la masse initiale, en grammes, du plateau de
mg est
100
séchage avec la prise d’essa
1;
où
mg est la masse fi nale, en grammes, d U plateau de
avec la prise d’essai ap Irès séchage.
séchage est la masse sèche, en grammes, de la prise d’essai;
md
mad est la masse séchée à l’air, en grammes, de la prise
4.5.3 Expression des résultats
d’essai;
r totale en humidité de l’échantillon, exprimée en pour- ADM est la teneur en humidité séchée à l’air, expri mée en
La teneu
centage en masse, est calculée à l’aide de la formule pourcentage en masse.
lOO-FM
FM+ADM x
6 Détermination de la répartition
100
granulométrique
où
6.1 Généralités
FM est la teneur en humidité libre, exprimée en pourcen-
tage en masse;
La répartition granulométrique doit être déterminée à l’aide
de
tamis de cent ,rôle et d’un classeur à sous-tamis.
ADM est la teneur en h umidité séchée à l’air, exprimée en
pourcentage en masse.
NOTE - Dans le contexte de la présente Norme internationale, le
terme de ((sous-tamis B a été pris dans le sens des tailles des particules
Donner le résultat avec une décimale. inférieures à 38 pm.
Comme certaines magnétites ont fortement tendance à former
des agglomérats, il est recommandé, lors du calibrage de la
5 Traitement des échantillons avant l’analyse
magnétite, surtout venant d’une nouvelle source, d’effectuer
en laboratoire
un examen microscopique de l’échantillon pour essai et des
fractions calibrées afin de vérifier la présence d’agglomérats. II
Le séchage de la magnétite, soit pendant la phase de prépara-
ne faut cependant pas utiliser le microscope pour le calibrage
tion de l’échantillon, soit par la suite, peut faire que la magné-
car les résultats sont trop subjectifs.
tite forme des agglomérats ou, moins fréquemment, un pain
dur. Le collage ne se produit que lorsqu’on utilise l
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.