ISO/R 320:1963

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General Information

• Status: Withdrawn
• Publication Date: 31-Dec-1962
• Technical Committee: ISO/TMBG - Technical Management Board - groups
• Drafting Committee: ISO/TMBG - Technical Management Board - groups
• Current Stage: 9599 - Withdrawal of International Standard
• Completion Date: 01-Jan-1968

Standards Content (Sample)

Ref. No.: WO/ R 320- 1963 (E)
UDC 669.74
IS0
I NT ERN AT1 ON AL FOR STA ND AR D IZ AT1 O N
O RG A N IZAT I O N
I S O R E CO M M E N DATI O N
i
R 320
METHODS OF CHEMICAL ANALYSIS OF MANGANESE ORES
DETERMINATION OF SULPHUR
1 çt EDITION
July 1963
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COPYRIGHT RESERVED
The copyright of IS0 Recommendations and IS0 Standards
belongs to IS0 Member Bodies. Reproduction of these
documents, in any country, may be authorized therefore only
by the national standards organization of that country, being
a member of ISO.
For each individual country the only valid standard is the national standard of that country.
Printed in Switzerland
Also issued in French and Russian. Copies to be obtained through the national standards organizations.

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BRIEF HISTORY
The IS0 Recommendation R 320, Methods of Chemical Analysis of Manganese Ores-
Determination of Sulphur, was drawn up by Technical Committee TSO/TC 65, Manganese
Ores, the Secretariat of which is held by the Komitet Standartov, Mer i Izmeritel’nyh
Priborov pri Sovete Ministrov SSSR.
Work on this question by the Technical Committee began in 1954 and led, in 1957,
to the adoption of a Draft IS0 Recommendation.
In October 1958, this Draft IS0 Recommendation (No. 253) was circulated to all the
IS0 Member Bodies for enquiry. It was approved by the following Member Bodies:
Austria Hungary Portugal
Bulgaria India Republic of
Burma Ireland South Africa
Chile Italy
Romania
Czechoslovakia Japan Spain
France Netherlands United Kingdom
Poland
Germany U.S.S.R.
One Member Body opposed the approval of the Draft: Finland.
The Draft IS0 Recommendation was then submitted by correspondence to the IS0
Council, which decided, in July 1963, to accept it as an IS0 RECOMMENDATION.
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BO/ R 320 - 1963 (E)
IS0 Recommendation R 320 July 1963
METHODS OF CHEMICAL ANALYSIS OF MANGANESE ORES
DETERMINATION OF SULPHUR
(Atomic mass S : 32.066)
This IS0 Recommendation contains four parts:
I. Introduction. . section 1,
II. Gravimetric method (first variant), for sulphur content exceeding 0.01
per cent . sections 2 to 5,
III. Gravimetric method (second variant), for sulphur content exceeding
0.01 per cent . sections 6 to 9,
IV. Combustion method . sections 10 to 15.
I. INTRODUCTION
1. GENERAL INSTRUCTIONS
1.1 In the following analysis, use a sample for chemical analysis of air-dried manganese ore,
which has been crushed to a size not exceeding 0.10 mm and checked on a sieve of appro-
priate size.
Simultaneously with the collection of samples for the determination of sulphur, take three
more test samples for the determination of hygroscopic moisture.
Calculate the content of sulphur in ore, which is absolutely dry, by multiplying the numerical
results of the determination of sulphur by the conversion factor K, as found from the
following formula :
100
I(=---
100-A
where A = hygroscopic moisture content, per cent.
1.2 The determination of sulphur in manganese ore is carried out by simultaneously analysing
three samples of ore, with two blank determinations to enable a corresponding correction in
the result of the determination to be made.
Simultaneously and under the same conditions, carry out a check analysis of a standard
sample of manganese ore, for sulphur content.
The arithmetical mean of the three results is accepted as the final result.
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iSO/ R 320 - 1963 (E)
The following conditions should be observed:
The maximum difference between the highest and the lowest results should not exceed double
the absolute value of the permissible tolerance on the result of the analysis (for the corre-
sponding interval of sulphur content), shown in the tables under clauses 5.2, 9.2 and 15.2,
" Accuracy of method ".
The average result of the simultaneous check analysis of the standard sample of manganese
ore for sulphur content should not differ from the result shown in the certificate by more than
the & value of the permissible tolerance (for the corresponding interval of sulphur content),
shown in the tables under clauses 5.2, 9.2 and 15.2, " Accuracy of method ".
For the analysis, take a standard sample of the type of ore to which the sample being analysed
belongs.
1.3 The test samples and the residues should be weighed to an accuracy of i- 0.0002 g.
1.4 Distilled water should be used during the procedure and for the preparation of solutions.
1 .S Meanings of the following expressions :
hot water (or solution) implies a temperature of the liquid of 60 to 70 OC;
warm water (or solution) implies a temperature of the liquid of 40 to 50 OC;
diluted 1 : 1, 1 : 2, 1 : 5, etc. means that
the first figure gives the number of parts by volume of
concentrated acid or some other solution, and
the second figure gives the number of parts by volume
of water.
1.6 Tndications as to the concentration of solutions show the quantity of solute (in grammes) in
the corresponding volume of the solvent.
1.7 The following symbols and abbreviations arc used:
cm centimetre
d relative density
g gramme
g/1 grammes per litre
ml millilitre
mm millimetre
PFA pure for analysis
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I
iSO/ R 326 - 1983 (E)
II. GRAVIMETRIC METHOD (First Variant)
FOR SULPHUR CONTENT EXCEEDING 0.01 PER CENT
2. PRINCIPLE OF METHOD
When the ore is fused with sodium carbonate and an oxidizing agent at a temperature of 800 to
900 OC, all sulphur contained in the ore (generally in the form of pyrites and barytes) decomposes
into sulphates of sodium. By means of extraction of the fusion with water and filtration, the
sulphate ions are separated from other inherent elements, among which are those that hinder
the determination. The sulphate ions contained in the water extraction are precipitated with
barium chloride, and sulphur is determined in the form of barium sulphate.
3. REAGENTS REQUIRED
3.1 Barium chloride, PFA, solution (100 g/l).
3.2 Magnesium oxide, PFA.
3.3 Methyl red indicator, alcoholic solution, PFA (1 g/l).
3.4 Sodium carbonate, anhydrous, PFA.
i
3.5 Sodium carbonate, solution, PFA (10 g/l).
3.6 Sodium peroxide, PFA.
3.7 Hydrochloric acid, PFA, diluted 1 : 1.
3.8 Washing solrrtion. 10 mi barium chloride solution (100 g/l) and 10 ml hydrochloric acid,
diluted 1 : 1, are diluted with water up to 1 litre.
3.9 Silver nilrate, PFA, solution (1 di).
3.10 Fusion mixture : 30 g of powdered anhydrous sodium carbonate, PFA, are mixed with 25 g
of magnesium oxide, PFA, and 2 g of potassium chlorate (KCIO,), PFA. First, potassium
chlorate is finely ground with a small quantity of sodium carbonate in a porcelain mortar.
Then the remaining quantity of sodium carbonate and magnesium oxide are added and
well mixed together.
3.11 Ethyl alcohol, PFA.
4. PROCEDURE
Determination of sulphur may be carried out in accordance with either
procedure A . see clause 4.1, or
procedure B . see clause 4.2.
4.1 Procedure A
4.1.1 Carefully mix 3 to 5 g of manganese ore and 4 to 7 g of fusion mixture in a platinum
crucible.
Place the crucible in a muffle furnace and heat at 800 to 900 "C for 20 to 30 min. After
cooling, place the crucible in a 300 mi beaker and extract in 75 to 100 ml of hot water.
Heat until the extraction is complete, after which take the crucible out and rinse with
water.
4.1.2 If the solution is tinted to a green colour by a manganate, the latter is reduced by adding
a few drops of ethyl alcohol and heated until complete decolorization is achieved.
4.1.3 Filter the hot solution through an ashless filter into a 500 ml beaker, leaving the greater
part of the residue in the beaker, where the extraction has been effected.
4.1.4 Pour 50 ml of hot solution of sodium carbonate (10 g/l) into the beaker with the residue,
boil for 5 to 10 min, and filter the solution through the same filter. Repeat this operation
2 to 3 times. Wash off the residue from the beaker onto the filter, and wash 4 times
. . . - I_ .-
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IS0 / R 320 - 1963 (E)
with a hot solution of sodium carbonate. Carefully neutralize the filtrate, the volume of
which should be about 250 to 300 ml, with hydrochloric acid, diluted 1 : 1, in the pre-
sence of methyl red, subsequently adding to the solution an excess of 1 to 1.5 ml of the
same acid.
4.1.5 Heat the solution to boiling point and then add, drop by drop, 10 to 15 ml of a hot
solution of barium chloride, stirring all the time. Keep the solution gently boiling until
the volume is reduced to 150 to 200 ml. Then allow the precipitate of barium sulphate to
settle for 12 hours.
4.1.6 Filter and collect the precipitate on to a fine filter, containing a small quantity of paper
pulp, and use a jet of cold washing solution for washing off the residue from the beaker.
Wash the precipitate on the filter 3 or 4 times with the washing solution, and then with
warm water until the chlorine ions are completely absent from the washings (test reaction
with silver nitrate).
4.1.7 Place the filter with the precipitate in a weighed platinum or porcelain crucible and
dry. Carefully ignite and heat at 600 to 700 "C for 30 min. Cool the crucible with the
residue in a desiccator and then weigh.
4.2 Procedure B
4.2.1 Carefully mix a test sample of 3 to 5 g of manganese ore, 3 to 5 g of sodium carbonate
and 3 to 5 g of sodium peroxide in a nickel crucible.
Place the crucible in a mufle furnace and ignite for 20 to 30 min, at 550 to 600 OC.
After cooling, place the crucible in a 500 ml beaker, containing 100 to 150 ml of water,
and heat the fused mass until completely disintegrated. Remove the crucible and carefully
rinse with hot water over the beaker.
4.2.2 The additional operations (from the reaction of reduction of manganate with alcohol)
should be carried out in accordance with Procedure A.
5. EXPRESSION OF RESULTS
5.1 Method of calculation
The percentage content of sulphur is calculated from the following formula:
A x 0.1374 x 100
S= per cent
G
A = mass of barium sulphate, in grammes;
where
0.1374 = conversion factor for barium sulphate to sulphur;
G = mass of sample of ore, in grammes.
5.2 Accuracy of method
The permissible tolerances, per cent (absolute value), are given in the table below:
Sulphur content
Permissible tolerance
(in absolute value)
from to
0.010 per cent 0.030 per cent f 0.001 per cent
(over) 0.030 per cent 0.050 per cent f 0.002 per cent
,, 0.050 per cent 0.100 per cent f 0.003 per cent
,, 0.100 per cent 0.200 per cent f 0.006 per cent
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,IS0 / R 320 - 1963 (E)
ïïI. GRAVIMETRIC METHOD (Second Variant)
FOR SULPHUR CONTENT EXCEEDI
...

RBf. No: lSO/ R 320 - 1963 (F)
CDU 689.74
IS0
DE N OR M A LI SAT 1 O N
O RG A N I S AT1 O N I NT ERN AT I O N ALE
RECOMMANDATION IS0
R 320
MÉTHODES D’ANALYSE CHIMIQUE DES MINERAIS DE MANGANESE
DETERMINATION DE LA TENEUR EN SOUFRE
ière EDITION
Juillet 1963
REPRODUCTION INTERDITE
Le droit de reproduction des Recommandations IS0 et des Normes
IS0 est la propriété des Comités Membres de 1’ISO. En consé-
quence, dans chaque pays, la reproduction de ces documents ne
peut être autorisée que par l’organisation nationale de normali-
sation de ce pays, membre de 1’ISO.
Seules les normes nationaies sont valables dans leurs pays respectifs.
Imprimé en Suisse
Ce document est également édité en anglais et en russe, Il peut être obtenu auprès des organisations
nationales de normalisation.

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HISTORIQUE
La Recommandation ISO/R 320, Méthodes d’analyse chimique des minerais de man-
ganèse - Détermination de la teneur en soufre, a été élaborée par le Comité Technique
ISO/TC 65, Minerais de manganèse, dont le Secrétariat est assuré par le Koniitet Stan-
dartov, Mer i Izmeritel’nyh Priborov pri Sovete Ministrov SSSR.
Les travaux relatifs à cette question furent entrepris par le Comité Technique en 1954
et aboutirent en 1957 à l’adoption d’un Projet de Recommandation ISO.
En octobre 1958, ce Projet de Recommandation IS0 (No 253) fut soumis à l’enquête
de tous les Comités Membres de I’ISO. I1 fut approuvé par les Comités Membres suivants:
Allemagne Hongrie Portugal
Autriche Inde République
Birmanie Irlande Sud-A fricaine
Roumanie
Bulgarie Italie
Chili Japon Royaume-Uni
Espagne Pays-Bas Tchécoslovaquie
France Pologne U.R.S.S.
Un Comité Membre se déclara opposé à l’approbation du Projet: Finlande.
Le Projet de Recommandation IS0 fut alors soumis par correspondance au Conseil
de I’ISO, qui décida, en juillet 1963, de l’accepter comme RECOMMANDATION ISO.
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IS0 / R 320 - 1963 (F)
Recommandation IS0 R 320 Juillet 1963
METHODES D’ANALYSE CHIMIQUE DES MINERAIS DE MANGANÈSE
DETERMINATION DE LA TENEUR EN SOUFRE
(Masse atomique S : 32,066)
La présente Recommandation IS0 se compose de quatre parties:
I. Introduction. . chapitre 1,
II. Méthode gravimétrique (variante No 1), pour teneurs en soufre supé-
rieures à 0,OlX . chapitres 2 à 5,
III. Méthode gravimétrique (variante No 2), pour teneurs en soufre supé-
rieures à 0,01% . chapitres 6 à 9,
IV. Méthode iodométrique volumétrique . chapitres 10 à 15.
I. INTRODUCTION
1. INDICATIONS GEMERALES
1.1 L’analyse est effectuée à partir d’un échantillon pour analyse chimique de minerai de man-
ganèse, séché à l’air et réduit à un calibre inférieur à 0,lO mm. On vérifie au moyen du tamis
correspondant.
En même temps que les prises d’essai pour la détermination du soufre, on prend trois prises
d’essai pour la détermination de l’humidité.
Pour calculer les résultats de la détermination de la teneur en soufre du minerai absolument
sec, on multiplie la valeur numérique des résultats par le coefficient K, obtenu à partir de
la formule suivante:
1 O0
K=-
100 -A
où A = humidité, exprimée en pour-cent d’eau.
1.2 La détermination de la teneur en soufre dans le minerai de manganèse est effectuée parallèle-
ment sur trois prises d’essai, avec deux essais à blanc pour permettre d’apporter aux résultats
obtenus les corrections nécessaires.
Simultanément et dans les mêmes conditions, il est effectué une analyse de contrôle sur un
échantillon type de minerai de manganèse, afin de déterminer sa teneur en soufre.
La moyenne arithmétique des trois résultats est considérée comme étant le résultat définitif.
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IS0 / R 320 - 1983 (F)
Les conditions suivantes seront toutefois observées :
L’écart maximal entre les résultats extrêmes ne doit pas excéder le double de la valeur
numérique absolue de l’écart toléré pour l’analyse donnée (pour l’intervalle correspondant
de la teneur en soufre), indiqué dans les tableaux sous paragraphes 5.2, 9.2 et 15.2, a Pré-
cision de la méthode )).
Le résultat moyen de l’analyse de contrôle de la teneur en soufre, pour un échantillon type
de minerai de manganèse, effectuée simultanément, ne doit pas différer des résultats indiqués
dans le certificat de plus de l’écart I toléré (pour l’intervalle correspondant de la teneur en
soufre), indiqué dans les tableaux sous paragraphes 5.2,9.2 et 15.2, (( Précision de la méthode b.
11 convient d’employer pour cette analyse un échantillon du même type de minerai que
à analyser.
l’échantillon
1.3 La pesée des prises d’essai et des résidus s’effectue à f 0,0002 g près.
1.4 Au cours du mode opératoire et de la préparation des solutions, il faut se servir d’eau
distillée.
1.5 Signification des expressions suivantes :
eau (ou solution) chaude sous-entend une température du liquide de 60 à 70 OC;
sous-entend une température du liquide de 40 à 50 OC;
eau (ou solution) tiède
dilué (1 : 1), (1 : 2), (1 : 5), etc. signifie
pour le premier chiffre, les volumes d’acide ou de
solution concentrés,
pour le deuxième chiffre, les volumes d’eau.
1.6 Les indications relatives aux concentrations des solutions se rapportent aux quantités de
matières (en grammes) dans le volume correspondant de solvant.
1.7 Symboles et abréviations:
cm centimètre
d densité relative
g gramme
g/l grammes par litre
ml millilitre
mm millimètre
p. p. a. pur pour analyse.
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IS0 / R 320 - 1983 (F)
II. METHODE GRAVIMETRIQUE (Variante No 1)
POUR TENEURS EN SOUFRE SUPERIEURES A 0,01%
2. PRINCIPE DE LA &THODE
En fondant le minerai avec le carbonate de sodium en présence d’un oxydant à une température
de 800 à 900 OC, tout le soufre se trouvant dans le minerai (surtout sous forme de pyrites et de
sulfate de baryum) est transformé en sulfate de sodium. En reprenant le résidu de la fusion à l’eau
et en filtrant, les ions sulfate sont séparés des autres éléments parmi lesquels se trouvent égaiement
ceux qui gênent l’analyse. On fait déposer les ions sulfate contenus dans l’extrait aqueux par le
chlorure de baryum, et le soufre est déterminé sous forme de sulfate de baryum.
3. &ACTIFS NECESSAIRES
3.1 Chlorure de baryum, p. p. a., solution (100 g/i).
3.2 Oxyde de magnésium, p. p. a.
3.3 Rouge de méthyle indicateur, solution alcoolique (1 g/l).
3.4 Carbonate de sodium anhydre, p. p. a.
3.5 Carbonate de sodium, p. p. a., solution (10 di).
3.6 Peroxyde de sodium, p. p. a.
3.7 Acide chlorhydrique, p. p. a. dilué (1 : 1).
3.8 Liquide de lavage. 10 ml de solution de chlorure de baryum (100 g/l) et 10 ml d’acide chlor-
hydrique dilué (1 : I) sont dilués à l’eau jusqu’à 1 litre.
3.9 Nitrate d’argent, p. p. a., solution (1 g/l).
3.10 Mélange fondant. 30 g de carbonate de sodium déshydraté broyé fin, p. p. a., mélangé à 25 g
d’oxyde de magnésium, p. p. a. et 2 g de chlorate de potassium (KClO,) p. p. a. Broyer
d’abord finement dans un mortier de porcelaine le chlorate de potassium avec un peu
de carbonate de sodium, puis ajouter le reste du carbonate de sodium et de l’oxyde de
magnésium, après quoi mélanger le tout avec soin.
3.11 Alcool éthylique, p. p. a.
4. MODE OPERATOIRE
Le dosage du soufre peut être effectué
selon le mode opératoire A . . . . . . . voir paragraphe 4.1, ou
selon le mode opératoire B . . . . . . . voir paragraphe 4.2.
4.1 Mode opératoire A
4.1.1
Mélanger soigneusement dans un creuset de platine une prise d’essai de 3 à 5 g de
4 à 7 g de mélange fondant de collage.
minerai de manganèse avec
Placer le creuset dans un four à moufle et chauffer jusqu’à une température de 800 à
900 “C pendant 20 à 30 min. Le creuset refroidi, le placer dans un bécher de 300 ml et
reprendre par 75 à 100 ml d’eau chaude. Chauffer jusqu’à décomposition complète de
la masse fondue, après quoi extraire le creuset et le passer à l’eau.
4.1.2 Si la solution est teintée en vert par le manganate, réduire ce dernier en ajoutant quelques
gouttes d’alcool éthylique et chauffer jusqu’à disparition de la coloration.
4.1.3 Filtrer la solution chaude sur un filtre sans cendres dans un bécher de 500 ml, en laissant
la majeure partie du dépôt dans le bécher où a eu lieu la reprise.
4.1.4 Verser dans le bécher contenant le dépôt 50 ml de solution chaude de carbonate de
sodium (10 di), faire bouillir 5 à 10 min et filtrer sur le même filtre. Répéter cette
opération 2 ou 3 fois. Laver ensuite le dépôt dans le bécher en filtrant l’eau de lavage et
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IS0 / R 320 - 1963 (F)
laver quatre fois avec la solution chaude de carbonate de sodium. Le filtrat, dont le
volume doit être de 250 à 300 ml environ, est neutralisé avec précaution par l’acide
chlorhydrique dilué (1 : 1) en présence de rouge de méthyle, après quoi ajouter à la
solution un excès du même acide de 1 à 1,5 ml.
4.1.5
Ajouter goutte à goutte à la solution chauffée jusqu’à ébullition, tout en agitant, 10 à
15 ml de solution chaude de chlorure de baryum. Ensuite, continuer de chauffer en
évitant une ébullition violente, jusqu’à réduire le volume de liquide à 150 à 200 ml,
après quoi laisser reposer le précipité de sulfate de baryum pendant 12 heures,
4.1.6 Filtrer le précipité sur un petit filtre épais contenant un peu de pulpe de papier, en lavant
le précipité dans le bécher à l’aide d’un jet de liquide de lavage froid.
Laver le précipité sur le filtre 3 ou 4 fois avec le liquide de lavage, puis à l’eau tiède,
jusqu’à fin de la réaction sur les ions chlore (réaction au nitrate d’argent).
4.1.7 Placer le filtre avec le précipité dans un creuset en platine ou en porcelaine calciné et
pesé, sécher à l’étuve, incinérer avec précaution et calciner à une température de 600 à
700 “C pendant 30 min. Refroidir le creuset dans un dessiccateur.
4.2 Mode opératoire B
4.2.1 Mélanger soigneusement dans un creuset de nickel une prise d’essai de 3 à 5 g de minerai
de manganèse, 3 à 5 g de carbonate de sodium et 3 à 5 g de peroxyde de sodium.
Placer le creuset dans un four à moufle et chauffer à la température de 550 à 600 “C
pendant 20 à 30 min. Le creuset refroidi est placé dans un bécher de 500 ml, contenant
100 à 150 ml d’eau, et chauffé jusqu’à décomposition complète de la masse fondue,
après quoi le creuset est enlevé et soigneusement lavé à l’eau chaude au-dessus du bécher.
4.2.2 Les opérations suivantes, à partir de la réduction du manganate avec 17al~~01, s’effec-
tuent d’après le mode opératoire A.
5. EXPRESSION DES R@,SULTATS
5.1 Mode de calcul
La teneur en pour-cent en soufre est calculée d’après la formule suivante:
A x 0,1374 x 100
S= pour cent
G
où A = masse du précipité de sulfate de baryum, en grammes;
0,1374 = coefficient de transformation du sulfate de baryum en soufre;
G = masse de la prise d’essai de minerai, en grammes.
5.2 Précision de la méthode
Les tolérances, en pour-cent (valeur absolue), sont données dans le tableau ci-dessous :
Teneur en soufre
Ecarts tolérés
(en valeur absolue)
de B
O,OlO% 0,030 %
0,030 % (exclu)
0,050 %
0,050% P O,lOO%
O,lOO% 9
0,200 %
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m. M@,THODE GRAWTRIQUE (Variante No 2)
POUR TENEURS EN SOUFRE SUPERIEUR
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