ISO 3012:1991
(Main)Gasoline, kerosine and distillate fuels — Determination of mercaptan sulfur — Potentiometric method
Gasoline, kerosine and distillate fuels — Determination of mercaptan sulfur — Potentiometric method
Essence, pétroles lampants et fuel-oils distillés — Dosage du soufre sous forme de mercaptans — Méthode potentiométrique
General Information
Relations
Buy Standard
Standards Content (Sample)
IS0
I NTER NATIONAL
STANDARD 301 2
Second edition
1991 -04-1 5
Gasoline, kerosine and distillate fuels -
Determination of mercaptan sulfur -
Potentiometric method
Essence, pétroles lampants et fuel-oils distillés - Dosage du soufre sous
forme de mercaptans - Méthode potentioméfrique
Reference number
IS0 301 2: 1991 (E)
---------------------- Page: 1 ----------------------
IS0 30121991(E)
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 voting. Publication as an Inter-
national Standard requires approval by at least 75% of the member
bodies casting a vote.
International Standard IS0 3012 was prepared by Technical Committee
ISO/TC 28, Petroleum products and lubricants.
This second edition cancels and replaces the first edition (IS0
3012:1974), of which it constitutes a technical revision. This revision in-
cludes the deletion of the amperometric method which previously
formed pari of the standard.
8 IS0 1991
All rights reserved. No part of this publication may ho 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 CH-I21 1 Genève 20 Switzerland
Printed in Switzerland
ii
---------------------- Page: 2 ----------------------
INTERNATIONAL STANDARD is0 3012:1991(E)
Gasoline, kerosine and distillate fuels - Determination of
mercaptan sulfur - Potentiometric method
WARNING - The use of this International Standard may involve hazardous materials, operations and
equipment. This standard does not purport to address all of the safety problems associated with its use.
It is the responsibility of the user of this standard to establish appropriate safety and health practices
0 and determine the applicability of regulatory limitatlons prior to use.
these conditions, the mercaptan sulfur is precipi-
1 Scope
tated as silver mercaptide and the end point of the
titration is shown by a large change in cell potential.
This International Standard specifies a method for
the determination of mercaptan sulfur in gasolines,
kerosines and distillate fuels containing a mass
4 Reagents
fraction of from 0,0003 YO to 0,Ol YO of mercaptan
sulfur, Organic sulfur compounds such as sulfides,
Reagent-grade chemicals shall be used in all tests.
disulfides and thiophene do not interfere. Elemental
Unless otherwise indicated, it is intended that all
sulfur in amounts of a mass fraction at less than
reagents shall conform to recognized standards for
0,0005 YO does not interfere. Hydrogen sulfide will
reagent chemicals. Other grades may be used, pro-
interfere, if not removed as described in 7.2.
vided it is first ascertained that the reagent is of
sufficiently high purity to permit its use without
lessening the accuracy of the determination.
2 Normative reference
Unless otherwise indicated, reference to water shall
The following standard contains provisions which,
be understood to mean distilled water or water of
through reference in this text, constitute provisions
equivalent purity.
of this international Standard. At the time of publi-
cation, the edition indicated was valid. All standards
4.1 Cadmium sulfate, 150 g/l acid solution.
are subject to revision, and parties to agreements
based on this Internation21 Sfatitlaid are encour-
Dissolve 150 g of cadmium sulfate (3CdS0,.8H20) in
aged to investigate the possibility of applying the
water. Add 10 ml of sulfuric acid (H,SO,) and dilute
most recent edition of the standard indicated below.
to 1 litre with water.
Members of IEC and IS0 maintain registers of cur-
rently valid International Standards.
4.2 Sodium sulfide, 10 g/l solution.
IS0 3675:1976, Crude petroleum and liquid petro-
Dissolve 10 g of sodium sulfide (Na,S) in water and
leum products - Laboratory determination of densify
dilute to 1 litre with water. Prepare a fresh solution
or relative densify - Hydrometer method.
as needed.
3 Principle 4.3 Titration solvent.
The hydrogen-sulfide-free sample is dissolved in an Mercaptans of low relative molecular mass, as USU-
alcoholic sodium acetate titration solvent and ally found in gasoline, are readily lost from the
titrated potentiometrically with silver nitrate stan- titration solution if an acidic titration solvent is used.
dard alcoholic solution, using as an indicator the For the determination of mercaptans of higher mol-
potential between a glass reference electrode and ecular mass as normally encountered in kerosines
a silver/silver sulfide indicating electrode. Under and distillate fuels, the acidic titration solvent is
1
---------------------- Page: 3 ----------------------
IS0 3012:1991(E)
used to achieve more rapid equilibrium between 4.6 Silver nitrate, 0,Ol mol/l standard alcoholic sol-
successive additions of the titrant. ution.
Prepare daily by dilution of 100 in1 of silver nitrate
4.3.1 Alkaline titration solvent.
alcoholic solution (4.5) to 1 litre with propan-2-01
(99 To) in a volumetric flask.
Dissolve 2,7 g of sodium acetate trihydrate
(CH3COONa.3H20) or 1,6 g of anhydrous sodium
acetate (CHJOONa) in 25 ml of oxygen-free water
5 Apparatus
and pour into 975 ml of propan-2-01 (99 %) (see 4.5,
second paragraph). Remove dissolved oxygen by
5.1 Burette, capacity 10 ml, graduated in 0,05 ml
purging the solution with a rapid stream of nitrogen
intervals, with a tip that extends approximately
for 10 min each day prior to use; keep protected
120 mm below the stopcock.
from the atmosphere.
NOTE 1 Burettes of 10 ml capacity conforming to the
4.3.2 Acidic titration solvent.
requirements of IS0 385-111 , class 6, are suitable.
Dissolve 2,7 g of sodium acetate trihydrate
5.2 Cell system, consisting of a reference and an
(CH3COONa.3H20) or 1,6 g of anhydrous sodium
indicating electrode.
acetate (CH,COONa) in 20 ml of oxygen-free water
and pour into 975 ml of propan-2-01 (99 %O) and add
The reference electrode shall be a sturdy, pencil-
4,6 ml of glacial acetic acid. Remove dissolved oxy-
type glass electrode, having a shielded lead con-
gen by purging the solution with a rapid stream of
nected to ground. The indicating electrode shall be
nitrogen for 10 min each day prior to use; keep pro-
made from a silver wire, 2 mm in diameter or larger,
tected from the atmosphere.
mounted in an insulated support.
4.4 Potassium iodide, 0,l moVl standard solution.
5.3 Meter, meeting the following minimum require-
ments:
Dissolve approximately 17 g of potassium iodide
(KI), weighed to the nearest 0,Ol g, in 100 ml of wa-
range 1i 1 V;
ter and dilute to 1 litre in a volumetric flask with
water.
sensitivity $: 2 mV over entire range at a imaxi-
mum input current of less than 9 x 10-12 A.
4.5 Silver nitrate, 0,l mol/l standard alcoholic sol-
ution.
NOTE 2 Any apparatus that will give equal or better
precision is acceptable.
4.5.1 Preparation.
5.4 Titration stand, preferably built as an integral
Dissolve 17 g of silver nitrate (AgNO,) in 100 ml of
part of the meter housing and provided with sup-
water and dilute to I litre with propan-2-01 (99%)
ports for the electrodes and an electrical stirrer, all
(see following paragraph), store in a dark bottle and
connected to ground. No permanent change in me-
standardize weekly.
ter reading shall be noticeable upon connecting or
disconnecting the stirrer motor.
It is important to pass the propari 2-01 through a
column of activated alumina to remove peroxides
5.5 Abrasive cloth or paper, having an average
that may have formed on storage; failure to remove
particle size of 18 pm.
peroxides will lead to low results. It is not necessary
to perform this step if the alcohol is tested and found
free of peroxides.
6 Preparation of apparatus
-.
4.5.2 Standardization.
6.1 Glass electrode
To standardize, add 6 drops of concentrated nitric
acid (HNOJ (p = 1,42 g/ml) to 100 ml of water in a Before and after each titration, wipe the electrode
300 ml tall-form beaker, and remove the oxides of with a soft, clean tissue and rinse with water. Clean
nitrogen by boiling for 5 min. Cool to ambient tem- the electrode at frequent intervals (at least once ev-
perature. Pipette 5 ml of potassium iodide solution ery week during continual use) by stirring in cold
(4.4) into the beaker, and titrate with the silver ni- chromic acid cleaning solution for a few seconds
trate solution prepared in 4.5.1, choosing the end (10 s max.). When not in use, keep the lower half of
point at the inflection of the titration curve. the electrode immersed in water.
1) IS0 385-1:1984, Laboratory glassware - Burettes - P
...
IS0
NORME
301 2
I NTE R NAT1 O NALE
Deuxième édition
1 99 1 -04- 1 5
O
Essence, pétroles lampants et fuel-oils
distillés - Dosage du soufre sous forme de
mercaptans - Méthode potentiométrique
I
Gasoline, kerosine and distillate fuels - Determination of mercaptan
sulfur - Potentiometric method
Numéro de référence
IS0 301 2:1991 (F)
---------------------- Page: 1 ----------------------
IS0 3012:1991(F)
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 inté-
ressé 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 VISO participent également aux tra-
vaux. L‘ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique
internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotech-
nique.
Les projets de Normes internationales adoptés par les comités techni-
ques sont soumis aux comités membres pour vote. Leur publication
comme Normes internationales requiert l’approbation de 75 % au moins
des comités membres votants.
La Norme internationale IS0 3012 a été élaborée par le comité techni-
que ISO/TC 28, Produits pétroliers et lubrifiants.
Cette deuxième édition annule et remplace la première édition (IS0
3012:1974), dont elle constitue une révision technique. Cette révision a
été faite en supprimant la méthode ampérométrique qui était ini-
tialement prévue dans la norme.
8 IS0 1991
Droits de reproduction réservés. Aucune partie de cette publication ne peut être repro-
duite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou
mécanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans i’accord écrit de l’éditeur.
Organisation internationale de normalisation
Case Postale 56 CH-I211 Genève 20 Suisse
Imprimé en Suisse
---------------------- Page: 2 ----------------------
IS0 301 2:1991 (F)
NORME INTERNATIONALE
Essence, pétroles lampants et fuel-oils distillés - Dosage du
- Méthode
soufre sous forme de mercaptans
potentiométrique
AVERTISSEMENT - La présente Norme internationale peut porter sur des matériaux, des opérations et
des équipements dangereux. Elle n’a pas la prétention de répertorier tous les problèmes de sécurité
0
afférents à son utilisation. II est de la responsabilité de l’utilisateur de la présente Norme de se
renseigner et de mettre au polnt les méthodes appropriées en matière de sécurité et de santé et de
déterminer I’applicabilité des limites imposées avant son utilisation.
1 Domaine d’application 3 Principe
La présente Norme Internationale prescrit une mé- L‘échantillon, exempt de sulfure d’hydrogène, est
thode de dosage du soufre sous forme de mis en solution dans un solvant de titrage, formé
mercaptans dans les essences, les pétroles d’une solution alcoolique d‘acétate de sodium, puis
lampants et les fuel-oils distillés contenant de titré par une méthode potentiométrique avec une
0,0003 % à 0,Ol % de soufre sous forme de solution alcoolique de nitrate d‘argent étalon, en
mercaptans. Les composés organiques contenant utilisant en tant qu’indicateur le potentiel existant
entre une électrode de verre (électrode de réfé-
du soufre, comme par exemple, les sulfures, les
rence) et une électrode indicatrice argent/sulfure
disulfures et le thiophène, n‘interfèrent pas. Le SOU-
fre élémentaire n‘interfère pas si sa teneur est infé- d’argent. Dans ces conditions, le soufre présent
rieure à 0,0005 Oh. Le sulfure d’hydrogène interfère sous forme de mercaptans précipite sous forme de
s’il n’est pas éliminé comme prescrit en 7.2. mercapture d’argent, et le point final du titrage est
indiqué par un net changement du potentiel de la
ce I Iule.
2 Reference normative 4 Réactifs
Utiliser, dans tous les essais, des produits chimi-
La norme suivante contient des dispositions qui, par
ques de qualité analytique. Sauf indication contraire,
suite de la référence qui en est faite, constituent des
dispositions valables pour la présente Norme inter- tous les réactifs doivent être conformes aux normes
reconnues concernant les produits chimiques utili-
nationale. Au moment de la publication, l’édition in-
sés comme réactifs. On peut utiliser d’autres quali-
diquée était en vigueur. Toute norme est sujette à
révision et les parties prenantes des accords fondés tés, à condition de s’assurer au préalable qu’elles
sur la présente Norme internationale sont invitées sont de pureté suffisante pour ne pas abaisser la
à rechercher la possibilité d’appliquer l’édition la précision du dosage.
plus récente de la norme indiquée ci-après. Les
Sauf indication contraire, l’eau utilisée doit être de
membres de la CE1 et de 1’1S0 possèdent le registre
l’eau distillée, ou de l’eau de pureté équivalente.
des Normes internationales en vigueur à un moment
donné.
4.1 Sulfate de cadmium, solution acide à 150 g/l.
IS0 3675: 1976, Pétroles bruts et produits pétroliers
Dissoudre dans l‘eau 150 g de sulfate de cadmium
liquides - Détermination en laboratoire de la masse
volumique ou de la densité relative - Méthode à (3CdSO4,8H,O). Ajouter 10 ml d’acide sulfurique et
l’aréomètre. diluer à 1 I avec de l’eau.
1
---------------------- Page: 3 ----------------------
IS0 30121991(F)
de stockage. Si les peroxydes ne sont pas éliminés,
4.2 Sulfure de sodium, solution à 10 g/l.
les résultats seront faux par défaut. Cette opération
Dissoudre 10 g de sulfure de sodium (Na,S) dans
n’est pas nécessaire si l’alcool a subi un essai qui
l’eau et diluer à 1 1 avec de l’eau. Préparer la solu-
a montré qu’il était exempt de peroxydes.
tion juste avant l’emploi.
4.5.2 Étalonnage.
4.3 Solvant de titrage.
Pour étalonner, ajouter 6 gouttes d’acide nitrique
Les mercaptans à faible masse moléculaire relative
concentré (“0,) (p = 1,42 g/ml) à 100 ml d’eau
du type de ceux que l’on rencontre habituellement
dans un bécher de forme haute, et éliminer les
dans l’essence, s’échappent facilement de la solu-
oxydes d’azote par ébullition pendant 5 min. Refroi-
tion de titrage si l’on utilise un solvant de titrage
dir à la température ambiante. Pipetter 5 ml de la
acide. Pour ce qui est du dosage des mercaptans à
solution d‘iodure de potassium (4.4) dans le bécher
masse moléculaire élevée, du type de ceux que l’on
et titrer avec la solution de nitrate d‘argent (prépa-
rencontre dans les pétroles lampants et les fuel-oils
rée en 4.5.1) en choisissant le point final au point
distillés, on utilise un solvant de titrage acide de fa-
d’inflexion de la courbe de titrage.
çon à atteindre plus rapidement un équilibre entre
les additions successives du titrant.
4.6 Nitrate d’argent, solution alcoolique titrée à
0,Ol mol/l.
4.3.1 Solvant de titrage alcalin.
e
A préparer chaque jour, en diluant à 1 I avec du
Dissoudre 2,7 g d’acétate de sodium trihydraté
propanol-2 à 99 YO, 100 ml d’une solution alcoolique
(CH,COONa,3H20) ou 1,6 g d’acétate de sodium
de nitrate d’argent (4.5) dans une fiole jaugée.
anhydre (CH,COONa) dans 25 ml d’eau exempte
d’oxygène, et les verser dans 975 ml de propanol-:!
à 99 % (voir 4.5, deuxième alinéa). Éliminer I’oxy- 5 Appareillage
gène dissous en purgeant la solution avec un cou-
rant rapide d‘azote, 10 min par jour juste avant
5.1 Burette, capacité 10 ml, graduée en 0,05 ml,
l’utilisation. Protéger la solution de l’atmosphère.
avec une pointe dépassant d‘environ 120 mm en
dessous du robinet d’arrêt.
4.3.2 Solvant de titrage acide.
NOTE 1 On peut utiliser des burettes de 10 ml confor-
Dissoudre 2,7 g d‘acétate de sodium trihydraté
mes aux spécifications de l’lS0 385-11) , classe B.
(CH3COONa,3H,O) ou 1,6 g d’acétate de sodium
anhydre (CH,COONa) dans 20 ml d’eau exempte
5.2 Système de cellules, comprenant une électrode
d’oxygène et les verser dans 975 ml de propanol-:!
de référence et une électrode indicatrice.
à 99 %, puis ajouter 4,6 ml d’acide acétique glacial.
Éliminer l’oxygène dissous en purgeant la solution
L‘électrode de référence doit &re une électrode de
avec un courant rapide d’azote pendant 10 min
verre, solide, du type crayon, à fil blindé raccordé à
chaque jour avant l’utilisation. Protéger le solvant
la terre. L‘électrode indicatrice doit être en un fil
de l’atmosphère.
d’argent de 2 mm de diamètre ou plus, monté sur
0
un support isolé.
4.4 Iodure de potassium, solution titrAe 0,l mol/l.
5.3 Voltmètre, satisfaisant aux spécifications mini-
Dissoudre dans l’eau environ 17 g d iodure de po-
males suivantes:
tassium (KI), pesés à 0,Ol g près dans 100 nil d’eau,
puis diluer à 1 I dans un ballon jaugé avec de l’eau.
gamme k 1 V;
4.5 Nitrate d’argent, solution alcoolique titrée à
sensibilité +_ 2 mV sur la gamme entière avec
0,l mol/l.
une intensité d’entrée maximale inférieure à
9 x 10-12 A.
4.5.1 Préparation.
NOTE 2 Tout appareillage donnant une fidélité égale ou
Dissoudre 17 g de nitrate d’argent (AgNO,) dans
meilleure conviendra.
100 ml d’eau et diluer à 1 I avec du propanol-2 à
99 YO (voir alinéa suivant). Conserver dans un flacon
5.4 Plateau de titrage, de préférence faisant partie
en verre foncé et titrer chaque semaine.
intégrante de l’installation de mesure et possédant
II est important de faire passer l’alcool isopropylique des supports pour les électrodes et l’agitateur élec-
sur une colonne d’alumine activée pour éliminer les trique, l’ensemble étant raccordé à la terre. Le
peroxydes susceptibles de s’être formés en cours branchement ou le débranchement du moteur de
IS0 385-1:1984, Verrerie de laboratoire - Burettes - Partie 1: Spécifications générales.
1)
2
---------------------- Page: 4 ----------------------
IS0 30121991(F)
l’agitateur ne doit pas conduire à une modification
7.2 Élimination du sulfure d’hydrogène
permanente de la valeur lue sur le voltmètre.
Évaluer qualitativement la présence dans I’échan-
tillon de sulfure d‘hydrogène H,S en secouant 5 ml
5.5 Toile ou papier abrasif, ayant une granulomé-
de l’échantillon avec 5 ml de la solution de sulfate
trie moyenne de 18 pm.
de cadmium [solution acide (4.1)]. Si aucun préci-
pité n’apparaît, poursuivre l’analyse de l’échantillon
comme il est décrit en 7.3.
6 Preparation de l’appareillage
Si un précipite jaune se forme, éliminer comme suit
le H,S:
6.1 Electrode de verre
,
Avant et après chaque titrage, essuyer 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.