ISO 9684:1991
(Main)Iron ores — Determination of vanadium content — Flame atomic absorption spectrometric methods
Iron ores — Determination of vanadium content — Flame atomic absorption spectrometric methods
Specifies two methods: method 1 is applicable to vanadium contents between 0,005 % and 0,05 %, and method 2 to vanadium contents between 0,05 % and 0,5 %. Annex A forms an integral part of this standard. Annexes B and C are for information only.
Minerais de fer — Détermination du vanadium — Méthodes par spectrométrie d'absorption atomique dans la flamme
Železove rude – Določevanje vanadija - Metoda plamenske atomske absorpcijske spektrometrije
General Information
Relations
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Standards Content (Sample)
INTERNATIONAL
STANDARD 9684
First edition
1991-10-01
Iron ores - Determination of vanadium
content - Flame atomic absorption
spectrometric methods
Minerais de fer - Dosage du vanadium - Methodes par spectrometrie
d’absorption atomique dans la flamme
--
Reference number
ISO 9684:1991(E)
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 9684:1991(E)
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide
federation of national Standards bodies (ISO member bodies). The work
of preparing International Standards is normally carried out through ISO
technical committees. Esch 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. ISO 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. Pcblication as an Inter-
national Standard requires approval by -at least 75 % of the member
bodies casting a vote.
International Standard ISO 9684 was prepared by Technical Committee
ISO/TC 102, Iran ores, Sub-Committee SC 2, Chemical analysis.
Annex A forms an integral part of this International Standard. Annexes
B and C are for information only.
0 ISO 1991
All rights reserved. No part of this publication may be reproduced or utilized in any form
or by any means, electronie 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 ----------------------
ISO 9684:1991 (E)
INTERNATIONAL STANDARD
Iron ores - Determination of vanadium content - Flame
atomic absorption spectrometric methods
3 Principle
1 Scope
This International Standard specifies two flame
3.1 Dissolution
atomic absorption spectrometric methods for the
determination of the vanadium content of iron ores.
Decomposition of the test Portion by digestion with
hydrochloric acid in a polytetrafluoroethylene (PTFE)
Method 1 is applicable to vanadium contents be-
beaker, addition of hydrofluoric and nitric acids and
tween 0,005 % (m/m) and 0,05 % (m/m), and Method
evaporation to dryness. Addition of hydrochloric and
2 to vanadium contents between 0,05 % (m/m) and
boric acids and evaporation to dryness. Dissolution
0,5 % (m/m) in natura1 iron ores, iron ore concen-
of the salts in hydrochloric and nitric acids
trates and agglomerates, including Sinter products.
(Method 1), or hydrochloric acid (Method 2), and frl-
tration. Ignition and fusion of the residue with
sodium carbonate and dissolution of the cooled melt
in the test solution.
2 Normative references
3.2 Determination
The following Standards contain provisions which,
through reference in this text, constitute provisions
3.2.1 Extraction (Method 1 only)
of this International Standard. At the time of publi-
cation, the editions indicated were valid. All stan-
Oxidation with cerium(lV) Solution and addition of
dards are subject to revision, and Parties to
orthophosphoric acid and sodium tungstate Solution.
agreements based on this International Standard
Extraction of the vanadium complex with a 1 + 1
are encouraged to investigate the possibility of ap-
mixture of 1-pentanol and methyl isobutyl ketone.
plying the most recent editions of the Standards in-
Treatment of the solvent Phase with water and then
dicated below. Members of IEC and ISO maintain
ascorbic acid Solution to return the vanadium to an
registers of currently valid International Standards.
aqueous Phase.
ISO 648:1977, Laboratory glassware - One-mark
3.2.2 Measurement (Methods 1 and 2)
pipettes.
Addition of aluminium Solution to the test Solution
ISO 1042:1983, Laboratory glassware - One-mark
and dilution to volume. Aspiration into a dinitrogen
volumetric t7asks.
Oxide-acetylene flame in an atomic absorption
spectrometer and measurement of the absorbance
ISO 3081:1986, Iran ores - Increment sampling -
at a wavelength of approximately 318,5 nm.
Manual method.
ISO 3082:1987, Iran ores - Increment sampling and
4 Reagents
Sample preparation - Mechanical method.
During the analysis, use only reagents of recognized
ISO 3083:1986, Iran ores - Preparation of samples
analytical grade, and only distilled water or water
- Manual method.
of equivalent purity.
- Preparation of predried
ISO 7764:1985, lron ores
4.1 Hydrochlorit acid, p 136 g/ml to 1,19 g/ml.
test samples for Chemical analysis.
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ISO 9684:1991 (E)
4.2 Hydrochioric acid, p 1,16 g/ml to 1,19 g/ml, di- 4.17 Iron background solution. (Method 2 only.)
luted 1 + 1.
Dissolve 90 g of high purity iron Oxide (4.16) in
750 ml of hydrochloric acid (4.1) while heating. Cool
4.3 Hydrofiuoric acid, p 1,13 g/ml, 40 % (m/m), or
and carefully add a Solution of 30 g of sodium
p 1,19 g/ml, 48 % (m/m).
carbonate (4.7) in 200 ml of water. Dilute with water
to a final volume of approximately 1000 ml and mix.
4.4 Nitrit acid, p 1,4 g/ml
NOTE 1 The use of an equivalent quantity of metallic
iron (of similarly low vanadium content) in conjunction
4.5 Nitrit acid, p 1,4 g/ml, diluted 1 + 1. (Method 1
with a suitable oxidant is permissible.
only.)
4.18 Vanadium Standard solution, 1 mg V/ml.
4.6 Orthophosphoric acid, p 17 g/ml, diluted
1 + 2. (Method 1 only.)
Dry ammonium monovanadate (NH,VO,) in an air
oven at 100 *C for 1 h and cool to room temperature.
Dissolve 2,296 g of the dried product in approxi-
4.7 Sodium carbonate (Na,CO,), anhydrous pow-
mately 600 ml of water, transfer to a 1000 ml one-
der.
mark volumetric flask, dilute to volume with water
and mix.
4.8 Boric acid (H,BO,).
4.19 Diluted vanadium Standard solution, 0,2 mg
4.9 Ammoniun cerium(iV) nitrate [(NH,),Ce(NO,),],
V/ml. (Method 1 only.)
20 glr Solution. (Method 1 only.)
Transfer 20,O ml of vanadium Standard Solution
Dissolve 2,0 g of ammonium cerium(lV) nitrate in a
(4.18) to a 100 ml one-mark volumetric flask, dilute
mixture of 15 ml of nitric acid (4.5) and 85 ml of wa-
to volume with water and mix.
ter.
4.20 Vanadium caiibration soiutions. (Method 1
4.10 Sodium tungstate (Na,W0,.2H,O), 165 g/l sol-
only.)
ution. (Method 1 only.)
Transfer 1,8 g of high purity iron Oxide (4.16) to each
Dissolve 16,5 g of sodium tungstate dihydrate in ap-
of five 100 ml PTFE beakers (5.1). Proceed according
proximately 70 nl of water, dilute to 100 ml and mix.
to 7.5.1, incorporating the Operation in 7.5.2 to dis-
solve the evaporated salts.
4.11 Ascorbic acid (C,H,O,), 10 g/l solution.
Transfer 0 ml; 1,00 ml; 2,00 ml; 4,00 ml and 6,00 ml
(Method 1 only.)
of the diluted Standard vanadium Solution (4.19) re-
Prepare freshly for each series of tests.
spectively to the beakers. Omit the residue pro-
cessing Steps and add 10 ml of nitric acid (4.5) and
25 ml of water. Evaporate to 50 ml and proceed as
4.12 Pentan-l-o1 (n-amyl alcohol, 1-pentanol).
specified in 7.5.3.
(Method 1 only.)
4.21 Vanadium caiibration solutions. (Method 2
4.13 4-Methylpentan-2-one (methyl isobutyl ketone,
only.)
MIBK). (Method 1 only.)
Transfer 0 ml; 1,00 ml; 2,00 ml; 4,00 ml and 6,00 ml
4.14 Mixed solvent. (Method 1 only.)
of vanadium Standard Solution (4.18) respectively to
five 100 mf one-mark volumetric flasks. Add 10 ml
Prepare a 1 + 1 volume ratio mixture of Pentan-l-01
of iron background Solution (4.17), 4,0 ml of alu-
(4.12) and MIBK (4.13).
minium chloride Solution (4.15) and 0,5 g of boric
acid (4.8) to each flask. Dilute to volume with water
and mix.
4.15 Aluminium chioride (AICI,.GH,O), 220 g/l sol-
ution.
Dissolve 220 g of aluminium chloride hexahydrate in
5 Apparatus
water, add 50 ml of hydrochloric acid (4.1), dilute to
1000 ml with water and mix.
Ordinary laboratory equipment, including one-mark
pipettes and one-mark volumetric flasks complying
4.16 iron Oxide, high purity (containing less than with the specifications of ISO 648 and ISO 1042 re-
spectively (unless otherwise indicated), and
0,002 % V).
2
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ISO 9684:1991(E)
5.1 Polytetrafluoroethyiene (PTFE) beakers, of ca-
6 Sampling and samples
pacity 100 ml, preferably low form.
6.1 Laboratory Sample
5.2 Piatinum crucibles, of minimum capacity 20 ml.
For analysis, use a laboratory Sample of minus
100 Pm particle size which has been taken in ac-
5.3 Muffle furnace.
cordante with ISO 3081 or ISO 3082 and prepared in
accordance with ISO 3082 or ISO 3083. In the case
5.4 Separating funnels, 100 ml (preferably gradu- of ores with significant contents of combined water
ated). or oxidizable compounds, use a particle size of mi-
nus 160 Pm.
5.5 Atomic absorption spectrometer, equipped with
NOTE 5 A guideline on significant contents of combined
a dinitrogen Oxide-acetylene burner.
water and oxidizable compounds is incorporated in
ISO 7764.
The atomic absorption spectrometer used in this
method will be satisfactory if it meets the following
criteria: 6.2 Preparation of predried test samples
a) Minimum sensitivity - the absorbance of the Thoroughly mix the laboratory Sample and, taking
most concentrated vanadium calibration Solution multiple increments, extract a test Sample in such a
(4.21) is at least 0,25 (see note 4). way that it is representative of the whole contents
of the Container. Dry the test Sample at
- the slope of the calibration
b) Graph linearity 105 “C + 2 OC as specified in ISO 7764. (This is the
graph covering the top 20 % of the concentration predried test Sample.)
range (expressed as a Change in absorbance) is
not less than 0,7 of the value of the slope for the
bottom 20 % of the concentration range deter-
7 Procedure
mined in the Same way.
c) Minimum stability - the Standard deviation of the
7.1 Number of determinations
absorbance of the most concentrated calibration
Solution and that of the Zero calibration Solution,
Carry out the analysis at least in duplicate in ac-
each being calculated from a sufficient number
cordante with annex A, independently, on one pre-
of repetitive measurements, are less than 1,5 %
dried test Sample.
and 0,5 % respectively of the mean value of the
absorbance of the most concentrated calibration NOTE 6 The expression “independently” means that the
second and any subsequent result is not affected by the
Solution.
previous result(s). For this particular analytical method,
NOTES
this condition implies that the repetition of the procedure
shall be carried out either by the same Operator at a dif-
2 The use of a strip-chart recorder and/or digital read- ferent time or by a different Operator including, in both
out device is recommended to evaluate criteria a), b) and cases, appropriate recalibration.
c) and for all subsequent measurements.
3 Instrument Parameters
7.2 Safety precautions
10
- V-hollow cathode lamp, mA
- Follow the manufacturer’s instructlons
WARNING
- Wavelength, nm 318,5
for lgnitlng and extinguishing the dinitrogen oxide-
acetylene flame to avoid possibie expiosion hazards.
- Dinitrogen Oxide flow rate, I/min
9s
Wear tinted safety glasses whenever the burner is in
- Acetylene flow rate, I/min 398
Operation.
The slit width should be sufficiently narrow to substantially
reject the stronger emitting but weaker absorbing line at
318,4 nm. 7.3 Test Portion
In Systems where the values shown above for gas flow
Taking several increments, weigh, to the nearest
rates do not apply, the given ratio of the flow rates (52)
0,0005 g, approximately 2 g (Method 1) or 1 g
may still be. a useful guideline.
(Method 2) of the predried test Sample obtained in
accordance with 6.2.
4 To check the instrument criteria when only Method 1
is involved, prepare the highest calibration solution
NOTE 7 The test Portion should be taken and weighed
specified for Method 2, omitting the iron background sol-
quickly, in Order to avoid reabsorption of moisture.
ution.
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ISO 9684:1991 (E)
complete and continue the
7.4 Blank test and check test s soon as leaching is
of 50 ml.
vapora tion to a volume
In each run, one blank test and one analysis of a
NOTE 9 The leach of the fused residue in the main sol-
certified reference material of the Same type of ore
ution may attack the crucible if the evaporation is acci-
shall be carried out in parallel with the analysis of
dentally carried too far.
the ore Sample(s) under the Same conditions. A
predried test Sample of the certified reference ma-
terial shall be prepared as specified in 6.2. 7.53 Extraction of vanadium
NOTE 8 The certified reference material should be of
Add 1 ml of ammonium cerium(lV) nitrate Solution
the same type as the Sample to be analysed and the
(4.9) to the solution from 7.5.2, and mix. Cover, heat
properties of the two materials should be sufficiently
to boiling, then remove from the heater and add
similar to ensure that in both cases no significant changes
5 ml of orthophosphoric acid (4.6) and 2,5 ml of
in the analytical procedure will become necessary.
sodium tungstate Solution (4.10). Replace the cover
and heat to maintain gentle boiling for 10 min.
When the analysis is carried out on several samples
at the Same time, the blank value may be rep-
Cool, transfer to a 100 ml separating funnel (5.4) with
resented by one test, provided that the procedure is
minimum washing, and retain the beaker for sub-
the Same and the reagents used are from the Same
sequent use. Add 20 ml of mixed solvent (4.14),
reagent bottles.
Shake for 40 s and allow to stand for 1 min. Discard
the lower aqueous Phase, add 20 ml of water to the
When the analysis is carried out on several samples
separating funnel and Shake it for 30 s. Allow the
of the Same type of ore at the Same time, the ana-
phases to separate for 1 min and transfer the lower
lytical value of one certifred reference material may
aqueous Phase to the 150 ml beaker calibrated at
be used.
the 20 ml Point. Add a further 20 ml of water to the
separating funnel, Shake for 30 s and combine this
7.5 Determination Method 1 [vanadium aqueous Phase with the first. Add 10 ml of ascorbic
acid Solution (4.11) to the funnel containing the sol-
content between 0,005 % (m/m)
vent Phase and Shake for 30 s. Allow the phases to
and 0,05 % (m/m)]
separate and transfer the lower aqueous Phase to
the Solution in the
...
SLOVENSKI STANDARD
SIST ISO 9684:1998
01-februar-1998
äHOH]RYHUXGH±'RORþHYDQMHYDQDGLMD0HWRGDSODPHQVNHDWRPVNHDEVRUSFLMVNH
VSHNWURPHWULMH
Iron ores -- Determination of vanadium content -- Flame atomic absorption spectrometric
methods
Minerais de fer -- Détermination du vanadium -- Méthodes par spectrométrie
d'absorption atomique dans la flamme
Ta slovenski standard je istoveten z: ISO 9684:1991
ICS:
73.060.10 Železove rude Iron ores
SIST ISO 9684:1998 en
2003-01.Slovenski inštitut za standardizacijo. Razmnoževanje celote ali delov tega standarda ni dovoljeno.
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SIST ISO 9684:1998
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INTERNATIONAL
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First edition
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Iron ores - Determination of vanadium
content - Flame atomic absorption
spectrometric methods
Minerais de fer - Dosage du vanadium - Methodes par spectrometrie
d’absorption atomique dans la flamme
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federation of national Standards bodies (ISO member bodies). The work
of preparing International Standards is normally carried out through ISO
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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. ISO 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. Pcblication as an Inter-
national Standard requires approval by -at least 75 % of the member
bodies casting a vote.
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ISO/TC 102, Iran ores, Sub-Committee SC 2, Chemical analysis.
Annex A forms an integral part of this International Standard. Annexes
B and C are for information only.
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or by any means, electronie or mechanical, including photocopying and microfilm, without
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Iron ores - Determination of vanadium content - Flame
atomic absorption spectrometric methods
3 Principle
1 Scope
This International Standard specifies two flame
3.1 Dissolution
atomic absorption spectrometric methods for the
determination of the vanadium content of iron ores.
Decomposition of the test Portion by digestion with
hydrochloric acid in a polytetrafluoroethylene (PTFE)
Method 1 is applicable to vanadium contents be-
beaker, addition of hydrofluoric and nitric acids and
tween 0,005 % (m/m) and 0,05 % (m/m), and Method
evaporation to dryness. Addition of hydrochloric and
2 to vanadium contents between 0,05 % (m/m) and
boric acids and evaporation to dryness. Dissolution
0,5 % (m/m) in natura1 iron ores, iron ore concen-
of the salts in hydrochloric and nitric acids
trates and agglomerates, including Sinter products.
(Method 1), or hydrochloric acid (Method 2), and frl-
tration. Ignition and fusion of the residue with
sodium carbonate and dissolution of the cooled melt
in the test solution.
2 Normative references
3.2 Determination
The following Standards contain provisions which,
through reference in this text, constitute provisions
3.2.1 Extraction (Method 1 only)
of this International Standard. At the time of publi-
cation, the editions indicated were valid. All stan-
Oxidation with cerium(lV) Solution and addition of
dards are subject to revision, and Parties to
orthophosphoric acid and sodium tungstate Solution.
agreements based on this International Standard
Extraction of the vanadium complex with a 1 + 1
are encouraged to investigate the possibility of ap-
mixture of 1-pentanol and methyl isobutyl ketone.
plying the most recent editions of the Standards in-
Treatment of the solvent Phase with water and then
dicated below. Members of IEC and ISO maintain
ascorbic acid Solution to return the vanadium to an
registers of currently valid International Standards.
aqueous Phase.
ISO 648:1977, Laboratory glassware - One-mark
3.2.2 Measurement (Methods 1 and 2)
pipettes.
Addition of aluminium Solution to the test Solution
ISO 1042:1983, Laboratory glassware - One-mark
and dilution to volume. Aspiration into a dinitrogen
volumetric t7asks.
Oxide-acetylene flame in an atomic absorption
spectrometer and measurement of the absorbance
ISO 3081:1986, Iran ores - Increment sampling -
at a wavelength of approximately 318,5 nm.
Manual method.
ISO 3082:1987, Iran ores - Increment sampling and
4 Reagents
Sample preparation - Mechanical method.
During the analysis, use only reagents of recognized
ISO 3083:1986, Iran ores - Preparation of samples
analytical grade, and only distilled water or water
- Manual method.
of equivalent purity.
- Preparation of predried
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4.1 Hydrochlorit acid, p 136 g/ml to 1,19 g/ml.
test samples for Chemical analysis.
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4.2 Hydrochioric acid, p 1,16 g/ml to 1,19 g/ml, di- 4.17 Iron background solution. (Method 2 only.)
luted 1 + 1.
Dissolve 90 g of high purity iron Oxide (4.16) in
750 ml of hydrochloric acid (4.1) while heating. Cool
4.3 Hydrofiuoric acid, p 1,13 g/ml, 40 % (m/m), or
and carefully add a Solution of 30 g of sodium
p 1,19 g/ml, 48 % (m/m).
carbonate (4.7) in 200 ml of water. Dilute with water
to a final volume of approximately 1000 ml and mix.
4.4 Nitrit acid, p 1,4 g/ml
NOTE 1 The use of an equivalent quantity of metallic
iron (of similarly low vanadium content) in conjunction
4.5 Nitrit acid, p 1,4 g/ml, diluted 1 + 1. (Method 1
with a suitable oxidant is permissible.
only.)
4.18 Vanadium Standard solution, 1 mg V/ml.
4.6 Orthophosphoric acid, p 17 g/ml, diluted
1 + 2. (Method 1 only.)
Dry ammonium monovanadate (NH,VO,) in an air
oven at 100 *C for 1 h and cool to room temperature.
Dissolve 2,296 g of the dried product in approxi-
4.7 Sodium carbonate (Na,CO,), anhydrous pow-
mately 600 ml of water, transfer to a 1000 ml one-
der.
mark volumetric flask, dilute to volume with water
and mix.
4.8 Boric acid (H,BO,).
4.19 Diluted vanadium Standard solution, 0,2 mg
4.9 Ammoniun cerium(iV) nitrate [(NH,),Ce(NO,),],
V/ml. (Method 1 only.)
20 glr Solution. (Method 1 only.)
Transfer 20,O ml of vanadium Standard Solution
Dissolve 2,0 g of ammonium cerium(lV) nitrate in a
(4.18) to a 100 ml one-mark volumetric flask, dilute
mixture of 15 ml of nitric acid (4.5) and 85 ml of wa-
to volume with water and mix.
ter.
4.20 Vanadium caiibration soiutions. (Method 1
4.10 Sodium tungstate (Na,W0,.2H,O), 165 g/l sol-
only.)
ution. (Method 1 only.)
Transfer 1,8 g of high purity iron Oxide (4.16) to each
Dissolve 16,5 g of sodium tungstate dihydrate in ap-
of five 100 ml PTFE beakers (5.1). Proceed according
proximately 70 nl of water, dilute to 100 ml and mix.
to 7.5.1, incorporating the Operation in 7.5.2 to dis-
solve the evaporated salts.
4.11 Ascorbic acid (C,H,O,), 10 g/l solution.
Transfer 0 ml; 1,00 ml; 2,00 ml; 4,00 ml and 6,00 ml
(Method 1 only.)
of the diluted Standard vanadium Solution (4.19) re-
Prepare freshly for each series of tests.
spectively to the beakers. Omit the residue pro-
cessing Steps and add 10 ml of nitric acid (4.5) and
25 ml of water. Evaporate to 50 ml and proceed as
4.12 Pentan-l-o1 (n-amyl alcohol, 1-pentanol).
specified in 7.5.3.
(Method 1 only.)
4.21 Vanadium caiibration solutions. (Method 2
4.13 4-Methylpentan-2-one (methyl isobutyl ketone,
only.)
MIBK). (Method 1 only.)
Transfer 0 ml; 1,00 ml; 2,00 ml; 4,00 ml and 6,00 ml
4.14 Mixed solvent. (Method 1 only.)
of vanadium Standard Solution (4.18) respectively to
five 100 mf one-mark volumetric flasks. Add 10 ml
Prepare a 1 + 1 volume ratio mixture of Pentan-l-01
of iron background Solution (4.17), 4,0 ml of alu-
(4.12) and MIBK (4.13).
minium chloride Solution (4.15) and 0,5 g of boric
acid (4.8) to each flask. Dilute to volume with water
and mix.
4.15 Aluminium chioride (AICI,.GH,O), 220 g/l sol-
ution.
Dissolve 220 g of aluminium chloride hexahydrate in
5 Apparatus
water, add 50 ml of hydrochloric acid (4.1), dilute to
1000 ml with water and mix.
Ordinary laboratory equipment, including one-mark
pipettes and one-mark volumetric flasks complying
4.16 iron Oxide, high purity (containing less than with the specifications of ISO 648 and ISO 1042 re-
spectively (unless otherwise indicated), and
0,002 % V).
2
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5.1 Polytetrafluoroethyiene (PTFE) beakers, of ca-
6 Sampling and samples
pacity 100 ml, preferably low form.
6.1 Laboratory Sample
5.2 Piatinum crucibles, of minimum capacity 20 ml.
For analysis, use a laboratory Sample of minus
100 Pm particle size which has been taken in ac-
5.3 Muffle furnace.
cordante with ISO 3081 or ISO 3082 and prepared in
accordance with ISO 3082 or ISO 3083. In the case
5.4 Separating funnels, 100 ml (preferably gradu- of ores with significant contents of combined water
ated). or oxidizable compounds, use a particle size of mi-
nus 160 Pm.
5.5 Atomic absorption spectrometer, equipped with
NOTE 5 A guideline on significant contents of combined
a dinitrogen Oxide-acetylene burner.
water and oxidizable compounds is incorporated in
ISO 7764.
The atomic absorption spectrometer used in this
method will be satisfactory if it meets the following
criteria: 6.2 Preparation of predried test samples
a) Minimum sensitivity - the absorbance of the Thoroughly mix the laboratory Sample and, taking
most concentrated vanadium calibration Solution multiple increments, extract a test Sample in such a
(4.21) is at least 0,25 (see note 4). way that it is representative of the whole contents
of the Container. Dry the test Sample at
- the slope of the calibration
b) Graph linearity 105 “C + 2 OC as specified in ISO 7764. (This is the
graph covering the top 20 % of the concentration predried test Sample.)
range (expressed as a Change in absorbance) is
not less than 0,7 of the value of the slope for the
bottom 20 % of the concentration range deter-
7 Procedure
mined in the Same way.
c) Minimum stability - the Standard deviation of the
7.1 Number of determinations
absorbance of the most concentrated calibration
Solution and that of the Zero calibration Solution,
Carry out the analysis at least in duplicate in ac-
each being calculated from a sufficient number
cordante with annex A, independently, on one pre-
of repetitive measurements, are less than 1,5 %
dried test Sample.
and 0,5 % respectively of the mean value of the
absorbance of the most concentrated calibration NOTE 6 The expression “independently” means that the
second and any subsequent result is not affected by the
Solution.
previous result(s). For this particular analytical method,
NOTES
this condition implies that the repetition of the procedure
shall be carried out either by the same Operator at a dif-
2 The use of a strip-chart recorder and/or digital read- ferent time or by a different Operator including, in both
out device is recommended to evaluate criteria a), b) and cases, appropriate recalibration.
c) and for all subsequent measurements.
3 Instrument Parameters
7.2 Safety precautions
10
- V-hollow cathode lamp, mA
- Follow the manufacturer’s instructlons
WARNING
- Wavelength, nm 318,5
for lgnitlng and extinguishing the dinitrogen oxide-
acetylene flame to avoid possibie expiosion hazards.
- Dinitrogen Oxide flow rate, I/min
9s
Wear tinted safety glasses whenever the burner is in
- Acetylene flow rate, I/min 398
Operation.
The slit width should be sufficiently narrow to substantially
reject the stronger emitting but weaker absorbing line at
318,4 nm. 7.3 Test Portion
In Systems where the values shown above for gas flow
Taking several increments, weigh, to the nearest
rates do not apply, the given ratio of the flow rates (52)
0,0005 g, approximately 2 g (Method 1) or 1 g
may still be. a useful guideline.
(Method 2) of the predried test Sample obtained in
accordance with 6.2.
4 To check the instrument criteria when only Method 1
is involved, prepare the highest calibration solution
NOTE 7 The test Portion should be taken and weighed
specified for Method 2, omitting the iron background sol-
quickly, in Order to avoid reabsorption of moisture.
ution.
---------------------- Page: 7 ----------------------
SIST ISO 9684:1998
ISO 9684:1991 (E)
complete and continue the
7.4 Blank test and check test s soon as leaching is
of 50 ml.
vapora tion to a volume
In each run, one blank test and one analysis of a
NOTE 9 The leach of the fused residue in the main sol-
certified reference material of the Same type of ore
ution may attack the crucible if the evaporation is acci-
shall be carried out in parallel with the analysis of
dentally carried too far.
the ore Sample(s) under the Same conditions. A
predried test Sample of the certified reference ma-
terial shall be prepared as specified in 6.2. 7.53 Extraction of vanadium
NOTE 8 The certified reference material should be of
Add 1 ml of ammonium cerium(lV) nitrate Solution
the same type as the Sample to be analysed and the
(4.9) to the solution from 7.5.2, and mix. Cover, heat
properties of the two materials should be sufficiently
to boiling, then remove from the heater and add
similar to ensure that in both cases no significant changes
5 ml of orthophosphoric acid (4.6) and 2,5 ml of
in the analytical procedure will become necessary.
sodium tungstate Solution (4.10). Replace the cover
and heat to maintain gentle boiling for 10 min.
When the analysis is carried out on several samples
at the Same time, the blank value may be rep-
Cool, transfer to a 100 ml separating funnel (5.4) with
resented by one test, provided that the procedure is
minimum washing, and retain the beaker for sub-
the Same and the reagents used are from the Same
sequent use. Add 20 ml of mixed solvent (4.14),
reagent bottles.
Shake for 40 s and allow to stand for 1 min. Discard
the lower aqueous Phase, add 20 ml of water to the
When the analysis is carried out on several samples
separating funnel and Shake it for 30 s. Allow the
of the Same type of ore at the Same time, the ana-
phases to separate for 1 min
...
NORME
INTERNATIONALE
Première édition
1991-10-01
- Dosage du vanadium -
Minerais de fer
Méthodes par spectrométrie d’absorption
atomique dans la flamme
-
Determination of vanadium content - Flame atomic
/r-on ores
absorptio n spectrometric methods
Numéro de référence
ISO 9684: 199 1 (F)
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 9684:1991 (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 I’ISO 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 ISO 9684 a été élaborée par le comité techni-
que ISO/TC 102, Minerais de fer, sous-comité SC 2, Analyse chimique.
L’an nexe A fait partie in tégrante de la présen te Nor ‘me internation ale.
Les anne xes B et C sont données uniquement à titre d’in formation.
0 ISO 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 l’accord écrit de l’éditeur.
Organisation internationale de normalisation
Case Postale 56 l CH-1211 Genève 20 l Suisse
Imprimé en Suisse
ii
---------------------- Page: 2 ----------------------
ISO 9684:1991 (F)
NORME INTERNATIONALE
Minerais de fer - Dosage du vanadium - Méthodes par
spectrométrie d’absorption atomique dans la flamme
ISO 3083:1986, Minerais de fer - Préparation des
1, Domaine d’application
échantillons - Méthode manuelle.
La présente Norme internationale prescrit deux
ISO 7764:1985, Minerais de fer - Préparation des
méthodes de dosage du vanadium dans les mi-
échantillons préséchés pour analyse chimique.
nerais de fer par spectrométrie d’absorption atomi-
que dans la flamme.
La méthode 1 est applicable à des concentrations
3 Principe
en vanadium comprises entre 0,005 % (m/m) et
0,05 O/o (m/m), la méthode 2 à des concentrations en
comprises entre 0,05 % (mlm) et
vanadium
3.1 Mise en solution
0,5 % (m/m) de vanadium, dans les minerais de fer
naturels, les concentrés et agglomérés, y compris
Mise en solution de la prise d’essai par digestion
les produits frittés.
dans un bécher en polytétrafluoroéthylène (PTFE),
addition des acides fluorhydrique et nitrique, puis
évaporation à sec. Addition des acides chlorhydri-
que et borique (méthode 1) ou d!acide chlorhydrique
(méthode 2) et filtration. Calcination et fusion du
82 Références normatives
résidu avec du carbonate de sodium et dissolution
du culot refroidi dans la solution d’essai.
Les normes suivantes contiennent des dispositions
qui, par suite de la référence qui en est faite,
constituent des dispositions valables pour la pré-
3.2 Dosage
sente Norme internationale. Au moment de la pu-
blication, les éditions indiquées étaient en vigueur.
Toute norme est sujette à révision et les parties
3.2.1 Extraction (méthode 1 uniquement)
prenantes des accords fondés sur la présente
Norme internationale sont invitées à rechercher la
Oxydation par une solution de cérium (IV) et addition
possibilité d’appliquer les éditions les plus récentes
d’acide orthophosphorique et d’une solution de
des normes indiquées ci-après. Les membres de la
tungstate de sodium. Extraction du complexe
CEI et de I’ISO possèdent le registre des Normes
vanadique par un mélange 1 + 1 de pentanol-1 et
internationales en vigueur à un moment donné.
de méthylisobutylcétone. Traitement de la phase
solvant avec de l’eau, puis avec une solution d’acide
ISO 648:1977, Verrerie de laboratoire - Pipettes à un
ascorbique pour ramener le vanadium en phase
trait.
aqueuse.
ISO 1042:1983, Verrerie de laboratoire - Fioles jau-
3.2.2 Mesurage (méthodes 1 et 2)
gées à un trait.
Addition d’une solution d’aluminium à la solution
ISO 3081:1986, Minerais de fer - Échantillonnage par
d’essai et dilution au volume. Aspiration dans la
prélèvements - Méthode manuelle.
flamme monoxyde de diazote-acétylène d’un spec-
tromètre d’absorption atomique et mesure de I’ab-
ISO 3082:1987, Minerais de fer - Échantillonnage par
sorbance à une longueur d’onde voisine de
prélèvements et préparation des échantillons - Mé-
378,5 nm.
thode mécanique.
1
---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO 9684:1991(F)
4.15 Chlorure d’aluminium (AICI,.GH,O), solution à
4 Réactifs
220 g/l.
Au cours de l’analyse, n’utiliser que des réactifs de
Dissoudre 220 g de chlorure d’aluminium hexa-
qualité analytique reconnue et de l’eau distillée ou
hydraté dans de l’eau, ajouter 50 ml d’acide chlor-
de l’eau de pureté équivalente.
hydrique (4.1), diluer à 1000 ml avec de l’eau et
homogénéiser.
4.1 Acide chlorhydrique, p 1,16 g/ml à 1,19 g/ml.
4.16 Oxyde de fer, de haute pureté (teneur en va-
nadium inférieure à 0,002 %).
4.2 Acide chlorhydrique, p 1,16 g/ml à 1,19 g/ml,
dilué 1 + 1.
4.17 Solution ferreuse à blanc. (Méthode 2 uni-
quement.)
4.3 Acide fiuorhydrique, p 1 ,13 g/ml, 40 % (m/m)
ou p 1,19 g/ml, 48 % (m/m).
Dissoudre 90 g d’oxyde de fer de haute pureté
(4.16) dans 750 ml d’acide chlorhydrique (4.1) en
4.4 Acide nitrique, p 1,4 g/ml.
chauffant. Refroidir et ajouter avec précaution une
solution de 30 g de carbonate de sodium (4.7) dans
200 ml d’eau. Diluer avec de l’eau à un volume final
4.5 Acide nitrique, p 1,4 g/ml, dilué 1 + 1. (Mé-
d’environ 1000 ml et homogénéiser.
thode 1 uniquement.)
NOTE 1 Il est admis d’employer une quantité équiva-
4.6 Acide orthophosphorique, p 1,7 g/ml, dilué
lente de fer métallique (de teneur basse similaire en va-
1 + 2. (Méthode 1 uniquement.)
nadium) avec un oxydant convenable.
4.7 Carbonate de sodium (Na,CO,), anhydre, en 4.18 Vanadium, solution étalon à 1 mg Wml.
poudre.
Sécher dans un four à 100 OC, sous air, du
monovanadate d’ammonium (NH,VO,) durant une
4.8 Acide borique (H,BO,).
heure puis laisser refroidir à température ambiante.
Dissoudre 2,296 g de ce produit séché dans environ
de cérium( iV)-ammonium
4.9 Nitrate
600 ml d’eau, transférer dans une fiole jaugée de
[(NH,),Ce(NO,),], solution à 20 g/l. (Méthode 1 uni-
1000 ml, compléter au volume avec de l’eau et
quement.)
homogénéiser.
Dissoudre 2,0 g de nitrate de cérium(lV)-ammonium
4.19 Vanadium, solution étalon diluée à 0,2 mg
dans un mélange de 15 ml d’acide nitrique (4.5) et
Vlmi. (Méthode 1 uniquement.)
de 85 ml d’eau.
Transférer 20,O ml de la solution étalon de vanadium
4.10 Tungstate de sodium (Na,W0,.2H,O), solution (4.18) dans une fiole jaugée de 100 ml, diluer au vo-
à 165 g/ml. (Méthode 1 uniquement.) lume et homogénéiser.
Dissoudre 16,5 g de tungstate de sodium dihydraté
4.20 Solutions d’étalonnage de vanadium. (Mé-
dans environ 70 ml d’eau, diluer à 100 ml et
thode 1 uniquement.)
homogénéiser.
Transférer 1,8 g d’oxyde de fer de haute pureté
(4.16) dans chacun des cinq béchers en PTFE de
4.11 Acide ascorbique (C,H,O,), solution à 10 g/l.
100 ml (5.1). Procéder selon 7.5.1, puis 7.5.2 pour
(Méthode 1 uniquement.)
dissoudre les sels resultant de l’évaporation.
A préparer extemporanément pour chaque série
Transférer dans les béchers respectivement 0 ml;
d’analyses.
1,OO ml; 2,00 ml; 4,00 ml et 6,00 ml de solution étalon
de vanadium diluee (4.19). Omettre les étapes de
4.12 Pentanoi-1 (alcool n-amylique, l-pentanol).
traitement du résidu et ajouter 10 ml d’acide nitrique
(Méthode 1 uniquement.)
(4.5) et 25 ml d’eau. Ramener le volume à 50 ml par
évaporation et poursuivre comme spécifié en 7.5.3.
(méthyl-4-pentanone-2
4.13 Méthyiisobutyicétone
(MIBK). (Méthode 1 uniquement.)
4.21 Solutions d’étalonnage de vanadium. (Mé-
thode 2 uniquement.)
4.14 Mélange de solvants. (Méthode 1 uniquement.
Transférer dans cinq fioles jaugées de 100 ml res-
pectivement 0 ml; 1,00 ml; 2,00 ml; 4,00 ml et
Préparer un mélange dans les proportions 1 + 1 de
6,00 ml de solution étalon de vanadium (4.18). A
pentanol-1 (4.12) et de MIBK (4.13).
2
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ISO 9684:1991 (F)
3 Paramètres instrumentaux
chaque fiole jaugée, ajouter 10 ml de solution fer-
reuse à blanc (4.17) 4,0 ml de solution d’aluminium
10
- Lampe à cathode creuse, mA
(4.15) et 0,5 g d’acide borique (4.8). Diluer au volume
318,5
- Longueur d’onde, nm
avec de l’eau et homogénéiser.
- Débit de monoxyde de diazote, Vmin
93
- Débit d’acétyl’ène, Vmin
3,8
5 Appareillage
La largeur de fente doit être assez étroite pour rejeter
Équipement ordinaire de laboratoire, y compris tou-
efficacement la raie plus émissive mais moins absorbante
tes les pipettes et fioles jaugées à un trait, confor-
à 318,4 nm.
mes aux spécifications, respectivement, de I’ISO 648
Pour les systèmes pour lesquels les données de débit ci-
et de I’ISO 1042 (sauf indications contraires), et
dessus ne conviennent pas, le rapport des débits indiqués
(5.2) peut encore servir d’orientation.
5.1 Béchers en poiytétrafiuoroé~hyiène (PTFE),
4 Pour optimiser le réglage de l’instrument lorsque seule
d’une capacité de 100 ml, de préférence de forme
la méthode 1. est concernée, préparer la solution d’éta-
basse.
lonnage la plus concentrée de la méthode 2 en omettant
l’addition de la solution ferreuse à blanc.
d’une capacité minimale
5.2 Creusets en platine,
de 20 ml.
6 Échantillonnage et échantillons
5.3 Four à moufle.
6.1 Échantillon de laboratoire
5.4 Ampoules à décanter, de 100 ml (de préférence
Pour l’analyse, utiliser un échantillon de laboratoire
graduées).
inférieure à 100 pm, prélevé
de granulométrie
conformément à I’ISO 3081 ou à I’ISO 3082 et pré-
5.5 Spectromètre d’absorption atomique, équipé
paré conformément à I’ISO 3082 ou à I’ISO 3083.
d’un brûleur monoxyde de diazote acétylène.
Dans le cas de minerais ayant une teneur signifïca-
tive en eau de constitution ou en composés
Le spectromètre d’absorption atomique utilisé dans
oxydables, utiliser une granulométrie infé‘rieure à
cette méthode sera satisfaisant s’il répond aux cri-
160 um.
tères suivants:
NOTE 5
Des précisions quant aux teneurs significatives
a) Sensibilité minimale - I’absorbance doit être de
en eau de constitution et en composés oxydables sont
0,25 au moins pour la solution d’étalonnage de
données dans I’ISO 7764.
plus haute teneur en vanadium (4.21) (voir
note 4).
6.2 Préparation des échantillons préséchés
pour analyse
b) Linéarité de la courbe - la pente de la courbe
d’étalonnage couvrant les 20 % supérieurs du
Mélanger soigneusement l’échantillon de labora-
domaine des concentrations (exprimée en va-
toire et, en prélevant des incréments multiples,
riation d’absorption) ne doit pas être inférieure
constituer * un échantillon pour analyse, de manière
à 0,7 de la valeur de la pente correspondant aux
qu’il soit représentatif de la totalité du contenu du
20 % inférieurs du domaine des concentrations,
récipient. Sécher l’échantillon pour analyse à
la détermination étant effectuée de la même
105 OC + 2 OC comme spécifié dans I’ISO 7764. (Ceci
manière.
constitue l’échantillon préséché pour analyse.)
- l’écart-type de l’absorbante
Stabilité minimale
Cl
de la solution d’étalonnage la plus concentrée
7 Mode opératoire
et l’écart-type de I’absorbance de la solution
correspondant au terme zéro de la gamme
7.1 Nombre de déterminations
d’étalonnage calculés chacun sur un nombre
suffisant de mesures répétitives, doivent être
Effectuer l’analyse au moins en double, en accord
respectivement inférieurs à 1,5 % et 0,5 % de la
avec l’annexe A, indépendamment, avec un échan-
valeur moyenne de I’absorbance de la solution
tillon préséché pour analyse.
d’étalonnage la plus concentrée.
NOTE 6 L’expression ~(indépendamment~~, signifie que
NOTES
le second et tout resultat ultérieur n’est pas affecté par
le(s) résultat(s) précédent(s). Pour la présente méthode
2 II est recommandé d’utiliser un enregistreur à bandes
d’analyse, cette condition implique que la répétition du
et/ou un dispositif de lecture numérique pour mesurer les
mode opératoire doit être effectuée soit par le même
critères a), b) et c) et pour effectuer toutes les mesures
opérateur à des moments différents, soit par un autre
ultérieures.
3
---------------------- Page: 5 ----------------------
ISO 9684:1991 (F)
opérateur. Dans chaque cas, un réétalonnage approprié
mélanger et laisser digérer encore 10 min. Ajouter
doit être prévu.
10 ml d’acide fluorhydrique (4.3) et évaporer à sec.
Ajouter 10 ml d’acide chlorhydrique (4.1), 0,5 g
d’acide borique (4.8) et répéter l’évaporation à sec.
7.2 Mesures de sécurité
AVERTISSEMENT - Suivre les instructions du fabri-
7.5.2 Dissolution des sels et traitement du résidu
cant pour allumer et éteindre la flamme air-acétylène
ou la flamme monoxyde de diazote-acétylène, afin
Ajouter 2 ml d’acide chlorhydrique (4.2) 4 ml
d’éviter tout risque d’explosion. Porter des lunettes
d’acide nitrique (4.5) et 10 ml d’eau dans le bécher
de protection teintées à chaque fois que le brûleur
en PTFE. Ajouter un barreau d’agitation et chauffer
est utilisé.
pour dissoudre les sels. Filtrer sur filtre en papier à
texture serrée dans un bécher de 150 ml, de forme
7.3 Prise d’essai
basse, portant une marque au niveau d’un volume
de 50 ml, ajouter encore 10 ml d’acide nitrique (4.5)
En prenant plusieurs incréments, peser, à 0,000 5 g
et 25 ml d’eau dans le bécher en PTFE initial, en
près, approximativement 2 g (méthode 1) ou 1 g
chauffant, pour faciliter le nettoyage du bécher et le
(méthode 2), de l’échantillon préséché pour analyse
transfert de tout résidu éventuel sur le filtre. Laver
obtenu en accord avec 6.2.
le résidu à l’eau.
Transférer le résidu dans un creuset en platine
NOTE 7 La prise d’essai sera prélevée et pesée rapi-
dement afin d’éviter toute reprise d’humidité.
(5.2) sécher, carboniser puis calciner le résidu à
600 OC à 700 OC, puis faire fondre sur un bruleur ou
durant 30 min dans un four à moufle à 1000 OC avec
7.4 Essai à blanc et essai de contrôle
0,3 g de carbonate de sodium (4.7). Ramener le
creuset refroidi dans la solution principale en utili-
Pour chaque série de mesures un essai à blanc et
sant un barreau d’agitation et dissoudre le produit
une analyse d’un matériau de référence certifié du
fondu tout en évaporant la solution. Retirer et rincer
même type de minerai doivent être effectués en pa-
le creuset dès que la dissolution est complète et
rallèle avec l’analyse d’un(des) échantillon(s) de
l’évaporation jusqu’à un volume de
poursuivre
minerai et dans les mêmes conditions. Un échan-
50 ml.
tillon préséché pour analyse du matériau de réfé-
rence certifié doit être préparé comme spécifié en
La dissolution du résidu fondu dans la solution
NOTE 9
6.2.
principale peut entraîner une attaque du creuset si I’éva-
poration est poussée trop loin.
NOTE 8 Le matériau de référence certifié doit être du
même type que l’échantillon à analyser et les propriétés
des deux matériaux doivent être suffisamment similaires
7.53 Extraction du vanadium
pour assurer qu’en aucun cas, des modifications signi-
ficatives dans le mode opératoire analytique ne devien-
A la solution de 7.5.2, ajouter 1 ml de solution de
nent nécessaires.
nitrate de cerium(lV)-ammonium (4.9) et
homogénéiser. Couvrir le bécher, le porter à ébulli-
Lorsqu’on effectue l’analyse sur plusieurs échan-
tion, puis le retirer de la
...
NORME
INTERNATIONALE
Première édition
1991-10-01
- Dosage du vanadium -
Minerais de fer
Méthodes par spectrométrie d’absorption
atomique dans la flamme
-
Determination of vanadium content - Flame atomic
/r-on ores
absorptio n spectrometric methods
Numéro de référence
ISO 9684: 199 1 (F)
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ISO 9684:1991 (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 I’ISO 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 ISO 9684 a été élaborée par le comité techni-
que ISO/TC 102, Minerais de fer, sous-comité SC 2, Analyse chimique.
L’an nexe A fait partie in tégrante de la présen te Nor ‘me internation ale.
Les anne xes B et C sont données uniquement à titre d’in formation.
0 ISO 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 l’accord écrit de l’éditeur.
Organisation internationale de normalisation
Case Postale 56 l CH-1211 Genève 20 l Suisse
Imprimé en Suisse
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NORME INTERNATIONALE
Minerais de fer - Dosage du vanadium - Méthodes par
spectrométrie d’absorption atomique dans la flamme
ISO 3083:1986, Minerais de fer - Préparation des
1, Domaine d’application
échantillons - Méthode manuelle.
La présente Norme internationale prescrit deux
ISO 7764:1985, Minerais de fer - Préparation des
méthodes de dosage du vanadium dans les mi-
échantillons préséchés pour analyse chimique.
nerais de fer par spectrométrie d’absorption atomi-
que dans la flamme.
La méthode 1 est applicable à des concentrations
3 Principe
en vanadium comprises entre 0,005 % (m/m) et
0,05 O/o (m/m), la méthode 2 à des concentrations en
comprises entre 0,05 % (mlm) et
vanadium
3.1 Mise en solution
0,5 % (m/m) de vanadium, dans les minerais de fer
naturels, les concentrés et agglomérés, y compris
Mise en solution de la prise d’essai par digestion
les produits frittés.
dans un bécher en polytétrafluoroéthylène (PTFE),
addition des acides fluorhydrique et nitrique, puis
évaporation à sec. Addition des acides chlorhydri-
que et borique (méthode 1) ou d!acide chlorhydrique
(méthode 2) et filtration. Calcination et fusion du
82 Références normatives
résidu avec du carbonate de sodium et dissolution
du culot refroidi dans la solution d’essai.
Les normes suivantes contiennent des dispositions
qui, par suite de la référence qui en est faite,
constituent des dispositions valables pour la pré-
3.2 Dosage
sente Norme internationale. Au moment de la pu-
blication, les éditions indiquées étaient en vigueur.
Toute norme est sujette à révision et les parties
3.2.1 Extraction (méthode 1 uniquement)
prenantes des accords fondés sur la présente
Norme internationale sont invitées à rechercher la
Oxydation par une solution de cérium (IV) et addition
possibilité d’appliquer les éditions les plus récentes
d’acide orthophosphorique et d’une solution de
des normes indiquées ci-après. Les membres de la
tungstate de sodium. Extraction du complexe
CEI et de I’ISO possèdent le registre des Normes
vanadique par un mélange 1 + 1 de pentanol-1 et
internationales en vigueur à un moment donné.
de méthylisobutylcétone. Traitement de la phase
solvant avec de l’eau, puis avec une solution d’acide
ISO 648:1977, Verrerie de laboratoire - Pipettes à un
ascorbique pour ramener le vanadium en phase
trait.
aqueuse.
ISO 1042:1983, Verrerie de laboratoire - Fioles jau-
3.2.2 Mesurage (méthodes 1 et 2)
gées à un trait.
Addition d’une solution d’aluminium à la solution
ISO 3081:1986, Minerais de fer - Échantillonnage par
d’essai et dilution au volume. Aspiration dans la
prélèvements - Méthode manuelle.
flamme monoxyde de diazote-acétylène d’un spec-
tromètre d’absorption atomique et mesure de I’ab-
ISO 3082:1987, Minerais de fer - Échantillonnage par
sorbance à une longueur d’onde voisine de
prélèvements et préparation des échantillons - Mé-
378,5 nm.
thode mécanique.
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ISO 9684:1991(F)
4.15 Chlorure d’aluminium (AICI,.GH,O), solution à
4 Réactifs
220 g/l.
Au cours de l’analyse, n’utiliser que des réactifs de
Dissoudre 220 g de chlorure d’aluminium hexa-
qualité analytique reconnue et de l’eau distillée ou
hydraté dans de l’eau, ajouter 50 ml d’acide chlor-
de l’eau de pureté équivalente.
hydrique (4.1), diluer à 1000 ml avec de l’eau et
homogénéiser.
4.1 Acide chlorhydrique, p 1,16 g/ml à 1,19 g/ml.
4.16 Oxyde de fer, de haute pureté (teneur en va-
nadium inférieure à 0,002 %).
4.2 Acide chlorhydrique, p 1,16 g/ml à 1,19 g/ml,
dilué 1 + 1.
4.17 Solution ferreuse à blanc. (Méthode 2 uni-
quement.)
4.3 Acide fiuorhydrique, p 1 ,13 g/ml, 40 % (m/m)
ou p 1,19 g/ml, 48 % (m/m).
Dissoudre 90 g d’oxyde de fer de haute pureté
(4.16) dans 750 ml d’acide chlorhydrique (4.1) en
4.4 Acide nitrique, p 1,4 g/ml.
chauffant. Refroidir et ajouter avec précaution une
solution de 30 g de carbonate de sodium (4.7) dans
200 ml d’eau. Diluer avec de l’eau à un volume final
4.5 Acide nitrique, p 1,4 g/ml, dilué 1 + 1. (Mé-
d’environ 1000 ml et homogénéiser.
thode 1 uniquement.)
NOTE 1 Il est admis d’employer une quantité équiva-
4.6 Acide orthophosphorique, p 1,7 g/ml, dilué
lente de fer métallique (de teneur basse similaire en va-
1 + 2. (Méthode 1 uniquement.)
nadium) avec un oxydant convenable.
4.7 Carbonate de sodium (Na,CO,), anhydre, en 4.18 Vanadium, solution étalon à 1 mg Wml.
poudre.
Sécher dans un four à 100 OC, sous air, du
monovanadate d’ammonium (NH,VO,) durant une
4.8 Acide borique (H,BO,).
heure puis laisser refroidir à température ambiante.
Dissoudre 2,296 g de ce produit séché dans environ
de cérium( iV)-ammonium
4.9 Nitrate
600 ml d’eau, transférer dans une fiole jaugée de
[(NH,),Ce(NO,),], solution à 20 g/l. (Méthode 1 uni-
1000 ml, compléter au volume avec de l’eau et
quement.)
homogénéiser.
Dissoudre 2,0 g de nitrate de cérium(lV)-ammonium
4.19 Vanadium, solution étalon diluée à 0,2 mg
dans un mélange de 15 ml d’acide nitrique (4.5) et
Vlmi. (Méthode 1 uniquement.)
de 85 ml d’eau.
Transférer 20,O ml de la solution étalon de vanadium
4.10 Tungstate de sodium (Na,W0,.2H,O), solution (4.18) dans une fiole jaugée de 100 ml, diluer au vo-
à 165 g/ml. (Méthode 1 uniquement.) lume et homogénéiser.
Dissoudre 16,5 g de tungstate de sodium dihydraté
4.20 Solutions d’étalonnage de vanadium. (Mé-
dans environ 70 ml d’eau, diluer à 100 ml et
thode 1 uniquement.)
homogénéiser.
Transférer 1,8 g d’oxyde de fer de haute pureté
(4.16) dans chacun des cinq béchers en PTFE de
4.11 Acide ascorbique (C,H,O,), solution à 10 g/l.
100 ml (5.1). Procéder selon 7.5.1, puis 7.5.2 pour
(Méthode 1 uniquement.)
dissoudre les sels resultant de l’évaporation.
A préparer extemporanément pour chaque série
Transférer dans les béchers respectivement 0 ml;
d’analyses.
1,OO ml; 2,00 ml; 4,00 ml et 6,00 ml de solution étalon
de vanadium diluee (4.19). Omettre les étapes de
4.12 Pentanoi-1 (alcool n-amylique, l-pentanol).
traitement du résidu et ajouter 10 ml d’acide nitrique
(Méthode 1 uniquement.)
(4.5) et 25 ml d’eau. Ramener le volume à 50 ml par
évaporation et poursuivre comme spécifié en 7.5.3.
(méthyl-4-pentanone-2
4.13 Méthyiisobutyicétone
(MIBK). (Méthode 1 uniquement.)
4.21 Solutions d’étalonnage de vanadium. (Mé-
thode 2 uniquement.)
4.14 Mélange de solvants. (Méthode 1 uniquement.
Transférer dans cinq fioles jaugées de 100 ml res-
pectivement 0 ml; 1,00 ml; 2,00 ml; 4,00 ml et
Préparer un mélange dans les proportions 1 + 1 de
6,00 ml de solution étalon de vanadium (4.18). A
pentanol-1 (4.12) et de MIBK (4.13).
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ISO 9684:1991 (F)
3 Paramètres instrumentaux
chaque fiole jaugée, ajouter 10 ml de solution fer-
reuse à blanc (4.17) 4,0 ml de solution d’aluminium
10
- Lampe à cathode creuse, mA
(4.15) et 0,5 g d’acide borique (4.8). Diluer au volume
318,5
- Longueur d’onde, nm
avec de l’eau et homogénéiser.
- Débit de monoxyde de diazote, Vmin
93
- Débit d’acétyl’ène, Vmin
3,8
5 Appareillage
La largeur de fente doit être assez étroite pour rejeter
Équipement ordinaire de laboratoire, y compris tou-
efficacement la raie plus émissive mais moins absorbante
tes les pipettes et fioles jaugées à un trait, confor-
à 318,4 nm.
mes aux spécifications, respectivement, de I’ISO 648
Pour les systèmes pour lesquels les données de débit ci-
et de I’ISO 1042 (sauf indications contraires), et
dessus ne conviennent pas, le rapport des débits indiqués
(5.2) peut encore servir d’orientation.
5.1 Béchers en poiytétrafiuoroé~hyiène (PTFE),
4 Pour optimiser le réglage de l’instrument lorsque seule
d’une capacité de 100 ml, de préférence de forme
la méthode 1. est concernée, préparer la solution d’éta-
basse.
lonnage la plus concentrée de la méthode 2 en omettant
l’addition de la solution ferreuse à blanc.
d’une capacité minimale
5.2 Creusets en platine,
de 20 ml.
6 Échantillonnage et échantillons
5.3 Four à moufle.
6.1 Échantillon de laboratoire
5.4 Ampoules à décanter, de 100 ml (de préférence
Pour l’analyse, utiliser un échantillon de laboratoire
graduées).
inférieure à 100 pm, prélevé
de granulométrie
conformément à I’ISO 3081 ou à I’ISO 3082 et pré-
5.5 Spectromètre d’absorption atomique, équipé
paré conformément à I’ISO 3082 ou à I’ISO 3083.
d’un brûleur monoxyde de diazote acétylène.
Dans le cas de minerais ayant une teneur signifïca-
tive en eau de constitution ou en composés
Le spectromètre d’absorption atomique utilisé dans
oxydables, utiliser une granulométrie infé‘rieure à
cette méthode sera satisfaisant s’il répond aux cri-
160 um.
tères suivants:
NOTE 5
Des précisions quant aux teneurs significatives
a) Sensibilité minimale - I’absorbance doit être de
en eau de constitution et en composés oxydables sont
0,25 au moins pour la solution d’étalonnage de
données dans I’ISO 7764.
plus haute teneur en vanadium (4.21) (voir
note 4).
6.2 Préparation des échantillons préséchés
pour analyse
b) Linéarité de la courbe - la pente de la courbe
d’étalonnage couvrant les 20 % supérieurs du
Mélanger soigneusement l’échantillon de labora-
domaine des concentrations (exprimée en va-
toire et, en prélevant des incréments multiples,
riation d’absorption) ne doit pas être inférieure
constituer * un échantillon pour analyse, de manière
à 0,7 de la valeur de la pente correspondant aux
qu’il soit représentatif de la totalité du contenu du
20 % inférieurs du domaine des concentrations,
récipient. Sécher l’échantillon pour analyse à
la détermination étant effectuée de la même
105 OC + 2 OC comme spécifié dans I’ISO 7764. (Ceci
manière.
constitue l’échantillon préséché pour analyse.)
- l’écart-type de l’absorbante
Stabilité minimale
Cl
de la solution d’étalonnage la plus concentrée
7 Mode opératoire
et l’écart-type de I’absorbance de la solution
correspondant au terme zéro de la gamme
7.1 Nombre de déterminations
d’étalonnage calculés chacun sur un nombre
suffisant de mesures répétitives, doivent être
Effectuer l’analyse au moins en double, en accord
respectivement inférieurs à 1,5 % et 0,5 % de la
avec l’annexe A, indépendamment, avec un échan-
valeur moyenne de I’absorbance de la solution
tillon préséché pour analyse.
d’étalonnage la plus concentrée.
NOTE 6 L’expression ~(indépendamment~~, signifie que
NOTES
le second et tout resultat ultérieur n’est pas affecté par
le(s) résultat(s) précédent(s). Pour la présente méthode
2 II est recommandé d’utiliser un enregistreur à bandes
d’analyse, cette condition implique que la répétition du
et/ou un dispositif de lecture numérique pour mesurer les
mode opératoire doit être effectuée soit par le même
critères a), b) et c) et pour effectuer toutes les mesures
opérateur à des moments différents, soit par un autre
ultérieures.
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ISO 9684:1991 (F)
opérateur. Dans chaque cas, un réétalonnage approprié
mélanger et laisser digérer encore 10 min. Ajouter
doit être prévu.
10 ml d’acide fluorhydrique (4.3) et évaporer à sec.
Ajouter 10 ml d’acide chlorhydrique (4.1), 0,5 g
d’acide borique (4.8) et répéter l’évaporation à sec.
7.2 Mesures de sécurité
AVERTISSEMENT - Suivre les instructions du fabri-
7.5.2 Dissolution des sels et traitement du résidu
cant pour allumer et éteindre la flamme air-acétylène
ou la flamme monoxyde de diazote-acétylène, afin
Ajouter 2 ml d’acide chlorhydrique (4.2) 4 ml
d’éviter tout risque d’explosion. Porter des lunettes
d’acide nitrique (4.5) et 10 ml d’eau dans le bécher
de protection teintées à chaque fois que le brûleur
en PTFE. Ajouter un barreau d’agitation et chauffer
est utilisé.
pour dissoudre les sels. Filtrer sur filtre en papier à
texture serrée dans un bécher de 150 ml, de forme
7.3 Prise d’essai
basse, portant une marque au niveau d’un volume
de 50 ml, ajouter encore 10 ml d’acide nitrique (4.5)
En prenant plusieurs incréments, peser, à 0,000 5 g
et 25 ml d’eau dans le bécher en PTFE initial, en
près, approximativement 2 g (méthode 1) ou 1 g
chauffant, pour faciliter le nettoyage du bécher et le
(méthode 2), de l’échantillon préséché pour analyse
transfert de tout résidu éventuel sur le filtre. Laver
obtenu en accord avec 6.2.
le résidu à l’eau.
Transférer le résidu dans un creuset en platine
NOTE 7 La prise d’essai sera prélevée et pesée rapi-
dement afin d’éviter toute reprise d’humidité.
(5.2) sécher, carboniser puis calciner le résidu à
600 OC à 700 OC, puis faire fondre sur un bruleur ou
durant 30 min dans un four à moufle à 1000 OC avec
7.4 Essai à blanc et essai de contrôle
0,3 g de carbonate de sodium (4.7). Ramener le
creuset refroidi dans la solution principale en utili-
Pour chaque série de mesures un essai à blanc et
sant un barreau d’agitation et dissoudre le produit
une analyse d’un matériau de référence certifié du
fondu tout en évaporant la solution. Retirer et rincer
même type de minerai doivent être effectués en pa-
le creuset dès que la dissolution est complète et
rallèle avec l’analyse d’un(des) échantillon(s) de
l’évaporation jusqu’à un volume de
poursuivre
minerai et dans les mêmes conditions. Un échan-
50 ml.
tillon préséché pour analyse du matériau de réfé-
rence certifié doit être préparé comme spécifié en
La dissolution du résidu fondu dans la solution
NOTE 9
6.2.
principale peut entraîner une attaque du creuset si I’éva-
poration est poussée trop loin.
NOTE 8 Le matériau de référence certifié doit être du
même type que l’échantillon à analyser et les propriétés
des deux matériaux doivent être suffisamment similaires
7.53 Extraction du vanadium
pour assurer qu’en aucun cas, des modifications signi-
ficatives dans le mode opératoire analytique ne devien-
A la solution de 7.5.2, ajouter 1 ml de solution de
nent nécessaires.
nitrate de cerium(lV)-ammonium (4.9) et
homogénéiser. Couvrir le bécher, le porter à ébulli-
Lorsqu’on effectue l’analyse sur plusieurs échan-
tion, puis le retirer de la
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.