NL9001915A - Werkwijze en inrichting voor gravimetrische bepaling van het joodgetal van roet. - Google Patents

Description

Werkwijze en inrichting voor gravimetrische bepaling van het joodgetal van roet

ACHTERGROND VAN DE UITVINDING

Roet is aan amorfe vorm van koolstof, die diverse toepassingen bezit, zoals onder andere de toepassing als een pigment en als een sterkte verlenend en versterkend middel voor vele rubberprodukten. Roet wordt in het algemeen technisch bereid door partiële verbranding of thermische ontleding van koolwaterstoffen in de dampfase.

In verband met de amorfe toestand van de koolstofatomen ervan verschillen de fysische eigenschappen van roeten. De speciale toepassing van een roet is afhankelijk van deze fysische eigenschappen, meer in het bijzonder van chemische samenstelling, pigmenteigenschappen, het specifieke oppervlak, de verdelingstoestand, adsorptie-activiteit, colloïdale eigenschappen ervan, enz..

Gezien de wisselende aard van de fysische eigenschappen van roert is het van belang, dat sprake is van een hoge mate van produktuniformi-teit. Een bijzonder nuttige wijze voor het karakteriseren van roet is de bepaling van het joodadsorptiegetal ervan. Het joodadsorptiegetal houdt verband met het specifieke oppervlak van roeten en is in het algemeen in overeenstemming met het met stikstof bepaalde specifieke oppervlak, hoewel het eveneens beïnvloed wordt door de aanwezigheid van vluchtige stoffen, oppervlakte-poreusheid en extraheerbare stoffen.

Tijdens de technische produktie van roet is het noodzakelijk het bij de produktiegang bereide roet te controleren teneinde te verzekeren, dat het bereide roet binnen de gewenste voorschriften valt. Dit wordt dikwijls uitgevoerd door monsters te trekken en op het joodadsorptiegetal te testen. De nauwkeurigheid van het joodgetal van een roet is in de afgelopen jaren steeds belangrijker geworden als een aspect de kwaliteitsregeling van het gerede produkt, waarin het roet wordt opgenomen. Het joodadsorptiegetal van roet wordt gewoonlijk bepaald volgens de door de industrie aanvaarde, in ASTM D1510 aangegeven gestandaardiseerde volumetrische test.

Volgens deze test wordt een bevredigend roetmonster gedurende één uur in een op 125°C ingestelde oven gedroogd. Daarna wordt het roet op een nauwkeurigheid van 0,0001 g gewogen. Vervolgens wordt het roet met 25 ml van een 0,0^73 N joodoplossing (vooraf gestandaardiseerd) behandeld. Het mengsel wordt met een dop afgesloten en geschud en daarna gecentrifugeerd. De bovenstaande oplossing wordt afgeschonken en 20 ml van de bovenstaande oplossing wordt in een kolf gepipetteerd. Deze oplossing wordt getriteerd met een 0,039^ N natriumthiosulfaatoplossing (vooraf gestandaardiseerd). Indien de oplossing lichtgeel wordt, worden vijf druppels van een zetmeeloplossing toegevoegd en wordt de titratie druppelsgewijs voortgezet, totdat het eindpunt (kleurloze oplossing) is bereikt. Het titratievolume wordt, indien met de hand uitgevoerd, op 0,25 ml nauwkeurig of, indien uitgevoerd met behulp van een digitale buret, op 0,01 ml nauwkeurig geregistreerd.

Een controle-joodbepaling wordt uitgevoerd door pipettering van 20 ml of het aanbrengen van 25 ml van de 0,0^73 N joodoplossing in een kolf en titratie met de 0,039^ N natriumthiosulfaatoplossing.

Het joodadsorptiegetal wordt op 0,1 g/kg nauwkeurig berekend volgens de vergelijking: I = [(B-S)/33] x (V/W) x N x 126,91 waarin I = joodadsorptiegetal, g/kg B = ml natriumthiosulfaatoplossing, vereist voor de controle, S = ml natriumthiosulfaatoplossing, vereist voor het monster, V = gecalibreerd volume van de 25 ml joodpipet of afgifte-inrichting, W = grammen roetmonster, en N = normaliteit van de joodoplossing, en 126,91 = massa-equivalent van jodium.

De volumetrische metingen van de bovenvermelde methode en de daaruit volgende berekening van het hierop gebaseerde joodgetal zijn wat betreft nauwkeurigheid beperkt. Zo zijn bijvoorbeeld de volumetrische metingen, die toegepast worden voor het standaardiseren van de natriumthiosulfaatoplossing beperkt door de nauwkeurigheid van het menselijke oog, waarmee het volume in glazen buret wordt afgelezen, door de gevoeligheid van een digitale buret en door de tolerantie van de volumetrische apparatuur.

DOELSTELLINGEN EN SAMENVATTING VAN DE UITVINDING

De onderhavige uitvinding heeft ten doel een werkwijze te verschaffen voor het bepalen van het joodadsorptiegetal van roet, waarbij de onbetrouwbaarheid van de meting kleiner is dan de onbetrouwbaarheid bij de methode volgens de stand der techniek.

Een andere doelstelling van de onderhavige uitvinding is een werkwijze te verschaffen voor het bepalen van het joodadsorptiegetal van roet, die een betere reproduceerbaarheid binnen en tussen laboratoria verschaft.

Een andere doelstelling van de onderhavige uitvinding is een werkwijze te verschaffen voor het verminderen van de onbestendigheid van de eigenschappen van roetmonsters door de eigenschappen van de monsters nauwkeuriger te meten.

Nog een andere doelstelling van de onderhavige uitvinding is een werkwijze te ontwikkelen voor het bepalen van het joodgetal van roet, waardoor de statistische fout wordt verminderd in vergelijking met de gangbare analytische tests volgens de stand der techniek.

De bovenvermelde doelstellingen en andere worden volgens de onderhavige uitvinding bereikt, waarbij het joodgetal van roet bepaald wordt onder toepassing van gravimetrische methoden.

De onderhavige uitvinding heeft meer in het bijzonder betrekking op een gravimetrische werkwijze voor de bepaling van het joodadsorptie-getal van roet. Bij deze werkwijze wordt de concentratie van een joodop-lossing bepaald door een geschikt gestandaardiseerd titratiemiddel toe te voegen aan een nauwkeurig afgewogen hoeveelheid van de joodoplossing, totdat een titratie-eindpunt wordt bereikt. De concentratie van de joodoplossing wordt bepaald door nauwkeurig de hoeveelheid van het gestandaardiseerde titratiemiddel te wegen, die noodzakelijk is voor het bereiken van het eindpunt. Een geschikte hoeveelheid van de joodoplossing wordt aan een vooraf afgewogen hoeveelheid roet toegevoegd. Het mengsel van roet en joodoplossing wordt tot evenwicht gebracht en het gestandaardiseerde titratiemiddel wordt toegevoegd aan een nauwkeurig afgewogen gedeelte van de bovenstaande oplossing van het mengsel van roet en joodoplossing, totdat een eindpunt wordt bereikt. De hoeveelheid van het gestandaardiseerde titratiemiddel, die noodzakelijk is voor het bereiken van het eindpunt, wordt dan nauwkeurig gewogen teneinde de concentratie van de bovenstaande vloeistof te bepalen. Het titratiemiddel wordt gestandaardiseerd door het titratiemiddel toe te voegen aan een nauwkeurig afgewogen hoeveelheid van een oplossing van een geschikte primaire standaard met een bekende concentratie, totdat een titratie-eindpunt wordt bereikt. De concentratie van het titratiemiddel wordt bepaald door nauwkeurig de hoeveelheid daarvan te meten, die noodzakelijk is voor het bereiken van het eindpunt. Het joodadsorptiegetal van het roet wordt mathematisch bepaald op basis van de gravimetrisch bepaalde concentratie van de primaire standaardoplossing, het titratiemiddel, de joodcontrole en de bovenstaande vloeistof van het tot evenwicht gebrachte mengsel van roet en joodoplossing.

Onder "nauwkeurig gewogen" wordt verstaan, dat alle gewichtsmetin-gen uitgevoerd worden met een nauwkeurigheid van 0,1 mg.

De onderhavige uitvinding heeft eveneens betrekking op een inrich- ting voor het bepalen van het joodadsorptiegetal van roet. Middelen voor het bereiden van de oplossingen, die tegen een titratiemiddel moeten worden getitreerd, omvatten een eerste balans voor het wegen van joodop-lossingen, roet, een geschikte primaire standaard en een oplossing, die de primaire standaard omvat; middelen voor het in evenwicht brengen van een mengsel van nauwkeurig afgewogen roet en nauwkeurig afgewogen jood-oplossing. Titratiemiddelen voor het titreren van de primaire standaardoplossing, de joodoplossing en de bovenstaande vloeistof van het tot evenwicht gebrachte mengsel van roet en joodoplossing tegen het titratiemiddel omvatten een tweede balans, een reservoir met titratiemiddel, dat op de balans rust, en een titratie-orgaan, dat een potentiometrische elektrode, een roerorgaan en een titratiebeker om de te titreren oplossing te omvatten. Met de tweede balans wordt nauwkeurig de hoeveelheid titratiemiddel gemeten, die aan de te titreren oplossing wordt toegevoegd. Een besturingsorgaan, dat met de eerste en tweede balansen is verbonden, ontvangt de gewichtsbepalingen van de eerste en tweede balansen en maakt gebruik van de gewichtsbepalingen voor het gravimetrisch bepalen van de concentraties van de primaire standaardoplossing, het titratiemiddel, de joodoplossing en de bovenstaande joodoplossing. Het besturingsorgaan berekent het joodadsorptiegetal van het roet op basis van de concentratiebepalingen.

Bij de onderhavige uitvinding wordt een geschikt titratiemiddel gebruikt, waarvan het de deskundigen op dit gebied bekend is, dat het bruikbaar is voor het titreren van een joodoplossing. Een titratiemiddel, dat de voorkeur verdient, omvat een natriumthiosulfaatoplossing.

Een geschikte primaire standaard wordt gebruikt voor het standaardiseren van het titratiemiddel. Dergelijke primaire standaards omvatten, zonder daartoe beperkt te zijn: kaliumjodaat, kaliumbijodaat, kalium-chromaat, kaliumbichromaat, kaliumbromaat, natriumbromaat, kaliumhexa-cyaanferraat (III), N-broomsuccinimide, bichromaat met ethyleendiamine-tetraacetaat (EDTA) en dergelijke. Kaliumbijodaat verdient de voorkeur.

Bij een andere uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding wordt de concentratie van de joodoplossing bepaald door toevoeging daarvan aan een nauwkeurig afgewogen gedeelte van een primaire standaardoplossing, die arseenoxide van een bekende concentratie bevat. De gestandaardiseerde joodoplossing wordt dan gebruikt voor het standaardiseren van de natriumthiosulfaatoplossing voor de titratie door toevoeging van de natriumthiosulfaatoplossing aan een nauwkeurig afgewogen gedeelte van de gestandaardiseerde joodoplossing, totdat een eindpunt wordt bereikt. De concentratie van de natriumthiosulfaatoplossing wordt dan bepaald door nauwkeurig de hoeveelheid van de natriumthiosulfaatoplossing te meten, die noodzakelijk is voor het bereiken van het eindpunt.

GEDETAILLEERDE BESCHRIJVING

De gravimetrische werkwijze volgens de onderhavige uitvinding voor het bepalen van het joodadsorptiegetal van roet omvat een aantal trappen, die samengevat kunnen worden als de bereiding van de chemicaliën, die bij de werkwijze worden toegepast; het standaardiseren van het titratiemiddel; het uitvoeren van controlebepaling van de joodoplossing onder toepassing van het gestandaardiseerde titratiemiddel, en tenslotte het bepalen van het joodadsorptiegetal van het roet door een afgewogen monster van het roet in evenwicht te brengen met de joodoplossing en de bovenstaande vloeistof met het gestandaardiseerde titratiemiddel te titreren. De gravimetrische methode volgens de onderhavige uitvinding, waarbij een natriumthiosulfaatoplossing het titratiemiddel is en kalium-bijodaat de primaire standaard is, wordt onderstaand in bijzonderheden uiteengezet.

A. Bereiding van de oplossingen

De bij de onderhavige uitvinding toegepaste chemicaliën zijn bij voorkeur van analytische kwaliteit en kunnen volgens elke methode worden bereid, die voor de deskundige op dit gebied bekend is. In een alternatief geval kunnen bepaalde van deze chemicaliën worden verkregen als voorgemengde oplossingen van toegelaten handelskanalen. Bij de gravimetrische werkwijze volgens de onderhavige uitvinding worden bij voorkeur jood- en natriumthiosulfaatoplossingen gebruikt, die op dezelfde wijze zijn bereid als bij de volumetrische methode, beschreven in ASTM D1510.

De oplossingen, die noodzakelijk zijn voor het uitvoeren van de gravimetrische analyse, omvatten een oplossing van natriumthiosulfaat, een oplossing, die bijvoorbeeld kaliumbijodaat omvat voor het standaardiseren van de natriumthiosulfaatoplossing, en een joodoplossing. Bij het volgende voorbeeld wordt een mengsel van een 10%'s kaliumjodide, kaliumbijodaat- en een 10%'s zwavelzuuroplossing gebruikt bij de standaardisering van de natriumthiosulfaatoplossing en worden deze als volgt bereid.

Een oplossing van natriumthiosulfaat (0,039^ ± 0,0002 mol/kg) kan bijvoorbeeld worden bereid door ongeveer k liter water, 156,5 g natriumthiosulf aat en 80 ml n-amylalcohol in een gecalibreerd vat te brengen en te roeren, totdat de kristallen zijn opgelost. Daarna wordt een voldoende hoeveelheid water toegevoegd om het totaal op 16 liter in te stellen, terwijl 1-2 uur wordt geroerd. Nadat men de oplossing gedurende 1-2 dagen heeft laten verouderen, is de oplossing na een 1/2 uur roeren gereed voor het gebruik.

Een oplossing van 10% kaliumjodide (KI) kan bijvoorbeeld worden bereid door 10 g kaliumjodide af te wegen in een kleine van een stop voorziene kolf of stopfles en dan voldoende water toe te voegen om het totale volume op 100 ml te brengen onder toepassing van gedestilleerd gedeioniseerd water.

De kaliumbijodaatoplossing kan bijvoorbeeld als volgt worden bereid. Vier gram kaliumbijodaat worden gedurende 1 uur bij 125°C gedroogd, waarna men in verloop van 15 minuten in exsiccator tot omgevingstemperatuur laat af koelen. Een vat van polyetheen wordt op een balans getarreerd. Vervolgens wordt ongeveer 1 - 1,1 g kaliumbijodaat in het vat gebracht en nauwkeurig gewogen, waarna 150 g gedestilleerd gedeioniseerd water wordt toegevoegd en nauwkeurig gewogen. Het vat wordt van een stop voorzien en gedurende ten minste ongeveer 15 minuten op een mechanische schudinrichting in horizontale richting geschud.

De concentratie van de kaliumbijodaatoplossing wordt volgens de volgende vergelijking bepaald: gewicht van kaliumbi- concentratie van jodaat x 2,56*15 kaliumbijodaat = ---------- (mol/kg) gewicht van de oplossing waarbij 2,56*15 de stoichiometrische en schaalfactor is (om de eenheden in juiste overeenstemming te brengen).

Een 10#'s oplossing van zwavelzuur kan bijvoorbeeld worden bereid door 10 ml geconcentreerd zwavelzuur onder toepassing van gedestilleerd gedeioniseerd water tot 100 ml te verdunnen.

Een 1%'s oplosbare zetmeeloplossing kan bijvoorbeeld worden bereid door 1 g zetmeel toe te voegen aan 100 ml kokend gedestilleerd gedeioniseerd water. Het water wordt daarna nog 2 minuten gekookt en de oplossing wordt tot kamertemperatuur afgekoeld. De oplossing is gedurende ongeveer een week stabiel of totdat precipitatie optreedt.

B. Standisering van de natriumthiosulftaatoplossing

Eerst wordt bijvoorbeeld ongeveer 5 ml van het kaliumbijodaat in een getarreerde titratiekolf van 100 ml gebracht en nauwkeurig gewogen. Vervolgens worden 10 ml van de 10#’ s kaliumjodideoplossing en 10 ml van de 10%'s zwavelzuuroplossing toegevoegd en worden 25 ml gedestilleerd gedeioniseerd water in de titratiekolf gebracht, terwijl mogelijk druppels aan de wanden van de kolf in het mengsel worden gespoeld.

De inhoud van de titratiekolf wordt dan tegen de natriumthiosul-faatoplossing getitreerd. Met het titreren dient niet later dan 2 minuten na het toevoegen van de kaliumjodideoplossing te worden begonnen. Het natriumthiosulfaat wordt gravimetrisch toegevoegd, totdat de oplossing lichtgeel wordt, op welk moment ongeveer 5 druppels zetmeeloplos-sing bij de inhoud van de titratiekolf worden gevoegd. De titratie wordt dan voortgezet, totdat een heldere oplossing wordt verkregen.

De concentratie van de natriumthiosulfaatoplossing wordt als volgt berekend: gewicht van de voor de concentratie aan titratie gebruikte natriumbijodaat x kaliumbijodaatoplossing x 12 concentratie aan natriumthiosulf aat = ---—-------------....

(mol/kg) massa van het natriumthiosulfaat op het titra- tie-eindpunt waarbij 12 de stoichiometrische factor is.

Bij voorkeur worden 2-3 afzonderlijk bereide bijodaatoplossingen getitreerd voor bepalingen in meervoud. De spreiding van de in meervoud bepaalde natriumsulfaatconcentratie dient bij voorkeur minder dan 5 x 10-5 mol/kg te zijn.

C. Controlebepaling

Controlebepalingen van de aanvankelijke joodconcentraties worden uitgevoerd onder toepassing van de gestandaardiseerde natriumthiosul-faatoplossing.

De joodoplossing (0,02265 ± 0,00015 mol/kg) kan bijvoorbeeld worden bereid volgens het voorschrift, aangegeven in ASTM D1510. Daarbij wordt 912 g KI nauwkeurig afgewogen en wordt 700 g hiervan in een bekerglas gebracht en met een voldoende hoeveelheid gedestilleerd gedeioniseerd water bedekt om het op te lossen. Het resterende KI wordt in twee afzonderlijke gedeelten opgelost. Op alternatieve wijze is elk voorschrift geschikt, waardoor verzekerd wordt, dat al het KI kwantitatief wordt opgelost. Daarna wordt 96,0000 g l£ nauwkeurig afgewogen en bij het bekerglas gevoegd. Het vat voor het afwegen en de trechter, die voor het toevoegen van het I2 worden gebruikt, worden met de resterende gedeelten van de KI-oplossing gewassen. Daarna wordt onder roeren water toegevoegd om het totale volume op ongeveer 15 liter in te stellen.

De controlebepaling kan als volgt plaatsvinden. Ongeveer 10 g van de joodoplossing wordt in een kolf gebracht en nauwkeurig afgewogen, 50 ml gedeioniseerd gedestilleerd water wordt dan bij de joodoplossing gevoegd, terwijl de wanden van de kolf worden gespoeld om te verzekeren, dat al het jodium in de vloeibare fase en niet aan de wanden van de kolf aanwezig is. De joodoplossing wordt dan met de gestandaardiseerde na-triumthiosulfaatoplossing getitreerd. De titratie kan visueel of colori-metrisch worden uitgevoerd. In dit geval wordt de joodoplossing toegevoegd, totdat de oplossing lichtgeel is. Na toevoeging van 5 druppels zetmeeloplossing wordt de titratie voortgezet, totdat het eindpunt wordt bereikt, dat is totdat de oplossing kleurloos wordt. Bij een voorkeursuitvoeringsvorm wordt de titratie potentiometrisch uitgevoerd onder toepassing van een platina-elektrode. De potentiaal van de in de joodoplossing gedompelde platina-elektrode wordt continu bepaald. Een snelle wijziging van de potentiaal of met andere woorden maximale potentiële wijzigingen als functie van de toegevoegde hoeveelheid thiosulfaat wordt bereikt en komt overeen met het eindpunt van de titratie. Het gewicht van de natriumthiosulfaatoplossing, dat noodzakelijk is om het titratie-eindpunt te bereiken, wordt dan bepaald.

De concentratie van de jodiumcontrole wordt bepaald volgens de volgende vergelijking: concentratie aan gewicht van het natrium- natriumthiosulfaat x thiosulfaat op het concentratie van eindpunt de jodiumcontrole = .............. —--------- (mol/kg) gewicht van de voor x 2 de titratie gebruikte joodoplossing waarin 2 een stoichiometrische factor is.

De controlebepaling dient 2-3 malen te worden herhaald. De relatieve standaarddeviatie is bij voorkeur ongeveer 0,02% of minder en er dient geen tendens te worden waargenomen.

D. Bepaling van het joodgetal

Een geschikte hoeveelheid roet wordt gedurende ongeveer een uur gedroogd in een oven, die op 125°C is ingesteld. De beddiepte dient bij voorkeur niet meer dan 0,25 inch te zijn. Het gedroogde roet wordt dan in een exsiccator gezet en tot kamertemperatuur afgekoeld.

Het gedroogde roet wordt in een geschikt glazen vat gewogen, dat vooraf is getarreerd. Vlokkige roeten dienen bij voorkeur vóór het wegen en met de grootste voorkeur vóór het drogen te worden verdicht.

Als alternatief voor het drogen van het roet kan het gewicht van het roet worden bepaald afkomstig van een roetmonster, dat een bekende hoeveelheid vocht bevat. Indien de hoeveelheid vocht in het roetmonster bekend is, kan het joodadsorptiegetal worden bepaald op basis van het berekende gewicht van het watervrije roet.

Het verband tussen het gewicht van het vocht bevattende monster tot het gewicht van daarin aanwezige watervrije roet kan als volgt worden bepaald.

gewicht van = gewicht - percentage vocht x gewicht van het roet van het in het monster het monster (watervrij) monster 100

Daar het gedroogde roet vocht zal absorberen zodra het uit de exsiccator wordt verwijderd, kan het mogelijk zijn de nauwkeurigheid van het joodadsorptiegetal verder te verhogen door rekening te houden met het vocht bij de berekeningen in plaats van te pogen het vocht te elimineren .

Nadat het glazen vat, dat het roet bevat, nauwkeurig is gewogen, wordt een geschikte hoeveelheid jodium toegevoegd. De hoeveelheid jodium, die moet worden toegevoegd, is gebaseerd op de verhouding, die toegepast wordt bij de volumetrische methode van ASTM D1510, ongeveer 40 ml joodoplossing per 0,8 g roet.

Het mengsel van roet en joodoplossing wordt dan in evenwicht gebracht volgens enige methode, die deskundingen op dit gebied bekend is. Bij een eerste uitvoeringsvorm wordt het mengsel van roet en joodoplossing tot evenwicht gebracht door schudden en centrifugeren. Meer in het bijzonder wordt het glazen vat bij voorkeur geschud op een gebruikelijke mechanische schudinrichting ingesteld op "hoog". De mechanische schudinrichting is bij voorkeur in staat een horizontale schudbeweging van ongeveer 240 slagen/minuut te verschaffen. Na het schudden wordt de fles overgebracht in een centrifuge. Gepelleteerde monsters worden bij voorkeur gedurende 1 minuut gecentrifugeerd, terwijl vlokkige monsters bij voorkeur gedurende 3 minuten worden gecentrifugeerd, indien de centrifugesnelheid op ongeveer 2.000 rpm (omwentelingen per minuut) is ingesteld.

Ongeveer 10 ml van de bovenstaande vloeistof wordt overgebracht in een vooraf getarreerd vat (zoals een Mettler(^)-beker van 100 ml) en de bovenstaande vloeistof wordt nauwkeurig gewogen.

Vervolgens wordt 50 ml gedeioniseerd gedestilleerd water bij het vat gevoegd, waarbij er voor wordt gezorgd, dat de wanden van het vat worden gespoeld teneinde te verzekeren, dat al het jodium in de vloeibare fase aanwezig is en niet op de zijwanden van het vat. De oplossing wordt dan met de gestandaardiseerde natriumthiosulfaatoplossing geti-treerd. Indien de titratie colorimetrisch wordt uitgevoerd, wordt de gestandaardiseerde natriumthiosulfaatoplossing gravimetrisch toegevoegd, totdat de oplossing lichtgeel is. De punt van de buret en de wanden van het vat worden met water gewassen en 5 druppels zetmeeloplossing worden bij het vat gevoegd. De titratie wordt dan hervat, totdat het eindpunt wordt bereikt, dat is indien de oplossing kleurloos wordt. Bij voorkeur wordt de titratie potentiometrisch uitgevoerd onder toepassing van een platina- en een referentie-elektrode door de natriumthiosulfaatoplossing gravimetrisch toe te voegen, totdat het eindpunt wordt bereikt.

De gewichtshoeveelheid van de natriumthiosulfaatoplossing, die gebruikt wordt voor het bereiken van het eindpunt van de titratie, wordt dan bepaald. De concentratie van de bovenstaande vloeistof wordt als volgt bepaald: concentratie aan concentratie van de x massa van de natrium-jodium na het in natriumthiosulfaat- thiosulfaatoplossing evenwicht brengen = oplossing bij het eindpunt met roet gewicht van de jood- x 2 (mol/kg) oplossing, gebruikt voor de titratie waarbij 2 een stoichiometrische factor is.

Het joodadsorptiegetal wordt daarna als volgt bepaald: met roet toegepaste concentratie van - concentratie van gewichtshoeveelheid jood- jodiumcontrole jodiummonster x jodium x 253,8 getal =---- (mg/g) gewicht van het roet waarbij 253.81 het molecuulgewicht van jodium is.

Bij de werkwijze volgens de onderhavige uitvinding dient water met een hoge zuiverheid te worden gebruikt. Het water dient dus gedestilleerd en gedeioniseerd te zijn. Het geleidingsvermogen van het water dient in het ideale geval minder dan 3 micromho te zijn. Voor het gebruik bij de onderhavige uitvinding kan water in het ideale geval bijvoorbeeld worden gezuiverd onder toepassing van het Naopure SystemW met 4 modules. Het gezuiverde water kan in een vat worden opgeslagen, maar het vat dient eenmaal per dag te worden geleegd en opnieuw gevuld om te verzekeren, dat er zich geen bacteriën vormen, die bij de titratie zouden kunnen storen.

De onderhavige uitvinding, zoals bovenstaand uiteengezet, kan geheel met de hand worden uitgevoerd. Bij een voorkeursuitvoeringsvorm voor technische toepassingen wordt de onderhavige uitvinding echter op zodanige wijze gemodificeerd, dat deze op halfautomatische of volkomen automatische wijze wordt uitgevoerd.

Bij een eerste uitvoeringsvorm van dit type volgens de onderhavige uitvinding omvat de gravimetrische inrichting bereidingsmiddelen voor het afwegen of op andere wijze bereiden van de gestandaardiseerde oplossingen en andere te titreren oplossingen voor het verkrijgen van het joodadsorptiegetal. Deze omvatten een joodreservoir, een eerste Mettler^ -balans en middelen voor het in evenwicht brengen van het mengsel van roet en jodium; en titratiemiddelen, die een balans, middelen voor het opheffen van de Mettler^-balans, een natriumthiosulfaat-reservoir en een magnetische roerder voor het roeren van het reactie-mengsel van jodium en thiosulfaat, een platina- en een referentie-elek-trode en een titratiebeker omvatten, die de te titreren oplossing bevat.

De Mettler^-balans van de bereidingsmiddelen wordt gebruikt voor het wegen van de joodoplossing, het roet en bijvoorbeeld kaliumbijodaat en bijvoorbeeld de kaliumbijodaatoplossing. Het joodreservoir bevat de joodoplossing en wordt bij voorkeur onder druk gebracht onder toepassing van een inert gas, bij voorkeur helium, voor het transporteren van de joodoplossing naar een titratiebeker via buisleidingen en een klep, die met het joodreservoir zijn verbonden. De klep wordt door de bedienings-persoon bediend bijvoorbeeld via een knevelschakelaar. De titratiebeker wordt op de balans gezet, waarop de joodoplossing moet worden gewogen, en de joodoplossing wordt in de beker overgebracht en gelijktijdig gewogen, totdat de gewenste hoeveelheid is verkregen.

In een alternatief geval kan bij een andere uitvoeringsvorm het jodium gravimetrisch worden toegevoerd via een afgifte-inrichting, waarin gebruik wordt gemaakt van een stapmotor en dergelijke voor de afgifte van een gegeven volumehoeveelheid jodiumoplossing in de titra-tiebeker. Deze uitvoeringsvorm wordt geacht gravimetrisch te zijn, omdat de afgifte-inrichting dagelijks wordt gecalibreerd door afgifte van een gegeven volumehoeveelheid joodoplossing, het wegen van de afgegeven joodoplossing en het berekenen van de dichtheid van de joodoplossing, betrokken op de gewichts- en volumemetingen. Wanneer de dichtheid eenmaal bekend is, kan de juiste volumehoeveelheid joodoplossing (overeenkomende met een gegeven gewicht) worden afgegeven. Een voorbeeld van een aanvaardbare afgifte-inrichting is de 665 Dosimet, verkrijgbaar van Metrohm Corp..

De bereidingsmiddelen omvatten eveneens een orgaan voor het in evenwicht brengen van het mengsel van roet en jodium. Bij een eerste uitvoeringsvorm omvatten de middelen voor het in evenwicht brengen van het mengsel van roet en jodium een mechanische schudinrichting en een centrifuge, zoals bovenstaand is besproken. Bij een andere uitvoeringsvorm kan het in evenwicht brengen worden uitgevoerd door het mengsel van roet en jodium eerst te roeren en vervolgens te filtreren. Een gedeelte van het filtraat wordt daarna met de gestandaardiseerde natriumthiosul-faatoplossing getitreerd. Roer- en filtratie-organen zijn beter geschikt voor automatisering dan organen voor schudden en centrifugeren. Voor de doeleinden van de onderhavige uitvinding zijn de termen filtraat en bovenstaande vloeistof noodzakelijkerwijs synoniem.

Hoewel de temperatuur van het mengsel van roet en jodium bij de volumetrische methode niet zo'n kritische parameters is, wordt de temperatuur belangrijker naarmate de nauwkeurigheid van de bepaling van het joodadsorptiegetal wordt verbeterd. Dit houdt verband met het feit, dat de adsorptie van jodium aan roet afhankelijk is van de temperatuur. Wanneer de temperatuur met 1°C toeneemt, neemt de adsorptie van jodium aan het oppervlak van roet met ongeveer 0,1 mg/g af. Het regelen van de temperatuur is dus van belang bij het in stand houden van de nauwkeurigheid van de gravimetrische bepaling van het joodadsorptiegetal.

Bij een andere uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding wordt daarom de temperatuur van het mengsel van roet en jodium door middel van middelen voor het regelen van de temperatuur geregeld. De middelen voor het regelen van de temperatuur kunnen bijvoorbeeld waterbaden omvatten, waarin het vat, dat de aan het roet toe te voegen joodoplossing bevat, en/of het vat, dat het mengsel van roet en jodium bevat, worden aangebracht. De temperatuur van het mengsel van roet en jodium kan verder nauwkeuriger worden geregeld bij de uitvoeringsvorm, waarbij het mengsel aan roeren en filtratie wordt onderworpen door deze componenten in een waterbad aan te brengen, enz.. In een alternatief geval kan elk ander middel voor het regelen van de temperatuur van het mengsel van roet en jodium worden toegepast, dat voor de deskundigen op dit gebied bekend is.

De balans van het titratieorgaan omvat een thiosulfaatreservoir (dat wil zeggen een vooraf bepaalde gewichtshoeveelheid natriumthiosul-faatoplossing is direkt vóór een gegeven titratie in een vat aanwezig) en wordt gebruikt voor het meten van het gewicht van het natriumthiosul-faat, dat aan de te titreren oplossing wordt toegevoegd. Na afloop van een gegeven titratie wordt het thiosulfaatreservoir weer gevuld via buisleidingen en een klep, die verbonden zijn met een drukfles, welke de natriumthiosulfaatoplossing bevat. De fles wordt onder druk gebracht met een inert gas, bij voorkeur helium. De natriumthiosulfaatoplossing uit het thiosulfaatreservoir op de balans wordt overgebracht in een titra-tiebeker, die de te titreren oplossing bevat via een of meer buisleidingen, die elk een bijbehorende klep bezitten. Bij voorkeur leiden twee buisleidingen met een verschillende diameter vanaf het thiosulfaatreservoir naar de titratiebeker. De kleppen kunnen worden geopend en gesloten via een knevelschakelaar of door een computer, zoals onderstaand wordt uiteengezet. De leiding met de grootste diameter wordt voor de eerste gedeelten van de titratie gebruikt, terwijl de leiding met de kleine diameter voor betere nauwkeurigheid wordt gebruikt bij het benaderen van het eindpunt van de titratie. Het gewicht van de natriumthiosulfaatoplossing, dat overgebracht wordt in de titratiebeker, zoals bepaald door middel van de balans, wordt gebruikt voor het bepalen van de concentratie van de getitreerde oplossing.

De middelen voor het naar boven verplaatsen van de balans in de titratiestand zijn van nut bij het verschaffen van een voldoende drukko-lom om een bevredigende stroomsnelheid van het natriumthiosulfaat uit het thiosulfaatreservoir naar de titratiebeker te verschaffen. Met de titratiebeker zijn een platina- en referentie-elektrode verbonden en deze kunnen op hun plaats worden gehouden met behulp van een mechanische arm en dergelijke.

Wanneer het joodreservoir of de fles, die de natriumthiosulfaatoplossing bevat, opnieuw worden gevuld of het hoogste punt bereiken, of indien de inrichting gedurende 8 uur of langer niet is gebruikt, verdient het de voorkeur, dat de bijbehorende leidingen, enz. met een geschikte oplossing worden doorgespoeld.

Bij een voorkeursuitvceringsvorm van de onderhavige uitvinding omvat de gravimetrische inrichting een besturingsorgaan, zoals een computer, die via een interface verbonden is met de bereidingsorganen en de titratieorganen. Indien het besturingsorgaan een computer is, kan deze voorzien zijn van software die ontworpen is voor het opslaan van alle gewichten, die bepaald worden op de balans van de bereidingsmidde-len en de balans van de titratiemiddelen, het uitvoeren van de noodzakelijke berekeningen voor het verkrijgen van het joodadsorptiegetal en/of het besturen van de kleppen in de leidingen, waardoor de gestandaardiseerde natriumthiosulfaatoplossing naar de titratiebeker wordt gevoerd. Meer in het bijzonder wordt de computer via een interface verbonden met de balansen van de bereidingsorganen en de balans van het titratieor-gaan. Het gewicht van elk afgewogen monster wordt door middel van een met de hand bediende schakelaar en dergelijke overgebracht. De computer is verder via een interface verbonden met de platina- en referentie-elektrode, de kleppen en de joodafgifte-inrichting. Het software programma is bij voorkeur gebruiksvriendelijk ontworpen. De computer en de computer software maken het mogelijk de gravimetrische werkwijze volgens de onderhavige uitvinding met een voldoende snelheid uit te voeren om deze bij technische toepassingen zowel praktisch als preferent te maken. Deze werkwijze verbetert de nauwkeurigheid van de bepaling van het joodadsorptiegetal, hetgeen aanleiding geeft tot een vermindering in de variabiliteit van de bepaling tussen laboratoria en individuen en eveneens de mogelijkheid van een menselijke fout vermindert.

De computer software kan ontworpen zijn om de titratie nauwkeuriger te doen verlopen door het openen en sluiten van de klep van de natriumthiosulfaatleiding met de grootste diameter en de klep van de leiding met de kleine diameter te regelen. Zo kan de titratie bijvoorbeeld via computer-stuursignalen worden bestuurd, waardoor de te openen klep wordt gekozen en het tijdsbestek (dat is in tienden van seconden), dat de klep geopend moet zijn, wordt gekozen.

De computer software kan verder worden gebruikt om een automatisering van andere aspecten van de gravimetrische werkwijze volgens de onderhavige uitvinding mogelijk te maken.

Zo kan de computer software bijvoorbeeld een algoritme omvatten, dat de geautomatiseerde bepaling van de potentiometrische titratie-eindpunten mogelijk maakt. Dit kan worden bereikt door schatting van de gewichtshoeveelheid natriumthiosulfaatoplossing, die aan de te titreren oplossing moet worden toegevoegd, zonder het eindpunt van de titratie te passeren. Het toevoegen van voldoende bij de titratie ervan duurt dan niet te lang.

Zo kan bijvoorbeeld de hoeveelheid van de toe te voegen gestandaardiseerde natriumthiosulfaatoplossing worden voorspeld uit vooraf bepaalde gegevens, die tijdens de potentiometrische titratie worden verkregen (dat is toegevoegd aantal milligram thiosulfaatoplossing als functie van millivolt) hoeveel van de oplossing bij het volgende toevoegen dient te worden toegevoegd. Dit kan worden bereikt door voorspelling van de waarde van de volgende afgeleide (incrementele wijziging van de elektrische potentiaal gedeeld door de incrementele wijziging van de toegevoegde gewichtshoeveelheid thiosulfaatoplossing) op basis van de voorafgaande gegevens, waarbij equivalente toevoegingen van thiosulfaatoplossing worden aangenomen. Door een geschikte wijziging in millivolt te kiezen kan de toe te voegen hoeveelheid thiosulfaatoplossing worden berekend. De massa kan bijvoorbeeld worden geregeld door het openen van de klep door de computer van een van de twee thiosulfaatleidingen gedurende een bepaalde tijdsduur, omdat de stroomsnelheid van elke klep vooraf is bepaald.

Een algoritme, dat van nut is voor het voorspellen van de afgeleide van het volgende punt langs de kromme, die het verband tussen de elektrische potentiaal en het totale gewicht van de toegevoegde natriumthiosulfaatoplossing bepaalt, is als volgt:

waarbij J gedefinieerd wordt als het te voorspellen gegevenspunt; G het aantal te middelen afgeleiden is; en i = G + 1.

Het berekenen van de afgeleide, zoals bovenstaand beschreven, gaat voort, terwijl de computer de nieuw berekende afgeleiden vergelijkt met de vooraf berekende afgeleiden. De titratie gaat voort, totdat een maximale afgeleide wordt bereikt, dat is totdat het laatst gemeten titratiepunt een afgeleide verschaft, die kleiner is dan de vooraf berekende afgeleide. De computer bepaalt daarna het exacte eindpunt van de titratie door interpolatie tussen het gegevenspunt, dat de maximale afgeleide bezit en de punten hiervoor en hierna. Nadat een afgeleide is verkregen, die kleiner is dan de vooraf berekende afgeleide, wordt de titratie bij voorkeur voortgezet, totdat een afgeleide wordt verkregen, die een bepaald percentage kleiner is dan het maximum (dat is 60$) teneinde de mogelijkheid van ruisstoring bij de bepalingen van de maxi male afgeleide en het eindpunt te elimineren. Indien deze afgeleide 60% of minder van het maximum is, wordt de titratie gestopt. Wanneer het eindpunt van de titratie eenmaal is bepaald, kunnen de bovenvermelde berekeningen voor de joodconcentratie van de bovenstaande vloeistof en het joodadsorptiegetal van het roet worden uitgevoerd onder toepassing van de gewichten van de oplossingen en het roet, die in het geheugen van de computer zijn opgeslagen.

De software kan verder ontworpen zijn voor het uitvoeren van de dichtheidsbepaling van de joodoplossing, indien het jodium afgegeven wordt uit een afgifte-inrichting in plaats van direkt te worden afgewogen. Zo worden bijvoorbeeld het bekende afgegeven volume van de joodoplossing en het gewicht daarvan toegevoerd aan de computer, die dan de dichtheidsberekening uitvoert. Wanneer de dichtheid van de joodoplossing eenmaal bekend is, kan de computer het volume van de joodoplossing bepalen, die door de afgifte-inrichting moet worden afgegeven, op basis van het gewicht van het roetmonster en kan deze nauwkeurig het gewicht van de afgegeven joodoplossing bepalen.

De computer kan eveneens via een interface met andere gedeelten van de gravimetrische inrichting volgens de onderhavige uitvinding worden verbonden, zoals onder andere de organen voor het regelen van de temperatuur, de roerorganen en de potentiaal van de te titreren oplossing en de massa van de toegevoegde natriumthiosulfaatoplossing, filtratiemiddelen en een printer voor het afdrukken van de gegevenspunten, zoals afgeleiden daarvan, verlopen tijd van de titratie, stroomsnelheden en resultaten van berekeningen, die door de computer zijn uitgevoerd.

Bij een andere uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding wordt de computer via een interface verbonden met een procesbesturingscomputer (in de handel verkrijgbare of van in de handel verkrijgbare afgeleide programma's) die de produktie van roet regelen. De roetproduktieparame-ters kunnen daarom worden gemodificeerd, indien het verkregen joodadsorptiegetal niet binnen vooraf bepaalde grenzen ligt.

De nauwkeurigheid, waarmee de gewichtsbepalingen van de oplossingen bij de onderhavige uitvinding worden uitgevoerd, is ongeveer een orde van grootte (tien maal) beter dan de nauwkeurigheid van de volume-bepalingen, aangegeven in ASTM 1510. Bovendien zijn de titraties van de onderhavige uitvinding ongeveer 5-10 maal nauwkeuriger dan bij de volu-metrische methode, geopenbaard in ASTM 1510. In totaal genomen is de verbetering van de nauwkeurigheid van de metingen volgens de onderhavige uitvinding naar wordt aangenomen ten minste ongeveer drie malen beter dan bij de volumetrische methode. Wil de nauwkeurigheid van de volume- trische methode die van de onderhavige uitvinding benaderen, dan dient de volumetrische bepaling negen malen te worden herhaald.

De software volgens de onderhavige uitvinding kan gebruik maken van de taal Quick Basic W van Microsoft Corporation en de computer kan elke in de handel verkrijgbare gebruikelijke computer zijn. De gecompileerde code wordt in combinatie met de instrumentering gebruikt bestaande uit besturingsorganen en randapparatuur, omdat de gecompileerde code sneller is dan de geïnterpreteerde methode en beter overdraagbaar. De software bestuurt de randapparatuur, verzamelt gegevens, slaat gegevens op, analyseert gegevens, rapporteert resultaten en verschaft een "gebruiksvriendelijk" interface tussen de bedieningsman en het instrument.

De door de software bestuurde randinrichtingen omvatten de analyse- en titratiebalansen voor massametingen, een platina- en referentie-elektrode voor spanningsmetingen, kleppen voor het regelen van de af gegeven hoeveelheden oplossing, een afgifte-inrichting voor een nauwkeurige automatische overdracht van de joodoplossing, een printer voor het verschaffen van een hard copy van de onbewerkte gegevens, resultaten van de geanalyseerde gegevens, datum-, tijd- en monsteridentificatie en een monochrome monitor voor weergave van de informatie voor de bedieningsman.

De randinrichtingen zijn als volgt via een interface volgens computerspecificaties verbonden. De balansen en de afgifte-inrichting zijn met de computer verbonden door een interface van RS-232 hardware en software logic. De kleppen zijn met de computer verbonden via een interface onder toepassing van een gegevensacquisitieplaat, die in een uit-breidingssleuf van de computer is aangebracht. Deze gegevensacquisitieplaat brengt in dit geval de digitale logic vanaf de computer over naar relais, die het openen en sluiten van de betreffende kleppen besturen. Deze bewerking regelt de tijd gedurende welke de kleppen open zijn. De elektrode is met de computer verbonden via een interface onder toepassing van dezelfde gegevensacquisitieplaat als bovenstaand vermeld. In dit geval zet de acquisitieplaat het analoge signaal om in een digitaal signaal voor gebruik door de computer. De printer is met de computer verbonden onder toepassing van een parallelle poort van de computer. De monitor is met de computer verbonden via een interface onder toepassing van een videokaart in de uitbreidingssleuf in de computer.

De gegevens worden door de computer door deze interfaces verzameld, welke gegevens vervolgens worden opgeslagen. De software analyseert vervolgens de gegevens met het doel het experiment te besturen en berekent de verschillende parameters, die noodzakelijk zijn voor het verkrijgen van een joodgetal. De resultaten worden dan overgebracht naar een printer.

Door het volgende voorbeeld zal worden toegelicht, hoe de software samenwerkt met de inrichtingen en een voor de bedieningsman gebruiksvriendelijke omgeving verschaft.

De bedieningsman treedt in verbinding met het instrument door middel van een reeks schermindicaties. Eén van de aanvankelijke indicaties in het programma verschaft bijvoorbeeld vier opties voor de gebruiker. Deze opties omvatten het bepalen van de controlejoodconcentratie, het bepalen van het joodgetal van een roetmonster, het standaardiseren van de thiosulfaatoplossingen en een hulpscherm. Indien een gebruiker bijvoorbeeld de joodgetaloptie kiest zal de volgende reeks indicaties de bedieningsman door deze bewerkingen leiden, die het afwegen van het roet, de afgifte van de joodoplossing en het wegen en titreren van een hoeveelheid van de bovenstaande oplossing omvatten.

Het gewicht van het roet wordt direkt naar de computer overgebracht door het indrukken van een handtoets, die met de balans is verbonden. De afgegeven hoeveelheid jodium wordt door de software berekend en afgegeven hetzij door een afgifte-inrichting hetzij gravimetrisch met behulp van een door de bedieningsman bediende klep. Het gewicht van de bovenstaande vloeistof wordt eveneens direkt overgebracht naar de computer met de handtoets van de balans. De potentiometrische titratie wordt door de software bestuurd. In het bijzonder worden de elektrodespannin-gen gemeten en worden de tijden, gedurende welke de kleppen open zijn, op zodanige wijze bestuurd, dat het eindpunt van de titratie op correcte wijze wordt bereikt zonder ingrijpen van de bedieningsman.

De software bepaalt dan het eindpunt onder toepassing van de techniek van de maximale afgeleide. De concentratie van de joodoplossing wordt dan bepaald uit het gewicht van de voor de titratie toegepaste joodoplossing en het massa-eindpunt van de thiosulfaatoplossing. Het joodgetal wordt dan berekend uit de vooraf bepaalde joodcontroleconcen-tratie, de joodconcentratie van het monster en de gewichten van het roet en de joodoplossingen, waarmee het roet in evenwicht is gebracht.

De bovenstaand gegeven voorbeelden zijn niet als een beperking bedoeld. Vele andere variaties van de onderhavige uitvinding zullen voor de deskundigen op dit gebied voor de hand liggen. Zo kan het bijvoorbeeld mogelijk zijn de onderhavige uitvinding te gebruiken voor de gravimetrische bepaling van het joodadsorptiegetal van andere koolstof-houdende materialen, zoals grafiet en houtskool, en andere substraten, zoals platina, magnesiumoxide, glasparels, aluminiumoxide en silicium- oxide. Al dergelijke voor de hand liggende modificaties worden geacht binnen het kader van de bijgaande conclusies te worden omvat.

Claims (33)

1. Gravimetrische werkwijze voor het bepalen van het joodadsorp-tiegetal van roet, bestaande in het bepalen van de concentratie van een nauwkeurig afgewogen joodoplossing door toevoeging van een gestandaardiseerd titratiemiddel aan de joodoplossing, totdat een titratie-eindpunt wordt bereikt, en bepaling van de concentratie van de joodoplossing door nauwkeurig wegen van de hoeveelheid van het gestandaardiseerde titratiemiddel, dat noodzakelijk is voor het bereiken van het eindpunt, nauwkeurig afwegen van een hoeveelheid roet en toevoeging van een geschikte hoeveelheid van een nauwkeurig afgewogen gedeelte van de joodoplossing, het in evenwicht brengen van het mengsel van roet en joodoplossing, toevoeging van het gestandaardiseerde titratiemiddel aan een nauwkeurig afgewogen gedeelte van de bovenstaande oplossing van het mengsel van roet en jodium, totdat een titratie-eindpunt wordt bereikt, en bepaling van de concentratie van de bovenstaande vloeistof door nauwkeurig wegen van de hoeveelheid van het gestandaardiseerde titratiemiddel, die noodzakelijk is voor het bereiken van het eindpunt, en berekening van het joodadsorptiegetal van het roet op basis van de gravimetrisch bepaalde concentratie van het titratiemiddel, de joodoplossing en de bovenstaande vloeistof.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, verder bestaande in het standaardiseren van het titratiemiddel door toevoeging van het titratiemiddel aan een oplossing bestaande uit een geschikte primaire standaard met een bekende concentratie, totdat een titratie-eindpunt wordt bereikt, en bepaling van de concentratie van het titratiemiddel door nauwkeurig wegen van de hoeveelheid van het titratiemiddel, die noodzakelijk is voor het bereiken van het eindpunt.

3. Werkwijze volgens conclusie 2, waarbij het titratiemiddel uit een natriumthiosulfaatoplossing bestaat.

4. Werkwijze volgens conclusie 3. waarbij de primaire standaard kaliumjodaat, kaliumbijodaat, kaliumchromaat, kaliumbichromaat, kalium-bromaat, natriumbromaat, kaliumhexacyaanferraat (III), N-broomsuccin-imde, bichromaat met ethyleendiaminetetraacetaat en dergelijke omvat.

5. Werkwijze volgens conclusie 3, waarbij de primaire standaard uit kaliumbijodaat bestaat.

6. Werkwijze volgens conclusie 5, waarbij de concentratie van de kaliumbijodaatoplossing berekend wordt volgens de volgende vergelijking: gewicht aan kaliumbi- concentratie aan jodaat χ 2,5645 kaliumbijodaat = -—-- (mol/kg) gewicht van de verkregen oplossing

7· Werkwijze volgens conclusie 6, waarbij de concentratie van de natriumthiosulfaatoplossing berekend wordt volgens de vergelijking: gewicht van de voor de concentratie aan titratie gebruikte natriumbijodaat x kaliumbijodaatoplossing x 12 concentratie aan natriumthiosulfaat = ------ (mol/kg) massa van het natriumthiosulfaat op het titra- tie-eindpunt

8. Werkwijze volgens conclusie 7. waarbij de concentratie van de joodcontrole bepaald wordt volgens de vergelijking: concentratie aan massa van natriumthio- natriumthiosulfaat x sulfaat bij het eind-concentratie van punt de jodiumcontrole = -- (mol/kg) gewicht van jodiumop- x 2 lossing, gebruikt voor de titratie

9· Werkwijze volgens conclusie 8, waarbij de concentratie van het jodium na het in evenwicht brengen met het roet bepaald wordt volgens de vergelijking: concentratie aan concentratie van x massa van natrium- jodium na het in natriumthiosulfaat- thiosulfaatoplossing evenwicht brengen = oplossing bij het eindpunt met het roet gewicht van jood- x 2 (mol/kg) oplossing, gebruikt voor de titratie

10. Werkwijze volgens conclusie 9. waarbij het joodadsorptiegetal van het roet bepaald wordt volgens de vergelijking: gewicht van jodium jood- concentratie van - concentratie van gebruikt met het adsorptie- jodiumcontrole jodiummonster x roet 253,81 getal = (mg/g) gewicht van roet

11. Werkwijze volgens conclusie 5. waarbij de natriumthiosulfaat-oplossing verder kaliumjodide en zwavelzuur omvat.

12. Werkwijze volgens conclusie 11, verder bestaande in het bepalen van de concentratie van de kaliumbijodaatoplossing door nauwkeurig afwegen van kaliumbijodaat, toevoeging van een geschikte hoeveelheid water, bepaling van het totale gewicht van de oplossing en bepaling van de concentratie van de oplossing, op basis van de gewichten.

13· Werkwijze volgens conclusie 12, waarbij de natriumthiosulfaat-oplossing gestandaardiseerd wordt door colorimetrische titratie.

14. Werkwijze volgens conclusie 12, waarbij de controlebepaling en de concentratie van de bovenstaande vloeistof door potentiometrische, visuele of colorimetrische titraties worden bepaald.

15. Werkwijze volgens conclusie 1, waarbij het in evenwicht brengen bestaat uit het schudden van het mengsel van roet en jodium en het daarna centrifugeren van het mengsel voor het verkrijgen van de bovenstaande vloeistof.

16. Werkwijze volgens conclusie 1, waarbij het in evenwicht brengen bestaat uit het roeren en filtreren van het mengsel van roet en jodium voor het verkrijgen van de bovenstaande vloeistof.

17. Werkwijze volgens conclusie 1, verder bestaande in het drogen van het roet vóór het wegen.

18. Werkwijze volgens conclusie 1, verder bestaande in het bepalen van het vochtgehalte van het roet en het in rekening brengen van het vochtgehalte bij de berekening van het joodadsorptiegetal.

19. Werkwijze volgens conclusie 1, verder bestaande in het voorzien van een temperatuurregelorgaan voor het regelen van de temperatuur van het mengsel van roet en jodium.

20. Werkwijze volgens conclusie 5, verder bestaande in het voorzien in een regelorgaan voor het nauwkeurig regelen van de toevoeging van de gestandaardiseerde natriumthiosulfaatoplossing aan de te titreren oplossing, voor het opslaan van de gewichtsbepalingen en voor het uitvoeren van concentratiebepalingen en het berekenen van het joodadsorp- tiegetal.

21. Werkwijze volgens conclusie 20, verder bestaande in het verschaffen van een interface tussen het regelorgaan en een besturingsor-gaan van het proces, dat de procesparameters bij de produktie van roet regelt, en het instellen van de procesparameters via het procesbestu-ringsorgaan op basis van het berekende joodadsorptiegetal, dat van het regelorgaan wordt ontvangen.

22. Gravimetrische werkwijze voor het bepalen van het joodadsorp-tiegetal van roet, bestaande in het standaardiseren van een oplossing, die natriumthiosulfaat bevat, door toevoeging van een natriumthiosulfaatoplossing aan een nauwkeurig afgewogen kaliumbijodaatoplossing met een bekende concentratie, totdat een titratie-eindpunt wordt bereikt, en bepaling van de concentratie van de natriumthiosulfaatoplossing door nauwkeurig wegen van de hoeveelheid van de natriumthiosulfaatoplossing, die noodzakelijk is voor het bereiken van het bereiken van het eindpunt, het uitvoeren van een controlebepaling van een nauwkeurig afgewogen joodoplossing door toevoeging van de gestandaardiseerde natriumthiosulfaatoplossing aan de joodoplossing, totdat een titratie-eindpunt wordt bereikt, en het bepalen van de concentratie van de joodoplossing door nauwkeurig wegen van de hoeveelheid van de gestandaardiseerde natriumthiosulfaatoplossing, die noodzakelijk is voor het bereiken van het eindpunt, nauwkerig afwegen van een hoeveelheid roet en toevoeging van een geschikte hoeveelheid van een nauwkeurig afgewogen gedeelte van de joodoplossing, het in evenwicht brengen van het mengsel van roet en joodoplossing, toevoeging van het gestandaardiseerde natriumthiosulfaatoplossing aan een nauwkeurig afgewogen gedeelte van de bovenstaande vloeistof van het mengsel van roet en joodoplossing, totdat een titratie-eindpunt wordt bereikt, en bepaling van de concentratie van de bovenstaande vloeistof door nauwkeurig wegen van de hoeveelheid van de gestandaardiseerde natriumthiosulfaatoplossing, die noodzakelijk is voor het bereiken van het eindpunt, en berekening van het joodadsorptiegetal van het roet op basis van de gravimetrisch bepaalde concentratie van de kaliumbijodaatoplossing, de natriumthiosulfaatoplossing, de joodcontrole en de bovenstaande vloeistof.

23. Gravimetrische werkwijze voor de bepaling van het joodadsorp- tiegetal van roet, bestaande in het bepalen van de concentratie van een joodoplossing door toevoeging van de joodoplossing aan een nauwkeurig afgewogen oplossing van een primaire standaard, bestaande uit arseenoxide met een bekende concentratie, totdat een titratie-eindpunt wordt bereikt, bepaling van de concentratie van de joodoplossing door nauwkeurig wegen van de hoeveelheid van de joodoplossing, die noodzakelijk is voor het bereiken van het eindpunt, standaardisering van een oplossing, die natriumthiosulfaat bevat, door toevoeging van de natriumthiosulfaatoplossing aan een nauwkeurig afgewogen gedeelte van de gestandaardiseerde joodoplossing, totdat een titratie-eindpunt wordt bereikt, en bepaling van de concentratie van de natriumthiosulfaatoplossing door nauwkeurig wegen van de hoeveelheid van de natriumthiosulfaatoplossing, die noodzakelijk is voor het bereiken van het eindpunt, nauwkeurig afwegen van een hoeveelheid roet en toevoeging van een geschikte hoeveelheid van een nauwkeurig afgewogen gedeelte van de joodoplossing, het in evenwicht brengen van het mengsel van roet en joodoplossing, toevoeging van de gestandaardiseerde natriumthiosulfaatoplossing aan een nauwkeurig afgewogen gedeelte van de bovenstaande vloeistof van het mengsel van roet en joodoplossing, totdat een titratie-eindpunt wordt bereikt, en bepaling van de concentratie van de bovenstaande vloeistof door nauwkeurig wegen van de hoeveelheid van de gestandaardiseerde natriumthiosulfaatoplossing, die noodzakelijk is voor het bereiken van het eindpunt, en berekening van het joodadsorptiegetal van het roet op basis van de gravimetrisch bepaalde concentratie van de arseenoxide-oplossing, de natriumthiosulfaatoplossing, de joodcontrole en de bovenstaande vloeistof.

24. Inrichting voor de gravimetrische bepaling van het joodadsorptiegetal van roet, omvattende middelen voor het bereiden van de oplossingen, die tegen een geschikt titratiemiddel moeten worden getitreerd, welke bereidingsmidde-len een eerste balans voor het wegen van joodoplossingen, roet, een geschikte primaire standaard en een oplossing, die de primaire standaard bevat, en middelen voor het in evenwicht brengen van een mengsel van nauwkeurig afgewogen roet en nauwkeurig afgewogen joodoplossing omvatten, titratiemiddelen voor het titreren van de primaire standaardoplossing, de joodoplossing en de bovenstaande vloeistof van het in evenwicht gebrachte mengsel van roet en joodoplossing tegen het titratiemiddel, welke titratiemiddelen een tweede balans, een reservoir voor het titratiemiddel, dat op de balans rust, en titratiemiddelen omvatten bestaande uit een platina- en referentie-elektrode, een magnetische roerder en een titratiebeker voor het bevatten van de te titreren oplossing, welke tweede balans nauwkeurig de hoeveelheid titratiemiddel weegt, die aan de te titreren oplossing wordt toegevoegd, en besturingsorganen, die met de eerste en tweede balansen zijn verbonden, welke besturingsorganen de gewichtsbepalingen van de eerste en tweede balansen ontvangen en de gewichtsbepalingen gebruiken voor het gravimetrisch bepalen van de concentratie van de primaire standaardoplossing, het titratiemiddel, de joodoplossing en de bovenstaande vloeistof, welke besturingsorganen het joodadsorptiegetal van het roet berekenen, op basis van de concentratiebepalingen.

25. Inrichting volgens conclusie 24, waarin de titratie-organen verder eerste en tweede transportorganen voor het transporteren van de natriumthiosulfaatoplossing vanaf het natriumthiosulfaatreservoir naar de titratiebeker omvatten, welk eerste transportorgaan de natriumthiosulfaatoplossing met een hogere snelheid naar de titratiebeker transporteert dan het tweede tramsportorgaan, alsmede besturingsorganen die uitgevoerd zijn voor het openen en sluiten van de eerste en tweede kleppen tijdens de titraties.

26. Inrichting volgens conclusie 24, waarin de besturingsorganen aangepast zijn voor het voorspellen van het gewicht van de natriumthiosulfaatoplossing, dat noodzakelijk is voor het bereiken van de titratie-eindpunten, door vergelijking van de afgeleide van de vooraf verzamelde gegevenspunten tijdens een titratie.

27. Inrichting volgens conclusie 24, waarin de middelen voor het in evenwicht brengen schudorganen en een centrifuge omvatten voor het schudden en centrifugeren van het mengsel van roet en joodoplossing.

28. Inrichting volgens conclusie 24, waarin de middelen voor het in evenwicht brengen roerorganen en filtratie-organen omvatten voor het roeren en filtreren van het mengsel van roet en joodoplossing.

29. Inrichting volgens conclusie 24, waarin de middelen voor het bereiden verder afgiftemiddelen omvatten voor het nauwkeurig afgeven van de joodoplossing, die direkt aan het roet wordt toegevoegd, waarbij de besturingsorganen de afgiftemiddelen calibreren op basis van het gewicht van de joodoplossing.

30. Inrichting volgens conclusie 24, waarin de middelen voor het bereiden temperatuurregelorganen omvatten voor het regelen van de temperatuur van het mengsel van roet en joodoplossing.

31. Inrichting volgens conclusie 24, omvattende verder een proces-regelorgaan voor het regelen van procesparameters bij de produktie van het roet, welk procesregelorgaan uitgevoerd is voor het ontvangen van de berekening van het joodadsorptiegetal van het besturingsorgaan en het instellen van een of meer van de procesparameters indien het joodadsorptiegetal buiten een te voren bepaalde grens ligt.

32. Inrichting volgens conclusie 24, waarbij het titratiemiddel natriumthiosulfaat omvat.

33· Inrichting volgens conclusie 32, waarbij de primaire standaard kaliumjodaat, kaliumbijodaat, kaliumchromaat, kaliumbichromaat, kalium-bromaat, natriumbromaat, kaliumhexacyaanferraat (III), N-broomsuccinimi-de, bichromaat met ethyleendiaminetetraacetaat en dergelijke omvat.