🔥 Wilgoć w próbce analitycznej koksu — metoda wagowa, suszenie 1 g w powietrzu w 120–200 °C do stałej masy; PN-ISO 687

Petrochemia PN-ISO 687:

Przegląd

CO TA NORMA OPISUJE. ISO 687:2010 (rozdz. 1): metoda oznaczania wilgoci w próbce analitycznej (general analysis test sample) koksu; można ją stosować do koksu wielkopiecowego, odlewniczego i innych produktów wysokotemperaturowego odgazowania (karbonizacji). Według wprowadzenia oznaczenie jest potrzebne do poprawienia wyników niektórych oznaczeń (np. części lotnych i wodoru) na wpływ wody i do przeliczenia wszystkich wyników na stan suchy. Koks jest higroskopijny — jego wilgoć zmienia się z wilgotnością powietrza — dlatego wilgoć oznacza się zawsze wtedy, gdy odważa się próbki do innych analiz; jeżeli odważa się je jednocześnie, wystarcza jedno równoczesne oznaczenie wilgoci. Pole „Zakres” karty PKN PN-ISO 687:2005, w całości: „Określono metodę oznaczania zawartości wilgoci w próbce analitycznej koksu. Ma zastosowanie dla oznaczania zawartości wilgoci w koksie wielkopiecowym, koksie odlewniczym i w innych produktach wysokotemperaturowej karbonizacji” (na karcie bez kropki).

KTÓRY TEKST CZYTALIŚMY. PN-ISO 687:2005 wprowadza ISO 687:2004 (wydanie 2). Tekstu wydania 2004 nie mieliśmy; przeczytaliśmy w całości wydanie 3, ISO 687:2010, które według jego przedmowy jest DROBNĄ rewizją wydania 2004 — opis przebiegu poniżej pochodzi z wydania 2010, a różnic między 2004 a 2010 nie znamy. Wcześniejsza polska norma, PN-ISO 687:2002 (wprowadzała ISO 687:1974, wycofana 22-09-2005), według pola „Zakres” jej karty suszyła koks w powietrzu w temperaturze 190–210 °C.

PRZEBIEG (ISO 687:2010, rozdz. 4–9 — pełny tekst normy przeczytany). Zasada: znaną masę koksu ogrzewa się w powietrzu w temperaturze 120–200 °C do stałej masy; wilgoć oblicza się z ubytku masy; w tych warunkach koks się nie utlenia. Przyrządy: waga analityczna z dokładnością odczytu 0,1 mg; suszarka regulowana w zakresie 120–200 °C z możliwością przepływu powietrza albo azotu; płaskie naczynko wagowe ze szkła albo metalu odpornego na korozję, z dobrze dopasowaną pokrywką, tak duże, aby warstwa koksu nie przekraczała 0,20 g/cm²; naczynie do chłodzenia, np. eksykator BEZ środka suszącego, z płytą porcelanową albo metalową (najlepiej aluminiową albo miedzianą). Próbka: próbka analityczna koksu (ISO 1213-2) w równowadze wilgotnościowej z powietrzem laboratorium (w razie potrzeby rozłożona cienką warstwą na najkrótszy potrzebny czas), wymieszana co najmniej 1 min, najlepiej mechanicznie. Oznaczenie: zważyć czyste, suche naczynko z pokrywką z dokładnością do 0,1 mg, dodać 1 g ± 0,1 g koksu równą warstwą, zważyć; suszyć odkryte w 120–200 °C; po suszeniu od razu przykryć (jeżeli się da — jeszcze w suszarce), chłodzić 10 min na grubej płycie metalowej, potem w naczyniu do chłodzenia do temperatury pokojowej i zważyć. Przy wątpliwości co do zakończenia suszenia — dalsze okresy po 30 min, aż zmiana masy między ważeniami nie przekroczy 1 mg. Czas suszenia potrzebny do stałej masy w danej suszarce trzeba sprawdzić doświadczalnie; uwaga 2: zwykle wystarczają 4 h. Oznaczenie można znacznie skrócić, susząc w 320 °C w atmosferze azotu (zwykle wystarcza 1 h; można użyć suszarki o minimalnej wolnej przestrzeni); w razie potrzeby można suszyć niżej, np. w 105–110 °C jak węgiel kamienny — czas do stałej masy trzeba wtedy sprawdzić doświadczalnie. Wynik: wilgoć w próbce analitycznej w procentach masy = (m2 − m3) / (m2 − m1) × 100, gdzie m1 — masa naczynka z pokrywką, m2 — z koksem przed suszeniem, m3 — po suszeniu; podaje się średnią z dwóch oznaczeń z dokładnością do 0,1 %. Granica powtarzalności: 0,2 % (wartość bezwzględna); granicy odtwarzalności norma nie podaje, bo warunki wilgotnościowe w różnych laboratoriach są różne.

WYDANIE 2024 (ISO 687:2024, przedmowa i spis treści). Czwarte wydanie (15.03.2024) zastąpiło ISO 687:2010 jako zrewidowane technicznie; główna zmiana: dodanie opcjonalnego użycia azotu i suszarki o minimalnej wolnej przestrzeni (w wydaniu 2010 suszenie w 320 °C w azocie, także w takiej suszarce, było już opisane w rozdziale 7 jako sposób skrócenia oznaczenia). Spis treści ma nowy rozdział „Odczynniki” i informacyjny załącznik A z przykładem suszarki do suszenia w azocie. Tytuł brzmi „Coke — Determination of moisture in the general analysis test sample” (bez członu „Solid mineral fuels”), komitet ISO/TC 27 nosi teraz nazwę „Coal and coke”. Zakres wydania 2024 według karty katalogu iTeh (odczyt 10.10.2026) brzmi tak samo jak w wydaniu 2010. Treści rozdziałów 2–11 wydania 2024 nie mieliśmy.

STATUS (stan kart PKN na 10.10.2026). Karta PN-ISO 687:2005 (wersja polska) bez etykiety wycofania: tytuł „Paliwa stałe -- Koks -- Oznaczanie wilgoci w próbce do badań do analizy ogólnej”, publikacja 22-09-2005, 8 stron, Sektor Górnictwa, KT 144 Koksu i Przetworzonych Paliw Stałych, „Zastępuje: PN-ISO 687:2002 - wersja polska”, „Wprowadza: ISO 687:2004 [IDT]”, ICS 75.160.10. Karta PN-ISO 687:2002 („Koks z węgla kamiennego -- Oznaczanie zawartości wilgoci w próbce analitycznej”): wycofana 22-09-2005, zastąpiona przez PN-ISO 687:2005, wprowadzała ISO 687:1974. Wydań ISO 687:2010 i ISO 687:2024 PKN nie wprowadził (wyszukiwarka PKN, hasło „ISO 687”, 10.10.2026: z numerem 687 tylko te dwie karty).

ILE LABORATORIÓW I W JAKIEJ POSTACI (kopia bazy zakresów akredytacji z 10.10.2026 i aktualne dokumenty PCA odczytane 10.10.2026). Numer 687 jako norma stoi w 11 rekordach u 8 laboratoriów: AB 079, AB 081, AB 103, AB 300 (3 rekordy), AB 313 (2), AB 687, AB 914 i AB 1913; we wszystkich 8 aktualnych dokumentach PCA norma jest, żadna pozycja nie jest zawieszona. Zapisy: „PN-ISO 687:2005” — wszystkie laboratoria; AB 313 obok niej także „ISO 687:2024” (w obu rekordach), AB 103 — „ISO 687:2024-03”. Zakładka „Laboratoria” szuka „PN-ISO 687:” (z dwukropkiem) i pokazuje te same 8 laboratoriów; bez dwukropka doszłoby laboratorium z normą PN-ISO 6878 (fosfor w wodzie).

CO BADAJĄ LABORATORIA (kopia i dokumenty PCA). „Zawartość wilgoci w próbce analitycznej” metodą wagową, przedmiot: koks, koks z węgla kamiennego; AB 313 stosuje normę także do koksu naftowego (petroleum coke). Zakresy pomiarowe podaje każde z ośmiu laboratoriów — od 0,1–1,0 % (AB 300, jedna z jego trzech pozycji) do 0,10–20,0 % (AB 687); dla koksu naftowego AB 313 ma 0,1–2,4 %. AB 300 ma normę w jednej pozycji razem z PN-80/G-04511 i PN-G-04611:2020-06, AB 313 — razem z PN-G-04611:2020-06, ISO 687:2024 i ASTM D 3173-17a.

GDZIE ŁATWO O WYNIK POZORNIE POPRAWNY. Pierwsze — próbka nie w równowadze z powietrzem laboratorium: wilgoć oznaczona wcześniej niż próbki do innych analiz (albo później) nie poprawia ich wyników poprawnie, bo koks chłonie wilgoć z powietrza; norma każe oznaczać ją przy każdym odważaniu. Drugie — eksykator ze środkiem suszącym: norma przewiduje naczynie do chłodzenia BEZ środka suszącego. Trzecie — skrócone suszenie: 4 h to wartość zwykle wystarczająca, nie przepis; stałą masę (zmiana nie większa niż 1 mg) trzeba wykazać dla danej suszarki. Czwarte — przedmiot spoza zakresu: tekst normy wymienia koks wielkopiecowy, odlewniczy i inne produkty wysokotemperaturowego odgazowania; koks naftowy (AB 313) do tej listy nie należy — zastosowanie warto opisać w sprawozdaniu. Piąte — wynik „w stanie analitycznym” to wilgoć próbki analitycznej, a nie wilgoć całkowita koksu (PN-ISO 579, osobny wpis tej bazy).

CZEGO NIE PODAJEMY. Treści wydania 2024 poza przedmową, wprowadzeniem i spisem treści nie mieliśmy — nie podajemy warunków suszenia w azocie według tego wydania, opisu suszarki z załącznika A ani ewentualnych zmian granicy powtarzalności.

Zasada metody

Znaną masę próbki analitycznej koksu (1 g ± 0,1 g) suszy się w powietrzu w temperaturze 120–200 °C do stałej masy (zmiana nie większa niż 1 mg po kolejnym 30-minutowym suszeniu); wilgoć to ubytek masy odniesiony do masy próbki, w procentach (ISO 687:2010, rozdz. 4, 7, 8). W tych warunkach koks się nie utlenia. Suszenie można skrócić w 320 °C w azocie (zwykle 1 h).

Zastosowania

• Koks wielkopiecowy, odlewniczy i inne produkty wysokotemperaturowego odgazowania (ISO 687:2010, rozdz. 1)
• Przeliczanie wyników innych oznaczeń (np. części lotnych, wodoru) na stan suchy — wilgoć oznacza się przy każdym odważaniu próbek do analiz
• W zakresach akredytacji: 8 laboratoriów; jedno stosuje normę także do koksu naftowego

Kluczowe parametry

Norma

Numer normy

PN-ISO 687:2005 (wersja polska; wprowadza ISO 687:2004 [IDT])

Tytuł (PL)

Paliwa stałe — Koks — Oznaczanie wilgoci w próbce do badań do analizy ogólnej

Title (EN)

Solid mineral fuels — Coke — Determination of moisture in the general analysis test sample (ISO 687:2010; 2024 edition: Coke — Determination of moisture in the general analysis test sample)

Procedura krok po kroku

1. Przygotowanie próbki

   Próbka analityczna koksu w równowadze wilgotnościowej z powietrzem laboratorium (w razie potrzeby rozłożona cienką warstwą); wymieszać co najmniej 1 min, najlepiej mechanicznie.

2. Odważenie

   Zważyć czyste, suche naczynko z pokrywką (0,1 mg), dodać 1 g ± 0,1 g koksu równą warstwą i zważyć ponownie.

3. Suszenie

   Odkryte naczynko w suszarce w 120–200 °C (zwykle wystarczają 4 h; czas do stałej masy sprawdzić dla danej suszarki). Wariant skrócony: 320 °C w azocie, zwykle 1 h.

   🌡 Temperatura: 120–200 °C (powietrze) albo 320 °C (azot)

4. Chłodzenie i ważenie

   Od razu przykryć, chłodzić 10 min na grubej płycie metalowej, potem w naczyniu do chłodzenia do temperatury pokojowej; zważyć z dokładnością do 0,1 mg. Przy naczyniu z przepływem powietrza albo azotu można przenieść naczynko bezpośrednio.

   ⏱ Czas: 10 min na płycie + do temperatury pokojowej

5. Stała masa

   Przy wątpliwości suszyć dalej po 30 min, aż zmiana masy nie przekroczy 1 mg.

6. Wynik i sprawozdanie

   Wilgoć = (m2 − m3)/(m2 − m1) × 100 %; średnia z dwóch oznaczeń z dokładnością do 0,1 %; powtarzalność 0,2 %. Sprawozdanie: powołanie normy, identyfikacja próbki, wynik, data oznaczenia. PN-ISO 687:2005 aktualna (stan karty PKN na 10.10.2026).

Wymagany sprzęt i aparatura

Odczynniki, podłoża i materiały eksploatacyjne

Bezpieczeństwo i higiena pracy (BHP)

• Suszarka w 120–200 °C (a przy wariancie skróconym 320 °C) — rękawice i szczypce do naczynek
• Praca z azotem w zamkniętym pomieszczeniu — wentylacja (ryzyko niedotlenienia)
• UWAGA MERYTORYCZNA: naczynie do chłodzenia bez środka suszącego; wilgoć oznaczać przy każdym odważaniu próbek do innych analiz

Najczęstsze pytania