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No. 177/4 f Application Bulletin
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No. 177/4 f
Application Bulletin
D’intérêt pour: Industrie pétrolière G 1, 3, 5
Détermination automatique de l’indice de brome
et/ou du nombre de brome dans les produits
pétroliers
Résumé
Il existe des méthodes normalisées, relatives à la détermination de ces deux indi-
ces, qui diffèrent principalement par la composition des mélanges de solvants utili-
sés et par la concentration des réactifs de titrage. L’indice de brome représente la
quantité de brome en mg qui réagit avec 100 g de l’échantillon. Le nombre de
brome indique la consommation de brome en g pour 100 g d’échantillon. Les deux
indices donnent ainsi une information sur la teneur en substances qui réagissent
avec le brome. La plupart du temps, il s’agit de composés contenant des liaisons
doubles du genre C=C. Une séparation qualitative des différents composants n’est
pas possible avec la méthode décrite.
Appareils et accessoires
• Titrino SET/MET 702, Titrino DMS 716, Titrino GP 736, Titrino GPD 751 ou Ti-
trino DMP 785 ou
Titroprocesseur 726 ou 796 avec Dosino 700 ou Dosimate 685
• Agitateur magnétique 2.728.0040
• Unité interchangeable 6.3014.213 ou 6.3014.223
• Electrode double à fil de Pt 6.0308.100 avec câble d’électrode 6.2104.020
• Capteur de température Pt 1000 6.1110.100 avec câble d’électrode 6.2104.080
• Vase de titrage 6.1418.250 avec chemise thermostatique et couvercle
6.1414.010
• Thermostat/cryostat
Réactifs
Ce bulletin ne contient aucun conseil sur les précautions à prendre quant à l’utilisa-
tion et la sécurité des réactifs chimiques décrits. Vous trouverez des renseigne-
ments relatifs à ce sujet dans les instructions compétentes.
Si possible, on devrait renoncer à utiliser des solvants chlorés. Nos recherches ont
montré qu’il est possible de remplacer le tétrachlorure de carbone et le 1,1,1-tri-
chloroéthane par le carbonate de diéthyle (Fluka no. 320380, Merck no. 802898).
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Réactifs pour la détermination de l’indice de brome (particulièrement pour les
petites consommations de brome)
• Solution de titrage:
Solution de bromure-bromate 0,02 N [c(1/6 KBrO3) = 0,02 mol/L]:
2,04 g de KBr et 0,556 g de KBrO3 sont dissous séparément dans de l’eau distil-
lée. Les deux solutions sont ensuite rincées dans un ballon gradué de 1000 mL
et complétées à la marque avec de l’eau distillée.
• Mélange de solvants I (pour les hydrocarbures aliphatiques):
714 mL d’acide acétique glacial + 134 mL de tétrachlorure de carbone + 134 mL
de méthanol + 18 mL de w(H2SO4) = 20%
• Mélange de solvants II (pour les hydrocarbures aromatiques):
714 mL d’acide acétique glacial + 134 mL de 1-méthyl-2-pyrrolidone (Fluka no.
15780, Merck no. 105215) + 134 mL de méthanol + 18 mL de w(H2SO4) = 20%
Réactifs pour la détermination du nombre de brome (particulièrement pour
les consommations importantes de brome)
• Solution de titrage:
Solution de bromure-bromate 0,5 N [c(1/6 KBrO3) = 0,5 mol/L]:
51 g de KBr et 13,92 g de KBrO3 sont dissous séparément dans de l’eau distil-
lée. Les deux solutions sont ensuite rincées dans un ballon gradué de 1000 mL
et complétées à la marque avec de l’eau distillée.
• Mélange de solvants:
714 mL d’acide acétique glacial + 134 mL de 1,1,1-trichloroéthane + 134 mL de
méthanol + 18 mL de w(H2SO4) = 20%
Réactifs additionnels
• Solution d’essai:
Le cyclohexène peut être utilisé comme substance d’essai. Ce dernier possède
un nombre de brome théorique de 194,54 g de brome / 100 g (ou un indice de
brome de 194500 mg de brome / 100 g). Le cyclohexène n’est cependant ja-
mais utilisé en forme pure mais on prépare une solution dans du 1,1,1-trichloro-
éthane (p.ex. 0,5 g de cyclohexène par 50 mL de 1,1,1-trichloroéthane; 1 mL de
cette solution correspond alors à 10 mg de cyclohexène).
• Pour la détermination du titre:
– solution de iodure de potassium aqueuse w(KI) = 15%
– HCl concentré
– acide acétique glacial
– solution de thiosulfate de sodium c(Na2S2O3) = 0,1000 mol/L, p.ex. Merck Ti-
trisol 109950
Détermination du titre des solutions de bromure-bromate
Placer 50 mL d’acide acétique glacial et 1 mL d’HCl concentré dans un vase
d’Erlenmeyer. Fermer le vase et le refroidir dans un bain de glace pendant 10 min.
Ensuite, en remuant précautionneusement, ajouter lentement 1,00 mL de solution
de bromure-bromate 0,5 N ou 25 mL de solution de bromure-bromate 0,02 N. Ajou-
ter maintenant 5 mL de solution d’iodure de potassium, fermer le vase, remuer et le
placer de nouveau dans le bain de glace pour 5 min supplémentaires. Finalement,
ajouter 100 mL d’eau distillée et titrer avec c(Na2S2O3) = 0,1000 mol/L utilisant le
mode MET Ipol (réglage des paramètres, voir ci-dessous).
titre = EP1 / 5
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Détermination de l’indice de brome et/ou du nombre de brome Page 3
Analyse
1. Détermination de la valeur à blanc
Placer 110 mL de mélange de solvants dans le vase de titrage. Refroidir à 0 ... 5 °C
et titrer la valeur à blanc avec le réactif de titrage correspondant (réglage des para-
mètres, voir ci-dessous). La valeur à blanc (consommation du réactif de titrage en
mL) peut être enregistrée comme variable commune C31.
2. Détermination de l’indice de brome BI
Placer 110 mL de mélange de solvants dans le vase de titrage. Selon l’indice de
brome attendu, ajouter la quantité d’échantillon correspondante (voir le tableau), re-
froidir à 0 ... 5 °C et titrer avec la solution de bromure-bromate 0,02 N.
Indice de brome BI attendu Pesée d’échantillon
mg de brome / 100 g d’échantillon g
0 ... 10 25 ... 30
10 ... 50 15 ... 25
50 ... 100 10 ... 15
100 ... 1000 1 ... 10
Les échantillons avec des indices de brome plus élevés doivent être préalablement
dilués avec du tétrachlorure de carbone.
Calcul
BI en mg de brome / 100 g d’échantillon = (EP1 – C31) * C01 * C02 * C03 / C00
EP1 = consommation du réactif de titrage en mL
C00 = pesée d’échantillon en g
C01 = 0,02 («normalité» du réactif de titrage en mol/L)
C02 = titre du réactif de titrage
C03 = 7990
C31 = consommation du réactif de titrage pour la valeur à blanc en mL
3. Détermination du nombre de brome BN
Préparation de l’échantillon
Placer 10 mL de 1,1,1-trichloroéthane dans un ballon gradué de 50 mL. Selon le
nombre de brome attendu, ajouter 0,5 g … 20 g de l’échantillon (voir le tableau),
compléter à la marque avec du 1,1,1-trichloroéthane et mélanger bien.
Nombre de brome BN attendu Pesée d’échantillon
g de brome / 100 g d’échantillon g
0 ... 10 20 ... 16
10 ... 20 10 ... 8
20 ... 50 5 ... 4
50 ... 100 2 ... 1,5
>100 1 ... 0,5
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Analyse
Placer 100 mL de mélange de solvants dans le vase de titrage. Ajouter 5,00 mL de
la solution d’échantillon, refroidir à 0 ... 5 °C et titrer avec la solution de bromure-
bromate 0,5 N.
Calcul
BN en g de brome / 100 g d’échantillon = (EP1 – C31) * C01 * C02 * C03 / C00
EP1 = consommation du réactif de titrage en mL
C00 = pesée d’échantillon en g
C01 = 0,5 («normalité» du réactif de titrage en mol/L)
C02 = titre du réactif de titrage
C03 = 7,99
C31 = consommation du réactif de titrage pour la valeur à blanc en mL
Réglage standard des paramètres au titreur
MET Ipol
>titration parameters
V step 0.05 mL
titr.rate max.
signal drift OFF
equilibr.time 20 ... 40 s
pause 60 s
I(pol) 1 µA
temperature 0 ... 5 °C
> evaluation
EPC 200 mV
EP recognition: all
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Figures
Les déterminations ont été réalisées utilisant le Titrino GP 736.
'pa 'pa
736 GP Titrino 03222 736.0012 736 GP Titrino 03222 736.0012
date 2000-02-24 time 18:14 11 date 2000-02-24 time 18:17 11
MET Ipol Br indBl MET Ipol Br index
Parameters Parameters
>titration parameters >titration parameters
V step 0.02 ml V step 0.05 ml
titr.rate max. ml/min titr.rate max. ml/min
signal drift OFF mV/min signal drift OFF mV/min
equilibr.time 30 s equilibr.time 30 s
start V: OFF start V: OFF
pause 60 s pause 60 s
dos.element: internal D0 dos.element: internal D0
I(pol) 1 µA I(pol) 1 µA
electrode test: OFF electrode test: OFF
temperature 8.4 °C temperature 4.3 °C
>stop conditions >stop conditions
stop V: abs. stop V: abs.
stop V 1 ml stop V 20 ml
stop U OFF mV stop U OFF mV
stop EP 9 stop EP 9
filling rate max. ml/min filling rate max. ml/min
>statistics >statistics
status: ON status: OFF
mean n= 5 >evaluation
res.tab: original EPC 200 mV
>evaluation EP recognition: all
EPC 200 mV fix EP1 at U OFF mV
EP recognition: all >preselections
fix EP1 at U OFF mV req.ident: OFF
>preselections req.smpl size: value
req.ident: OFF activate pulse: OFF
req.smpl size: all ------------
activate pulse: OFF
------------
Fig. 1: Réglage des paramètres pour la déter- Fig. 2: Réglage des paramètres pour la déter-
mination de la valeur à blanc (indice de mination de l’indice de brome.
brome).
'fr Titer.02
450
736 GP Titrino 03222 736.0012
date 2000-02-17 time 11:27 1 400
U(init) 0 mV MET IpolTiter.02 350
smpl size 25 ml
300
EP1 5.201 ml 190 mV
Temperat 16.5 C 250
Titer 1.0402
U [mV]
200 EP1
stop V reached
============ 150
100
50
0
-50
0 1 2 3 4 5 6 7
V [ml]
Fig. 3: Détermination du titre de la solution de bromure-bromate 0,02 N (indice de brome).
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'fr Br index
736 GP Titrino 03222 736.0012 1200
date 2000-02-24 time 17:38 9
1100
U(init) 581 mV MET IpolBr index
1000
smpl size 30.50 g
EP1 0.328 ml 590 mV 900
Temperat 4.0 C 800
Br index 1.04 mg/100
U [mV]
700
manual stop 600 EP1
============ 500
400
300
200
100
0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0
V [ml]
Fig. 4: Bloc des résultats et courbe de titrage pour la détermination de l’indice de brome d’un échan-
tillon d’heptane.
'pa 'pa
736 GP Titrino 03222 736.0012 736 GP Titrino 03222 736.0012
date 2000-02-24 time 18:15 11 date 2000-02-24 time 18:16 11
MET Ipol Br numBl MET Ipol Br numb
Parameters Parameters
>titration parameters >titration parameters
V step 0.02 ml V step 0.05 ml
titr.rate max. ml/min titr.rate max. ml/min
signal drift OFF mV/min signal drift OFF mV/min
equilibr.time 30 s equilibr.time 30 s
start V: OFF start V: OFF
pause 60 s pause 60 s
dos.element: internal D0 dos.element: internal D0
I(pol) 1 µA I(pol) 1 µA
electrode test: OFF electrode test: OFF
temperature 2.4 °C temperature 2.4 °C
>stop conditions >stop conditions
stop V: abs. stop V: abs.
stop V 0.5 ml stop V 3 ml
stop U OFF mV stop U OFF mV
stop EP 9 stop EP 9
filling rate max. ml/min filling rate max. ml/min
>statistics >statistics
status: ON status: OFF
mean n= 3 >evaluation
res.tab: original EPC 200 mV
>evaluation EP recognition: all
EPC 200 mV fix EP1 at U OFF mV
EP recognition: all >preselections
fix EP1 at U OFF mV req.ident: OFF
>preselections req.smpl size: value
req.ident: OFF activate pulse: OFF
req.smpl size: value ------------
activate pulse: OFF
------------
Fig. 5: Réglage des paramètres pour la déter- Fig. 6: Réglage des paramètres pour la déter-
mination de la valeur à blanc (nombre mination du nombre de brome.
de brome).
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'fr Br numb
1200
736 GP Titrino 03222 736.0012
1100
date 2000-02-16 time 12:09 7
U(init) 509 mV MET Ipol Br numb 1000
smpl size 0.5036 g 900
EP1 2.450 ml 616 mV 800
Temperat 2.4 C 700
Br numb 189.5 g/100g EP1
U [mV]
600
stop V reached
500
============
400
300
200
100
0
0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0
V [ml]
Fig. 7: Bloc des résultats et courbe de titrage pour la détermination du nombre de brome d’une solu-
tion de cyclohexène.
Littérature
• ASTM D 5776-99
Standard Test Method for Bromine Index of Aromatic Hydrocarbons by Electro-
metric Titration.
• ASTM D 2710-72
Standard Test Method for Bromine Index of Petroleum Hydrocarbons by Elec-
trometric Titration.
• ASTM D 1159-84
Standard Test Method for Bromine Number of Petroleum Distillates and
Commercial Aliphatic Olefins by Electrometric Titration.
• ISO 3839: 1996
Petroleum Products – Determination of bromine number of distillates and ali-
phatic olefins – Electrometric method.
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