ISO 6140:1991

2003-01.Slovenski inštitut za standardizacijo. Razmnoževanje celote ali delov tega standarda ni dovoljeno.Aluminijeve rude - Priprava vzorcevMinerais alumineux -- Préparation des échantillonsAluminium ores -- Preparation of samples73.060.40Aluminijeve rudeAluminium oresICS:Ta slovenski standard je istoveten z:ISO 6140:1991SIST ISO 6140:2000en01-junij-2000SIST ISO 6140:2000SLOVENSKI
STANDARD



SIST ISO 6140:2000



INTERNATIONAL ISO STANDARD 6140 First edi tion 19914145 Aluminium ores - Preparation of samples Minerais alumineux - Pr@ar-ation des echantillons Reference number ----- ISO 6140:1991(E) SIST ISO 6140:2000



ISO 6140:1991(E) Cohtents Page 1 Scope . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 2 Normative references . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 3 Defmitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 4 Fundamentals of Sample preparation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 5 Precision of Sample preparation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7, 6 Bias in Sample preparation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ? 7 Preparation of samples for the determination of total moisture 7 8 Preparation of samples for Chemical analysis ,,. 7 9 Preparation of samples for physical testing . 8 IO Packing and labelling of samples . 9 Annexes A Sample preparation diagrams . IO B Examples of mechanical mixers . 12 C Mechanical Sample dividers . 14 D Manual sampling implements . 20 E Examples of riffies . . 22 F Particle size reduction equipment . 23 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 permlssion In writing from the publisher. International Organization for Standardization Gase Postale 56 l CH-121 1 Geneve 20 l Switzerland Printed in Switzerland ii SIST ISO 6140:2000



ISO 6140:1991(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. Publication as an Inter- national Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote. - International Standard ISO 6140 was prepared by Technical Committee ISO/TC 129, Aluminium ores, Sub-Committee SC 1, Sampling. Annex A forms an integral part of this International Standard. Annexes B, C, D, E and F are for information only. . . . Ill SIST ISO 6140:2000



This page intentionally left blank SIST ISO 6140:2000



- - INTERNATIONAL STANDARD ISO 6140:1991 (E) Aluminium ores - Preparation of samples 1 Scope This International Standard specifies methods of treatment of gross samples and subsamples of alu- minium ores with a view to the preparation of sam- ples for the determination of moisture, Chemical analysis and physical testing. The methods specified are applicable to all alu- minium ores. 2 Normative references The following Standards contain provisions which, through reference in this text, constitute provisions of this International Standard. At the time of publi- cation, the editions indicated were valid. All stan- dards are subject to revision, and Parties to agreements based on this International Standard are encouraged to investigate the possibility of ap- plying the most recent editions of the Standards in- dicated below. Members of IEC and ISO maintain registers of currently valid International Standards. ISO 565:1990, Test sieves - Metal wire cloth, per- forated mefal plafe and eIecfroformed sheet - /Vom- inal sizes of openings. ISO 6138:1991, Aluminium ores - Experimental de- ferminafion of fhe heferogeneify of consfifufion. ISO 8685:~“, Aluminium ores - Sampling pro- cedures. ISO 9033:1989, Aluminium ores - Determination of fhe moisture content of buk material. 3 Definitions For the purposes of this International Standard, the following definitions apply. 1) To be published. 3.1 Chemical analysis Sample: The Sample crushed to pass a sieve aperture of 150 Pm used for the de- termination of Chemical characteristics of the ore. 3.2 division: The process of decreasing the Sample mass (without modification of the particle size of the constituent Parts) where a representative part of the Sample is retained while rejecting the remainder. 3.3 gross Sample: The quantity of an ore consisting of all of the increments or divided increments or subsamples or divided subsamples taken from a lot. 3.4 moisture Sample: A Sample used for the deter- mination of moisture content of the lot or sampling unit. 3.5 nominal top size: The size of aperture of the finest sieve (complying with ISO 565) through which a minimum of 95 72 of the mass of the material Passes. 3.6 pass: The passage of ,the retained material once through a Sample divider. 3.7 reduction: The process whereby a Sample is reduced in particle size by crushing or grinding without a Change in its mass or composition. 3.8 physical testing Sample: A Sample taken for the measurement of physical characteristics. 3.9 Stage: A sequence of operations comprising reduction in particle size, mixing and culminating in Sample division. The number of stages in Sample preparation is equal to the number of divisions made. SIST ISO 6140:2000



ISO 6140:1991(E) 4 Fundamentals of Sample preparation D is the nominal top size, in millimetres, of the ore in the lot. 4.1 Introduction Table 1 - Size range factors Size range Value for g Large size range (D/D’ > 4) 0,25 Medium size range (4 > D/D’ 22) 0,50 Small size range (D/D’ < 2) 0,75 Uniform size (D/D’ = 1) 1 ,oo Sample preparation involves several distinct oper- ations, which are sometimes preceded by drying. These are as follows: a) reduction; b) mixing - to achieve homogeneity; where D’ is the sieve size retaining 95 ‘A of the ore. c) division. These three operations are general ly considered constitute on ly one stag e of Sample preparation. to 4.3 Drying As a general rule, reduction should always precede division. An exception occurs when high capacity streams are being sampled mechanically and it is permissible to divide large primary increments as specified in ISO 8685. For materials other than those used for moisture determination, the material may be air dried or oven dried to ensure that it tan be handled freely without loss or contamination. No Sample shall be exposed to a temperature exceeding 105 “C. The method for treatment of moisture samples is specified in clause 7. The procedures of Sample preparation should be Chosen to minimize errors of Sample preparation without having to retain too large a mass. Examples of Sample preparation schemes are given in annex A. 4.4 Particle size reduction 4.4.1 General The purpose for which the Sample is to be used will determine whether it is permissible to reduce the particle size in the course of Sample preparation. Several cases arc considered in 4.4.2 to 4.4.4. 4.2 Minimum mass of Sample to be retained after division The amount of Sample to be retained depends upon the nominal top size of the ore at that Stage. 4.4.2 Chemical analysis Sample The recommended procedure for Sample PreP- The ore shall invariably require size reduction to meet the specifications of 8.2.2. The Sample may be reduced as is appropriate to facilitate the operations of division described in 4.6. aration should involve two or more stages, and the minimum mass of ore retained after each Stage shall not be less than n, where % - - Q~D~xIO-~ lt is permissible, when handling samples intended for Chemical analysis, to dry the material as re- ceived so that handling characteristics are im- proved. When drying is used, the following precautions should be observed: where mc c V % e 8 2 is the minimum gross Sample mass, in kilograms; is the coefficient of Variation between particles of the quality characteristic un- der investigation, determined in accord- ante with ISO 6138; is the required sampling errar (standard deviation); is the density, in tonnes per cubic metre, of the ore particles (not bulk density); is the size range factor indicated in table 1; contamination or physical loss must be avoided; the Sample shall not be heated to a temperature at which combined water or any other volatile component is lost. The maximum temperature reached by any Portion of the Sample shall not exceed 105 "C. a b 4.4.3 Moisture Sample One with a nominal top size of less than 22,4 mm shall not be reduced in particle size Prior to moisture determination. SIST ISO 6140:2000



ISO 6140:1991(E) When handling ore with a nominal top size of greater than 22,4 mm, and which is not adhesive or excessively wet, the ore may be reduced in particle size to less than 22,4 mm, care being taken to mini- mize any Change in moisture content. When handling ore with a nominal top size of greater than 22,4 mm, and which is not adhesive or excessively wet, the total Sample may be weighed and air dried. When it has dried to a free-flowing state, the Sample shall be re-weighed. The Sample may then be reduced in particle size Prior to division and determination of residual moisture in accord- ante with ISO 9033. When this procedure is followed, the final moisture value shall take into account the moisture loss in the air-drying Stage. 4.4.4 Physical testing sam.pte Size reductio be u sed for n is not permitted when samples are to a) determination of particle size distribution; b) determination of bulk density. 4.4.5 Particle size reduction apparatus Throughout this International Standard the machines used for particle size reduction are referred to as ” mills”. Particle size reduction mills used for aluminium ore samples include types such as jaw crushers, roll crushers, plate mills, hammer mills (impact pulverizers), and ring mills, the latter being pre- ferred equipment for the final stages of grinding to a nominal top size of 150 Pm. Examples of equip- ment are given in annex F. Those Parts of the apparatus which come into con- tact with the ore shall be of wear-resistant material to minimize contamination. This is particularly im- portant with samples in which trace elements are to be determined and every effort should be made to use equipment which does not contain any of the elements to be determined. The Sample shall be fed uniformly into mills in such a way that choking of the mill or changes in mill Speed, which may result in Variation in the size dis- tribution of the product, are avoided. Errors of Sample division and analysis are increased by the presence of oversize material, and mill per- formante should be checked regularly to ensure that the mill product meets the required nominal top size. Certain types of particle size reduction apparatus, such as high Speed impact pulverizers, ring mills and plate mills, tend to become heated and samples must not be allowed to remain in them long enough to become affected. ff a mill is used for a series of samples, it shall be cooled between each Operation. High Speed impact pulverizers may be seriously damaged by the presence of hard extraneous ma- terial in the Sample and precautions must be taken to prevent such material from entering the mill. The use of a magnetic separator is not permissible due to the magnetic susceptibility of bauxite ores. All mills should be easy to clean and shall be cleaned between each Sample. 4.5 Sample mixing 4.5.1 General Errors in Sample division tan be reduced by thor- ough mixing of the Sample Prior to division. The need for mixing is particularly important when sam- ples from more than one Source are combined. Some methods of mixing, for example forming and reforming into a conical pile or rotary methods of mixing, may have the opposite effect to that in- tended, leading to increased Segregation. Conse- quently, the choice of the most appropriate method of mixing is critical, and depends on the nature of the ore. NOTE 1 Except when a moisture Sample is to be taken, samples that are not free-flowing should be dried at a temperature not exceeding 105 “C before mixing. Where samples are taken for moisture determination, mixing is to be carried out as quickly as possible to minimize changes in moisture content. 4.5.2 Methods of mixing Mixing tan be carried out using any of the methods described in 4.5.2.1 to 4.5.2.3. 4.5.2.1 Passing the Sample through a riffle or rotary Sample divider at least three times in succession, recombining the Sample after each pass. 4.5.2.2 Strip mixing. In this case, the ore is formed into a Strip by careful distribution of the ore from a shovel. The length/width ratio of the Strip shall be not less than IO : 1. A complete Cross-section of the ore Strip is taken randomly and spread out to form a new Strip. Successive Cross-sections are taken randomly and spread out on top of the preceding Cross-section, layer upon layer, until the old Strip has been converted into a new Strip. The process of taking Cross-sections and reforming a new Strip is repeated twice. 4.5.2.3 The use sf mechanical mixers. Examples of mechanical mixers are shown in annex B. 3 SIST ISO 6140:2000



ISO 6140:1991(E) 4.6 Division 4.6.2.2.3 Siotted beit (figure C.3) 4.6.1 General Sample division may be carried out by a variety of mechanical or manual methods. The minimum number of increments shall be 20. Sample division may be carried out in as many Passes as needed to obtain the required divided Sample mass; for example, when using a riffle, three Passes are required to obtain a one-eighth fraction. Examples of Sample division apparatus are illus- trated in annex C. When division is performed for the purpose of extracting moisture samples, the preferred methods are mechanical division (see 4.6.2) or increment division (see 4.6.3.2). 4.6.2 Mechanicai Sample division 4.6.2.1 General The main advantage of mechanical Sample division is that the divided Sample is obtained by taking a much larger number of increments than is generally obtainable manually. The minimum number of in- crements shall be 20. The design criteria for mechanical Sample dividers shall be as specified in ISO 8685. An endless conveyor belt having Slots spaced at equal pitch with lips which act as cutting edges. The ore is fed in a uniform stream through a feed chute onto the belt. As each slot Passes through the ore stream, an increment falls to Sample. The remainder of the stream is carried over the head pulley to re- . ject . 4.6.2.2.4 Rotating chute (figure C.4) A hollow shaft, to which is attached one or more Cutters, rotates in an offset, cone-shaped housing. A feed pipe is positioned above the rotating Cutter. As ore falls through the feed Pipe, the Cutter inter- sects the stream and diverts an increment through the hollow shaft. 4.6.2.2.5 Diverter chute (figure C.5) A traversing chute is positioned at the head end of a belt feeder such that it will intercept the flow of ore as it is discharged over the head pulley. The chute diverts an increment to Sample at each pass. 4.6.2.2.6 Bottom dump Cutter (figure C.6) A bucket type Cutter with an opening bottom is ar- ranged to traverse a falling stream of ore and travel to a Position over a Sample discharge chute where the bottom is opened to discharge the increment. 4.6.2.2 Mechanicai Sample dividers 4.6.3 Manual Sample division Examples of acceptable mechanical Sample dividers are given in 4.6.2.2.1 to 4.6.2.2.6 4.6.2.2.1 Rotating cone (figure Cl) This machine consists of a feed hopper, a low Speed slotted rotating cone, a reject chute and a Sample Pipe. Ore is allowed to flow from the feed hopper onto the rotating cone and is diverted into the reject chute. The slot in the cone allows the ore to fall di- rectly into the Sample pipe for part of each revol- ution. 4.6.3.1 Procedure Sample d ivision maY following proced u res: be carried out using one of the a) increment division; b) coning and quartering; c) riffling; d) fractional shovelling; 4.6.2.2.2 Rotary Sample divider (figure C.2) e) Strip mixing and splitting. This machine comprises a number of seetor-shaped canisters positioned on a platform, and a feeding device. The uniform ore stream flows to the hopper spout and by relative rotation of these two compo- nents the flow is intercepted by the top edge of the seetor-shaped canisters, dividing the Sample into representative Parts. 4.6.3.2 increment division Mix the ore thoroughly and spread it on a flat plate in the form of a rectangle of uniform thickness. The thickness shall be dependent on the nominal top size and is indicated in table 2. 4 SIST ISO 6140:2000



ISO 6140:1991(E) lable 2 - Relationship between nominal top size, minimum increment mass and thickness of flattened Sample Minimal top size mm < 11,2 0,14 16,0 0,40 22,4 1,lO 31,5 3,00 45,0 8,70 Minimum mass Thickness of of increment flattened Sampl
...

ISQ
NORME
INTERNATIONALE 6140
Première édition
1991-11-15
Minerais alumineux - Préparation des
échantillons
Aluminium ores - Prepat-ation of samples
Numéro de référence
ISO 6140:1991(F)

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ISO 6140:1991(F)
Sommaire
Page
Domaine d’application . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
1
Références normatives . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1
Définitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .*.
. 2
Principes fondamentaux de la préparation des échantillons
Fidélité de la préparation de l’échantillon . . . . . . . .I. 7
. . . . . . . . . 7
Erreur systématique de la préparation de l’échantillon
Préparation des échantillons pour la détermination de l’humidité
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
totale
Préparation des échantillons pour analyse chimique . . . . . . . . . . . . . 8
8
. . . . . . . . . . . . . 8
9 Préparation des échantillons pour essais physiques
10 Emballage et étiquetage de l’échantillon pour analyse
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
chimique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Annexes
10
A Schémas de la préparation des échantillons .
12
B Exemples de mélangeurs mécaniques .
14
C Diviseurs mécaniques .
...................................... 20
D Matériels d’échantillonnage manuel
22
E Exemples de diviseurs à lames .
....... 23
F Appareils de réduction de la dimension des particules
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-121 1 Genève 20 l Suisse
Imprimé en Suisse
ii

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ISO 6140:1991(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 (El) 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 Oh au moins
des comités membres votants.
La Norme internationale ISO 6140 a été élaborée par le comité techni-
ISO/TC 129, Minerais alumineux, sous-comité SC 1,
que
Echantillonnage.
L’annexe A fait partie intégrante de la présente Norme internationale.
Les annexes B, C, D, E et F sont données uniquement à titre d’infor-
mation.
. . .
111

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Page blanche

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NORME INTERNATIONALE ISO 6140:1991 (F)
Minerais alumineux - Préparation des échantillons
3 Définitions
1 Domaine d’application
La présente Norme internationale prescrit des mé- Pour les besoins de la présente Norme internatio-
nale, les définitions suivantes s’appliquent.
thodes pour le traitement des échantillons globaux
et des sous-échantillons de minerais alumineux en
vue de la préparation des échantillons pour la dé- 3.1 échantillon pour analyse chimique: Échantillon
concassé pour passer au tamis d’ouverture de
termination de l’humidité, de l’analyse chimique et
150 pm utilisé pour la détermination des caractéris-
des essais physiques.
tiques chimiques du minerai.
Les méthodes prescrites sont applicables à tous les
minerais alumineux.
3.2 division: Méthode permettant de réduire la
masse d’un échantillon (sans modifier la dimension
granulométrique des parties constitutives) en ne re-
2 Références normatives
tenant qu’une portion représentative et en rejetant
le reste.
Les normes suivantes contiennent des dispositions
3.3 échantillon global: Quantité d’un minerai
qui, par suite de la référence qui en est faite,
constituent des dispositions valables pour la pré- constitué de tous les prélèvements élémentaires di-
sente Norme internationale. Au moment de la pu- visés ou non, ou de tous les sous-échantillons, divi-
blication, les éditions indiquées étaient en vigueur. sés ou non, prélevés dans un lot.
Toute norme est sujette à révision et les parties
prenantes des accords fondés sur la présente 3.4 échantillon pour humidité: Echantillon destiné
Norme internationale sont invitées à rechercher la à la détermination de l’humidité de tout ou partie de
possibilité d’appliquer les éditions les plus récentes la livraison.
des normes indiquées ci-après. Les membres de la
CEI et de I’ISO possèdent le registre des Normes 3.5 dimension granulométrique nominale
internationales en vigueur à un moment donné. maximale: Dimension d’ouverture du tamis le plus
fin (conforme à I’ISO 565) sur lequel passe 95 % de
la masse du minerai.
ISO 5653990, Tamis de contrôle - Tissus méialli-
tôles métalliques perfotées et feuilles
ques,
électroformées - Dimensions nominales des ouver- 3.6 passe: Passage du matériau retenu, en une
tures. seule fois à travers un diviseur.
ISO 6138:1991, Minerais alumineux - Détermination 3.7 réduction: Procédé qui permet de réduire la
expérimentale de l’hétérogénéité de constitution. dimension granulométrique d’un échantillon, par
concassage ou broyage, sans modification de la
ISO 8685:-l’, Minerais alumineux - Procédés masse et de la composition de ce dernier.
d’échantillonnage.
3.8 échantillon pour essais physiques: Échantillon
ISO 9033: 1989, Minerais alumineux - Détermination prélevé pour la détermination des propriétés physi-
de l’humidité du matériau en vrac. ques.
1) À publier.

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ISO 6140:1991(F)
3.9 stade: Séries d’opérations comprenant la ré- déterminé suivant les indications de
duction de la dimension granulométrique, I’ho- I’ISO 6138;
mogénéisation et finalement la division de
est l’erreur d’échantillonnage relative
l’échantillon. Le nombre de stades dans la prépa- %i
requise (écart-type);
ration de l’échantillon est égal au nombre de divi-
sions faites.
est la masse volumique, en tonnes par
e
mètre cube, des particules de minerai (et
non pas la masse volumique apparente);
4 Principes fondamentaux de la
préparation des échantillons
est le facteur de dimension indiqué dans
g
le tableau 1;
4.1 Introduction
est la dimension granulométrique nomi-
D
nale maximale, en millimètres, du mi-
La préparation des échantillons comporte plusieurs
nerai du lot.
opérations distinctes qui sont quelquefois précé-
dées d’un séchage. II s’agit de
Tableau 1 - Erreur de dimensions
a) la réduction;
Plage de dimensions
Valeur de g
b) l’homogénéisation;
Grosses particules (D/D’ > 4) 0,25
Particules moyennes (4 2 D/D’ 22) 0,50
c) la division.
Particules fines (D/O’ < 2) 0,75
Ces trois opérations sont généralement considérées
Dimensions uniformes (D/D’ = 1) 1 ,oo
comme un seul et même stade de préparation de
l’échantillon.
1
où D’ est la dimension de maille de tamis retenant
95 ‘A du minerai.
En régle générale, la réduction précède toujours la
J
division. Par exception cependant, dans le cas d’un
échantillonnage mécanique d’importantes quantités
de minerai en mouvement, il est admis de diviser
4.3 Séchage
les gros prélèvements élémentaires primaires de la
manière prescrite dans I’ISO 8685.
Sauf pour le matériau servant à la détermination de
la teneur en humidité, on peut sécher le minerai à
Le mode de préparation des échantillons doit viser
l’air libre ou à l’étuve pour pouvoir le manipuler li-
à réduire l’erreur de préparation au maximum sans
brement sans perte, ni contamination. Aucun
avoir à retenir une masse trop importante de mi-
échantillon ne doit être exposé à une température
nerai. Des exemples de procédure sont donnés
supérieure à 105 OC. Les modalités de traitement
dans l’annexe A.
des échantillons pour humidité sont prescrites dans
l’article 7.
4.2 Masse minimale d’échantillon à retenir
aprés division
4.4 Réduction granulométrique
La quantité d’échantillon à retenir dépend de la di-
4.4.1 Généralités
mension nominale maximale du minerai au stade
considéré.
L’usage prévu de l’échantillon déterminera s’il est
possible ou non de réduire sa dimension granulo-
La préparation de l’échantillon comprend de préfé-
métrique en cours de préparation. Plusieurs cas
rence deux ou plusieurs stades et la masse mini-
sont considérés dans ce qui suit.
male de minerai retenu à chaque stade ne doit pas
être infbrieure à Q, soit:
4.4.2 Échantilon pour analyse chimique
2
-
-
,t~gD~xlO-~
mc
Le minerai doit invariablement être soumis à une
réduction granulométrique pour remplir les condi-
tions de 8.2.2. L’échantillon peut être réduit de la
où
manière qui facilite le mieux les opérations de divi-
sion décrites en 4.6.
est la masse minimale, en kilogrammes,
mc
de l’échantillon global;
II est admis, dans le cas des échantillons pour ana-
c est le coefficient de variation entre parti- lyse chimique, de sécher le matériau dès sa récep-
V
tion pour en faciliter la manutention. Si l’on procède
cules du caractére de qualité considéré,

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ISO 6140:1991(F)
mension granulométrique nominale maximale de
à un séchage, il convient d’observer les précautions
suivantes: 150 um. Des exemples d’appareils sont donnés dans
l’annexe F.
a) la contamination ou la perte physique du minerai
Toutes les parties de l’appareil en contact avec le
doit être évitée;
minerai doivent être en matériau résistant à l’usure
pour minimiser la contamination. Ce facteur revêt
b) l’échantillon ne doit pas être chauffé à une tem-
une importance particulière pour les échantillons
pérature qui risquerait de faire disparaître l’eau
dans lesquels sont déterminés les éléments traces
combinée ou tout autre composant volatile
et l’on veillera à ne pas utiliser de matériel conte-
éventuel. En aucune partie de l’échantillon, la
nant l’un des éléments à doser.
température ne doit dépasser un maximum de
105 “C.
L’introduction de l’échantillon dans le broyeur doit
être uniforme pour éviter les étranglements ou les
4.4.3 Échantillon pour humidité
variations de vitesse de broyage qui pourraient in-
fluer sur la distribution granulométrique.
Si sa dimension granulométrique nominale maxi-
male est inférieure à 22,4 mm, le minerai ne doit pas
Les erreurs de division et d’analyse de l’échantillon
être réduit avant détermination de l’humidité.
sont accrues en présence de matériaux surdi-
mensionnés; il faut donc vérifier régulièrement le
Si la dimension granulométrique nominale maxi-
fonctionnement du broyeur pour s’assurer qu’il res-
male dépasse 22,4 mm, et si le minerai n’est pas
pecte les conditions de dimension nominale maxi-
adherent ou excessivement mouillé, une réduction
male.
à moins de 22,4 mm peut être envisagée en veillant
à réduire le plus possible les variations éventuelles
Certains appareils de réduction de la dimension des
de teneur en humidité.
particules, du type broyeurs à barres à haute vi-
tesse, broyeurs à anneaux cylindriques ou broyeurs
Si la dimension granulométrique nominale maxi-
à plateaux tendent à s’échauffer. Les échantillons
male dépasse 22,4 mm, mais si le minerai est
ne doivent pas y subsister trop longtemps pour ne
adhérent ou excessivement mouillé, on peut peser
pas en être affectés. Si le broyeur sert pour toute
l’échantillon total et le sécher à l’air. Une fois que
une série d’échantillons, il doit être refroidi entre
le minerai est ramené à l’état sec et s’écoule li-
chaque opération.
brement, on repèse l’échantillon et il peut alors être
réduit granulométriquement avant d’être divisé et
Les broyeurs à barres (désintégrateurs) peuvent
soumis à la détermination de l’humidité résiduelle
être sérieusement endommagés par les matières
conformément à I’ISO 9033.
étrangères dures que peut contenir l’échantillon. Il
faut donc empêcher soigneusement toute péné-
Si cette procédure est suivie, la valeur finale de te-
tration de ce genre de matière dans le broyeur. II
neur en humidité doit tenir compte de la perte
est interdit d’utiliser dans ce but un séparateur ma-
d’humidité pendant le stade de dessication à l’air.
gnétique qui pourrait affecter les minerais de
bauxite, sensibles au magnétisme.
4.4.4 Échantillon pour essais physiques
Tous les broyeurs doivent être faciles à nettoyer et
Aucune réduction granulométrique n’est admise si
être nettoyés entre chaque opération.
les échantillons doivent servir
4.5 Homogénéisation de l’échantillon
a) à une analyse granulométrique;
b) à la détermination de la masse volumique appa- 4.5.1 Généralités
rente.
L’erreur de division des échantillons peut être ré-
4.4.5 Appareil de réduction de la dimension des duite par une homogénéisation préalable soi-
particules gneuse. Ce besoin d’homogénéisation est
particulièrement important en cas de combinaison
Dans toute la présente Norme internationale, on de minerais de sources diverses. Certaines métho-
appelle < duire la taille des particules de minerai. successifs ou rotatifs, par exemple, peuvent avoir
un effet contraire à l’effet recherché et conduire à
Les broyeurs utilisés pour les échantillons de mi-
une plus grande ségrégation du minerai. Il est donc
nerais alumineux peuvent être de divers types: à
très important de choisir une méthode d’homogé-
mâchoires, à rouleaux, à plateaux, à marteaux
néisation adaptée à la nature du minerai.
(broyeurs à barres ou désintégrateurs) et à anneaux
cylindriques, ces derniers étant utilisés de préfé-
NOTE 1 Excepté en cas de détermination de l’humidité,
rence au stade final de broyage pour obtenir la di-
il convient de sécher les échantillons, avant homogé-
3

---------------------- Page: 7 ----------------------
ISO 6140:1991(F)
néisation, à une température ne dépassant pas 105 “C
mentaires que ne le permettent généralement les
s’ils ne coulent pas librement. Si les échantillons servent
méthodes manuelles. Le nombre minimal de prélè-
à déterminer l’humidité, l’homogénéisation est à faire
vements élémentaires doit être de 20.
aussi rapidement que possible pour réduire le plus possi-
ble les variations de teneur en humidité.
Les critères de conception des diviseurs mécani-
ques doivent être conformes aux prescriptions de
4.5.1 Méthodes d’homogénéisation
I’ISO 8685.
L’homogénéisation peut se faire par l’une des mé-
4.6.2.2 Diviseurs mécaniques
thodes suivantes.
Des types acceptables de diviseurs mécaniques
4.5.2.1 Passage de l’échantillon au moins trois fois
sont décrits ci-après.
successives dans un diviseur à lames ou un diviseur
rotatif, et reconstitution de l’échantillon après cha-
4.6.2.2.1 Cône rotatif (figure C.1)
que passe.
Cette machine comporte une trémie d’alimentation,
4.5.2.2 Homogénéisation par bandes. Dans ce cas,
un cône rotatif fendu animé d’un mouvement lent,
une bande de minerai est formée en étalant soi-
une goulotte de rejet et un tuyau de prélèvement de
gneusement le minerai à l’aide d’une pelle. Le rap-
l’échantillon. Le minerai s’écoule de la trémie dans
port IongueurAargeur de la bande ne doit pas être
le cône rotatif et ressort par la goulotte de rejet. La
inférieur à 10 : 1. Une section complète de la bande
fente ménagée dans le cône permet au minerai de
de minerai est choisie au hasard et prélevée, et une
tomber directement dans le tuyau de prélèvement
nouvelle bande est formée en l’étalant. D’autres
pendant une partie de chaque rotation.
sections de minerai sont prélevées au hasard et
étalées au-dessus de la section précédente jusqu’à
4.6.2.2.2 Diviseur rotatif (figure C.2)
ce que toute l’ancienne bande soit passée dans la
nouvelle. Toute cette opération est répétée deux
Cette machine se compose d’un certain nombre de
fois.
boîtes métalliques, en forme de secteurs, disposées
sur une base, et d’une trémie d’alimentation. Le
4.5.2.3 Homogénéisation par mélangeurs mécani-
minerai s’écoule à débit uniforme par la goulotte de
ques. Des exemples de mélangeurs mécaniques
la trémie dans les boîtes, en forme de secteurs,
sont donnés dans l’annexe B.
animées d’un mouvement rotatif, qui divisent ainsi
l’échantillon en parties représentatives.
4.6 Division
4.6.2.2.3 Bande fendue (figure C.3)
4.6.4 Généralités
Il s’agit d’une bande transporteuse sans fin percée
à espacements égaux de fentes à bords relevés fai-
La division des échantillons peut s’effectuer par
sant office de bords de coupe. Le minerai arrive en
toute une série de méthodes mécaniques ou ma-
continu sur la bande par une goulotte d’alimen-
nuelles. Le nombre minimal de prélèvements élé-
tation. Au passage sur chaque fente, une partie du
mentaires doit être de 20.
minerai tombe et forme un échantillon. Le reste du
minerai est entraîné par la poulie de tête vers le
La division doit s’effectuer en autant de passes qu’il
rebut.
est nécessaire pour obtenir la masse requise
d’échantillon divisé. Ainsi, si l’on utilise un diviseur
à lames, il faut trois passes pour obtenir des frac- 4.6.2.2.4 Cône rotatif à chute (figure C.4)
tions de 1/8.
Un arbre creux sur lequel sont fixés un ou plusieurs
Des exemples de diviseurs sont donnés dans I’an-
couteaux tourne dans un logement en forme de
nexe C. Si la division vise à obtenir des échantillons
cône excentré. Un tuyau d’alimentation surplombe
pour humidité, les méthodes préférées sont la divi-
le coupeur de jet rotatif. Le coupeur coupe le mi-
sion mécanique (voir 4.6.2) ou la division alternée
nerai au moment où il sort du tuyau et en détourne
(voir 4.6.3.2).
une partie vers l’arbre creux.
4.6.2 Division mécanique de l’échantillon
4.6.2.2.5 Déflecteur de jet à chute (figure C.5)
4.6.2.1 Généralités Une goulotte mobile est placée en fin de course d’un
distributeur à courroie; elle intercepte le jet de mi-
L’avantage principal de la division mécanique est nerai au moment où il passe au-dessus de la poulie
de pouvoir constituer un échantillon divisé à partir de tête. Un prélèvement élémentaire est ainsi effec-
tué à chaque passe.
d’un bien plus grand nombre de prélèvements élé-
4

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ISO 6140:1991(F)
4.6.2.2.6 Diviseur à fond ouvrant (figure C.6)
Tableau 2 - Relation entre la dimension
granulométrique nominale maximale, la masse
Il s’agit d’un diviseur à godet dont le fond s’ouvre
minimale de prélèvement élémentalre et l’épaisseur
pour déverser le prélèvement effectué après pas-
de l’échantillon étalé
sage au travers du minerai s’écoulant d’une
goulotte.
Dimension
Masse minimale Épaisseur de
granulométrique
de prélèvement l’échantillon
nominale
élémentaire étalé
maximale
4.6.3 Division manuelle de l’échantillon
mm mm
kg
4.6.3.1 Mode opératoire
< 11,2 0,14 30 à 35
16,O 0,40 40 à 50
La division peut se faire par l’une des méthodes
22,4 1,lO 55 à 65
suivantes:
31,5 3,00 80 à 90
a) division alternée;
45,0 8,70 110 à 120
b) division par cônes et quartiers;
Dessiner un quadrillage, d’au moins 5 carrés sur 4,
c) division par diviseurs à lames; sur l’échantillon étalé (voir figure 1) et effectuer sur
chaque carré un prélèvement élémentaire de la
masse indiquée dans le tableau 2 en utilisant une
d) division par pelletage alterné;
écope à fond plat appropriée dans la série proposée
dans l’annexe D.
e) division par homogénéisation et fractionnement
de bandes.
Pour ce faire, plonger une tôle plate verticalement
dans le minerai étalé jusqu’à ce qu’elle rencontre la
plaque de fond. Introduire alors l’écope jusqu’au
4.6.3.2 Division alternée
fond du minerai et effectuer le prélèvement en dé-
placant l’écope horizontalement jusqu’à ce que son
Bien homogénéiser le minerai et l’étaler sur une
extrémité ouverte rencontre la tôle plate en veillant
plaque plate de manière à former un rectangle
à bien recueillir toutes les particules sur la plaque
d’épaisseur uniforme. L’épaisseur dépend de la di-
de fond. Remonter en même temps l’écope et la tôle
mension granulométrique nominale et est indiquée
plate pour éviter que le minerai ne tombe de
dans le tableau 2.
l’écope.
2
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0
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Étaler l’échantillon total broyé
Diviser en 20 parties égales, Prélever une pleine écope Modèle de méthode de prélèvement
suivant un rectangle plat par exemple en 5 parties à l’aide de l’écope représentée
d’échantillon sur ch
...

ISQ
NORME
INTERNATIONALE 6140
Première édition
1991-11-15
Minerais alumineux - Préparation des
échantillons
Aluminium ores - Prepat-ation of samples
Numéro de référence
ISO 6140:1991(F)

---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 6140:1991(F)
Sommaire
Page
Domaine d’application . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
1
Références normatives . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1
Définitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .*.
. 2
Principes fondamentaux de la préparation des échantillons
Fidélité de la préparation de l’échantillon . . . . . . . .I. 7
. . . . . . . . . 7
Erreur systématique de la préparation de l’échantillon
Préparation des échantillons pour la détermination de l’humidité
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
totale
Préparation des échantillons pour analyse chimique . . . . . . . . . . . . . 8
8
. . . . . . . . . . . . . 8
9 Préparation des échantillons pour essais physiques
10 Emballage et étiquetage de l’échantillon pour analyse
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
chimique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Annexes
10
A Schémas de la préparation des échantillons .
12
B Exemples de mélangeurs mécaniques .
14
C Diviseurs mécaniques .
...................................... 20
D Matériels d’échantillonnage manuel
22
E Exemples de diviseurs à lames .
....... 23
F Appareils de réduction de la dimension des particules
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-121 1 Genève 20 l Suisse
Imprimé en Suisse
ii

---------------------- Page: 2 ----------------------
ISO 6140:1991(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 (El) 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 Oh au moins
des comités membres votants.
La Norme internationale ISO 6140 a été élaborée par le comité techni-
ISO/TC 129, Minerais alumineux, sous-comité SC 1,
que
Echantillonnage.
L’annexe A fait partie intégrante de la présente Norme internationale.
Les annexes B, C, D, E et F sont données uniquement à titre d’infor-
mation.
. . .
111

---------------------- Page: 3 ----------------------
Page blanche

---------------------- Page: 4 ----------------------
NORME INTERNATIONALE ISO 6140:1991 (F)
Minerais alumineux - Préparation des échantillons
3 Définitions
1 Domaine d’application
La présente Norme internationale prescrit des mé- Pour les besoins de la présente Norme internatio-
nale, les définitions suivantes s’appliquent.
thodes pour le traitement des échantillons globaux
et des sous-échantillons de minerais alumineux en
vue de la préparation des échantillons pour la dé- 3.1 échantillon pour analyse chimique: Échantillon
concassé pour passer au tamis d’ouverture de
termination de l’humidité, de l’analyse chimique et
150 pm utilisé pour la détermination des caractéris-
des essais physiques.
tiques chimiques du minerai.
Les méthodes prescrites sont applicables à tous les
minerais alumineux.
3.2 division: Méthode permettant de réduire la
masse d’un échantillon (sans modifier la dimension
granulométrique des parties constitutives) en ne re-
2 Références normatives
tenant qu’une portion représentative et en rejetant
le reste.
Les normes suivantes contiennent des dispositions
3.3 échantillon global: Quantité d’un minerai
qui, par suite de la référence qui en est faite,
constituent des dispositions valables pour la pré- constitué de tous les prélèvements élémentaires di-
sente Norme internationale. Au moment de la pu- visés ou non, ou de tous les sous-échantillons, divi-
blication, les éditions indiquées étaient en vigueur. sés ou non, prélevés dans un lot.
Toute norme est sujette à révision et les parties
prenantes des accords fondés sur la présente 3.4 échantillon pour humidité: Echantillon destiné
Norme internationale sont invitées à rechercher la à la détermination de l’humidité de tout ou partie de
possibilité d’appliquer les éditions les plus récentes la livraison.
des normes indiquées ci-après. Les membres de la
CEI et de I’ISO possèdent le registre des Normes 3.5 dimension granulométrique nominale
internationales en vigueur à un moment donné. maximale: Dimension d’ouverture du tamis le plus
fin (conforme à I’ISO 565) sur lequel passe 95 % de
la masse du minerai.
ISO 5653990, Tamis de contrôle - Tissus méialli-
tôles métalliques perfotées et feuilles
ques,
électroformées - Dimensions nominales des ouver- 3.6 passe: Passage du matériau retenu, en une
tures. seule fois à travers un diviseur.
ISO 6138:1991, Minerais alumineux - Détermination 3.7 réduction: Procédé qui permet de réduire la
expérimentale de l’hétérogénéité de constitution. dimension granulométrique d’un échantillon, par
concassage ou broyage, sans modification de la
ISO 8685:-l’, Minerais alumineux - Procédés masse et de la composition de ce dernier.
d’échantillonnage.
3.8 échantillon pour essais physiques: Échantillon
ISO 9033: 1989, Minerais alumineux - Détermination prélevé pour la détermination des propriétés physi-
de l’humidité du matériau en vrac. ques.
1) À publier.

---------------------- Page: 5 ----------------------
ISO 6140:1991(F)
3.9 stade: Séries d’opérations comprenant la ré- déterminé suivant les indications de
duction de la dimension granulométrique, I’ho- I’ISO 6138;
mogénéisation et finalement la division de
est l’erreur d’échantillonnage relative
l’échantillon. Le nombre de stades dans la prépa- %i
requise (écart-type);
ration de l’échantillon est égal au nombre de divi-
sions faites.
est la masse volumique, en tonnes par
e
mètre cube, des particules de minerai (et
non pas la masse volumique apparente);
4 Principes fondamentaux de la
préparation des échantillons
est le facteur de dimension indiqué dans
g
le tableau 1;
4.1 Introduction
est la dimension granulométrique nomi-
D
nale maximale, en millimètres, du mi-
La préparation des échantillons comporte plusieurs
nerai du lot.
opérations distinctes qui sont quelquefois précé-
dées d’un séchage. II s’agit de
Tableau 1 - Erreur de dimensions
a) la réduction;
Plage de dimensions
Valeur de g
b) l’homogénéisation;
Grosses particules (D/D’ > 4) 0,25
Particules moyennes (4 2 D/D’ 22) 0,50
c) la division.
Particules fines (D/O’ < 2) 0,75
Ces trois opérations sont généralement considérées
Dimensions uniformes (D/D’ = 1) 1 ,oo
comme un seul et même stade de préparation de
l’échantillon.
1
où D’ est la dimension de maille de tamis retenant
95 ‘A du minerai.
En régle générale, la réduction précède toujours la
J
division. Par exception cependant, dans le cas d’un
échantillonnage mécanique d’importantes quantités
de minerai en mouvement, il est admis de diviser
4.3 Séchage
les gros prélèvements élémentaires primaires de la
manière prescrite dans I’ISO 8685.
Sauf pour le matériau servant à la détermination de
la teneur en humidité, on peut sécher le minerai à
Le mode de préparation des échantillons doit viser
l’air libre ou à l’étuve pour pouvoir le manipuler li-
à réduire l’erreur de préparation au maximum sans
brement sans perte, ni contamination. Aucun
avoir à retenir une masse trop importante de mi-
échantillon ne doit être exposé à une température
nerai. Des exemples de procédure sont donnés
supérieure à 105 OC. Les modalités de traitement
dans l’annexe A.
des échantillons pour humidité sont prescrites dans
l’article 7.
4.2 Masse minimale d’échantillon à retenir
aprés division
4.4 Réduction granulométrique
La quantité d’échantillon à retenir dépend de la di-
4.4.1 Généralités
mension nominale maximale du minerai au stade
considéré.
L’usage prévu de l’échantillon déterminera s’il est
possible ou non de réduire sa dimension granulo-
La préparation de l’échantillon comprend de préfé-
métrique en cours de préparation. Plusieurs cas
rence deux ou plusieurs stades et la masse mini-
sont considérés dans ce qui suit.
male de minerai retenu à chaque stade ne doit pas
être infbrieure à Q, soit:
4.4.2 Échantilon pour analyse chimique
2
-
-
,t~gD~xlO-~
mc
Le minerai doit invariablement être soumis à une
réduction granulométrique pour remplir les condi-
tions de 8.2.2. L’échantillon peut être réduit de la
où
manière qui facilite le mieux les opérations de divi-
sion décrites en 4.6.
est la masse minimale, en kilogrammes,
mc
de l’échantillon global;
II est admis, dans le cas des échantillons pour ana-
c est le coefficient de variation entre parti- lyse chimique, de sécher le matériau dès sa récep-
V
tion pour en faciliter la manutention. Si l’on procède
cules du caractére de qualité considéré,

---------------------- Page: 6 ----------------------
ISO 6140:1991(F)
mension granulométrique nominale maximale de
à un séchage, il convient d’observer les précautions
suivantes: 150 um. Des exemples d’appareils sont donnés dans
l’annexe F.
a) la contamination ou la perte physique du minerai
Toutes les parties de l’appareil en contact avec le
doit être évitée;
minerai doivent être en matériau résistant à l’usure
pour minimiser la contamination. Ce facteur revêt
b) l’échantillon ne doit pas être chauffé à une tem-
une importance particulière pour les échantillons
pérature qui risquerait de faire disparaître l’eau
dans lesquels sont déterminés les éléments traces
combinée ou tout autre composant volatile
et l’on veillera à ne pas utiliser de matériel conte-
éventuel. En aucune partie de l’échantillon, la
nant l’un des éléments à doser.
température ne doit dépasser un maximum de
105 “C.
L’introduction de l’échantillon dans le broyeur doit
être uniforme pour éviter les étranglements ou les
4.4.3 Échantillon pour humidité
variations de vitesse de broyage qui pourraient in-
fluer sur la distribution granulométrique.
Si sa dimension granulométrique nominale maxi-
male est inférieure à 22,4 mm, le minerai ne doit pas
Les erreurs de division et d’analyse de l’échantillon
être réduit avant détermination de l’humidité.
sont accrues en présence de matériaux surdi-
mensionnés; il faut donc vérifier régulièrement le
Si la dimension granulométrique nominale maxi-
fonctionnement du broyeur pour s’assurer qu’il res-
male dépasse 22,4 mm, et si le minerai n’est pas
pecte les conditions de dimension nominale maxi-
adherent ou excessivement mouillé, une réduction
male.
à moins de 22,4 mm peut être envisagée en veillant
à réduire le plus possible les variations éventuelles
Certains appareils de réduction de la dimension des
de teneur en humidité.
particules, du type broyeurs à barres à haute vi-
tesse, broyeurs à anneaux cylindriques ou broyeurs
Si la dimension granulométrique nominale maxi-
à plateaux tendent à s’échauffer. Les échantillons
male dépasse 22,4 mm, mais si le minerai est
ne doivent pas y subsister trop longtemps pour ne
adhérent ou excessivement mouillé, on peut peser
pas en être affectés. Si le broyeur sert pour toute
l’échantillon total et le sécher à l’air. Une fois que
une série d’échantillons, il doit être refroidi entre
le minerai est ramené à l’état sec et s’écoule li-
chaque opération.
brement, on repèse l’échantillon et il peut alors être
réduit granulométriquement avant d’être divisé et
Les broyeurs à barres (désintégrateurs) peuvent
soumis à la détermination de l’humidité résiduelle
être sérieusement endommagés par les matières
conformément à I’ISO 9033.
étrangères dures que peut contenir l’échantillon. Il
faut donc empêcher soigneusement toute péné-
Si cette procédure est suivie, la valeur finale de te-
tration de ce genre de matière dans le broyeur. II
neur en humidité doit tenir compte de la perte
est interdit d’utiliser dans ce but un séparateur ma-
d’humidité pendant le stade de dessication à l’air.
gnétique qui pourrait affecter les minerais de
bauxite, sensibles au magnétisme.
4.4.4 Échantillon pour essais physiques
Tous les broyeurs doivent être faciles à nettoyer et
Aucune réduction granulométrique n’est admise si
être nettoyés entre chaque opération.
les échantillons doivent servir
4.5 Homogénéisation de l’échantillon
a) à une analyse granulométrique;
b) à la détermination de la masse volumique appa- 4.5.1 Généralités
rente.
L’erreur de division des échantillons peut être ré-
4.4.5 Appareil de réduction de la dimension des duite par une homogénéisation préalable soi-
particules gneuse. Ce besoin d’homogénéisation est
particulièrement important en cas de combinaison
Dans toute la présente Norme internationale, on de minerais de sources diverses. Certaines métho-
appelle < duire la taille des particules de minerai. successifs ou rotatifs, par exemple, peuvent avoir
un effet contraire à l’effet recherché et conduire à
Les broyeurs utilisés pour les échantillons de mi-
une plus grande ségrégation du minerai. Il est donc
nerais alumineux peuvent être de divers types: à
très important de choisir une méthode d’homogé-
mâchoires, à rouleaux, à plateaux, à marteaux
néisation adaptée à la nature du minerai.
(broyeurs à barres ou désintégrateurs) et à anneaux
cylindriques, ces derniers étant utilisés de préfé-
NOTE 1 Excepté en cas de détermination de l’humidité,
rence au stade final de broyage pour obtenir la di-
il convient de sécher les échantillons, avant homogé-
3

---------------------- Page: 7 ----------------------
ISO 6140:1991(F)
néisation, à une température ne dépassant pas 105 “C
mentaires que ne le permettent généralement les
s’ils ne coulent pas librement. Si les échantillons servent
méthodes manuelles. Le nombre minimal de prélè-
à déterminer l’humidité, l’homogénéisation est à faire
vements élémentaires doit être de 20.
aussi rapidement que possible pour réduire le plus possi-
ble les variations de teneur en humidité.
Les critères de conception des diviseurs mécani-
ques doivent être conformes aux prescriptions de
4.5.1 Méthodes d’homogénéisation
I’ISO 8685.
L’homogénéisation peut se faire par l’une des mé-
4.6.2.2 Diviseurs mécaniques
thodes suivantes.
Des types acceptables de diviseurs mécaniques
4.5.2.1 Passage de l’échantillon au moins trois fois
sont décrits ci-après.
successives dans un diviseur à lames ou un diviseur
rotatif, et reconstitution de l’échantillon après cha-
4.6.2.2.1 Cône rotatif (figure C.1)
que passe.
Cette machine comporte une trémie d’alimentation,
4.5.2.2 Homogénéisation par bandes. Dans ce cas,
un cône rotatif fendu animé d’un mouvement lent,
une bande de minerai est formée en étalant soi-
une goulotte de rejet et un tuyau de prélèvement de
gneusement le minerai à l’aide d’une pelle. Le rap-
l’échantillon. Le minerai s’écoule de la trémie dans
port IongueurAargeur de la bande ne doit pas être
le cône rotatif et ressort par la goulotte de rejet. La
inférieur à 10 : 1. Une section complète de la bande
fente ménagée dans le cône permet au minerai de
de minerai est choisie au hasard et prélevée, et une
tomber directement dans le tuyau de prélèvement
nouvelle bande est formée en l’étalant. D’autres
pendant une partie de chaque rotation.
sections de minerai sont prélevées au hasard et
étalées au-dessus de la section précédente jusqu’à
4.6.2.2.2 Diviseur rotatif (figure C.2)
ce que toute l’ancienne bande soit passée dans la
nouvelle. Toute cette opération est répétée deux
Cette machine se compose d’un certain nombre de
fois.
boîtes métalliques, en forme de secteurs, disposées
sur une base, et d’une trémie d’alimentation. Le
4.5.2.3 Homogénéisation par mélangeurs mécani-
minerai s’écoule à débit uniforme par la goulotte de
ques. Des exemples de mélangeurs mécaniques
la trémie dans les boîtes, en forme de secteurs,
sont donnés dans l’annexe B.
animées d’un mouvement rotatif, qui divisent ainsi
l’échantillon en parties représentatives.
4.6 Division
4.6.2.2.3 Bande fendue (figure C.3)
4.6.4 Généralités
Il s’agit d’une bande transporteuse sans fin percée
à espacements égaux de fentes à bords relevés fai-
La division des échantillons peut s’effectuer par
sant office de bords de coupe. Le minerai arrive en
toute une série de méthodes mécaniques ou ma-
continu sur la bande par une goulotte d’alimen-
nuelles. Le nombre minimal de prélèvements élé-
tation. Au passage sur chaque fente, une partie du
mentaires doit être de 20.
minerai tombe et forme un échantillon. Le reste du
minerai est entraîné par la poulie de tête vers le
La division doit s’effectuer en autant de passes qu’il
rebut.
est nécessaire pour obtenir la masse requise
d’échantillon divisé. Ainsi, si l’on utilise un diviseur
à lames, il faut trois passes pour obtenir des frac- 4.6.2.2.4 Cône rotatif à chute (figure C.4)
tions de 1/8.
Un arbre creux sur lequel sont fixés un ou plusieurs
Des exemples de diviseurs sont donnés dans I’an-
couteaux tourne dans un logement en forme de
nexe C. Si la division vise à obtenir des échantillons
cône excentré. Un tuyau d’alimentation surplombe
pour humidité, les méthodes préférées sont la divi-
le coupeur de jet rotatif. Le coupeur coupe le mi-
sion mécanique (voir 4.6.2) ou la division alternée
nerai au moment où il sort du tuyau et en détourne
(voir 4.6.3.2).
une partie vers l’arbre creux.
4.6.2 Division mécanique de l’échantillon
4.6.2.2.5 Déflecteur de jet à chute (figure C.5)
4.6.2.1 Généralités Une goulotte mobile est placée en fin de course d’un
distributeur à courroie; elle intercepte le jet de mi-
L’avantage principal de la division mécanique est nerai au moment où il passe au-dessus de la poulie
de pouvoir constituer un échantillon divisé à partir de tête. Un prélèvement élémentaire est ainsi effec-
tué à chaque passe.
d’un bien plus grand nombre de prélèvements élé-
4

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ISO 6140:1991(F)
4.6.2.2.6 Diviseur à fond ouvrant (figure C.6)
Tableau 2 - Relation entre la dimension
granulométrique nominale maximale, la masse
Il s’agit d’un diviseur à godet dont le fond s’ouvre
minimale de prélèvement élémentalre et l’épaisseur
pour déverser le prélèvement effectué après pas-
de l’échantillon étalé
sage au travers du minerai s’écoulant d’une
goulotte.
Dimension
Masse minimale Épaisseur de
granulométrique
de prélèvement l’échantillon
nominale
élémentaire étalé
maximale
4.6.3 Division manuelle de l’échantillon
mm mm
kg
4.6.3.1 Mode opératoire
< 11,2 0,14 30 à 35
16,O 0,40 40 à 50
La division peut se faire par l’une des méthodes
22,4 1,lO 55 à 65
suivantes:
31,5 3,00 80 à 90
a) division alternée;
45,0 8,70 110 à 120
b) division par cônes et quartiers;
Dessiner un quadrillage, d’au moins 5 carrés sur 4,
c) division par diviseurs à lames; sur l’échantillon étalé (voir figure 1) et effectuer sur
chaque carré un prélèvement élémentaire de la
masse indiquée dans le tableau 2 en utilisant une
d) division par pelletage alterné;
écope à fond plat appropriée dans la série proposée
dans l’annexe D.
e) division par homogénéisation et fractionnement
de bandes.
Pour ce faire, plonger une tôle plate verticalement
dans le minerai étalé jusqu’à ce qu’elle rencontre la
plaque de fond. Introduire alors l’écope jusqu’au
4.6.3.2 Division alternée
fond du minerai et effectuer le prélèvement en dé-
placant l’écope horizontalement jusqu’à ce que son
Bien homogénéiser le minerai et l’étaler sur une
extrémité ouverte rencontre la tôle plate en veillant
plaque plate de manière à former un rectangle
à bien recueillir toutes les particules sur la plaque
d’épaisseur uniforme. L’épaisseur dépend de la di-
de fond. Remonter en même temps l’écope et la tôle
mension granulométrique nominale et est indiquée
plate pour éviter que le minerai ne tombe de
dans le tableau 2.
l’écope.
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Étaler l’échantillon total broyé
Diviser en 20 parties égales, Prélever une pleine écope Modèle de méthode de prélèvement
suivant un rectangle plat par exemple en 5 parties à l’aide de l’écope représentée
d’échantillon sur ch
...