※一部、英文及び仏文を自動翻訳した日本語訳を使用しています。
序文
ISO (国際標準化機構) は、国家標準化団体 (ISO メンバー団体) の世界的な連合体です。国際規格の作成作業は通常、ISO 技術委員会を通じて行われます。技術委員会が設立された主題に関心のある各会員団体は、その委員会に代表される権利を有します。政府および非政府の国際機関も ISO と連携してこの作業に参加しています。 ISO は、電気技術の標準化に関するあらゆる事項について、国際電気標準会議 (IEC) と緊密に協力しています。
国際規格は、ISO/IEC 指令Part に規定されている規則に従って草案されています。
技術委員会の主な任務は、国際規格を作成することです。技術委員会によって採択された国際規格草案は、投票のために加盟団体に回覧されます。国際規格として発行するには、投票を行った加盟団体の少なくとも 75% による承認が必要です。
この文書の要素の一部が特許権の対象となる可能性があることに注意してください。 ISO は、そのような特許権の一部またはすべてを特定する責任を負わないものとします。
ISO 12989-2 は、技術委員会 ISO/TC 47, 化学、小委員会 SC 7, 酸化アルミニウム、氷晶石、フッ化アルミニウム、フッ化ナトリウム、アルミニウム産業用炭素質製品によって作成されました。
ISO 12989 は、一般タイトル「アルミニウムの製造に使用される炭素質材料 - 焼成陽極および側壁ブロック - 空気に対する反応性の測定」というタイトルで、次の部分で構成されています。
- Part 1: 質量損失法
- Part 2: 熱重量分析法
導入
空気の反応性、つまり空気の反応速度と空気のダスティング速度の比較は、アルミニウム製造における特定の製錬技術用の商用電極を製造するための原材料を選択する際に役立ちます。
空気の反応性は、炭素加工品が空気と反応する傾向を定量化するために使用されます。この望ましくない副反応によって消費された炭素は、アルミナを金属に還元する一次反応には利用できません。一部の企業では、空気の反応性と粉塵率を使用して、炭素加工品のコークス凝集体またはバインダーコークスが空気と選択的に反応する傾向を定量化しています。炭素加工品のバインダーコークスまたはコークス凝集体が空気によって優先的に攻撃されると、炭素の一部が粉塵として脱落し、その炭素がアルミナを還元する一次反応に使用できなくなり、さらに重要なことに、還元セルの効率が低下します。
空気の反応性は、選鉱プロセスの有効性の評価や研究目的に使用されます。
サンプリングガイドラインは開発中です。
ISO 12989 のこの部分は ASTM D 6559-00 に基づいています。
警告 — ISO 12989 のこの部分は、その使用に関連する安全上の懸念がある場合、そのすべてに対処することを目的としたものではありません。 ISO 12989 のこの部分の使用者は、使用前に適切な安全衛生慣行を確立し、規制上の制限の適用可能性を判断する責任があります。
1 スコープ
ISO 12989 のこの部分では、アルミニウム還元産業で使用される成形炭素電極の空気反応性と粉塵の熱重量分析 (TGA) による測定が可能です。さまざまな熱条件、サンプルサイズ能力、構成材料、および質量損失とその後の反応速度を決定するための手順を備えた、多くのタイプの装置が利用可能です。この試験方法は、サンプルの寸法、反応時間、温度の変数を標準化し、露出表面上のガス速度を正規化する数学的方法を提供するため、さまざまなタイプの装置で得られた結果が相関可能になります。
2 用語と定義
この文書の目的上、次の用語と定義が適用されます。
2.1
エアダスティング率
αdd
テスト中に炭素が炭素アーチファクトから脱落する正規化された速度
注記 1:粉塵発生率は、1 時間あたりのミリグラム/平方センチメートルで表されます。
2.2
最終的な空気反応性
αf
反応チャンバー内で空気に曝露された最後の 30 分間における炭素アーチファクトの質量損失率を、直円筒の形状を有するサンプルの最初に曝露された表面積で割った値
注記 1:最終的な空気の反応性は、ミリグラム/平方センチメートル/時間で表されます。
2.3
初期空気反応性
αii
反応チャンバー内で空気に曝露されてから最初の 30 分間の炭素アーチファクトの質量損失率を、直円筒の形状を有するサンプルの最初に曝露された表面積で割ったもの
注記 1:初期空気反応性は、ミリグラム/平方センチメートル/時間で表されます。
2.4
総空気反応性
αTT
サンプルが反応チャンバー内で空気にさらされている合計時間 (180 分) 中の炭素アーチファクト (粉塵を含む) の質量損失の割合を、直円柱の形状を有するサンプルの最初の露出表面積で割ったもの
注記 1:総空気反応性は、ミリグラム/平方センチメートル/時間で表されます。
参考文献
| 1 | ASTM D 6353, アルミニウム製造に使用されるプレベークアノードのサンプリング計画とコアサンプリングに関する標準ガイド |
| 2 | ASTM D 6354, アルミニウム製造に使用されるカーボンカソードブロックのサンプリング計画とコアサンプリングに関する標準ガイド |
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. Each 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, governmental 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.
International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 2.
The main task of technical committees is to prepare International Standards. Draft International Standards adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting. Publication as an International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
ISO 12989-2 was prepared by Technical Committee ISO/TC 47, Chemistry, Subcommittee SC 7, Aluminium oxide, cryolite, aluminium fluoride, sodium fluoride, carbonaceous products for the aluminium industry.
ISO 12989 consists of the following parts, under the general title Carbonaceous materials used in the production of aluminium — Baked anodes and sidewall blocks — Determination of the reactivity to air:
- Part 1: Loss in mass method
- Part 2: Thermogravimetric method
Introduction
Comparison of air reactivities, or air reaction rates, and air dusting rates is useful in selecting raw materials for the manufacture of commercial electrodes for specific smelting technologies in the production of aluminium.
Air reactivities are used to quantify the tendency of a carbon artifact to react with air. Carbon consumed by this unwanted side reaction is unavailable for the primary reaction of reducing alumina to the metal. Air reactivities and the dusting rate are used by some companies to quantify the tendency of the coke aggregate or binder coke of a carbon artifact to selectively react with air. Preferential attack of the binder coke or coke aggregate of a carbon artifact by air causes some carbon to fall off as dust, making the carbon unavailable for the primary reaction of reducing alumina and, more importantly, reducing the efficiency of the reduction cell.
Air reactivities are used for evaluating the effectiveness of beneficiation processes and for research purposes.
Sampling guidelines are under development.
This part of ISO 12989 is based on ASTM D 6559-00.
WARNING — This part of ISO 12989 does not purport to address all of the safety concerns, if any, associated with its use. It is the responsibility of the user of this part of ISO 12989 to establish appropriate safety and health practices and determine the applicability of regulatory limitations prior to use.
1 Scope
This part of ISO 12989 allows the determination by thermogravimetric analysis (TGA) of air reactivities and dusting of shaped carbon electrodes used in the aluminium-reduction industry. Many types of apparatus are available, with various thermal conditions, sample-size capabilities, materials of construction and procedures for determining the mass loss and subsequent rate of reaction. This test method standardizes the variables of sample dimensions, reaction times and temperatures, and provides a mathematical method to normalize the gas velocity over the exposed surfaces, such that results obtained on different types of apparatus are correlatable.
2 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.
2.1
air dusting rate
αd
normalized rate at which carbon falls off the carbon artifact during the test
Note 1 to entry: The dusting rate is expressed in milligrams per square centimetre per hour.
2.2
final air reactivity
αf
rate of mass loss of the carbon artifact during the final 30 min of exposure to air in the reaction chamber divided by the initial exposed surface area of a sample having the form of a right cylinder
Note 1 to entry: The final air reactivity is expressed in milligrams per square centimetre per hour.
2.3
initial air reactivity
αi
rate of mass loss of the carbon artifact during the first 30 min of exposure to air in the reaction chamber divided by the initial exposed surface area of a sample having the form of a right cylinder
Note 1 to entry: The initial air reactivity is expressed in milligrams per square centimetre per hour.
2.4
total air reactivity
αT
rate of mass loss of the carbon artifact (including dusting) during the total time that the sample is exposed to air (180 min) in the reaction chamber divided by the initial exposed surface area of a sample having the form of a right cylinder
Note 1 to entry: The total air reactivity is expressed in milligrams per square centimetre per hour.
Bibliography
| 1 | ASTM D 6353, Standard Guide for Sampling Plan and Core Sampling for Prebaked Anodes Used in Aluminum Production |
| 2 | ASTM D 6354, Standard Guide for Sampling Plan and Core Sampling of Carbon Cathode Blocks Used in Aluminum Production |