JIS M 8813:2004 石炭類及びコークス類－元素分析方法 | ページ 2

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M 8813 : 2004
    参考 リービッヒ改良法による炭素及び水素の定量法を附属書8に示す。

6. 全硫黄の定量方法

 附属書2による。

7. 灰中の硫黄の定量方法

 附属書3による。

8. 炭素及び水素の定量方法

 附属書4による。
    参考 セミミクロケルダール法による窒素の定量法を附属書10に示す。

9. りんの定量方法

 附属書6による。

10. 酸素の定量方法

 附属書5による。
    参考 直接酸素定量法を附属書9に示す。

11. 炭素塩の二酸化炭素の定量方法

 附属書7による。

――――― [JIS M 8813 pdf 6] ―――――

                                                                                              5
                                                                                   M 8813 : 2004
                                   表1 元素分析方法の許容差
                                                                         単位 質量分率 (%)
     成分(適用する分析方         区分                     室内許容差          室間許容差
        法の附属書)                                  n=2          n=3
     炭素(附属書1)               −               0.3           0.4            1.5
     水素(附属書1)               −               0.15          0.18           0.70
     全硫黄                       1.00以下          0.04          0.05           0.07
     (附属書2)         1.00を超え2.00以下         0.07          0.08           0.12
                         2.00を超えるもの           0.10          0.12           0.17
     灰中の硫黄                   1.00以下          0.04          0.05           0.07
     (附属書3)         1.00を超え2.00以下         0.07          0.08           0.12
                         2.00を超えるもの           0.10          0.12           0.17
     窒素(附属書4)               −               0.05          0.06           0.1
     り   モリブデン青吸           0.100以下        0.010         0.012          0.020
     ん   光光度法       0.100を超え0.200以下       0.030         0.036          0.030
     (
     附                  0.200を超え0.400以下       0.030         0.036          0.030
     属                  0.400を超え0.600以下       0.030         0.036          0.070
     書
     6)                 0.600を超えるもの          0.060         0.072          0.070
          りんバナドモリ           0.100以下        0.010         0.012          0.010
          ブデン黄吸光光 0.100を超え0.200以下       0.030         0.036          0.050
          度法           0.200を超え0.400以下       0.030         0.036          0.050
                         0.400を超え0.600以下       0.030         0.036          0.050
                         0.600を超えるもの          0.060         0.072          0.220
          滴定法                   0.100以下        0.010         0.012          0.030
                         0.100を超え0.200以下       0.030         0.036          0.110
                         0.200を超え0.400以下       0.030         0.036          0.110
                         0.400を超え0.600以下       0.030         0.036          0.120
                         0.600を超えるもの          0.060         0.072          0.120
     二酸化炭素                    −               0.06          0.07           0.10
     (附属書7)
     酸素(附属書9)               −               0.30          0.36           −
     (参考)

――――― [JIS M 8813 pdf 7] ―――――

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                     附属書1(規定)炭素及び水素の定量方法
1. 方法の区分 炭素及び水素の定量は,次のいずれかの方法で行う。
a) リービッヒ法
b) シェフィールド高温法
2. リービッヒ法
2.1   要旨 試料を低速の酸素気流中で約800 ℃に加熱して燃焼させ,生成する二酸化炭素及び水蒸気を
それぞれ吸収剤に吸収させて,その増量を測定する。
2.2   試薬 試薬は,次による。
a) 硫酸 JIS K 8951に規定するもの。
b) 水酸化カリウム又は水酸化ナトリウム JIS K 8574に規定する水酸化カリウム又はJIS K 8576に規定
    する水酸化ナトリウム。
c) 銅網巻 網目約500            径1520 mm(燃焼管の内壁に適合しなければならない。)
d) 酸素 JIS K 1101に規定するもの(電解法で作ったものは適切でない。)。
e) 酸化銅 (II)   IS K 8422に規定する小棒状,小管状又は粒状のもの(分析用)
f)  過塩素酸マグネシウム(分析用)JIS K 8228に規定する過塩素酸マグネシウム(元素分析用)
g) 二酸化炭素吸収剤 (1) 粒径13 mmのもの(分析用)
    注(1) 溶融している水酸化ナトリウムに,けい酸マグネシウムを主成分とした担体を混合し冷却した
          後,粉砕・整粒したものを用いるとよい。
h) クロム酸鉛 (II) 粒状のもの
i)  スクロース JIS K 8383に規定するもの。
2.3   装置及び装置の準備 装置(附属書1図1参照)及びその準備を,次に示す。
a) 酸素清浄装置 この装置は,酸素を清浄にするために,空瓶 (a),硫酸を入れた瓶 (b),水酸化カリウ
    ム又は水酸化ナトリウムを詰めた管又は塔 (c),ガス入口側に二酸化炭素吸収剤[2.2 g)]及びガス出
    口側に過塩素酸マグネシウム[2.2 f)]を詰めた管又は塔 (d) を順次連結したもの。
    備考 酸素中に可燃性ガスを含む場合には,赤熱した白金細管(約800 ℃)若しくは酸化銅 (II)[2.2
          e)](約300 ℃)又は白金石綿(約800 ℃)を充てんして赤熱した石英ガラス管を清浄装置の
          前に設置する。
b) 燃焼装置 燃焼炉 (e,f,g) は,燃焼管中の試料を800±20 ℃に,酸化銅 (II) を800±20 ℃に,及
    びクロム酸鉛 (II)[2.2 h)]を500±20 ℃に加熱する電気炉からなり,加熱温度はそれぞれ単独に調節
    できるもの。
      燃焼管 (h) は,内径1520 mm,長さ約1 000 mmのほうけい酸ガラス-1又は透明石英ガラス製で
    あって,その一端を引き延ばしたもの又はガラス管付きゴム栓をしたもの。管中に,次の諸物質を附
    属書1表1に従って順次詰めて,他の一端にガラス管付きゴム栓をする。
      ゴム栓の代わりにガラスすり合わせ継手を用いてもよい。

――――― [JIS M 8813 pdf 8] ―――――

                                                                                              7
                                                                                   M 8813 : 2004
                        附属書1表 1 燃焼管充てん物(附属書1図1参照)
   燃焼管の詰め物                                     注意事項
   (1) 銅網巻         銅網巻[2.2 c)]を約20 mmの長さに詰める。
   (2) クロム酸鉛 (II)クロム酸鉛 (II)[2.2 h)]を約100 mmの長さに詰める。
   (3) 銅網巻         銅網巻[2.2 c)]を約20 mmの長さに詰める。
   (4) 酸化銅 (II)    酸化銅 (II)[2.2 e)]をあらかじめ赤熱して300400 mmの長さに詰める。
   (5) 銅網巻         銅網巻[2.2 c)]を約20 mmの長さに詰める。
   (6) 銅網巻         その一端を曲げて引き出すのに便利なようにした銅線をしんとして,その外側に銅網を
                      巻いて,その長さを約100 mmとし,あらかじめ酸化したもの。
c) 吸収装置 燃焼管から出る燃焼ガスを吸収するために,水分吸収器 (k),二酸化炭素吸収器 (l),保護
    管(m及びn)及び吸収装置 (o) を順次連結したもの。
      水分吸収器 (k) は,U字管などに過塩素酸マグネシウムを詰めたもの,二酸化炭素吸収器 (l) は,
    ガス入口側に二酸化炭素吸収剤及びガス出口側に少量の過塩素酸マグネシウムを詰めたもの,保護管
    (m) は,ガス入口側に二酸化炭素吸収剤を,ガス出口側に過塩素酸マグネシウムを詰めたもの,保護
    管 (n) は,過塩素酸マグネシウムを詰めたものであって,吸収装置 (o) は,燃焼管から出てきた燃焼
    ガスを吸収装置に吸引するためのものである。
d) 燃焼ボート JIS R 1306又はJIS H 6203に規定するもの。
                                                                                          ※
      備考 この図は各部の連結の要領を示すもので,各器具の形状は一例を示したものである。
                       附属書1図 1 炭素及び水素定量装置(リービッヒ法)
2.4   試料のはかりとり量 試料は,約0.2 gを0.1 mgまではかりとる。
2.5   操作(附属書1図1参照)
安全上の警告 燃焼操作においては,高温に加熱された容器の取扱いは必ずるつぼはさみなどを用いてや
けどをしないように注意する。また,過剰の酸素排気の取扱いに留意して火災発生の防止に努める。
2.5.1  予備操作 予備操作は,次の手順によって行う。

――――― [JIS M 8813 pdf 9] ―――――

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a) 装置の点検 測定前に装置を点検し,各接続部及び吸収器が完全に気密であることを確かめる。
b) 加熱 酸素[2.2 d)]を毎分3040 mlで流しながら燃焼管を熱して酸化銅 (II) を800±20 ℃に,ク
    ロム酸鉛 (II) を500±20 ℃にし,そのまま2時間流す。
c) 吸収器増減量の測定 水分吸収器 (k),二酸化炭素吸収器 (l) 及び保護管 (m) を取り外し,放冷した
    後,その質量を0.1 mgまではかって,それぞれ吸収器の質量増減を求め,その値が0.5 mg未満とな
    るまで,b) 及びc) の操作を繰り返す(2)。
    注(2) 吸収器を恒量にする操作は,その日の第1回目の測定だけに必要で,2回目以後は行う必要は
          ない。
2.5.2  本操作 本操作は,次の手順によって行う。
a) 試料のはかりとり はかりとった試料 (2.4) を,質量既知の燃焼ボートに移し,これを共栓付きひょ
    う量管中に入れる。
b) 吸収器の取付け ガス清浄装置を通した酸素を流しながら,あらかじめ酸化銅 (II) を800±20 ℃に,
    クロム酸鉛 (II) を500±20 ℃に加熱しておき,両吸収器の質量を0.1 mgまではかった後,燃焼管に
    取り付ける。
c) 試料の挿入 試料を入れた燃焼ボートを,共栓付きひょう量管中から取り出して燃焼管の測定位置に
    迅速に挿入する。次に,やや離して銅網巻を入れ,燃焼管をガス洗浄装置に取り付ける。
d) 燃焼 装置を取り付けた後,再び酸素を流し,硫酸入り洗浄瓶 (b) の泡を観察して酸素の流量を調節
    し,上記の銅網巻から加熱する。次に燃焼ボートを酸素の送入側から徐々に加熱して水分を揮散させ,
    揮発成分の燃焼程度に注意しながら,次第に燃焼ボートの加熱を酸化銅 (II) 側に進めて,試料を完全
    に燃焼させる。最終加熱温度は800±20 ℃とし,加熱時間は11.5時間とする。
      燃焼管の先端に集まった水分は注意して温め,すべて水分吸収器に送る。
e) 吸収器増量の測定 炉 (e) の加熱を止め,更に同流量で酸素を0.51時間流した後,両吸収器を取り
    外す。その両端を気密にして清浄な布でぬぐい,室温まで冷却して,両吸収器の質量を0.1 mgまでは
    かり,それぞれの増量を求める。
2.5.3  スクロースによる検討 スクロース[2.2 i)]約0.2 gを0.1 mgまではかりとり,2.5.2のa)   e) と
同様の操作を行い,2.6の式で炭素及び水素を算出し,2.8の許容差を超えない2回の測定の平均値と理論
組成値との差が附属書1表2の値を超えるときは,装置及び操作を再検討しなければならない。
                         附属書1表 2 スクロース理論組成値及び許容差
                                                                単位 質量分率 (%)
                      成分              理論組成値         理論組成値との許容差
                      炭素                42.1                   ±0.2
                      水素                 6.48                  ±0.10
               備考1. 燃焼管の詰物を詰め変えたときには,必ず空焼きを行わなければならな
                      い。
                  2. 水分吸収器 (k) 及び二酸化炭素吸収器 (l) の質量をはかる際に保護管
                      (m) の質量をはかって,その質量に変化のないことを確かめる。
2.6   測定値の算出 炭素及び水素の含有率は,次の式によって求めた数値を,炭素は小数点以下1けた
に,水素は小数点以下2けたに丸めて算出する。

――――― [JIS M 8813 pdf 10] ―――――

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