JIS M 8852:1998 セラミックス用高シリカ質原料の化学分析方法 | ページ 2

                                                                                              5
                                                                                   M 8852 : 1998
8.2.7  計算 8.2.4d)及び8.2.5で得た吸光度と8.2.6で作成した検量線とから溶存酸化けい素 (IV) の量を
求め,8.2.4で得た酸化けい素の量とから,試料中の酸化けい素 (IV) の含有率を,次の式によって算出す
る。
                               (m1 m2 ) (A1  A2 )250 / 10
                         SiO2                            100
                                          m
                      ここに, SiO2 :  酸化けい素 (IV) の含有率 (mass%)
                                  m1 :  8.2.4c)による主酸化けい素 (IV) の検出量 (g)
                                  m2 :  8.2.5による主酸化けい素 (IV) の検出量 (g)
                                  A1 :  8.2.4d)による溶存酸化けい素 (IV) の検出量 (g)
                                  A2 :  8.2.5による溶存酸化けい素 (IV) の検出量 (g)
                                  m :  8.2.3による試料のはかり取り量 (g)
8.3   脱水重量分析・吸光光度分析併用法
8.3.1  原理 試料を炭酸ナトリウムで融解し,塩酸及び硫酸で溶解し,蒸発乾固してけい酸を脱水した後,
塩酸で可溶性塩類を溶解してろ過する。沈殿を強熱してはかり,ふっ化水素酸処理を行ってふっ化けい素
(IV) を揮散させた後,再び強熱してはかり,その質量差から主酸化けい素 (IV) の量を求める。ろ液から
モリブデン青吸光光度分析法によって溶存酸化けい素 (IV) の量を求め,両者の和から酸化けい素 (IV) の
含有率を算出する。
8.3.2  試薬 8.2.2による。ただし,e)及びk)は不要である。
8.3.3  試料のはかり取り量 試料のはかり取り量は,0.50gとする。
8.3.4  操作 定量操作は,次の手順によって行う。
a) 試料の融解 試料を白金皿(例えば,JIS H 6201に規定する75番)にはかり取り,JIS K 8625に規定
    する炭酸ナトリウム [8.2.2g)   ] 2.0gを加えて混合する。最初は低温で加熱し,次第に昇温して1 000℃
    以上で1015分間強熱して融解した後,時計皿で覆って放冷する。
b) けい酸の脱水及びろ過 融成物に塩酸 (1+1) 20mlを加えて水浴上で加熱して溶解し,時計皿を洗浄
    して取り除き,引き続き加熱して蒸発乾固する。この間ときどきガラス棒でかき混ぜて析出した塩類
    を押しつぶし,最後は粉末とする。放冷後,塩酸 (1+1) 10mlを加え,約1分間後に熱水20mlを加え
    て約5分間加熱して可溶性塩類を溶解する。JIS P 3801に規定するろ紙(5種B)を用いて沈殿をろ過
    し,熱塩酸 (1+50) で数回,熱水で十分に洗浄する。ろ液及び洗液は,250mlの全量フラスコに受け,
    冷却後水で標線まで薄め,試料溶液 (A') とし,溶存酸化けい素 (IV) の定量に用いる。
c) 主酸化けい素 (IV) の定量 8.2.4c)による。
d) 溶存酸化けい素 (IV) の定量(5) 8.2.4d)に準じる。ただし,試料溶液 (A') を用いる。
8.3.5  空試験 試料を用いないで8.3.4の操作を行う。ただし,融解操作は行わない。試料溶液 (A') に対
応する溶液を空試験液 (A') とする。
8.3.6  検量線の作成(6) 8.2.6に準じる。ただし,空試験液 (A') を用いる。
8.3.7  計算 8.2.7に準じる。
8.4   差数法
8.4.1  原理 別に定量した各種不純物含有率の和を100から差し引いて算出する。
8.4.2  計算 試料中の酸化けい素 (IV) の含有率は,次の式によって算出する。
                        SiO2  100  (LOI Al2O3  Fe2O3  TiO2 MnO   CaO   MgO  NaO   Na2O  K2O)
                      ここに,    SiO2 :  酸化けい素 (IV) の含有率 (mass%)
                                  LOI :  強熱減量の含有率 (mass%)
                                 Al2O3 :  酸化アルミニウムの含有率 (mass%)

――――― [JIS M 8852 pdf 6] ―――――

6
M 8852 : 1998
                                Fe2O3 :  酸化鉄 (III) の含有率 (mass%)
                                 TiO2 :  酸化チタン (IV) の含有率 (mass%)
                                 MnO :  酸化マンガン (II) の含有率 (mass%)
                                 CaO :  酸化カルシウムの含有率 (mass%)
                                 MgO :  酸化マグネシウムの含有率 (mass%)
                                Na2O :  酸化ナトリウムの含有率 (mass%)
                                 K2O :  酸化カリウムの含有率 (mass%)
9. 酸化アルミニウムの定量方法
9.1   定量方法の区分 酸化アルミニウムの定量方法は、次のいずれかによる。
a) シクロヘキサンジアミン四酢酸(以下,CyDTAという。)−亜鉛逆滴定法
b)   CP発光分光分析法
9.2   CyDTA−亜鉛逆滴定法
9.2.1  原理 試料をふっ化水素酸及び硫酸で加熱して分解し,蒸発乾固した後,炭酸ナトリウム及びほう
酸で融解し,塩酸に溶解して定容とする。これを分取して一定量のCyDTAを加え,アンモニア水及びヘ
キサメチレンテトラミンでpHを5.55.8に調節してアルミニウム−CyDTAキレートを生成させ,キシレ
ノールオレンジを指示薬として,過剰のCyDTAを亜鉛溶液で滴定する。別に求めた酸化鉄 (III),酸化チ
タン (IV) 及び酸化マンガン (II) を補正して酸化アルミニウムの含有率を算出する。
9.2.2  試薬 試薬は,次による。a)及びc)   k)は,プラスチック瓶に保存する。
a) 塩酸 (1+1)   8.2.2a)による。
b) 硝酸 JIS K 8541に規定する硝酸を用いる。
c) ふっ化水素酸 8.2.2b)による。
d) 硫酸 (1+1)   8.2.2d)による。
e) ほう酸 8.2.2e)による。
f)  アンモニア水 (1+1)   IS K 8085に規定するアンモニア水を用いて調製する。
g) 水酸化ナトリウム溶液 (100g/L)  JIS K 8576に規定する水酸化ナトリウムを用いる。
h) 炭酸ナトリウム 8.2.2g)による。
i)  ヘキサメチレンテトラミン JIS K 8847に規定するヘキサメチレンテトラミンを用いる。
j)  約0.01mol/L CyDTA溶液 1, 2−シクロヘキサンジアミン四酢酸一水和物3.64gを水酸化ナトリウム溶
    液 (100g/L) 8ml及び水約300mlで加熱して溶解し,冷却後水で1 000mlに薄める。
k) 0.01mol/L亜鉛溶液 調製方法及び計算方法は,JIS K 8001の4.5(滴定用溶液)(1.3)による。
l)  キシレノールオレンジ溶液 調製方法及び保存方法は,JIS K 8001の4.4(指示薬)表8による。
9.2.3  試料のはかり取り量 試料のはかり取り量は,1.00gとする(7)。
    注(7) 高純度けい砂の場合は,試料量を多くする。それに伴って分解に用いるふっ化水素酸量も多く
          する(17.2参照)。
9.2.4  操作 定量操作は,次の手順によって行う。
a) 試料溶液 (B) の調製 試料を白金皿(例えば,JIS H 6202に規定する75番)にはかり取り,水で湿
    し,ふっ化水素酸15ml及び硫酸 (1+1) 3mlを加え,四ふっ化エチレン樹脂時計皿で覆い,白金線で
    ときどきかき混ぜながら,水浴上で15分間加熱する。時計皿を半開にして砂浴上で加熱して蒸発し,
    白煙を盛んに発生させる。放冷後,少量の水で時計皿を洗浄して取り除き,硝酸1ml及びふっ化水素
    酸5mlを加え,再び加熱して蒸発乾固する。放冷後,炭酸ナトリウム [9.2.2h)   ] 1.5g及びほう酸 [9.2.2e)   ]

――――― [JIS M 8852 pdf 7] ―――――

                                                                                              7
                                                                                   M 8852 : 1998
    1.0gを加えて融解し,時計皿で覆って放冷する。塩酸 (1+1) 10ml及び水約30mlを加えて水浴上で加
    熱して溶解する。冷却後,少量の水で時計皿を洗浄して取り除き,溶液を100mlの全量フラスコに移
    し入れ,水で標線まで薄める。この溶液を試料溶液 (B) とし,酸化アルミニウム,酸化鉄 (III),酸化
    チタン (IV) 及び酸化マンガン (II) の定量に用いる。
b) 滴定 試料溶液 (B) から表2によって一定量をビーカー (300ml) に分取し,約0.01mol/L CyDTA溶
    液 [9.2.2j)   ] を正しく15ml加え,水で約150mlに薄める。かき混ぜながらアンモニア水 (1+1) を加
    えてpH1.5とし(pH計使用),ヘキサメチレンテトラミン [9.2.2i)   ] 6gを加えて溶解する。キシレノー
    ルオレンジ溶液 [9.2.2l)   ] 3,4滴を指示薬として加え,0.01mol/L亜鉛溶液 [9.2.2k)   ] で滴定し,溶液の
    黄色がわずかに赤味を帯びる点を終点とする。終点近くなったら,よくかき混ぜながらゆっくりと滴
    定する。
                        表2 試料溶液 (B) の分取量(酸化アルミニウム)
                                                              分取量
                         酸化アルミニウム,その他の含有率の合計
                                       mass%                    ml
                                    1.0未満                     50
                                    1.0以上2.5未満              25
                                    2.5以上                     10
9.2.5  空試験 試料を用いないで9.2.4の操作を行う。ただし,融解操作は省略する。試料溶液 (B) に対
応する溶液を空試験液 (B) とする。空試験液の分取量は,試料溶液と同じにする。
9.2.6  計算 試料中の酸化アルミニウムの含有率は,次の式によって算出する。
                                (V2 V1 )   F   .0000 509 8
                         Al2O3                        100  [(F2O3 TiO2 ) .0638 MnO   .0719]
                                      m  V / 100
                      ここに, Al2O3 :  酸化アルミニウムの含有率 (mass%)
                                  V1 :  9.2.4b)による0.01mol/L亜鉛溶液の使用量 (ml)
                                  V2 :  9.2.5による0.01mol/L亜鉛溶液の使用量 (ml)
                                   F :  0.01mol/L亜鉛溶液のファクター
                                   m :  9.2.3による試料のはかり取り量 (g)
                                   V :  9.2.4b)による試料溶液 (B) の分取量 (ml)
                               Fe2O3 :  酸化鉄 (III) の含有率 (mass%)
                                TiO2 :  酸化チタン (IV) の含有率 (mass%)
                                MnO :  酸化マンガン (II) の含有率 (mass%)
9.3   ICP発光分光分析法
9.3.1  原理 試料溶液 (B) を分取して定容とする。この溶液の一部を取り,ICP発光分光分析装置を用
いてアルミニウムの分析線の発光強度を測定する。
9.3.2  試薬 試薬は,次による。プラスチック瓶に保存する。
a) 塩酸 (1+4、1+9)   8.2.2a)による。
b) 標準アルミニウム溶液 (0.5mgAl/ml)  アルミニウム標準液[JIS K 8001の4.3(標準液)(2)表6の塩
    酸溶液]の原液 (1mgAl/ml) を使用の都度,水で正しく2倍に薄める。
c) 標準鉄溶液 (0.1mgFe/ml)     鉄標準液[JIS K 8001の4.3(標準液)(2)表6の硝酸溶液]の原液
    (1mgFe/ml) を使用の都度,水で正しく10倍に薄める。
d) 標準チタン溶液 (0.1mgTi/ml)  チタン(99.9mass%以上)1.000gを塩酸 (1+1) 200mlで加熱溶解し,
    塩酸 (1+9) で正しく1 000mlに薄める。この原液 (1mgTi/ml) を使用の都度,塩酸 (1+9) で正しく
    10倍に薄める。

――――― [JIS M 8852 pdf 8] ―――――

8
M 8852 : 1998
e) 標準マンガン溶液 (0.05mgMn/ml)   マンガン標準液[JIS K 8001の4.3(標準液)(2)表6の硝酸溶液]
    の原液 (1mgMn/ml) を使用の都度,水で正しく20倍に薄める。
f)  標準混合溶液 (I) (0.05mgAl+0.01mgFe+0.01mgTi+0.005gMn/ml)   標準アルミニウム溶液,標準鉄
    溶液,標準チタン溶液及び標準マンガン溶液をそれぞれ正しく10mlを混合し,水で正しく100mlに
    薄める。
g) マトリックス溶液 (I) 炭酸ナトリウム1.5g及びほう酸1.0gをプラスチックビーカー (100ml) には
    かり取り,少量の水で湿し,時計皿で覆って塩酸 (1+1) 10mlを徐々に加え,加熱して二酸化炭素を
    除いた後,常温まで冷却する。冷却後,少量の水で時計皿を洗浄して取り除き,溶液を100mlの全量
    フラスコに移し入れ,塩酸 (1+9) で標線まで薄める。
h) 検量線用溶液 (I)   標準混合溶液 (I)   9.3.2f)   ] から正しく030ml(アルミニウムとして01.5mg,
    鉄及びチタンとして00.3mg,マンガンとして00.15mg)の各種液量を段階的に数個の100mlの全
    量フラスコに取り,それぞれにマトリックス溶液 (I)   9.3.2g)   ] 10ml及び塩酸 (1+4) 5mlを加え,水で
    標線まで薄める。
9.3.3  操作 定量操作は,次の手順によって行う。
a) 試料溶液 (C) の調製 9.2.4a)で得た試料溶液 (B) から正しく10mlを100mlの全量フラスコに分取し,
    塩酸 (1+4) 5mlを加え,水で標線まで薄める。この溶液を試料溶液 (C) とし,ICP発光分光分析法に
    よる酸化アルミニウム,酸化鉄 (III),酸化チタン (IV) 及び酸化マンガン (II) の定量に用いる。
b) 発光強度の測定 試料溶液 (C) の一部をICP発光分光分析装置のアルゴンプラズマ中に噴霧し,波長
    396.15nmにおける発光強度を測定する(8)。
    注(8) 試料溶液 (C) の濃度が検量線の上限を超えるときは,試料溶液 (C) から正しく一定量 (xml)
          を100mlの全量フラスコに分取し,マトリックス溶液 (I) 10× (1−x/100)   l及び塩酸 (1+4) 5
          × (1−x/100)   lを加え,水で標線まで薄める。この溶液を用いて吸光度の測定を行う。このと
          きは,計算式の分母を更にx/100倍する。
9.3.4  空試験 9.2.5で得た空試験液 (B) を用いて9.3.3の操作を行う。試料溶液 (C) に対応する溶液を
空試験液 (C) とする。
9.3.5  検量線の作成 検量線用溶液 (I)   9.3.2h)   ]を用いて9.3.3b)の操作を行い,得た発光強度とアルミニ
ウムの量との関係線を作成し,原点を通るように平行移動して検量線とする。
9.3.6  計算 9.3.3b)及び9.3.4で得た発光強度と9.3.5で作成した検量線とからアルミニウムの量を求め,
試料中の酸化アルミニウムの含有率を,次の式によって算出する。
                                (A1 A2 ) .0890
                         Al2O3                 100
                                  m  10 / 100
                      ここに, Al2O3 :  酸化アルミニウムの含有率 (mass%)
                                   A1 :  9.3.3b)によるアルミニウムの検出量
                                   A2 :  9.3.4によるアルミニウムの検出量 (g)
                                   m :  9.2.3による試料のはかり取り量 (g)
10. 酸化鉄 (III) の定量方法
10.1 定量方法の区分 酸化鉄 (III) の定量方法は,次のいずれかによる。
a) 1, 10−フェナントロリン吸光光度分析法
b)   CP発光分光分析法

――――― [JIS M 8852 pdf 9] ―――――

                                                                                              9
                                                                                   M 8852 : 1998
10.2 1, 10−フェナントロリン吸光光度分析法
10.2.1 原理 試料溶液 (B) を分取し,酒石酸でチタンをマスキングし,L (+) −アスコルビン酸,で鉄
を還元し,1, 10−フェナントロリンを加え,酢酸アンモニウムでpHを調節して呈色させ,吸光度を測定
する。
10.2.2 試薬 試薬は,次による。プラスチック瓶に保存する。
a) 酢酸アンモニウム溶液 (200g/L)  JIS K 8359に規定する酢酸アンモニウムを用いる。
b) 酒石酸溶液 (100g/L)  JIS K 8532に規定する酒石酸を用いる。
c)    (+) −アスコルビン酸,溶液 (50g/L)  8.2.2j)による。
d) 1, 10−フェナントロリン溶液 JIS K 8789に規定する1, 10−フェナントロリン一水和物1gを水に溶
    かして1 000mlとする。冷暗所に保存する。保存中に着色したときは,新しく調製する。
e) 標準鉄溶液 (0.05mgFe/ml)    鉄標準液[JIS K 8001の4.3(標準液)(2)表6の硝酸溶液]の原液
    (1mgFe/ml) を使用の都度,水で正しく20倍に薄める。
10.2.3 操作 定量操作は,次の手順によって行う。
a) 呈色 9.2.4a)で得た試料溶液 (B) から表3によって一定量を100mlの全量フラスコに分取し,酒石酸
    溶液 [10.2.2b)   ] 5mlを加え,水で約60mlに薄め,L (+) −アスコルビン酸,溶液 [10.2.2c)   ] 2mlを加
    えて振り混ぜる。1, 10−フェナントロリン溶液 [10.2.2d)   ] 10ml及び酢酸アンモニウム溶液 [10.2.2a)   ]
    10mlを加え,その都度振り混ぜた後,水で標線まで薄め,30分間放置する。
                                  表3 試料溶液 (B) の分取量
                                                       分取量
                                    酸化鉄 (III) の含有率
                                          mass%          ml
                                   0.10未満              25
                                   0.10以上0.25未満      10
b) 吸光度の測定 呈色液の一部を吸光光度分析装置の吸収セル (10mm) に取り,水を対照液として波長
    510nm付近の吸光度を測定する。
10.2.4 空試験 9.2.5で得た空試験液 (B) を用いて10.2.3の操作を行う。
10.2.5 検量線の作成 標準鉄溶液 [10.2.2e)   ] から正しく06ml(鉄として00.30mg)の各種液量を段階
的に数個の100mlの全量フラスコに取り,10.2.3a)の酒石酸溶液添加以降の操作を行い,得た吸光度と鉄の
量との関係線を作成し,原点を通るように平行移動して検量線とする。
10.2.6 計算 10.2.3b)及び10.2.4で得た吸光度と10.2.5で作成した検量線とから鉄の量を求め,試料中の
酸化鉄 (III) の含有率を,次の式によって算出する。
                                (A1 A2 ) .1430
                         Fe2O3                 100
                                  m  V / 100
                      ここに, Fe2O3 :  酸化鉄 (III) の含有率 (mass%)
                                   A1 :  10.2.3b)による鉄の検出量 (g)
                                   A2 :  10.2.4による鉄の検出量 (g)
                                   m :  9.2.3による試料のはかり取り量 (g)
                                    V :  10.2.3a)による試料溶液 (B) の分取量 (ml)
10.3 ICP発光分光分析法
10.3.1 原理 試料溶液 (C) の一部を取り,ICP発光分光分析装置を用いて鉄の分析線の発光強度を測定
する。
10.3.2 試薬 試薬は,9.3.2による。

――――― [JIS M 8852 pdf 10] ―――――

次のページ PDF 11