JIS R 2212-4:2006 耐火物製品の化学分析方法―第４部：マグネシア及びドロマイト質耐火物 | ページ 3

           8
           R 2212-4 : 2006
           9.3.1  要旨 試料に炭酸ナトリウム及びほう酸を加えて融解し,硫酸に溶かして酸の濃度を調節し,七モ
           リブデン酸六アンモニウムを加え,L(+)-酒石酸及びL(+)-アスコルビン酸を加えてモリブデン青を発色さ
           せ,その吸光度を測定する。
           9.3.2  試薬 試薬は,次による。
           a) ほう酸 JIS K 8863に規定するもの。
           b) 炭酸ナトリウム JIS K 8625に規定するもの。
           c) ふっ化水素酸(1+9)   IS K 8819に規定するふっ化水素酸を用いて調製する。
           d) 硫酸(1+9)   IS K 8951に規定する硫酸を用いて調製する。
           e) ほう酸溶液(40 g/L)   )のほう酸を用いて調製する。
           f)  七モリブデン酸六アンモニウム溶液(100 g/L) 9.2.2 h)による。
           g)   (+)-酒石酸溶液(100 g/L)   IS K 8532に規定するL(+)-酒石酸を用いて調製する。
           h)   (+)-アスコルビン酸溶液(100 g/L) 9.2.2 j)による。
           i)  けい素(IV)標準液(0.04 mgSiO2/ml) 9.2.2 m)による。
           9.3.3  試料はかりとり量 試料はかりとり量は,0.50 gとする。
           9.3.4  操作 定量操作は,次の手順によって行う。
           a) 試料溶液(A')の調製 乾燥した試料を白金皿(例えば,JIS H 6202に規定する75番。)にはかりと
   り,炭酸ナトリウム4.0 g及びほう酸2.7 gを加えて,初めは低温で加熱し(2),次第に温度を上げ,最
   後は電気炉中で1 100±25 ℃で約10分間強熱して融解する。時計皿で覆って放冷した後,硫酸(1+9) 55
   mlを加え,時々かき混ぜながら沸騰水浴上で加熱して溶かす。放冷後,少量の水で時計皿を水洗して
   取り除き,得られた溶液を全量フラスコ250 mlに移し入れ,水を標線まで加える。この溶液を試料溶
   液(A')とし,酸化けい素(IV),酸化アルミニウム,酸化鉄(III),酸化チタン(IV),酸化マンガン(II),
   酸化カルシウム,酸化マグネシウム,酸化クロム(III),酸化ジルコニウム(IV)及び酸化りん(V)の定量
   に用いる。
           b) 酸化けい素(IV)の定量 この試料溶液(A')から一定量(6)を2個のプラスチック製ビーカー(100 ml)に
   分取し,9.3.5の空試験液(A')の一定量(6)を加える。ふっ化水素酸(1+9) 2 mlを加え,プラスチック
   製棒でかき混ぜて約10分間放置した後,ほう酸溶液(40 g/L) 50 mlを加え,水で約80 mlに薄めて液温
   を25 ℃付近にする。七モリブデン酸六アンモニウム溶液(100 g/L) 5 mlを加えてかき混ぜ,10分間放
   置する。L(+)-酒石酸溶液(100 g/L) 10 mlを加えてかき混ぜ,1分間後にL(+)-アスコルビン酸溶液(100
   g/L) 10 mlを加え,全量フラスコ200 mlに移し入れ,水を標線まで加え,60分間放置する。この溶液
   の一部を分光光度計の吸収セルにとり,波長650 nm付近で水を対照液にして吸光度を測定し,2個の
   測定値(7)を平均する。
   注(6) 試料溶液(A')の分取量及び空試験液(A')の添加量は,試料中の酸化けい素(IV)の含有率に応
         じて表4による。
                     表 4 試料溶液(A')の分取量及び空試験液(A')の添加量
            酸化けい素(IV)の含有率    試料溶液(A')の分取量    空試験液(A')の添加量
                 %(質量分率)                 ml                       ml
                         2未満                 20                        0
              2以上     4未満                  10                       10
              4以上     8未満                   5                       15
     (7) 吸光度の差が,0.005を超えるときは,9.3.4 b)以降の操作を再び行う。分光光度計は,吸光度
         1.00付近の溶液を繰り返し測定したとき,吸光度の差が0.002以内であるものが望ましい。

――――― [JIS R 2212-4 pdf 11] ―――――

                                                                                              9
                                                                                 R 2212-4 : 2006
           9.3.5  空試験 試料を用いないで9.3.4の操作を行う。ただし,融解操作は省略する。ここで得た試料溶
           液(A')に対応する溶液を空試験液(A')とする。
           9.3.6  検量線の作成 けい素(IV)標準液(0.04 mg SiO2/ml) 025.0 ml[酸化けい素(IV)として01 mg]を
           数個のプラスチック製ビーカー(100 ml)に段階的にとり,それぞれに9.3.5の空試験液(A')20 mlを加え,
           9.3.4 b)のふっ化水素酸(1+9)を添加する以降の操作を行い,酸化けい素(IV)の量と吸光度との関係線を作成
           し,原点を通るように平行移動して検量線とする。
           9.3.7  計算 試料中の酸化けい素(IV)の含有率は,9.3.4 b)及び9.3.5で得た吸光度と9.3.6で作成した検量
           線とから酸化けい素(IV)の量を求め,次の式によって算出する。
                            A1  A2  250
                       SiO2=             100
                              m     V
                     ここに,   SiO2 :  酸化けい素(IV)の含有率[%(質量分率)]
                                  A1 :  分取した試料溶液(A')中の酸化けい素(IV)の量(g)
                                  A2 :  分取した空試験液(A')中の酸化けい素(IV)の量(g)
                                  V :  試料溶液(A')の分取量(ml)
                                  m :  試料のはかりとり量(g)
           9.4  ICP発光分光分析法
           9.4.1  要旨 試料に炭酸ナトリウム及びほう酸を加えて融解し,硫酸に溶かして得た溶液の一部をとり,
           ICP発光分光分析装置を用いてけい素の分析線の発光強度を測定する。
           9.4.2  試薬 試薬は,次による。
           a) 酸化マグネシウム溶液(10 mgMgO/ml) 9.2.4 備考 a) 2)による。
           b) 酸化カルシウム溶液(10 mgCaO/ml) 9.2.4 備考 a) 3)による。
           c) 添加溶液I JIS K 8625に規定する炭酸ナトリウム4.0 g及びJIS K 8863に規定するほう酸2.7 gを白
   金皿(例えば,JIS H 6202に規定する75番。)にはかりとり,硫酸(1+9) 55 mlを徐々に加えて分解し,
   沸騰水浴上で加熱して二酸化炭素を追い出す。放冷後,一定量(8)(9)の酸化マグネシウム溶液(10 mg
   MgO/ml)及び酸化カルシウム溶液(10 mg CaO/ml)を加えた後,水で250 mlに薄める。
   注(8) 9.2.4の備考の注(*)による。
     (9) 酸化カルシウムの含有率が10 %(質量分率)未満の試料については,酸化カルシウム溶液を
         添加しない。その場合,14.の酸化カルシウムの定量方法では,ICP発光分光分析法による。こ
         の添加溶液に酸化カルシウム溶液を加えた場合,14.の酸化カルシウムの定量方法としては,
         EDTA滴定法を適用し,ICP発光分光分析法を適用してはならない。
           d) けい素(IV)標準液(0.5 mgSiO2/ml) 9.2.2 l)による。
           e) アルミニウム標準液(1 mgAl2O3/ml)   IS K 8069に規定するアルミニウム[99.9 %(質量分率)以上]の表
   面を塩酸(1+3)で洗浄し,水,JIS K 8101に規定するエタノール(99.5)及びJIS K 8103に規定するジエ
   チルエーテルで,順次,洗浄して,直ちにデシケーター中に入れ,約12時間放置する。その0.529 2 g
   を白金皿(例えば,JIS H 6202に規定する100番。)にはかりとり,白金皿を時計皿で覆い,塩酸(1+1)
   50 mlを加えて沸騰水浴上で加熱して溶かし,放冷後,水とともに全量フラスコ1 000 mlに移し入れ,
   水を標線まで加える。
           f)  鉄(III)標準液(1 mgFe2O3/ml) 鉄[99.9 %(質量分率)以上]の表面を塩酸(1+3)で洗浄し,水,JIS K 8101
   に規定するエタノール(99.5)及びJIS K 8103に規定するジエチルエーテルで,順次,洗浄して,直ち
   にデシケーター中に入れ約12時間放置する。その0.699 4 gをはかりとり,ビーカー(200 ml)に移し,
   ビーカーを時計皿で覆い,塩酸(1+1) 40 mlを加えて沸騰水浴上で加熱して溶かし,放冷後,水ととも

――――― [JIS R 2212-4 pdf 12] ―――――

           10
           R 2212-4 : 2006
   に全量フラスコ1 000 mlに移し入れ,水を標線まで加える。
           g) チタン(IV)標準液(1 mgTiO2/ml) チタン[99.9 %(質量分率)以上]の表面を塩酸(1+3)で洗浄し,水,JIS
   K 8101に規定するエタノール(99.5)及びJIS K 8103に規定するジエチルエーテルで,順次,洗浄して,
   直ちにデシケーター中に入れ,約12時間放置する。その0.599 4 gを白金皿(例えば,JIS H 6202に
   規定する100番。)にとり,白金皿を四ふっ化エチレン樹脂製の時計皿で覆い,JIS K 8819に規定する
   ふっ化水素酸20 ml,9.2.2 d)の硫酸(1+1) 30 ml及びJIS K 8541に規定する硝酸2 mlを加え,沸騰水浴
   上で加熱して溶かす。時計皿を水で洗って取り除き,砂浴上で硫酸の濃い白煙が生じるまで加熱する。
   放冷後,白金皿の内壁を少量の水で洗い,再び加熱して白煙を発生させる。放冷後,水に内容物を溶
   かし,水とともに全量フラスコ1 000 mlに移し入れ,水を標線まで加える。
           h) マンガン(II)標準液(1 mgMnO/ml) マンガン[99.9 %(質量分率)以上]の表面を塩酸(1+3)で洗浄し,水,
   JIS K 8101に規定するエタノール及びJIS K 8103に規定するジエチルエーテルで,順次,洗浄して,
   直ちにデシケーター中に入れ,約12時間放置する。その0.774 5 gをはかりとり,ビーカー(200 ml)
   に移し,ビーカーを時計皿で覆い,塩酸(1+1) 20 mlを加えて沸騰水浴上で加熱して溶かし,放冷後,
   水とともに全量フラスコ1 000 mlに移し入れ,水を標線まで加える。
           i)  カルシウム標準液(1 mgCaO/ml)   IS K 8617に規定する炭酸カルシウム[99.9 %(質量分率)以上]23 g
   を白金るつぼ(例えば,JIS H 6201に規定する30番。)にとり,105±2 ℃で約120分間加熱した後,
   デシケーター中で放冷する。その1.784 8 gをはかりとり,ビーカー(200 ml)に移し入れ(10),ビーカー
   を時計皿で覆い,塩酸(1+1) 20 mlを徐々に加えて溶かし,加熱して二酸化炭素を除去し,放冷後,水
   とともに全量フラスコ1 000 mlに移し入れ,水を標線まで加える。
   注(10) 例えば,白金製はかりとり皿上に正しくはかりとり,飛散しないように注意してビーカーに移
         し,少量の水で白金製はかりとり皿上の付着残留物を洗い移す。
           j)  クロム(III)標準液(1 mgCr2O3/ml)   IS K 8005に規定する二クロム酸化カリウム約2.5 gを150±5 ℃
   で約60分間乾燥し,デシケーター中で放冷し,K2Cr2O7 100 %(質量分率)に対してその1.935 6 gをは
   かりとり,ビーカー(200 ml)に移し入れ,少量の水に溶かし,水とともに全量フラスコ1 000 mlに移
   し入れ,水を標線まで加える。
           k) ジルコニウム(IV)標準液(1 mgZrO2/ml) 酸化ジルコニウム(IV)   [99.9 %(質量分率)以上]約0.3 gを白金
   るつぼ(例えば,JIS H 6201に規定する30番。)にとり,1 100±25 ℃で約60分間加熱し,デシケー
   ター中で放冷する。その0.200 0 gを白金るつぼ(例えば,JIS H 6201に規定する30番。)にはかりと
   り,JIS K 8783に規定する二硫酸カリウム4 gを加えて融解する。放冷後,白金るつぼごとビーカー
   (200 ml)に入れ,硫酸(1+9) 100 mlを加え,加熱して溶かす。放冷後,白金るつぼを水で洗って取り出
   し,水とともに全量フラスコ200 mlに移し入れ,水を標線まで加える。
           l)  スカンジウム(III)標準液(1 mgSc/ml)(11) 酸化スカンジウム(III)約0.2 gを110±5 ℃で約60分間
   加熱し,デシケーター中で放冷し,その0.153 4 gをはかりとり,ビーカー(100 ml)に移し入れ,塩酸
   (1+1) 10 mlを加え,加熱して溶かす。放冷後,水とともに全量フラスコ100 mlに移し入れ,水を標線
   まで加える。
   注(11) 市販の標準溶液を用いてもよい。
           m) イットリウム(III)標準液(1 mgY/ml)(11) 酸化イットリウム(III)約0.2 gを110±5 ℃で約60分間加熱し,
   デシケーター中で放冷し,その0.127 0 gをはかりとり,ビーカー(100 ml)に移し入れ,塩酸(1+1) 10 ml
   を加え,加熱して溶かす。放冷後,水とともに全量フラスコ100 mlに移し入れ,水を標線まで加える。
           n) 内標準溶液 スカンジウム標準液(1 mg Sc/ml)又はイットリウム(III)標準液(1 mg Y/ml)10 mlを全量フ

――――― [JIS R 2212-4 pdf 13] ―――――

                                                                                             11
                                                                                 R 2212-4 : 2006
   ラスコ100 mlに分取し,水を標線まで加える。使用時に調製する。
           o) 混合標準溶液I(0.05 mgSiO2/ml,0.05 mgAl2O3/ml,0.05 mgFe2O3/ml,0.005 mgTiO2/ml,0.005
   mgMnO/ml,0.05 mgCaO/ml,0.02 mgCr2O3/ml,0.005 mgZrO2/ml) けい素(IV)標準液(0.5 mg SiO2/ml),
   アルミニウム標準液(1 mg Al2O3/ml),鉄(III)標準液(1 mg Fe2O3/ml),チタン(IV)標準液(1 mg TiO2/ml),
   マンガン(II)標準液(1 mg MnO/ml),カルシウム標準液(1 mg CaO/ml),クロム(III)標準液(1 mg Cr2O3/ml)
   及びジルコニウム(IV)標準液(1 mg ZrO2/ml)のそれぞれ100 ml,50 ml,50 ml,5 ml,5 ml,50 ml,20 ml
   及び5 mlを全量フラスコ1 000 mlにとり,水を標線まで加える。
           p) 検量線作成用溶液系列I(12) 分析試料溶液の種類に合わせ,混合標準溶液Iを数個の全量フラスコ
   100 mlに段階的にとり,添加溶液I10 ml及び内標準溶液 5 mlを加え,水を標線まで加える。表5に
   調製例を示す。
   注(12) 分析試料の組成及び使用する分析装置の種類・性能に応じて,最適な検量線作成用溶液を調製
         する。
                            表 5 検量線作成用溶液系列Iの調製例
   検量線
 作成用溶液 添加溶液I            混合標準液I
                        内標準溶液                        溶液の濃度(mg/100 ml)
    No.         ml        ml         ml     SiO2 Al2O3 Fe2O3  TiO2   MnO    CaO  Cr2O3  ZrO2
      1         10         5          0     0.00  0.00 0.00  0.000  0.000  0.00  0.00   0.000
      2         10         5          1     0.05  0.05 0.05  0.005  0.005  0.05  0.02   0.005
      3         10         5          2     0.10  0.10 0.10  0.010  0.010  0.10  0.04   0.010
      4         10         5          3     0.15  0.15 0.15  0.015  0.015  0.15  0.06   0.015
      5         10         5          4     0.20  0.20 0.20  0.020  0.020  0.20  0.08   0.020
      6         10         5          5     0.25  0.25 0.25  0.025  0.025  0.25  0.10   0.025
      7         10         5         10     0.50  0.50 0.50  0.050  0.050  0.50  0.20   0.050
      8         10         5         15     0.75  0.75 0.75  0.075  0.075  0.75  0.30   0.075
      9         10         5         20     1.00  1.00 1.00  0.100  0.100  1.00  0.40   0.100
     10         10         5         30     1.50  1.50 1.50  0.150  0.150  1.50  0.60   0.150
     11         10         5         40     2.00  2.00 2.00  0.200  0.200  2.00  0.80   0.200
     12         10         5         50     2.50  2.50 2.50  0.250  0.250  2.50  1.00   0.250
           9.4.3  操作 定量操作は,次の手順によって行う。
           a) 試料溶液(A'-1)の調製 9.3.4 a)によって試料溶液(A')を調製する。この試料溶液(A')10 mlを全量
   フラスコ100 mlに分取し,水を標線まで加える。この溶液を試料溶液(A'-1)とし,ICP発光分光分
   析法による酸化けい素(IV)(9.4),酸化アルミニウム(10.3),酸化鉄(III)(11.3),酸化チタン(IV)(12.3),
   酸化マンガン(II)(13.3),酸化カルシウム(14.3),酸化クロム(III)(18.3)及び酸化ジルコニウム(IV)
   (19.3)の定量に用いる。
   備考 酸クロム(III)及び酸化ジルコニウム(IV)を定量しない場合,炭酸ナトリウム4.0 g及びほう
         酸2.7 gに代えて,四ほう酸リチウム4.0 gで融解して試料溶液(A')を調製すると,酸化ナトリ
         ウム及び酸化カリウムも同じ試料溶液(A'-1)を用いて,ICP発光分光分析法によって定量できる。
         その場合,9.4.2 c)の添加溶液I及び9.4.4の空試験液(A')も,炭酸ナトリウム4.0 g及びほう酸
         2.7 gに代えて四ほう酸リチウム4.0 gを加えて調整しなければならない。9.4.2 o) の混合標準溶
         液Iには,酸化クロム(III)(18.3)及び酸化ジルコニウム(IV)(19.3)に替えてナトリウム標
         準液及びカリウム標準液の一定量を添加し,9.4.2 p)の検量線作成用溶液系列Iに酸化ナトリウ
         ム及び酸化カリウムを添加する。これら標準溶液の添加量は,16.2.2 k)の検量線作成用溶液系
         列IIIに準じる。

――――― [JIS R 2212-4 pdf 14] ―――――

           12
           R 2212-4 : 2006
           なお,16.及び17.における酸化ナトリウム及び酸化カリウムのICP発光分光分析操作では,
         試料溶液(B'-1)に代えて試料溶液(A'-1)を,空試験液(B'-1)に代えて空試験液(A'-1)を,また,検量
         線作成用溶液系列IIIに代えて検量線作成用溶液系列Iを用いる。同様に,計算でも必要な読み
         代えをする。
           b) 発光強度の測定 試料溶液(A'-1)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,
   けい素の分析線(例えば,波長251.61 nm。)及び必要ならば内標準元素の発光線(13)の発光強度を測定
   する。
   注(13) 例えば,含有率3 %(質量分率)以上の成分の定量においては,各種の測定環境の変動に対応す
         るために,分析線の発光強度を内標準元素の発光強度によって補正する内標準法を用いるとよ
         い。ただし,内標準元素の発光線の測定は,分析線と同時並行して実施しなければならない。
           9.4.4  空試験 試料を用いないで9.4.3の操作を行う。ただし, 融解操作は省略する。ここで得た試料溶
           液(A')に対応する溶液を空試験液(A'),試料溶液(A'-1)に対応する溶液を空試験液(A'-1)とする。
           9.4.5  検量線の作成(14) 検量線作成用溶液系列Iを用いて9.4.3 b)の操作を行い,酸化けい素(IV)の濃度
           と発光強度との関係線を作成し,検量線とする。
   注(14) 9.2.4の備考の注(**)による。
           9.4.6  計算 試料中の酸化けい素(IV)の含有率は,9.4.3 b)及び9.4.4で得た発光強度と9.4.5で作成した検
           量線とから酸化けい素(IV)の量を求め,次の式によって算出する。
                             A1  A2  250
                       SiO2                100
                               m     10
                     ここに,    SiO2 :  酸化けい素(IV)の含有率[%(質量分率)   ]
                                   A1 :  試料溶液(A'-1)中の酸化けい素(IV)の量(g)
                                   A2 :  空試験液(A'-1)中の酸化けい素(IV)の量(g)
                                   m :  9.4.3 a)の試料のはかりとり量(g)
           10. 酸化アルミニウムの定量方法
           10.1 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 (CyDTA)-亜鉛逆滴定法(15) この方法は,酸化アルミニウムの含有率
   が0.5 %(質量分率)以上の試料に適用する。
   注(15) この方法は,10.2.5の計算において差引き項となる酸化鉄(III),酸化チタン(IV),酸化マン
         ガン(II)及び酸化ジルコニウム(IV)の含有率が少ない試料に適用すべきである。例えば,酸化
         アルミニウムの含有率と,差し引き成分の合量の比が1 : 1未満の試料に適用するとよい。
           b)   CP発光分光分析法
           c) 原子吸光法
           10.2 CyDTA-亜鉛逆滴定法
           10.2.1 要旨 試料溶液(A)又は(A')を分取し,一定過剰量のCyDTAを加え,アンモニア水でpHを調
           節してアルミニウム-CyDTA錯体を生成させ,ヘキサメチレンテトラミンを加えてpHを再調節した後,キ
           シレノールオレンジを指示薬として,残ったCyDTAの量を亜鉛溶液で逆滴定する。別に求めた酸化鉄(III)
           の量,酸化チタン(IV)の量,酸化マンガン(II)の量及び酸化ジルコニウム(IV)の量を補正して,酸化アルミ
           ニウムの含有率を算出する。
           10.2.2 試薬 試薬は,次による。

――――― [JIS R 2212-4 pdf 15] ―――――

次のページ PDF 16