JPH0337565A - アルミニウムの定量方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はアルミニウムを主成分とする試料中のアルミニ
ウムの定ｉｔに関する。

〔従来の技術〕

現在、アルミニウムの定量法は容量分析法が主流となっ
ている。　それらは妨害となる金属イオンを分離後手レ
ート滴定法を適用することにより測定する方法であり、
鉄鉱石中の酸化アルミニウムの定量方法であるアルカリ
分離エチレンジアミン四酢酸（ＥＤＴＡ）亜鉛滴定法（
Ｊ、ＩＳ　　Ｍ８２２０）とボーキサイト中の酸化アル
ミニウムの定量方法（ＪＩＳ　　Ｍ　　８３６１）があ
る。

ＪＩＳ　　Ｍ　　８２２０の方法は試料を酸分解し、４
−メチル−ペンタノン（メチルイソブチルケトン、ＭＩ
ＢＫ）を加えて鉄を抽出除去し、溶媒抽出後の水相を採
取した後、核酸に塩化アンモニウムとアンモニア水を添
加し、水酸化物を沈殿させ、濾過により沈殿を回収し、
塩酸でこの沈殿を再溶解して、水酸化ナトリウムで、銅
、チタン及び残存する少量の鉄等の水酸化物を生成させ
、これを沈殿物として濾過除去し、得られる濾液に、錯
形成剤としてジエチルジチオカルバミン酸ナトリウムを
、抽出溶媒としてクロロホルムを加えて振り混ぜバナジ
ウム、錫、鉛を有機相中に抽出分離して、得られた水相
に含まれるアルミニウム量に対して過剰となるＥ　Ｄ　
′ｒＡを加え、その過剰量をキシレノールオレンジを指
示薬とし、亜鉛標準溶液で逆滴定してアルミニウムを定
量する方法である。

また、ＪＩＳ　　Ｍ　　８３］１の方法は、試料を酸分
解後珪素を濾過して残った水溶液を３等分し、１つには
硫酸、りん酸及び過酸化水素を加えてこの水溶液を発色
させ、吸光光度法によりまずチタン量を求め、べの１つ
には、水溶液に塩化第一錫と塩酸を添加して鉄を還元し
た後、塩化第二水銀で過剰の錫を遊離して過マンカン酸
カリウムで鉄量を求め、最後の１つの溶液にはアンモニ
アと塩化アンモニウムの緩衝液を添加して、水酸化物を
生成させ、その沈殿を乾燥灰化、秤量し、この重量より
、予め求めておいた、チタン及び鉄量を差し引くことに
より、アルミニウＡｆｆｉを求める方法である。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述した従来法には以下に述へる欠点がある。

即ちＪＩＳ　　Ｍ　　８２２０にはＭＩＢＫを用いて鉄
を抽出除去する操作に４５いで、その比重か０゜８と水
よりも小さいため１′−ｆ残相は水引の上層となり、抽
出を同し分液漏斗で連続して実施することができず、ま
た、妨害金属イオンの除去のために２度の濾過操作が必
要であり、その操作は煩雑であると共に液損失を生じ易
い。

また、ＪＩＳ　　Ｍ　　８３６］ては描過操作の他に溶
液を３等分して標定を行ったり、重量法や吸光光度法を
適用せねばならず、その操作は煩郭てあり、微量の試料
では分析できず、しかも分光光度計を必要とするのて簡
便な方法とはいい対［い。

従って本発明の目的は上述した従来法の欠点を解消して
アルミニウムを簡便、迅速に、微少試料であっても精度
よく定量する方法を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を解決するために本発明の方法はアルミニウム
を主成分とする試料を酸分解抜水溶液どし、妨害金属イ
オンを除去した後にエチレンジアミン四酢酸を用いるキ
レ−１・滴定性によりアルミニウム量を求める分析方法
において、妨害金属イオンの除去方法として、試料を酸
分解後の水溶液にジエチルジチオカルバミン酸及びピロ
リジンジチオカルバミン酸溶液を添加してクロロホルム
と接触させ、次いで該水溶液に塩酸ヒドラジンとクペロ
ンを添加して再度クロロホルムと接触させる点に特徴か
ある。

［作用］ 本発明による分析方法により脱硫触媒やボーキサイト中
のアルミニウムの定量を行う場合には最初に常法を適用
し、試料を酸の混合液で分解、蒸発乾固し、試料中の珪
素をぶつ化珪素として飛散除去する。　この乾固した試
料を塩酸で溶解した後の操作が本発明の特徴である。　
もちろん珪素を含まない試料に対しては酸溶解するだけ
でよい。

まず、錯形成剤ジエチルジチオカルバミン酸とピロリジ
ンジチオカルバミン酸とを妨害金属イオン量に対しモル
比で１ないし５００倍量添加し、クロロホルムと接触さ
せることによって鉄、銅、錫、鉛、バナジウム等を水相
から抽出除去して後＝５ クロロホルム相を棄却し、再ひクロロホルムと接触さ′
已る操作を水相の着色か消失するまて繰り返す。　次に
妨害となる残りの金属イオン（チタン等）が試料に含ま
れている可能性かあるので、この水溶液に塩酸と還元剤
として塩酸ヒドラジンを加え、錯形成剤クペロンを残存
する妨害金属イオン量に対してモル比で１ないし５００
倍量添加し、クロロホルムと接触させ水相から抽出除去
して後クロロホルム相を棄却し、再びクロロホルムと接
触させる操作を、水相の着色かキレート滴定時における
指示薬変色の目視を妨げなくなるまで繰り返す。

ここでそれぞれの錯形成剤の添加量を」二記の範囲とす
るのは以下の理山による。　すなわちモル比で１倍より
も少ない量では十分に妨害金属イオンと錯形成させるこ
とがてきず、そのためクロロポルムへの抽出は不完全な
ものとなり好ましくなく、また、５００倍を超える添加
量ではクロロホルム抽出を通常開繰り返した後も水相が
着色しており、キレート滴定時に指示薬の当量点におけ
る変色が不明瞭となって好ましくないことによる。

還元剤を添加するのは水相に分配するクペロンが酸化に
よって着色するのを防止するためである。

この場合に溶媒抽出の順序を入れ替えるとチタン等は十
分に抽出除去されず好ましくない。　本方法の最も大き
な利点は濾過操作を必要としないことであり、妨害金属
イオンの除去に比重１．５のクロロホルムを使用するた
め、抽出は相分離後下層となる有機相を棄却する操作を
連続して実施できるので簡便で確実な方法である。　こ
のように操作か簡便であると人為的誤差が減少してばら
つきが少なくなり、同時に試料が少ないサンプルへの適
用も可能となる。

〔実施例１〕 脱硫用廃触媒２ｇを１２０°Ｃで２時間乾燥した後、デ
シケータ中で放冷し、その０．２ｇを正確に秤量してビ
ーカーにとり、ぶつ化水素水、硝酸及び過塩素酸をそれ
ぞれ１０ｍＪＩＪ加えて溶解した後、白金皿上で、蒸発
乾固する。　再度過塩素酸１０ｍ、Ｑを加えて、蒸発乾
固を行った後、この乾−７＝ 固した残渣に水で２倍に希釈した濃塩酸５　ｍ　ｆｌを
加えて溶解して分液漏斗に移し、これに４　ｗ　／　ｖ
％ジエチルジチオカルバミン酸溶液１０ｍ、Ｑ、４Ｗ／
Ｖ％ピロリジンジチオカルバミン酸溶液１０ｍ込及びク
ロロホルム１０ｍ込を加え１分間振り混ぜた後相分離し
、下層の有機相を廃棄した後、新にクロロホルムを５　
ｍ　Ｑ加えて抽出し有機相を棄却する操作を水相に呈色
がなくなるまで繰り返す。　呈色がなくなった水相に濃
塩酸１５ｍ、Ｑ、塩酸ヒドラジン１ｇを加えたの後、５
ｗ／ｖ％クペロン溶液１０ｍＪＩＪとクロロホルム１０
ｍ込を加え１分間振り混ぜ、前記と同様にして水相に呈
色がなくなるまで抽出を繰り返す。　有機相を除去した
後、水相に酢酸緩衝液１０ｍ、Ｑを加え、０゜０５ｍｏ
、Ｑ／、ＱのＥＤＴＡ溶液を５０ｍＪＩＪ正確に加える
。　この水溶液を十分に撹拌した後、キシレノールオレ
ンジ指示薬を数滴加え、０．０５ｍ０　Ｊｌ／込の亜鉛
標準溶液で滴定を行う。　この操作を５回行い、本発明
の方法による分析値のばらつきを調べた。　本発明によ
る酸化アルミニウムの定量結果を第１表に示す。

〔比較例１〕 脱硫用廃触媒２ｇを１２０°Ｃで２時間乾燥した後デシ
ケータ中で放冷し、この所定量を採取しＪＩＳ　　Ｍ　
　８２２０を適用して５試料の触媒に含有される酸化ア
ルミニウム量を定量した。　得られた結果を第１表に示
す。

第１表　使用済み触媒中の酸化アルミニウム量（単位：
重量％） 試料 本発明法 Ｓ Ｍ　　８２２０ ５０゜ ５０゜ ５０゜ ５０゜ ５０゜ ５０゜ ５０゜ ５０゜ ５０゜ ４９゜ ５０゜ ５０゜ 第１表の分析結果から本発明による方法の分析僅ては従
来法のそれらに比べてばらつきの少ないことがわかる。

　また、経験的にこれらの分析に要するおおよその時間
を比較すると、試料の分解とキレート滴定には双方とも
各２時間、溶媒抽出と濃縮には本方法が２時間で従来法
が３時間、更に従来法では水酸化物の分離に２時間、ア
ルカリ分離に３時間、バナジウム・錫・鉛を含む場合の
抽出に２時間を要し、合計時間では本方法の６時間に対
し従来法では１４時間を要する。　本方法の適用により
分析時間が従来法に比べて二分の一以下に短縮されるこ
とがわかる。

〔実施例２〕 実施例１と同様に本発明による方法を５試料に適用して
ボーキサイト中の酸化アルミニウドを定量した。　得ら
れた結果を第２表に示す。

〔比較例２〕 ＪＩＳ　　Ｍ　　８３６１法によりボーキサイト中の酸
化アルミニウムを５試料について分析した。

その定量結果を第２表に示す。

１０ 第２表　ボーキサイト中の酸化アルミニウム量（即位二
重量％） 試料 本発明法 ｓ ８３６１ １　　　　５２．１　　　　　　　５１．７２　　　　
５２．２　　　　　　　５２．５３　　　　５２．２　
　　　　　　５２．３４　　　　５２、　０　　　　　
　　５１．　９５　　　　５２．１　　　　　　　５２
．１平均値　５２，１±０．１５２．１±０．　３本発
明方法による分析値と従来法での値とは平均値ではほぼ
同値であるか、明らかに本発明による方法では副定値の
ばらつきの小さいことがわかる。

経験的に従来法と本方法とのおおよその分析時間を比較
すると試料分解には双方とも２時間、滴定に本方法は２
時間で従来法では６時間、更に従１− 来法では水酸化物分離に２時間、灰化恒量に３時間を要
し、合計時間では本方法が６時間であるのに対し従来法
では１３時間を要する。　本方法の適用により分析時間
が従来法に比べて二分の一以下に短縮されることがわか
る。

〔発明の効果〕

本発明によるアルミニウムの定量広によれは、迅速に分
析が可能となり省力化に効果かある。

しかも、ＪＩＳ法のように構過操作を必要と已−ず、分
液漏斗１個で妨害金属イオンを抽出除去する操作を連続
して実施できるので、試料損失による分析誤差の発生が
著しく減少し、分析値の精度向上に効果がある。　分液
せずに前処理できるので試料量が少なくても適用かでき
、また、分光光度計などの装置を必要とぜず、簡便で確
実なアルミニウムの定量法として極めて効果的な方法と
いうことができる。　また、試料の適用の範囲として実
施例では廃触媒とボーキサイトのようなアルミニウム酸
化物について述べたが、それ以外の試料、例えば金属試
料への適用を妨げるものではない。

２

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　アルミニウムを主成分とする試料を酸分解後水溶液と
   し、妨害金属イオンを除去した後にエチレンジアミン四
   酢酸を用いるキレート滴定法によりアルミニウム量を求
   める分析方法において、妨害金属イオンの除去方法とし
   て、試料を酸分解して得られた水溶液にジエチルジチオ
   カルバミン酸及びピロリジンジチオカルバミン酸溶液を
   添加してクロロホルムと接触させ、次いで該水溶液に塩
   酸ヒドラジンとクペロンを添加して、再度クロロホルム
   と接触させることを特徴とする、アルミニウムの定量方
   法。