JPH042962A - 可燃物中のフッ素分析方法 - Google Patents

可燃物中のフッ素分析方法

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JPH042962A
JPH042962A JP10281690A JP10281690A JPH042962A JP H042962 A JPH042962 A JP H042962A JP 10281690 A JP10281690 A JP 10281690A JP 10281690 A JP10281690 A JP 10281690A JP H042962 A JPH042962 A JP H042962A
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JP
Japan
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fluorine
sample
pure water
furnace
hydrogen peroxide
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Pending
Application number
JP10281690A
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English (en)
Inventor
Kazuo Kimura
和夫 木村
Masayoshi Hamanaka
浜中 正義
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Electric Power Development Co Ltd
Original Assignee
Electric Power Development Co Ltd
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  • Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Non-Biological Materials By The Use Of Chemical Means (AREA)

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〕 本発明は石炭等の可燃物中のフッ素の燃焼法による分析
方法に関する。
〔従来の技術〕
石炭焚排煙脱硫プラントや、脱硝プラント等において、
原料石炭中のフッ素、1塩素に起因する装置材料の腐蝕
、系内への蓄積等が問題になっている。
これらの成分の含有量は原料石炭の種類および産地によ
って異なるため、装置計画に際しては、事前に原料石炭
の組成を分析し材料耐食性に大きく影響する系内挙動を
予測する必要がある。
石炭中に含有されているフッ素、塩素は一般に0.1〜
0.5mg/g程度であるが、石炭などの化石燃料やそ
の他の物質のフッ素、塩素の分析方法は日本工業規格(
JIS)に制定されておらず、分析方法に関する文献は
比較的少ない。
なお石炭に含有されるフッ素および塩素の結合様式につ
いては、いくつかの報告かあり、石炭中のフッ素、塩素
の殆んどか無機系であると考えられている。すなわちア
ルカリおよびアルカリ土類金属のフッ化物および塩化物
として存在するもの] と、フッ素および塩素として石炭の有機質に交換的に結
合しているものとからなり、有機質のフッ素および塩素
は存在しないとされている。
従来行われて来たポンプ燃焼法(仮にA社法とする)は
、二式事、1を2.5%NaOH水溶液10m1と共に
ポンプ燃焼させ、ガス抜き後、1.1の硝酸水溶液で溶
解し、1〜2分煮沸後、100m1とする。これを濾過
後、a液を吸光度法で測定するもので、蒸留は行なわな
い。水沈を検討した結果、ポンプ燃焼後の冷却か定義さ
れておらず、バラツキの原因に八っている。ポンプ燃焼
後の吸収液を混合していt、7い。ガス抜きを瞬時に完
了させている。蒸留操作を、行っていないなどの問題点
があることが判明した。水沈はフッ素ガスの吸収効率が
悪く、かつガス抜き時間を80分間行って来た本発明者
らの従来法にくらべ極端に低い分析値をLjえるところ
から、人士のフッ素置がフッ素ガスとしてポンプ外に放
出されていると共に、妨害イオンの影響により、711
11定値が極端に低い値となる。
アルカリ溶融法(仮にB社n、とする)は、試料にCa
 (OH)2を混合し、乾燥後、50 D −600’
Cて灰化し、NaOHを加えて650 ℃で溶融し、こ
れを水に溶解し、酢酸で中和し、濃縮後、J I S 
 K Oi O2に準して蒸留し、受液を吸光度法てt
P1定するものである。
この方法は分析操作か繁雑であり、測定時間も約6時間
かかり、灰化時に一部のフッ素置がガスとして逃げると
其に、完全燃焼が困難であるごとから1lP1定値が低
くなる。またCa (OH)2の添加量および添加方法
の違いによって測定値に極端なバラツキを生じる難点が
ある。
本発明者らは従来、ASTM規格に準拠17たポンプ燃
焼−蒸留法により前処理を行った後、JIS  KO]
02の方法に準した分析方法を行って来た。即ち試穿−
1をN15  NaOH水溶ilk20m1と共にポン
プ燃焼し、約20分の冷却後、混合、ガス抜きを行った
のらa縮し、JISK 0102の方法に準【2て蒸留
分析するものである。
この方法は燃焼後のガス抜き時間により1ll11定値
にバラツキが牛しるので、ガス抜き時間を80分にとっ
て来たか、燃焼カス中のフッ素置が一部ボンブ外に放出
されるために測定値が低くなる。
またAlによる妨害かあり、石炭中のAl含有量か増加
するにつれてフッ素の回収率は直線的に低−1する難点
があった。
水分添加管状炉燃焼方法(特開昭56 37552号公報)では、酸素中に水分を47%以上添
加して、管状炉に通し、管状炉で試料を約950℃で燃
焼し、燃焼ガスを苛性ソーダ液に吸収させ、吸収I(k
をJIS  KOI(’)2に阜し、吸光度法にてal
ll定する、但し蒸留は行なわない。この方法はフッダ
;の′1′均回収率として95%程度であるが、酸素中
の水分添加mの増減により、測定値に極端な差異を牛し
る。
酸素中の水分添加により、頻繁に燃焼管が破損するとい
う難点を有している。
〔発明か解決しようとする課題〕
本発明の1−1的はポンプ燃焼法の如くガス抜きにより
大瓜のフッ素か逃げたりADによる妨害があったり、ア
ルカリ溶融法の如く灰化時にフッ素が逃げたり、完全燃
焼か困難であるとか、Ca (OH) 2の添加m1添
加方法の違いにより分析値に大きなバラツキを生【、る
とか、水分添加管状炉燃焼法の如く、酸素中への水分添
加量の増減により測定値に差異を生したり、燃焼管が頻
繁に破損したりする問題を解決し、短時間にフッ素の回
収率のバラツキ’A < 、妨害イオンの影響を受けず
に、精度よく可燃物中のフッ素を分析する方法を提供す
ることである。
〔課題を解決するための手段〕 本発明者らは、従来の諸分析方法、特に水分添加管状炉
燃焼法を詳細に検討した結果、酸素中に水分を添加しな
い場合、可燃物中のフッ化物が一部F、FO1,:変化
し、アルカリ溶液で回収されないが、該燃焼ガスを高温
状態で純水又は過酸化水素水中を通ずことによってHF
に変化さ1うることを見い出し本発明を完成した。
すなわち本発明は酸素ガスに水分を添加することなく直
接管状炉に通し、該管状炉に装入した111燃物試料を
燃焼し、燃焼カスを純水又は過酸化水素水を通した後、
苛性アルカリ水溶液でフッ素を吸収し、純水又は過酸化
水素水及び苛性アルカリ水溶液中のフッ素を常法により
分析することを特徴とする可燃物中のフッ素分析方法で
ある。
本発明の分析装置の構成図である第1図について説明す
る。
酸素ガスホンベ]より酸素ガスを流量計2を通して、管
状炉3に通する。可燃物試料は試料ボート7に積載して
、試料装入器4で管状炉中に装入する。この際、酸素ガ
スには水分添加は行なわない。
管状炉においては1,300〜1−.400℃、好まし
くは1,350°C前後て試料を燃焼する。
燃焼ガスは純水又は3%過酸化水素水を入れた洗浄瓶5
を通して洗浄し、引続いて5%苛性アルカリ水溶液を入
れた洗浄瓶6でHFカスを吸収する。
純水中又は過酸化水素水中及び苛性アルカリ水溶液中の
フッ素をフッ素比色分析法の常法であるランタンアリサ
リンコンブレキソン法により測定して、可燃物中のフッ
素を定量する。
アルミニウムによる測定妨害の有無を調べるために、標
準試薬(フルオロ安息香酸)にAg2O3を種々の割合
で添加し、フッ素回収率を求めたところ、第2図の結果
が得られた。
ポンプ燃焼法におけるフッ素回収率は、Ag2O3の含
有割合によって大きく影響されるが、本発明方法では、
Ag2O3の含有割合に関係なく、フッ素の回収率かす
べて97%以上であることから、Ag2O3の妨害はな
いと判断される。
またフッ素濃度と回収率の関係について調査を行った結
果、第3図に示す通り、フッ素濃度に関係なく、98%
以上の回収率が得られたことから、本発明方法は精度の
高い分析方法であるといえる。
本発明方法では、管状炉での燃焼の前に水分添加を行な
わないので、水分添加量の増減による測定値のバラツキ
はなく、また、酸素中の水分による燃焼管の崎損も全く
起らない。
測定時間も約2時間であり、アルカリ溶融法や、ポンプ
燃焼−蒸留法にくらべて大幅に短縮される。
本発明方法は、分析の前処理工程である分析試料作製工
程に特徴かあるものであり、後の分析法をチオシアン酸
第二水銀法に変えることにより塩素分析にも応用できる
ことは明らかである。
〔実施例〕
以下に本発明を実施例によって更に詳細に説明するが、
本発明はこの実施例によって限定されるものではない。
分析値の再現性及び純水、過酸化水素水の必要性の有無
を確認するため、本発明方法による、大同炭の同一ザン
プルを用いて吸収瓶の組み合わせを変えた実施例1〜3
及び純水、過酸化水素水の両吸収瓶ともない比較例]に
ついて、フッ素の測定を実施した。
その結果を第1表に示す。比較例1の如く、苛性ソーダ
水溶液のみの場合には測定値は低くなるが、純水洗浄瓶
及び過酸化水素水洗浄瓶と苛性ソーダ水溶液洗浄瓶の実
施例1.純水洗浄瓶と苛性ソーダ水溶液洗浄瓶の実施例
2.過酸化水素水洗浄瓶と苛性ソーダ水溶液洗浄瓶の実
施例3については、いずれも測定の再現性があり、平均
測定値に殆んと差異が認められない。
従って、苛性ソーダ吸収瓶の前に純水、または過酸化水
素水のどちらかの吸収瓶を設置すれば良いことが明らか
である。
(第1表) 〔発明の効果〕 可燃物中のフッ素を分析する本発明方法によれば■A 
D 203の妨害を受けない、■フッ素回収率が97%
以」二であって分析精度が高い、■分析値のバラツキが
小さく再現性がよい、■分析操作が簡便であり時間がか
からないという効果を奏し、可燃物中のフッ素の優れた
分析方法である。
本発明方法は、直接分析試料を調製する分析試料調製工
程に特徴があるものであり、ハロゲン元素の挙動の類似
性から、塩素分析にも採用できるものである。
1・・・酸素ガスボンベ、2・・・流量計、3・・・管
状炉、4・・・試料ボート装入器、5・・・純水洗浄瓶
又は過酸化水素洗浄瓶、6・・・苛性アルカリ水溶液吸
収瓶、7・・・試料ボート。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、酸素ガスに水分を添加することなく直接管状炉に通
    し、該管状炉に装入した可燃物試料を燃焼し、燃焼ガス
    を純水又は過酸化水素水を通した後、苛性アルカリ水溶
    液でフッ素を吸収し、純水又は過酸化水素水及び苛性ア
    ルカリ水溶液中のフッ素を常法により分析することを特
    徴とする可燃物中のフッ素分析方法。 2、常法のフッ素分析法がランタンアリザリンコンプレ
    キソン法である請求項1記載の可燃物中のフッ素分析方
    法。
JP10281690A 1990-04-20 1990-04-20 可燃物中のフッ素分析方法 Pending JPH042962A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007101504A (ja) * 2005-10-07 2007-04-19 Kagoshima Univ 石炭中のフッ素の定量方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5637552A (en) * 1979-09-03 1981-04-11 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Analyzing method for chlorine and fluorine

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