KR20220082069A - 석출물 및/또는 개재물의 추출 방법, 석출물 및/또는 개재물의 정량 분석 방법, 그리고, 전해액 - Google Patents

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Abstract

금속 재료 중의 석출물 및/또는 개재물을, 전해액을 이용한 전해에 의해 추출한다. 상기 전해액이, 상기 금속 재료의 매트릭스 금속을 제외한 임의의 금속에 물리 흡착 및/또는 화학 흡착하는 흡착제를 함유한다. 이에 따라, 추출한 석출물 및/또는 개재물을 정밀도 좋게 정량 분석할 수 있다.

Description

석출물 및/또는 개재물의 추출 방법, 석출물 및/또는 개재물의 정량 분석 방법, 그리고, 전해액
본 발명은, 석출물 및/또는 개재물의 추출 방법, 석출물 및/또는 개재물의 정량 분석 방법, 그리고, 전해액에 관한 것이다.
금속 재료 중에 존재하는 석출물 및/또는 개재물(이하, 「석출물 등」이라고도 함)은, 그의 존재량에 따라, 금속 재료의 특성(예를 들면, 피로적 성질, 열간 가공성, 냉간 가공성, 딥 드로잉성, 피삭성, 전자기적 성질 등)에 현저한 영향을 미친다.
특히, 금속 재료가 철강 재료인 경우에 있어서, 미량인 석출물을 이용하여 철강 재료의 특성을 향상시키는 기술 및 개재물의 형태를 제어하는 기술이, 최근, 현저하게 발전하고 있다.
이에 수반하여, 철강 재료의 제조 공정에 있어서, 석출물 등의 제어가 엄격하게 행해지고 있다. 그 때문에, 석출물 등을 높은 정밀도로 정량 분석하는 것을 필요로 한다.
일반적으로, 금속 재료 중의 석출물 등을 정량 분석하기 위해서는, 우선, 석출물 등을 추출한다. 그 후, 추출한 석출물 등을, 필터를 이용하여 여과하여 포집하고, 정량 분석한다.
석출물 등의 추출 방법은, 산 분해법, 할로겐법 및 전해법으로 대별할 수 있다.
이들 중, 금속 재료 중의 석출물 등을 전해에 의해 추출하는 전해법(특허문헌 1을 참조)은, 석출물 등을 안정적으로 추출할 수 있는 점에서, 많이 이용된다.
일본공개특허공보 2010-151695호
금속 재료 중의 석출물 등을 전해에 의해 추출(전해 추출)하고, 추출한 석출물 등을 정량 분석하면, 정량 분석값이 예상값을 크게 벗어나는 경우가 있다.
본 발명은, 이상의 점을 감안하여 이루어진 것으로서, 추출한 석출물 및/또는 개재물(석출물 등)을 정밀도 좋게 정량 분석할 수 있는, 석출물 등의 추출 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은, 상기 추출 방법을 이용한 석출물 등의 정량 분석 방법 및, 상기 추출 방법에 이용하는 전해액을 제공하는 것도 목적으로 한다.
본 발명자가 예의 검토한 결과, 이하의 구성을 채용함으로써, 상기 목적이 달성되는 것이 발견되었다.
즉, 본 발명은, 이하의 [1]∼[11]을 제공한다.
[1] 금속 재료 중의 석출물 및/또는 개재물을, 전해액을 이용한 전해에 의해 추출하는 방법으로서, 상기 전해액이, 상기 금속 재료의 매트릭스 금속을 제외한 임의의 금속에 물리 흡착 및/또는 화학 흡착하는 흡착제를 함유하는, 석출물 및/또는 개재물의 추출 방법.
[2] 상기 전해액이, 용매를 함유하고, 상기 흡착제의 비중이, 상기 용매의 비중보다도 큰, 상기 [1]에 기재된 석출물 및/또는 개재물의 추출 방법.
[3] 상기 전해액이, 상기 매트릭스 금속과 착체를 형성하는 약제를 함유하는, 상기 [1] 또는 [2]에 기재된 석출물 및/또는 개재물의 추출 방법.
[4] 상기 금속 재료가, 철강 재료인, 상기 [1]∼[3] 중 어느 하나에 기재된 석출물 및/또는 개재물의 추출 방법.
[5] 상기 임의의 금속이, Cu인, 상기 [4]에 기재된 석출물 및/또는 개재물의 추출 방법.
[6] 상기 [1]∼[5] 중 어느 하나에 기재된 추출 방법에 의해 추출한 석출물 및/또는 개재물을 정량 분석하는, 석출물 및/또는 개재물의 정량 분석 방법.
[7] 금속 재료 중의 석출물 및/또는 개재물을 전해에 의해 추출하는 전해액으로서, 상기 금속 재료의 매트릭스 금속을 제외한 임의의 금속에 물리 흡착 및/또는 화학 흡착하는 흡착제를 함유하는, 전해액.
[8] 상기 매트릭스 금속과 착체를 형성하는 약제를 함유하는, 상기 [7]에 기재된 전해액.
[9] 용매를 함유하고, 상기 흡착제의 비중이, 상기 용매의 비중보다도 큰, 상기 [7] 또는 [8]에 기재된 전해액.
[10] 상기 금속 재료가, 철강 재료인, 상기 [7]∼[9] 중 어느 하나에 기재된 전해액.
[11] 상기 임의의 금속이, Cu인, 상기 [10]에 기재된 전해액.
본 발명에 의하면, 추출한 석출물 등을 정밀도 좋게 정량 분석할 수 있다.
도 1은 비교예 1의 석출물 등의 Cu의 특성 X선상이다.
(발명을 실시하기 위한 형태)
[본 발명자에 의한 인식]
전술한 바와 같이, 금속 재료 중의 석출물 등을 전해에 의해 추출(전해 추출)하고, 추출한 석출물 등을 정량 분석하면, 정량 분석값이 예상값을 크게 벗어나는 경우가 있다.
구체적으로는, 예를 들면, 철강 재료를 전해하여, CuS, Cu2S, (Mn, Cu)S, MnS 등의 석출물 등을 추출하면, 그의 정량 분석값에 오차가 생기는 경우가 있다.
본 발명자는, 이 원인을 분명히 하기 위해, 전해 전의 철강 재료와, 전해 추출한 석출물 등을 포함하는 전해 잔사를, 주사형 전자 현미경(SEM) 및 투과형 전자 현미경(TEM)을 이용하여 조성 분석했다.
그 결과, 전해 잔사 중에는, 추출한 석출물 등에 섞여, 철강 재료 중에는 관찰되지 않는 금속 Cu 입자(도 1을 참조)가 높은 빈도로 존재하는 것을 발견했다.
철강 재료 중에는 존재하지 않는 금속 Cu 입자가 전해 잔사 중에 존재하는 현상에 대해서, 본 발명자는, 다음과 같이 생각한다.
SEM 및 TEM의 관찰 결과로부터, Cu는 철강 재료 중에 고용 상태로 존재하고 있다고 추정된다. 철강 재료를 전해하면, Cu는, 철강 재료의 매트릭스 금속인 Fe와 함께, 전해액 중에 용출한다.
이 때, 전해액에 대한 Cu의 용해도가 크지 않은 경우, 용해도를 초과한 Cu가 석출하고, 나아가서는 응집하여, 나노 사이즈의 금속 Cu 입자가 형성된다. 나노 사이즈의 금속 Cu 입자는, 표면 에너지가 높다. 이 때문에, 형성된 금속 Cu 입자가 철강 재료의 표면에 부착되어, 전해 잔사로서, 본래의 분석 대상인 석출물 등에 섞여 추출된다. 이렇게 하여, 정량 분석값에 오차가 생긴다.
본 발명자는, 추가로 검토했다.
구체적으로는, 오차 원인이 되는 금속 Cu에 선택적으로 흡착(물리 흡착 및/또는 화학 흡착)하는 흡착제를 함유시킨 전해액을 이용하여, 철강 재료를 전해했다.
그 결과, 금속 Cu 입자가 철강 재료의 표면에 부착되는 것을 저해할 수 있어, 석출물 등의 정량 분석의 정밀도를 양호하게 할 수 있었다.
본 발명은, 이상의 인식에 기초하여 이루어진 것이다.
이하, 본 발명의 실시 형태(이하, 간단히 「본 발명」이라고도 함)를 설명한다.
[금속 재료 등]
이하의 설명에 있어서, 「금속 재료」로서는, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면, 열연 강판, 냉연 강판 등의 철강 재료를 들 수 있다.
금속 재료의 「매트릭스 금속」은, 그 금속 재료 중에 가장 많이 포함되는 원소이고, 예를 들면, 금속 재료가 철강 재료인 경우는, Fe이다.
금속 재료의 매트릭스 금속을 제외한 「임의의 금속」은, 전술한 오차 원인이 되는 금속이고, 이하, 「방해 금속」이라고도 한다. 방해 금속으로서는, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면, 금속 재료가 철강 재료인 경우는, Cu 등을 들 수 있다.
금속 재료 중의 「석출물 및/또는 개재물」(석출물 등)로서는, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면, 금속 재료가 철강 재료인 경우는, CuS, Cu2S, (Mn, Cu)S, MnS 등을 들 수 있다.
[전해액]
본 발명의 전해액은, 금속 재료 중의 석출물 및/또는 개재물을 전해에 의해 추출하는 전해액으로서, 상기 금속 재료의 매트릭스 금속을 제외한 임의의 금속에 물리 흡착 및/또는 화학 흡착하는 흡착제를 함유하는, 전해액이다.
〈전해질〉
본 발명의 전해액은, 실질적으로, 전해질을 함유한다.
전해질로서는, 특별히 한정되지 않고, 종래 공지의 전해질을 사용할 수 있고, 예를 들면, 염화 테트라메틸암모늄, 염화 나트륨, 브롬화 칼륨 등을 들 수 있다.
〈용매〉
본 발명의 전해액은, 실질적으로, 용매를 함유한다.
용매로서는, 특별히 한정되지 않고, 종래 공지의 전해액의 용매를 사용할 수 있고, 비수용매 또는 수용매(수)를 들 수 있다. 비수용매로서는, 예를 들면, 메탄올, 에탄올, 프로판올, 부탄올 등의 하이드록시기를 갖는 비수용매를 적합하게 들 수 있다.
〈약제〉
본 발명의 전해액은, 금속 재료의 매트릭스 금속과 착체를 형성하는 약제(이하, 간단히 「약제」라고도 함)를 함유하는 것이 바람직하다. 이에 따라, 전해액 중에 용해한 매트릭스 금속이, 금속 재료의 표면에 재부착되거나 재석출하거나 하는 것을 억제한다.
약제로서는, 특별히 한정되지 않고, 예를 들면, 아세틸아세톤, 살리실산, 살리실산 메틸, 말레산, 구연산, 구연산 나트륨 등을 적합하게 들 수 있다.
약제의 함유량은, 특별히 한정되지 않지만, 매트릭스 금속과 착체를 형성하는 것을 필요로 하기 때문에, 용매에 대한 질량비로, 1％ 이상이 바람직하고, 5％ 이상이 보다 바람직하고, 10％ 이상이 더욱 바람직하다.
한편, 경제적 합리성, 환경 부하 등의 관점에서, 용매에 대한 질량비로, 50％ 이하가 바람직하고, 30％ 이하가 보다 바람직하다.
〈베이스 전해액〉
본 발명의 전해액은, 베이스 전해액을 주체로 구성되는 것이 바람직하다.
베이스 전해액은, 적어도 전술한 전해질 및 용매를 함유하고, 추가로, 전술한 약제를 함유하고 있어도 좋다.
베이스 전해액으로서는, 특별히 한정되지 않고, 예를 들면, AA계(아세틸아세톤-염화 테트라메틸암모늄-메탄올) 전해액, MS계(살리실산 메틸-살리실산-염화 테트라메틸암모늄-메탄올) 전해액, MA계(무수 말레산-염화 테트라메틸암모늄-메탄올) 전해액 등의 비수용매계 전해액; 구연산 전해액, 염산 전해액 등의 수용매계 전해액; 등을 들 수 있다.
〈흡착제〉
본 발명의 전해액이 함유하는 흡착제는, 방해 금속에 물리 흡착 및/또는 화학 흡착하는 물질이다. 물리 흡착은, 반데르발스력에 의한 흡착이다. 화학 흡착은, 화학 결합에 의한 흡착이다.
또한, 흡착제가 매트릭스 금속에 흡착(물리 흡착 및/또는 화학 흡착)하는 것은 배제되지 않는다. 즉, 흡착제는, 방해 금속(금속 재료의 매트릭스 금속을 제외한 임의의 금속)뿐만 아니라, 금속 재료의 매트릭스 금속에 흡착해도 좋다.
방해 금속에 적어도 물리 흡착하는 흡착제(이하, 「물리 흡착제」라고도 함)로서는, 예를 들면, 활성탄, 실리카, 활성 알루미나, 합성 제올라이트, 다공성 유기 화합물 등의 다공질 재료를 들 수 있다.
방해 금속에 적어도 화학 흡착하는 흡착제(이하, 「화학 흡착제」라고도 함)로서는, 방해 금속에 특이적으로 배위하는 관능기를 갖는 화합물이 바람직하다. 화학 흡착제의 구체예로서는, 방해 금속이 Cu인 경우는, 티올기(-SH기)를 갖는 실리카 등을 적합하게 들 수 있다.
흡착제의 비중은, 용매의 비중보다도, 큰 것이 바람직하다.
후술하는 바와 같이, 전해 후에 금속 재료를 전해액으로부터 취출한다. 이 때, 흡착제의 비중이 용매의 비중보다도 크면, 흡착제는 침전하여, 금속 재료에 부착되기 어렵기 때문에, 바람직하다.
흡착제(특히, 물리 흡착제)의 세공경은, 흡착능의 관점에서, 직경 100㎚ 이하가 바람직하고, 직경 50㎚ 이하가 보다 바람직하다. 한편, 직경 0.5㎚ 이상이 바람직하고, 직경 1㎚ 이상이 보다 바람직하다.
흡착제의 세공경은, 가스 흡착법을 이용한 계측에 의해 구한다.
흡착제의 평균 입자경은, 전해액에 분산하기 쉬운 점에서는, 작은 쪽이 바람직하다.
다만, 후술하는 바와 같이, 필터를 이용하여 흡착제를 여과하는 경우가 있다. 이 경우, 흡착제의 평균 입자경은, 필터의 공경 이상이 바람직하고, 구체적으로는, 3㎛ 이상이 보다 바람직하고, 5㎛ 이상이 더욱 바람직하다. 이 경우, 상한은 특별히 한정되지 않고, 예를 들면 300㎛ 이하이고, 250㎛ 이하가 바람직하다.
흡착제의 평균 입자경은, 레이저 회절·산란법을 이용한 계측에 의해 구한다.
본 발명의 전해액에 있어서의 흡착제의 함유량은, 특별히 한정되지 않지만, 흡착제를 방해 금속과 접촉하기 쉽게 하는 관점에서는, 베이스 전해액 100mL에 대하여, 0.01g 이상이 바람직하고, 0.1g 이상이 보다 바람직하다.
한편, 작업성을 양호하게 하는 관점에서는, 본 발명의 전해액에 있어서의 흡착제의 함유량은, 베이스 전해액 100mL에 대하여, 5g 이하가 바람직하고, 1g 이하가 보다 바람직하다.
[추출 방법]
본 발명의 석출물 및/또는 개재물의 추출 방법(이하, 편의적으로 「본 발명의 추출 방법」이라고도 함)은, 금속 재료 중의 석출물 및/또는 개재물을, 전해액을 이용한 전해에 의해 추출하는 방법으로서, 상기 전해액이, 상기 금속 재료의 매트릭스 금속을 제외한 임의의 금속에 물리 흡착 및/또는 화학 흡착하는 흡착제를 함유하는, 석출물 및/또는 개재물의 추출 방법이다.
전술한 본 발명의 전해액은, 본 발명의 추출 방법에 이용하는 전해액이다.
〈피검 시료의 준비〉
본 발명의 추출 방법에 있어서는, 우선, 금속 재료를, 적당한 크기의 시험편으로 절단하고, 연마, 세정 및 건조 등을 실시하는 것이 바람직하다. 연마 등을 실시한 금속 재료의 시험편을, 이하, 「피검 시료」라고도 한다.
석출물 등을 정량 분석하는 경우는, 전해 전에 피검 시료의 질량을 측정하는 것이 바람직하다.
〈전해〉
이어서, 본 발명의 전해액을 이용하여, 피검 시료를 양극으로 하여, 전해(정전위 전해 또는 정전류 전해)를 행한다.
전해량은, 특별히 한정되지 않지만, 통상, 피검 시료를 0.1∼1g 정도 전해한다. 전해량은, 전해액의 양, 전해 조건, 피검 시료(금속 재료)의 종류, 석출물 등의 양의 추정값 등에 기초하여, 적절히 조정할 수 있다.
전해 중은, 마그네틱 스티러 등을 이용하여, 전해액을 교반하는 것이 바람직하다. 이에 따라, 흡착제의 침전이 억제되고, 또한, 흡착제가 전해액 중에 균일하게 분산하여 방해 금속과 접촉하기 쉬워진다.
전해 중, 피검 시료에 포함되는 석출물 등은, 전해액에 용출하는 일 없이, 전해 잔사로서, 피검 시료의 표면에 부착된다.
한편, 방해 금속은, 전해액에 용출하지만, 흡착제에 의해 포착된다. 이 때문에, 방해 금속이 피검 시료에 부착되는 것을 억제할 수 있다.
〈석출물 등의 분리〉
소정량의 전해 후, 피검 시료의 잔부에 부착되어 있는 전해 잔사(석출물 등)를 전해액 중에 탈락시키지 않도록, 피검 시료의 잔부를, 전해액으로부터 정적으로 취출하여, 즉시 분산액에 침지한다.
피검 시료의 잔부를 분산액에 침지함으로써, 피검 시료의 잔부에 부착되어 있는 전해 잔사(석출물 등)는, 피검 시료의 잔부로부터 분리하여, 분산액에 분산한다.
분산액으로서는, 특별히 한정되지 않고, 종래 공지의 분산액을 사용할 수 있고, 예를 들면, 메탄올을 들 수 있다.
피검 시료의 잔부로부터 석출물 등을 신속히 전량 분리시키기 위해서는, 피검 시료의 잔부가 침지된 분산액을 초음파 진탕하는 것이 바람직하다.
피검 시료의 잔부로부터 석출물 등이 전량 분리되면, 피검 시료의 잔부가 금속 광택을 나타내기 때문에, 초음파 진탕 시간은, 이를 기준으로 한다.
그 후, 피검 시료의 잔부를 분산액으로부터 취출한다. 취출한 피검 시료의 잔부는, 메탄올 등을 이용하여 충분히 세정하고, 건조시키는 것이 바람직하다.
석출물 등을 정량 분석하는 경우는, 건조한 피검 시료의 잔부의 질량을 측정하고, 전해 전의 피검 시료의 질량으로부터 뺌으로써 전해질량을 구한다.
1회의 분리 스텝(침지 및 바람직하게는 초음파 진탕)에서는, 피검 시료의 잔부가 금속 광택을 나타내지 않는 경우가 있다.
구체적으로는, 예를 들면, 석출물 등이 많기 때문에, 1회의 분리 스텝 후에서는 석출물 등을 완전히 분리하지 못하고, 피검 시료의 잔부의 표면에 석출물 등이 잔류하고 있다고 생각되는 경우이다.
이 경우, 별도, 분산액을 준비하여, 피검 시료의 잔부가 금속 광택을 나타낼 때까지 분리 스텝을 복수회 반복하는 것이 바람직하다.
〈석출물 등의 포집〉
피검 시료의 잔부를 취출한 분산액(석출물 등이 분산하고 있는 분산액)을, 필터를 이용하여 여과(예를 들면, 흡인 여과)함으로써, 석출물 등을 필터 상에 포집한다.
석출물 등 중, 수 10㎚ 이하의 것은 응집하기 쉽다. 이 때문에, 석출물 등의 포집에 이용하는 필터의 공경은, 상정되는 석출물 등의 사이즈 이하로 할 필요는 없고, 석출물 등의 평균 입자경에 따라서 선택하면 좋다.
석출물 등을 포집하는 여과에 앞서, 미리, 분산액을, 공경이 5㎛ 정도인 필터를 이용하여 여과하는 것이 바람직하다. 이에 따라, 흡착제(불가피적으로 피검 시료에 부착되어 있었기 때문에, 분리 스텝에서 분산액에 분산한 흡착제)를 제거할 수 있기 때문에, 정량 분석의 정밀도가 보다 우수하다.
[정량 분석 방법]
본 발명의 석출물 및/또는 개재물의 정량 분석 방법(이하, 편의적으로 「본 발명의 정량 분석 방법」이라고도 함)은, 전술한 본 발명의 추출 방법에 의해 추출한 석출물 및/또는 개재물을 정량 분석하는, 석출물 및/또는 개재물의 정량 분석 방법이다.
본 발명의 정량 분석 방법에서는, 전술한 본 발명의 추출 방법에 의해 추출한 석출물 등을, 정법에 따라 용해하고, 정량 분석하는 것이 바람직하다.
석출물 등의 용해에는, 종래 공지의 산 수용액 또는 알칼리 수용액을 사용할 수 있고, 정량 분석하는 대상 원소에 따라서 적절히 선택한다.
정량 분석의 방법으로서는, 예를 들면, 유도 결합 플라즈마 발광 분광 분석법(ICP-AES), 유도 결합 플라즈마 질량 분석법(ICP-MS), 원자 흡광 분석법 등을 적합하게 들 수 있다.
실시예
이하에, 실시예를 들어 본 발명을 구체적으로 설명한다. 단, 본 발명은, 이하에 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
〈발명예 1〉
발명예 1에서는, 후술하는 전해액 A를 이용하여, 피검 시료 중의 석출물 등을 추출하고, 정량 분석했다. 구체적으로는, 이하와 같다.
《피검 시료의 준비》
하기표 1에 나타내는 성분 조성(잔부는 Fe 및 불가피적 불순물)을 갖는 강괴를, 진공 용해로 제작했다. 제작한 강괴를, 1200℃로 가열 후, 열간 압연함으로써, 두께 3㎜의 열연 강판을 제작했다.
제작한 열연 강판으로부터, 단면 관찰용의 시료를 채취했다. 채취한 시료를, SEM을 이용하여 관찰한 결과, 석출물 등은 모두 MnS인 것을 확인했다.
이어서, 제작한 열연 강판으로부터, 30㎜×30㎜ 사이즈의 시험편을 채취하고, 표면을 연마하여, 피검 시료로 했다.
《전해 추출》
100mL의 구연산 전해액(10질량％ 구연산 나트륨-1질량％ 브롬화 칼륨-순수. 단, 구연산을 이용하여 pH를 4로 조정. 이하 동일)에, 흡착제(화학 흡착제)로서, 티올기를 갖는 실리카(R-Cat-Sil MP, 칸토카가쿠사 제조, 평균 입자경 5㎛)를 0.1g첨가함으로써, 전해액 A를 조제했다.
조제한 전해액 A를 이용하여, 피검 시료를, 전류 밀도 20㎃/㎠의 조건으로, 정전류 전해했다.
피검 시료를 0.1g 전해한 후, 전해액 A로부터 취출한 피검 시료의 잔부를, 분산액인 메탄올에 침지하고, 초음파 진탕을 2분간 부여하여, 피검 시료의 잔부에 금속 광택이 나타난 것을 확인했다. 이렇게 하여, 피검 시료의 잔부에 부착되어 있던 석출물 등을 분리하여, 분산액에 분산시켰다. 그 후, 피검 시료의 잔부를, 분산액으로부터 취출했다.
이어서, 피검 시료의 잔부를 취출한 분산액을, 공경 5㎛의 필터로 여과하여, 흡착제를 제거했다. 추가로, 여과액을, 공경 0.2㎛의 필터로 여과하여, 석출물 등을 필터 상에 포집했다.
《정량 분석》
포집한 석출물 등을, 필터째 비커에 넣고, 20mL의 질산을 첨가하고, 100℃에서 30분간 가열하여 용해했다. 가열 후, 비커로부터 필터를 취출하고, 필터에 부착된 질산을 순수로 씻어내렸다.
비커 내의 액체에 대해서, ICP 발광 분광 분석계(ICPS-8100, 시마즈세이사쿠쇼사 제조)를 이용하여 정량 분석하고, 필터 상에 포집한 석출물 등의 Cu량(단위: 질량％)을 구했다.
전술한 전해 추출 및 정량 분석을 3회 반복하여 행하고, 3회의 평균값을 Cu량으로 했다. Cu량이 적을수록, 정량 분석의 정밀도가 우수하다고 평가할 수 있다.
추가로, 3회의 Cu량의 표준 편차(단위: 질량％)를 구했다. 표준 편차의 값이 작을수록, 정량 분석의 정밀도가 우수하다고 평가할 수 있다.
모두 결과를 하기표 2에 나타낸다.
〈발명예 2〉
100mL의 구연산 전해액에, 흡착제(물리 흡착제)로서, 직경 1∼50㎚의 세공경을 갖는 활성탄(활성탄소, 후지필름와코준야쿠사 제조, 평균 입자경 30∼150㎛)을 5.0g 첨가함으로써, 전해액 B를 조제했다.
전해액 A를 대신하여 전해액 B를 이용한 것 이외는, 발명예 1과 동일하게 하여, 전해 추출 및 정량 분석을 행했다. 결과를 하기표 2에 나타낸다.
단, 발명예 2에 있어서는, 흡착제가 전해액 B의 용매보다도 입자경 및 비중이 커 침전하기 쉬운 점에서, 전해 중은, 마그네틱 스티러를 이용하여 전해액 B를 회전 속도 200rpm으로 교반했다.
〈비교예 1〉
100mL의 구연산 전해액을, 흡착제를 첨가하지 않고, 전해액 C로 했다.
전해액 A를 대신하여 전해액 C를 이용한 것 이외는, 발명예 1과 동일하게 하여, 전해 추출 및 정량 분석을 행했다. 결과를 하기표 2에 나타낸다.
단, 비교예 1에서는, 전해 후, 피검 시료의 잔부를 취출한 분산액을, 공경 5㎛의 필터로 여과하는 일(흡착제를 제거하는 일) 없이, 공경 0.2㎛의 필터로 여과하여, 석출물 등을 필터 상에 포집했다.
Figure pct00001
Figure pct00002
〈평가 결과 정리〉
상기표 2에 나타내는 바와 같이, 발명예 1 및 발명예 2는, 비교예 1보다도, 석출물 등의 Cu량이 적고, 또한, 표준 편차의 값도 작아, 정량 분석의 정밀도가 우수한 것을 알 수 있다.
발명예 1과 발명예 2를 대비하면, 전해액 B를 이용한 발명예 2의 쪽이, 전해액 A를 이용한 발명예 1보다도, 정량 분석의 정밀도가 보다 양호했다.
비교예 1에 있어서 필터 상에 포집한 석출물 등을, SEM에 부속의 X선 분석 장치를 이용하여 원소 분석하고, Cu의 특성 X선상을 얻었다.
도 1은, 비교예 1의 석출물 등의 Cu의 특성 X선상이다. 도 1에 나타내는 바와 같이, 비교예 1에 있어서는, 석출물 등에 섞여, 금속 Cu 입자가 존재하고 있었다.

Claims (11)

  1. 금속 재료 중의 석출물 및/또는 개재물을, 전해액을 이용한 전해에 의해 추출하는 방법으로서,
    상기 전해액이, 상기 금속 재료의 매트릭스 금속을 제외한 임의의 금속에 물리 흡착 및/또는 화학 흡착하는 흡착제를 함유하는, 석출물 및/또는 개재물의 추출 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 전해액이, 용매를 함유하고,
    상기 흡착제의 비중이, 상기 용매의 비중보다도 큰, 석출물 및/또는 개재물의 추출 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 전해액이, 상기 매트릭스 금속과 착체를 형성하는 약제를 함유하는, 석출물 및/또는 개재물의 추출 방법.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 금속 재료가, 철강 재료인, 석출물 및/또는 개재물의 추출 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 임의의 금속이, Cu인, 석출물 및/또는 개재물의 추출 방법.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 기재된 추출 방법에 의해 추출한 석출물 및/또는 개재물을 정량 분석하는, 석출물 및/또는 개재물의 정량 분석 방법.
  7. 금속 재료 중의 석출물 및/또는 개재물을 전해에 의해 추출하는 전해액으로서,
    상기 금속 재료의 매트릭스 금속을 제외한 임의의 금속에 물리 흡착 및/또는 화학 흡착하는 흡착제를 함유하는, 전해액.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 매트릭스 금속과 착체를 형성하는 약제를 함유하는, 전해액.
  9. 제7항 또는 제8항에 있어서,
    용매를 함유하고,
    상기 흡착제의 비중이, 상기 용매의 비중보다도 큰, 전해액.
  10. 제7항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 금속 재료가, 철강 재료인, 전해액.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 임의의 금속이, Cu인, 전해액.

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