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日本工業規格

JIS

 M

8126

-1994

鉱石中のニッケル定量方法

Ores

−Methods for determination of nickel

1.

適用範囲  この規格は,鉱石中のニッケル定量方法について規定する。ただし,他の日本工業規格で

ニッケル定量方法が規定されている鉱石には適用しない。

備考  この規格の引用規格を,次に示す。

JIS K 0050

  化学分析方法通則

JIS K 0115

  吸光光度分析通則

JIS K 0116

  発光分光分析方法通則

JIS K 0121

  原子吸光分析通則

JIS K 8001

  試薬試験方法通則

JIS M 8083

  ばら積み非鉄金属浮選精鉱のサンプリング方法

JIS M 8101

  非鉄金属鉱石のサンプリング,試料調製及び水分決定方法

JIS M 8109

  けい苦土ニッケル鉱石のサンプリング方法及び水分決定方法

JIS Z 8401

  数値の丸め方

2.

一般事項  定量方法に共通な一般事項は,JIS K 0050JIS K 0115JIS K 0116 及び JIS K 0121 によ

る。

3.

分析試料の採り方及び取扱い方

3.1

試料の採取と調製  試料の採取と調製は,JIS M 8083JIS M 8101 及び JIS M 8109 による。

3.2

試料のはかり方  試料のはかり方は,次による。

(1)

試料のはかり採りに際しては,試料をよくかき混ぜて平均組成を表すように注意し,また,異物が混

入していないことを確かめなければならない。

(2)

試料は,105±5℃に調節されている空気浴に入れて乾燥し,2 時間ごとに空気浴から取り出し,デシ

ケーター中で常温まで放冷する。乾燥は,乾燥減量が 2 時間につき 0.1% (m/m) 以下になるまで繰り

返す。ただし,硫化物などを含有するため変質しやすい試料の乾燥条件(温度,時間など)は,受渡

当事者間の協議による。

(3)

試料のはかり採りには,原則として化学はかりを用いる。

4.

分析値の表し方及び操作上の注意

4.1

分析値の表し方  分析値の表し方は,次による。

(1)

分析値は質量百分率で表し,JIS Z 8401 によって小数点以下第 3 位に丸める。

(2)

分析は,同一分析室において 2 回繰り返して行い,これらの差が室内許容差(以下,許容差という。


2

M 8126-1994

以下のとき,その平均値を求め,JIS Z 8401 によって小数点以下第 2 位に丸めて報告値とする。

(3)  2

回繰り返して行った分析値の差が許容差を超えるときは,改めて 2 回の分析をやり直す。

(4)

許容差は,

表 による。

表 1  許容差(

1

)

単位 % (m/m)

定量方法

ニッケル含有率の区分

許容差

(繰り返し)

 0.5

以上  1 未満 0.025

 1

以上  5 未満 0.050

 5

以上 15 未満 0.100

 15

以上 30 未満 0.150

ジメチルグリオキシム 
重量法

 30

以上 70 以下 0.200

 0.5

以上  1 未満 0.025

 1

以上  5 未満 0.050

 5

以上 15 未満 0.100

 15

以上 30 未満 0.150

ジメチルグリオキシム 
分離 EDTA2Na 滴定法

 30

以上 70 以下 0.200

 0.01

以上 0.05 未満 0.005

 0.05

以上 0.1  未満 0.010

ジメチルグリオキシム 
吸光光度法

 0.1

以上 0.5  以下 0.020

 0.01

以上 0.05 未満 0.005

 0.05

以上 0.05 未満 0.010

原子吸光法

 0.1

以上 0.5  以下 0.020

 0.01

以上 0.05 未満 0.005

 0.05

以上 0.1  未満 0.010

誘導結合プラズマ発光分光分 
析法

 0.1

以上 0.5  以下 0.020

(

1

)  2

個の分析値が二つのニッケル含有率の区分にまたがるときは,2個の分析値

の平均値の該当する区分の許容差を適用する。

4.2

分析操作上の注意  分析に当たっては,原則として全操作を通じて空試験を行い,測定値を補正す

る。

5.

定量方法

5.1

定量方法の区分  鉱石中のニッケル定量方法は,次のいずれかによる。

(1)

ジメチルグリオキシム重量法  この方法は,ニッケル含有率 0.5% (m/m)  以上 70% (m/m)  以下の試料

に適用する。

(2)

ジメチルグリオキシム分離 EDTA2Na 滴定法  この方法は,ニッケル含有率 0.5% (m/m) 以上 70%

(m/m)

以下の試料に適用する。

(3)

ジメチルグリオキシム吸光光度法  この方法は,ニッケル含有率 0.01% (m/m) 以上 0.5% (m/m) 以下

の試料に適用する。

(4)

原子吸光法  この方法は,ニッケル含有率 0.01% (m/m)  以上 0.5% (m/m)  以下の試料に適用する。

(5)

誘導結合プラズマ発光分光分析法  この方法は,ニッケル含有率 0.01% (m/m) 以上 0.5% (m/m) 以下

の試料に適用する。

5.2

ジメチルグリオキシム重量法


3

M 8126-1994

5.2.1

要旨  試料を塩酸,硝酸及び過塩素酸で分解し,加熱して濃縮し,過塩素酸の白煙を発生させる。

塩類を塩酸と水とで溶解した後,ろ過する。ろ液に酒石酸を加え,アンモニア水を加えて弱アルカリ性と

し,ジメチルグリオキシムを加えてニッケルを沈殿させる。沈殿をガラスろ過器でこし分け,乾燥してそ

の質量をはかる。

5.2.2

試薬  試薬は,次による。

(1)

塩酸

(2)

塩酸 (1+1,1+9)

(3)

硝酸

(4)

過塩素酸

(5)

ふっ化水素酸

(6)

硫酸 (1+1)

(7)

アンモニア水

(8)

アンモニア洗浄液  温水約 100ml にアンモニア水 1,2 滴を加える。この溶液は,使用の都度調製す

る。

(9)

二硫酸ナトリウム

(10)

酒石酸溶液 (400g/l)

(11)

ジメチルグリオキシム・エタノール溶液  ジメチルグリオキシム [(CH

3

)

2

C

2

(NOH)

2

] 1g

をエタノール

(95) 100ml

に溶解する。

(12)

標準ニッケル溶液 (40

µ

gNi/ml)

  ニッケル[99.9% (m/m)  以上]1.000g を硝酸 (1+1) 20ml で分解し,

冷却後,1 000ml の全量フラスコに移し入れ,水で標線まで薄めて原液とする。この原液を使用の都

度,必要量だけ水で正しく 25 倍に薄めて,標準ニッケル溶液とする。

(13)

ブロモチモールブルー (C

27

H

28

Br

2

O

5

S)

溶液 (1g/l)    調製方法は,JIS K 8001 の 4.4(指示薬)による。

5.2.3

試料はかり採り量  試料はかり採り量は,表 による。

表 2  試料はかり採り量(

2

)

ニッケル含有率

% (m/m)

試料はかり採り量

g

0.5

以上  5 未満

1

∼2

5

以上  15 未満 0.5∼1.5

15

以上  30 未満

1

∼2

30

以上  70 以下 0.5∼1

(

2

)

試料は,ニッケル含有率15% (m/m) 以上の場合には,ニッケル量
が300∼600mg となるようにはかり採り,ニッケル含有率が5%

(m/m)

以上15% (m/m) 未満の場合には,ニッケル量が60∼120mg

となるようにはかり採る。

また,ニッケル含有率が 5% (m/m)  未満の場合には,なるべくニ

ッケル量が 40mg 以上となるようにはかり採ることが望ましい。

5.2.4

操作  定量操作は,次の手順による。

(1)

試料をはかり採り,ビーカー (200∼300ml)  に移し入れ,時計皿で覆い,塩酸 10∼20ml を加え,加熱

して液量が約 5ml となったとき硝酸 5ml 及び過塩素酸 20∼30ml を加え,引き続き加熱して分解し,

過塩素酸の白煙を十分に発生させ,液量が約 20ml 以下となるまで濃縮する。

(2)

放冷した後,塩酸 (1+1) 20ml 及び水約 50ml を加え,穏やかに加熱して可溶性塩を溶解した後,ろ紙

(5 種 B)を用いてろ過し,残さは塩酸 (1+9)  で 3,4 回洗浄し,次いで温水で十分に洗浄する(

3

)


4

M 8126-1994

(3)

ろ液及び洗液は,ビーカー (500ml) に受け,常温まで冷却する。さらに,ニッケル含有率 15% (m/m)

以上の試料については,ろ液及び洗液を 250ml の全量フラスコに移し入れ,水で標線まで薄めた後,

50ml

を分取し,ビーカー (500ml) に移し入れる。

(4)

この溶液に,酒石酸溶液 25ml を加え,水を加えて液量を約 300ml とする。ブロモチモールブルー溶

液 2,3 滴を指示薬として加え,溶液をかき混ぜながら,アンモニア水を溶液の色が黄色から緑色に変

わるまで滴加し,更に過剰に 5ml を加える(

4

)

(5)

この溶液を加熱して液温を約 70℃とし(

5

)

,溶液をかき混ぜながら,溶液中のニッケルとコバルトとの

合量 10mg につきジメチルグリオキシム・エタノール溶液 4ml の割合で加え,更に過剰に 20ml を加え

(

6

)

。次いで,溶液を約 30 秒間激しくかき混ぜた後,引き続き加熱して液温を約 70℃に約 10 分間保

ち,更に室温に約 2 時間放置して,ニッケルジメチルグリオキシムの沈殿を熟成する(

7

)

(6)

沈殿は,あらかじめ 110∼120℃で乾燥して恒量としたガラスろ過器 (IG4) を用いてこし分け,アンモ

ニア洗浄液でよく洗浄する(

8

)

(7)

沈殿は,ガラスろ過器とともに 110∼120℃で乾燥して恒量とし,デシケーター中で常温まで冷却した

後,その質量をはかる。

(

3

)

残さ中にニッケルが含まれる場合には,残さをろ紙とともに白金るつぼ(30番)に移し入れ,

乾燥した後,穏やかに加熱して灰化する。放冷した後,硫酸 (1+1)  数滴及びふっ化水素酸3∼

5ml

を加え,加熱して二酸化けい素を揮散させ,蒸発乾固する。これに,二硫酸ナトリウム2∼

3g

を加え,穏やかに加熱して融解する。放冷した後,融成物を少量の温水及び塩酸約1ml で溶

解し,ろ紙(5種 B)を用いてろ過し,温水で3,4回洗浄した後,ろ液及び洗液を主液に合わせ

る。

(

4

)

この溶液の pH は,約 9.0 である。

(

5

)

この溶液中に沈殿が生成した場合及び銅 1mg,鉛 10mg,亜鉛 50mg 又はマンガン 100mg 以上を

含む場合には,ニッケルジメチルグリオキシムの沈殿中に含まれる不純物の量が多くなるので,

5.2.4(5)

の操作を行った後,

(

7

)

の操作を行う。

(

6

)

空試験においては,ジメチルグリオキシム・エタノール溶液の添加量は 20ml とする。

(

7

)

生成したニッケルジメチルグリオキシムの沈殿に,不純物を含むおそれがある場合には,沈殿

をろ紙(5 種 A)を用いてこし分け,アンモニア洗浄液で洗浄し,沈殿を温水で元のビーカー

に洗い移し,塩酸 20ml 及び硝酸 10ml を加え,加熱して分解した後,5.2.4(4)及び(5)の操作(た

だし,酒石酸溶液は 10ml とし,ジメチルグリオキシム・エタノール溶液の過剰は 5ml とする。

を繰り返してニッケルジメチルグリオキシムを再沈殿する。

(

8

)

によってろ液及び洗液中のニ

ッケルを定量するときには,このろ液及び洗液は保存する。

(

8

)

ニッケル含有率が 15% (m/m)  以上の試料の場合,及びニッケル含有率が 15% (m/m)  未満の試料

で,更に試料はかり採り量が 1g 未満の場合には,このろ液及び洗液を保存し,次の方法によっ

てろ液及び洗液中のニッケルを定量する。

保存したろ液及び洗液をビーカー (500∼1 000ml)  に移し入れ,

(

7

)

を適用したときは,更に

そのろ液及び洗液を合わせ,加熱蒸発して液量が約 100ml となるまで濃縮し,塩酸 50ml を加え

る。常温まで冷却した後,水を用いて 200ml の全量フラスコに移し入れ,水で標線まで薄め,

5.5.4(3)

の手順に従って操作して吸光度を測定し,次の操作で作成した検量線からニッケル量を

求める。

数個のビーカー (200∼300ml)  を準備し,それぞれに酒石酸溶液 25ml[

(

7

)

を適用したとき


5

M 8126-1994

は 35ml]を加え,

(

3

)

を適用した場合には,更に二硫酸ナトリウム 2∼3g を加えて溶解し,ア

ンモニア水を加えて中和し,塩酸 50ml を加え,放冷した後,それぞれ少量の水を用いて 200ml

の全量フラスコに移し入れる。次いで,標準ニッケル溶液の各種液量(ニッケルとして 0∼1mg)

を段階的にそれぞれの 200ml の全量フラスコに採り,水で標線まで薄める。以下,5.5.4(3)の手

順に従って試料と同様に操作し,試料と並行して測定した吸光度とニッケル量との関係線を作

成して検量線とする。

5.2.5

計算  試料中のニッケル含有率を,次の式によって算出する(

9

)

(1)  5.2.4(3)

で分取しない場合

(

)

100

2

203

.

0

2

1

×

×

=

m

W

W

Ni

ここに,

Ni

ニッケル含有率

 [% (m/m)]

W

1

ニッケルジメチルグリオキシムの入っているガラスろ過器の質量

 (g)

W

2

ガラスろ過器の質量

 (g)

m

試料はかり採り量

 (g)

(2)

5.2.4(3)

で分取した場合

(

)

100

250

50

2

203

.

0

2

1

×

×

×

=

m

W

W

Ni

ここに,

Ni

:  ニッケル含有率 [% (m/m)]

W

1

:  ニッケルジメチルグリオキシムの入っているガラスろ過器の質量 (g)

W

2

:  ガラスろ過器の質量 (g)

m

:  試料はかり採り量 (g)

(

9

)

(

8

)

によってろ液及び洗液中のニッケル量を求めた場合には,そのニッケル量を加算する。

5.3

ジメチルグリオキシム分離 EDTA2Na 滴定法

5.3.1

要旨  試料を塩酸及び過塩素酸で分解し,加熱して濃縮し,過塩素酸の白煙を発生させる。塩類を

塩酸と水とで溶解した後,ろ過する。ろ液に酒石酸を加えた後,アンモニア水を加えて弱アルカリ性とし,

ジメチルグリオキシムを加えてニッケルを沈殿させ,こし分ける。沈殿を硝酸と硫酸とで分解し,酒石酸

を加え,アンモニア水で弱アルカリ性とし,ムレキシド又は Cu-PAN,又はキシレノールオレンジを指示

薬として EDTA2Na 標準溶液で滴定する。

5.3.2

試薬  試薬は,次による。

(1)

塩酸

(2)

塩酸 (1+1,1+9)

(3)

硝酸

(4)

硝酸 (1+1)

(5)

過塩素酸

(6)

ふっ化水素酸

(7)

硫酸 (1+1)

(8)

アンモニア水

(9)

アンモニア水 (1+1)

(10)

アンモニア洗浄液  5.2.2(8)による。

(11)

二硫酸ナトリウム


6

M 8126-1994

(12)

酒石酸溶液 (400g/l)

(13)

酢酸アンモニウム溶液 (500g/l)

(14)

酢酸-酢酸アンモニウム混合液  酢酸アンモニウム 250g を水に溶解して 1 000ml とした後,酢酸 25ml

を加える。

(15)

ジメチルグリオキシム・エタノール溶液  5.2.2(11)による。

(16)

エチレンジアミン四酢酸二水素二ナトリウム (EDTA2Na) 標準溶液  エチレンジアミン四酢酸二水素

二ナトリウム二水和物 (EDTA2Na) 7.5g を水に溶解して 1 000ml とする。この溶液 1ml は,ニッケル

約 0.001 2g に相当するが,標定は次のように行う。

ニッケル[99.9% (m/m)  以上]0.6g を 0.1mg のけたまではかり採り,ビーカー (300ml) に移し入れ,

硝酸 (1+1) 30ml を加え,穏やかに加熱して分解する。冷却した後,1 000ml の全量フラスコに移し入

れ,水で標線まで薄めて標準ニッケル溶液 (0.6mgNi/ml) とする。この標準ニッケル溶液 50ml を分取

してビーカー (300ml) に移し入れ,以下 5.3.4.2.2 又は 5.3.4.2.3 若しくは 5.3.4.2.4 の手順に従って操作

して滴定を行い,EDTA2Na 標準溶液 1ml 当たりのニッケル相当量を次の式によって求める。

(a)

ムレキシド又は Cu-PAN を指示薬とする場合

1

1

000

1

50

V

m

f

×

=

ここに,

f

1

 EDTA2Na

標準溶液

1ml

に相当するニッケル量

 (g)

m

ニッケルはかり採り量

 (g)

V

1

 EDTA2Na

標準溶液の使用量

 (ml)

(b)

キシレノールオレンジを指示薬とする場合

F

V

V

m

f

×

×

=

2

1

2

000

1

50

ここに,

f

2

 EDTA2Na

標準溶液

1ml

に相当するニッケル量

 (g)

m

ニッケルはかり採り量

 (g)

V

1

 EDTA2Na

標準溶液の使用量

 (ml)

V

2

亜鉛標準溶液の使用量

 (ml)

F

亜鉛標準溶液の

EDTA2Na

標準溶液に対するファクター

(17)

亜鉛標準溶液  亜鉛[

99.9% (m/m)

以上]

1.30g

をはかり採り,ビーカー

 (300ml)

に移し入れ,塩酸

 (1

1) 20ml

を加え,穏やかに加熱して分解する。冷却した後,

1 000ml

の全量フラスコに移し入れ,水

で標線まで薄める。この溶液の標定は,次のようにして行う。

EDTA2Na

標準溶液

25ml

を分取してビーカー

 (300ml)

に移し入れ,

水を加えて液量を約

150ml

とし,

キシレノールオレンジ溶液

3

5

滴を指示薬として加える。次に,5.3.4.2.4(3)の酢酸

-

酢酸アンモニウム

混合液添加以降の手順に従って操作して,亜鉛標準溶液で滴定し,次の式によって

EDTA2Na

標準溶

液に対するファクターを算出する。

3

25

V

F

=

ここに,

F

亜鉛標準溶液の

EDTA2Na

標準溶液に対するファクター

V

3

亜鉛標準溶液の使用量

 (ml)

(18)

標準ニッケル溶液

 (20

µgNi/ml)

  ニッケル[

99.5% (m/m)

以上]

1.000g

を硝酸

 (1

1) 20ml

で分解し,

冷却した後,

1 000ml

の全量フラスコに移し入れ,水で標線まで薄めて原液とする。この原液を使用

の都度,必要量だけ水で正しく

50

倍に薄めて標準ニッケル原液とする。

(19)

ブロモチモールブルー

 (C

27

H

28

Br

2

O

5

S)

溶液

 (1g/l)

  5.2.2(13)による。


7

M 8126-1994

(20)

ムレキシド希釈粉末  ムレキシド

 (C

8

H

8

O

6

N

6

) 0.5g

を乾燥した塩化ナトリウム

50g

と混ぜ,乳鉢でよ

くすり合わせて均一にする。

(21)

キシレノールオレンジ

 (C

31

H

30

O

13

N

2

SNa

2

)

溶液

 (1g/l)

5.3.3

試料はかり採り量  試料はかり採り量は,表 による。

表 3  試料はかり採り量(

10

)

ニッケル含有率

% (m/m)

試料はかり採り量

g

0.5

以上  1 未満 2

1

以上  5 未満 0.5∼2

5

以上 10 未満 0.3∼0.6

15

以上 30 未満 0.8∼2

30

以上 70 以下 0.4∼1

(

10

)

試料は,ニッケル含有率10% (m/m) 以上の場合には,ニッケル量
が200∼300mg となるようにはかり採り,ニッケル含有率が1%

(m/m)

以上10% (m/m)  未満の場合には,ニッケル量が20∼30mg と

なるようにはかり採る。

5.3.4

操作  定量操作は,次の手順によって行う。

5.3.4.1

試料溶液の調製  試料溶液の調製は,次の手順によって行う。

(1)

試料をはかり採り,ビーカー

 (200

300ml)

に移し入れ,時計皿で覆い,塩酸

10

20ml

を加え,加熱

して液量が約

5ml

となったとき硝酸

5ml

及び過塩素酸

20

30ml

を加え,引き続き加熱して分解し,

過塩素酸の白煙を十分に発生させ,液量が約

20ml

以下となるまで濃縮する。

(2)

放冷した後,塩酸

 (1

1) 20ml

及び水約

50ml

を加え,穏やかに加熱して可溶性塩を溶解した後,ろ紙

5

B

)を用いてろ過し,残さは塩酸

 (1

9)

3

4

回洗浄し,次いで温水で十分に洗浄する(

3

)

(3)

ろ液及び洗液は,ビーカー

 (500ml)

に受け,常温まで冷却する。さらに,ニッケル含有率

10% (m/m)

以上の試料については,ろ液及び洗液を

500ml

の全量フラスコに移し入れ,水で標線まで薄めた後,

50ml

を分取し,ビーカー

 (500ml)

に移し入れる。

(4)

この溶液に酒石酸溶液

25ml

を加え,更に水で液量を約

300ml

とする。指示薬ブロモチモールブルー

溶液

2

3

滴を加え,溶液をかき混ぜながら,アンモニア水を溶液の色が黄色から緑色に変わるまで滴

加し,更に過剰に

5ml

を加える(

4

)

(5)

この溶液を加熱して,液温を約

70

℃とし(

11

)

,溶液をかき混ぜながら,溶液中のニッケルとコバルト

との合量

10mg

につきジメチルグリオキシム・エタノール溶液

4ml

の割合で加え,更に過剰に

20ml

を加える(

6

)

。次いで,溶液を約

30

秒間激しくかき混ぜた後,引き続き加熱して液温を約

70

℃に約

10

分間保ち,更に室温に約

2

時間放置(

12

)

して,ニッケルジメチルグリオキシムの沈殿を熟成する(

13

)

(6)

沈殿はろ紙(

5

A

)を用いてこし分け,アンモニア洗浄液で十分に洗浄する(

14

)

。ろ紙上の沈殿は,

温水で元のビーカーに洗い移し,温硝酸

 (1

1) 20ml

をろ紙上から滴加して,ろ紙上に残った沈殿を

分解し,ろ紙は温水で十分に洗浄する。ろ液及び洗液は,元のビーカーに合わせ,

4

5

分間煮沸して

ニッケルジメチルグリオキシムを分解する。次いで,硫酸

 (1

1) 2

3ml

を加え,引き続き加熱して

蒸発乾固し,冷却した後,水約

30ml

を加え加熱して溶解し,放冷する(

15

)

(

11

)

この溶液中に沈殿が生成した場合及び銅

1mg

,鉛

10mg

,亜鉛

50mg

又はマンガン

100mg

以上含む

場合には,ニッケルジメチルグリオキシムの沈殿中に含まれる不純物の量が多くなるので,

5.3.4.1(5)

の操作を行った後,

(

13

)

の操作を行う。

(

12

)

30

分間水冷して沈殿を熟成してもよい。


8

M 8126-1994

(

13

)

生成したニッケルジメチルグリオキシムの沈殿に不純物を含むおそれがある場合には,沈殿を

ろ紙(

5

A

)を用いてこし分け,アンモニア洗浄液で洗浄し,沈殿を温水で元のビーカーに

洗い移し,塩酸

20ml

及び硝酸

10ml

を加え,加熱した後,5.3.4.1(4)及び(5)の操作(ただし,酒

石酸溶液は,

10ml

とし,ジメチルグリオキシム溶液の過剰は

5ml

とする。

)を繰り返してニッ

ケルジメチルグリオキシムを再沈殿する。

(

14

)

によってろ液及び洗液中のニッケルを定量する

ときには,このろ液及び洗液を保存する。

(

14

)

ニッケル含有率が

10% (m/m)

以上の試料の場合及びニッケル含有率

10% (m/m)

未満の試料で,

かつ,試料はかり採り量が

1g

未満の場合には,このろ液及び洗液を保存し,次の方法によって

ろ液及び洗液中のニッケルを定量する。

保存したろ液及び洗液をビーカー

 (500

1000ml)

に移し入れ,

(

13

)

を適用したときには,更

にそのろ液及び洗液を合わせ加熱し,蒸発して液量が約

50ml

となるまで濃縮し,塩酸

25ml

加える。常温まで冷却した後,水を用いて

100ml

の全量フラスコに移し入れ,水で標線まで薄

め,5.5.4(3)の手順に従って操作して吸光度を測定し,次の操作で作成した検量線からニッケル

量を求める。

数個のビーカー

 (200

300ml)

を準備し,それぞれに酒石酸溶液

25ml

(

13

)

を適用したとき

35ml

]を加え,

(

13

)

を適用したときは,更に二硫酸ナトリウム

2

3g

を加えて溶解し,アン

モニア水を加えて中和し,塩酸

25ml

を加え,放冷した後,それぞれ少量の水を用いて

100ml

の全量フラスコに移し入れる。次いで,標準ニッケル溶液の各種液量(ニッケルとして

0

500

µg

)を段階的にそれぞれの

100ml

の全量フラスコに採り,水で標線まで薄める。次に,5.5.4(3)

の手順に従って試料と同様に操作し,試料と並行して測定した吸光度とニッケル量との関係線

を作成して検量線とする。

(

15

)

硫酸

 (1

1) 2

3ml

の添加を省略し,加熱蒸発して液量が

2

3ml

となるまで濃縮してもよい。

ただし,この注は 5.3.4.2.3 には適用しない。

5.3.4.2

滴定

5.3.4.2.1

滴定の指示薬は,次のいずれかによる。

(1)

ムレキシド希釈粉末

(2)

 Cu-PAN

溶液

(3)

キシレノールオレンジ溶液

5.3.4.2.2

ムレキシド希釈粉末を指示薬とする滴定  滴定は,次の手順によって行う。

(1)

5.3.4.1(6)

で得た溶液に酒石酸溶液

1ml

を加え,溶液をかき混ぜながらアンモニア水

 (1

1)

を溶液の

色が緑色から青緑色に変わるまで滴加し,

更に過剰に

10ml

を加えた後,

水で液量を約

100ml

とする(

16

)

(2)

この溶液を常温まで冷却した後,ムレキシド希釈粉末約

0.1g

を指示薬として加え,

EDTA2Na

標準溶

液で滴定し,溶液の色が黄色から紫色に変わった点を終点とする。

(

16

)

このときの

pH

は,約

10

である。

5.3.4.2.3

Cu-PAN

溶液を指示薬とする滴定  滴定は,次の手順によって行う。

(1)

5.3.4.1(6)

で得た溶液に,硝酸

 (1

1) 20ml

及び水を加えて液量を

150ml

とする。

(2)

これに

Cu-PAN

溶液

5

滴を指示薬として加え,溶液をかき混ぜながら酢酸アンモニウム溶液を徐々に

加え,溶液の色が黄色から赤紫に変わってから,更に過剰に

10ml

を加える(

17

)

(3)

この溶液を煮沸直前まで加熱し,直ちに

EDTA2Na

標準溶液で滴定し,溶液の色が赤紫から黄色に変

わった点を終点とする。


9

M 8126-1994

(

17

)

このときの

pH

は,

4.0

4.3

である。

5.3.4.2.4

キシレノールオレンジ溶液を指示薬とする滴定  滴定は,次の手順によって行う。

(1)

5.3.4.1(6)

で得た溶液を放冷し,溶液中のニッケル予想量

10mg

について

EDTA2Na

標準溶液を

10ml

割合で加え,更に過剰に

3

5ml

を正確に加える。

(2)

この溶液にキシレノールオレンジ溶液

3

5

滴を指示薬として加え,溶液をかき混ぜながら,アンモニ

ア水

 (1

1)

を溶液の色が黄色から赤紫に変わるまで滴加し,水を加えて液量を

150ml

とする。

(3)

この溶液をかき混ぜながら,硝酸

 (1

1)

を溶液の色が赤紫から黄色に変わるまで滴加し,更に酢酸

−酢酸アンモニウム混合液

25ml

を加え(

18

)

,約

10

分間放置する。

(4)

この溶液を亜鉛標準液で滴定し,溶液の色が黄色から赤紫に変わった点を終点とする。

(

18

)

このときの

pH

は,

5.5

5.7

である。

5.3.5

計算  試料中のニッケル含有率の算出は,次のいずれかによる。

5.3.5.1

ムレキシド又は

Cu-PAN

を指示薬とした場合は,次の式によって算出する。

(1)

5.3.4.1(3)

で分取しない場合

100

1

1

×

×

=

m

f

V

Ni

ここに,

Ni

ニッケル含有率

 [% (m/m)]

V

1

 EDTA2Na

標準溶液の使用量

 (ml)

f

1

 EDTA2Na

標準溶液

1ml

に相当するニッケル量

 (g)

m

試料はかり採り量

 (g)

(2)

5.3.4.1(3)

で分取した場合

100

500

50

1

1

×

×

×

=

m

f

V

Ni

ここに,

Ni

ニッケル含有率

 [% (m/m)]

V

1

 EDTA2Na

標準溶液の使用量

 (ml)

f

1

 EDTA2Na

標準溶液

1ml

に相当するニッケル量

 (g)

m

試料はかり採り量

 (g)

5.3.5.2

キシレノールオレンジを指示薬とした場合は,次の式によって算出する。

(1)

5.3.4.1(3)

で分取しない場合

(

)

100

2

2

1

×

×

×

=

m

f

F

V

V

Ni

ここに,

Ni

ニッケル含有率

 [% (m/m)]

V

1

 EDTA2Na

標準溶液の使用量

 (ml)

V

2

亜鉛標準溶液の使用量

 (ml)

F

亜鉛標準溶液の

EDTA2Na

標準溶液に対するファクター

f

2

 EDTA2Na

標準溶液

1ml

に相当するニッケル量

 (g)

m

試料はかり採り量

 (g)

(2)

5.3.4.1(3)

で分取した場合

(

)

100

500

50

2

2

1

×

×

×

×

=

m

f

F

V

V

Ni

ここに,

Ni

ニッケル含有率

 [% (m/m)]

V

1

 EDTA2Na

標準溶液の使用量

 (ml)

V

2

亜鉛標準溶液の使用量

 (ml)


10

M 8126-1994

F

亜鉛標準溶液の

EDTA2Na

標準溶液に対するファクター

f

2

 EDTA2Na

標準溶液

1ml

に相当するニッケル量

 (g)

m

試料はかり採り量

 (g)

5.4

ジメチルグリオキシム吸光光度法

5.4.1

要旨  試料を塩酸,硝酸及び過塩素酸で分解し,加熱して濃縮し,過塩素酸の白煙を発生させる。

塩類を塩酸と水とで溶解した後,ろ過する。ろ液にくえん酸を加えた後,ジメチルグリオキシムを加え,

クロロホルムでニッケルを抽出する。クロロホルム層は,塩酸で逆抽出し,これに臭素水を加えてニッケ

ルを酸化し,アンモニア水を加えて弱アルカリ性とした後,ジメチルグリオキシムを加えて呈色させ,そ

の吸光度を測定する。

5.4.2

試薬  試薬は,次による。

(1)

塩酸

(2)

塩酸

 (1

1

1

9

1

20)

(3)

硝酸

(4)

過塩素酸

(5)

ふっ化水素酸

(6)

硫酸

 (1

1)

(7)

アンモニア水

(8)

アンモニア水

 (1

1

1

50)

(9)

臭素水(飽和)

(10)

塩化アンモニウム溶液

 (200g/l)

(11)

二硫化ナトリウム

(12)

くえん酸溶液

 (500g/l)

(13)

ジメチルグリオキシム・エタノール溶液  5.2.2(11)による。

(14)

ジメチルグリオキシム水酸化ナトリウム溶液  ジメチルグリオキシム

 [(CH

3

)

2

C

2

(NOH)

2

] 1g

を水酸化

ナトリウム溶液

 (10g/l) 100ml

に溶解する。

(15)

クロロホルム

(16)

標準ニッケル溶液

 (20

µgNi/ml)

5.3.2 (18)

による。

(17)

フェノールフタレイン

 (C

20

H

14

O

4

)

溶液

 (1g/l)

  調製方法は,JIS K 8001 の 4.4(指示薬)による。

5.4.3

試料はかり採り量  試料はかり採り量は,

0.5g

とする。

5.4.4

操作  定量操作は,次の手順によって行う。

(1)

試料をはかり採り,ビーカー

 (200

300ml)

に移し入れ,時計皿で覆い,塩酸

10

20ml

を加え,加熱

して液量が約

5ml

となったとき,硝酸

5ml

及び過塩素酸

10ml

を加え,引き続き加熱して分解し,過

塩素酸の白煙を十分に発生させる。

(2)

放冷した後,塩酸

 (1

1) 20ml

及び水約

30ml

を加え,穏やかに加熱して可溶性塩を溶解した後,ろ紙

5

B

)を用いてろ過し,残さは塩酸

 (1

9)

3

4

回洗浄し,次いで温水で十分に洗浄する(

3

)

(3)

ろ液及び洗液は,ビーカー

 (200

300ml)

に受け,冷却した後,

100ml

の全量フラスコに移し入れ,

水で標線まで薄める。

この溶液から

表 の分取量を正しくビーカー

 (100ml)

に取り,

くえん酸溶液

2ml

を加え,

pH

計を用いて,溶液をかき混ぜながらアンモニア水

 (1

1)

pH

8.0

±

0.2

となるまで滴

加し(

19

)

,更に過剰に

1ml

を加えた後,常温まで冷却する。


11

M 8126-1994

表 4  分取量

ニッケル含有率

% (m/m)

分取量

ml

0.1

未満 25

0.1

以上 10

(4)

この溶液を分液漏斗に水で移し入れ,ジメチルグリオキシム・エタノール溶液

4ml

及びクロロホルム

5ml

を加え,約

30

秒間激しく振り混ぜて,ニッケルを抽出し静置する。

(5)

クロロホルム相を別の分液漏斗に移し,水相にはクロロホルム

3ml

を加えて約

30

秒間激しく振り混

ぜて,ニッケルを抽出し静置する(

20

)

(6)

クロロホルム相は合併し,アンモニア水

 (1

50) 10

20ml

を加えて約

30

秒間振り混ぜて,クロロホ

ルム相を洗浄する。静置した後,クロロホルム相を別の分液漏斗に移す。

(7)

クロロホルム相に塩酸

 (1

20) 10ml

を加え,約

30

秒間激しく振り混ぜて,ニッケルを逆抽出し静置

する。クロロホルム相を別の分液漏斗に移し,これに再び塩酸

 (1

20) 5ml

を加えて同様の操作を行

い,ニッケルを逆抽出する。水相は,合併して

100ml

の全量フラスコに移し入れる。

(8)

塩化アンモニウム溶液

10ml

を加え,水で液量を約

70ml

とする。臭素水

2ml

を加えて振り混ぜ,約

1

分間放置する。

(9)

アンモニア水

 (1

1)

を加えて中和した後,更に過剰に

10ml

を加え室温まで冷却する。ジメチルグリ

オキシム水酸化ナトリウム溶液

2ml

を加え,水で標線まで薄めた後,振り混ぜる。

(10)

この溶液の一部を吸光光度計の吸収セルに採り,水を対照液として波長

450nm

付近(

21

)(

22

)

における吸

光度を測定する。

(

19

)

 pH

計を用いる代わりに指示薬フェノールフタレイン溶液

2

3

滴を加え,アンモニア水

 (1

1)

溶液の色が紅色となるまで滴加してもよい。

(

20

)

クロロホルム相に着色が認められるときは,再度 5.4.4(5)の操作を繰り返す。

(

21

)

呈色後,約

90

分間は安定である。

(

22

)

波長

465nm

付近の吸光度を測定してもよい。この場合は,呈色後

20

60

分の間に吸光度を測

定する。

5.4.5

計算  5.4.6 で作成した検量線からニッケル量を求め,試料中のニッケル含有率を,次の式によっ

て算出する。

100

100

×

×

=

B

m

A

Ni

ここに,

Ni

ニッケル含有率

 [% (m/m)]

A

分取した試料溶液中のニッケル検出量

 (g)

m

試料はかり採り量

 (g)

B

試料溶液の分取量

 (ml)

5.4.6

検量線の作成  標準ニッケル溶液の各種液量(ニッケルとして

0

300

µg

)を段階的に数個の

100ml

の全量フラスコに採り,

塩酸

 (1

20) 15ml

を加えた後,

5.4.4(8)

(10)の手順に従って試料と同様に操作し,

試料と並行して測定した吸光度とニッケル量との関係線を作成して検量線とする。

5.5

原子吸光法

5.5.1

要旨  試料を塩酸,硝酸及び過塩素酸で分解し,加熱して蒸発乾固する。塩類を塩酸と水とで溶解

し,ろ過した後,ランタンを加え,原子吸光光度計を用いて吸光度を測定する。


12

M 8126-1994

5.5.2

試薬  試薬は,次による。

(1)

塩酸

(2)

塩酸

 (1

1

1

20)

(3)

硝酸

(4)

過塩素酸

(5)

ふっ化水素酸

(6)

硫酸

 (1

1)

(7)

二硫化ナトリウム

(8)

ランタン溶液  塩化ランタン七水和物

27g

を水で溶解し

200ml

とする。この溶液は,約

50mg

のラン

タンを含む。

(9)

標準ニッケル溶液

 (20

µgNi/ml)

  5.3.2(18)による。

5.5.3

試料はかり採り量  試料はかり採り量は,

0.2g

とする。

5.5.4

操作  定量操作は,次の手順によって行う。

(1)

試料をはかり採り,ビーカー

 (200

300ml)

に移し入れ,時計皿で覆い,塩酸

10

20ml

を加え,加熱

して液量が約

5ml

となったとき,硝酸

5ml

及び過塩素酸

10ml

を加え,引き続き加熱して分解し,更

に加熱を続け蒸発乾固する。

(2)

放冷した後,塩酸

 (1

1) 10ml

び水約

30ml

を加え,穏やかに加熱して可溶性塩を溶解した後,ろ紙(

5

B

)を用いてろ過し,残さは塩酸

 (1

20)

3

4

回洗浄し,次いで温水で十分に洗浄する(

3

)

。ろ

液及び洗液は,冷却した後水で

100ml

の全量フラスコに移し入れ,ランタン溶液

10ml

を加え,水で

標線まで薄める(

23

)

(3)

この溶液の一部を採り(

24

)

,原子吸光光度計を用いて,波長

232.0nm

又は

341.5nm

の吸光度を測定する

(

25

)

(

23

)

ニッケル量が多い場合には,検量線の直線領域で測定精度のよい濃度範囲に入るように,適当

量を

100ml

の全量フラスコに正しく分取し,塩酸

 (1

1)

及びランタン溶液を検量線とほぼ等量

になるように加え,水で標線まで薄める。

(

24

)

溶液中に塩化鉛の結晶が析出した場合,又は浮遊物が認められた場合には,溶液の一部を乾い

たろ紙(

5

A

)でろ過し,ろ液を用いる。

(

25

)

装置,測定条件などによっては,共存物質の影響の受け方が異なるので,バーナーの高さ,燃

料ガス流量などは最適条件を選ぶ必要がある。

5.5.5

計算  5.5.6 で作成した検量線からニッケル量を求め,試料中のニッケル含有率を,次のいずれか

の式によって算出する。

(1)

(

23

)

を適用しない場合

100

×

=

m

A

Ni

ここに,

Ni

ニッケル含有率

 [% (m/m)]

A

試料溶液中のニッケル検出量

 (g)

m

試料はかり採り量

 (g)

(2)

(

23

)

を適用した場合

100

100

×

×

=

B

m

A

Ni


13

M 8126-1994

ここに,

Ni

ニッケル含有率

 [% (m/m)]

A

分取した試料溶液中のニッケル検出量

 (g)

m

試料はかり採り量

 (g)

B

試料溶液の分取量

 (ml)

5.5.6

検量線の作成  標準ニッケル溶液の各種液量(ニッケルとして

0

500

µg

)を段階的に数個の

100ml

の全量フラスコに採り,塩酸

 (1

1) 10ml

を加え(

26

)

,水で標線まで薄める。以下 5.5.4(3)の手順に従って試

料と同様に操作し,試料と並行して測定した吸光度とニッケル量との関係線を作成して検量線とする。

(

26

)

(

3

)

を適用したときには,更に二硫酸ナトリウム

2

3g

を加えて溶解する。

5.6

誘導結合プラズマ発光分光分析法

5.6.1

要旨  試料を塩酸,硝酸及び過塩素酸で分解し,加熱して蒸発乾固する。塩類を塩酸と水とで溶解

し,ろ過した後,誘導結合プラズマ発光分光分析装置を用いて発光強度を測定する。

5.6.2

試薬  試薬は,次による。

(1)

塩酸

(2)

塩酸

 (1

1

1

20)

(3)

硝酸

(4)

過塩素酸

(5)

ふっ化水素酸

(6)

硫酸

 (1

1)

(7)

二硫化ナトリウム

(8)

標準ニッケル溶液

 (40

µgNi/ml)

  5.2.2(12)による。

5.6.3

試料はかり採り量  試料はかり採り量は,

0.2g

とする。

5.6.4

操作  定量操作は,次の手順によって行う。

(1)

試料をはかり採り,ビーカー

 (200

300ml)

に移し入れ,時計皿で覆い,塩酸

10

20ml

を加え,加熱

して液量が約

5ml

となったとき,硝酸

5ml

及び過塩素酸

10ml

を加え,引き続き加熱して分解し,更

に加熱を続け蒸発乾固する。

(2)

放冷した後,塩酸

 (1

1) 10ml

及び水約

30ml

を加え,穏やかに加熱して可溶性塩を溶解した後,ろ紙

5

B

)を用いてろ過し,残さは塩酸

 (1

20)

3

4

回洗浄し,次いで温水で十分に洗浄する(

3

)

ろ液及び洗液は,冷却した後水で

100ml

の全量フラスコに移し入れ,水で標線まで薄める。

(3)

この溶液の一部を採り(

24

)

,誘導結合プラズマ発光分光分析装置を用いて,波長

231.604nm

の発光強度

を測定する(

27

)

(

27

)

精度,正確さを確認してあれば,他の波長を用いて測定してもよい。高次のスペクトル線が使

用可能な装置では高次のスペクトル線を用いてもよく,また,バックグラウンド補正機構がつ

いている装置ではバックグラウンド補正機構を用いてもよい。

5.6.5

計算  5.6.6 で作成した検量線からニッケル量を求め,試料中のニッケル含有率を,次の式によっ

て算出する。

100

×

=

m

A

Ni

ここに,

Ni

ニッケル含有率

 [% (m/m)]

A

試料溶液中のニッケル検出量

 (g)

m

試料はかり採り量

 (g)


14

M 8126-1994

5.6.6

検量線の作成  標準ニッケル溶液の各種液量(ニッケルとして

0

1mg

)を段階的に数個の

100ml

の全量フラスコに採り,塩酸

 (1

1) 10ml

を加え,更に試料中に含まれる主成分元素の量とほぼ同量にな

るように主成分元素の溶液(

28

)

を加え(

26

)

,水で標線まで薄める。以下,5.6.4(3)の手順に従って試料と同様

に操作し,試料と並行して測定した発光強度とニッケル量との関係線を作成して検量線とする。

(

28

)

主成分元素の溶液は塩化物溶液を用いる。ただし,使用する試薬は,ニッケル含有率が

0.001%

(m/m)

以下のものとする。

鉱石中のニッケル定量方法改正原案作成委員会  構成表

氏名

所属

(委員長)

奥  谷  忠  雄

日本大学理工学部工業化学教室教授

市  川  五  朗

住友金属鉱山株式会社

稲  垣  勝  彦

日本鉱業協会

尾  上      喬

同和鉱業株式会社

岸  野  忠  信

財団法人日本規格協会

佐  山  恭  正

三菱マテリアル株式会社

丹  野  一  雄

東邦亜鉛株式会社

中  村      靖

株式会社日鉱共石

野  村  紘  一

三菱マテリアル株式会社

宮  本  幸  夫

工業技術院標準部

渡  部  武  雄

三井金属鉱業株式会社

鉱石中のニッケル定量方法改正原案作成委員会  構成表

氏名

所属

(委員長)

増  田  彰  正

東京大学

安  部      恵

工業技術院標準部

荒  木  誠  司

大蔵省造幣局

稲  垣  勝  彦

日本鉱業協会

岩  田  晶  夫

住友金属鉱山株式会社

大  野      茂

東邦亜鉛株式会社

奥  泉  洋  一

資源エネルギー庁

鬼  束  忠  人

工業技術院標準部

折  本  照  夫

東京ニッケル株式会社

小  林  昭  左

三井金属鉱業株式会社

佐  山  恭  正

三菱金属株式会社

菅  井  喜  郎

日本冶金工業株式会社

杉  山  鉄  男

太平洋金属株式会社

束  原      巌

古河電気工業株式会社

外  岡  和  夫

古河鉱業株式会社

中  村      靖

日本鉱業株式会社

藤  貫      正

工業技術院地質調査所

山  本  泰  一

同和鉱業株式会社

(審議参加者)

氏名

所属

市  川  五  朗

住友金属鉱山株式会社

渋  谷  敏  和

住友金属鉱山株式会社

芹  田  吉  実

同和鉱業株式会社

野  村  紘  一

三菱金属株式会社

星  野      篤

資源エネルギー庁

村  井  幸  男

日本鉱業株式会社

渡  部  武  男

三井金属鉱業株式会社