JPH0358066B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0358066B2 JPH0358066B2 JP15464582A JP15464582A JPH0358066B2 JP H0358066 B2 JPH0358066 B2 JP H0358066B2 JP 15464582 A JP15464582 A JP 15464582A JP 15464582 A JP15464582 A JP 15464582A JP H0358066 B2 JPH0358066 B2 JP H0358066B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ions
- acid
- titration
- sample
- solution
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 34
- 238000004448 titration Methods 0.000 claims description 30
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 28
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 26
- -1 iron ions Chemical class 0.000 claims description 26
- VTLYFUHAOXGGBS-UHFFFAOYSA-N Fe3+ Chemical compound [Fe+3] VTLYFUHAOXGGBS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 229910001447 ferric ion Inorganic materials 0.000 claims description 18
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 18
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 17
- 229910001448 ferrous ion Inorganic materials 0.000 claims description 17
- AKHNMLFCWUSKQB-UHFFFAOYSA-L sodium thiosulfate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=S AKHNMLFCWUSKQB-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 13
- 235000019345 sodium thiosulphate Nutrition 0.000 claims description 13
- 238000004445 quantitative analysis Methods 0.000 claims description 7
- 239000003513 alkali Substances 0.000 claims description 4
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 42
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 36
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 33
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 13
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 11
- 238000005554 pickling Methods 0.000 description 10
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 9
- 229960002089 ferrous chloride Drugs 0.000 description 8
- NMCUIPGRVMDVDB-UHFFFAOYSA-L iron dichloride Chemical compound Cl[Fe]Cl NMCUIPGRVMDVDB-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 8
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 7
- 239000012086 standard solution Substances 0.000 description 7
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 5
- 229910021578 Iron(III) chloride Inorganic materials 0.000 description 4
- RBTARNINKXHZNM-UHFFFAOYSA-K iron trichloride Chemical compound Cl[Fe](Cl)Cl RBTARNINKXHZNM-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 3
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 3
- NLKNQRATVPKPDG-UHFFFAOYSA-M potassium iodide Chemical compound [K+].[I-] NLKNQRATVPKPDG-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- FVAUCKIRQBBSSJ-UHFFFAOYSA-M sodium iodide Chemical compound [Na+].[I-] FVAUCKIRQBBSSJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 238000000954 titration curve Methods 0.000 description 3
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N Sulphur dioxide Chemical compound O=S=O RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012670 alkaline solution Substances 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- GPRLSGONYQIRFK-UHFFFAOYSA-N hydron Chemical compound [H+] GPRLSGONYQIRFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000011002 quantification Methods 0.000 description 2
- GEHJYWRUCIMESM-UHFFFAOYSA-L sodium sulfite Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])=O GEHJYWRUCIMESM-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- JYWKEVKEKOTYEX-UHFFFAOYSA-N 2,6-dibromo-4-chloroiminocyclohexa-2,5-dien-1-one Chemical compound ClN=C1C=C(Br)C(=O)C(Br)=C1 JYWKEVKEKOTYEX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MKYBYDHXWVHEJW-UHFFFAOYSA-N N-[1-oxo-1-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)propan-2-yl]-2-[[3-(trifluoromethoxy)phenyl]methylamino]pyrimidine-5-carboxamide Chemical compound O=C(C(C)NC(=O)C=1C=NC(=NC=1)NCC1=CC(=CC=C1)OC(F)(F)F)N1CC2=C(CC1)NN=N2 MKYBYDHXWVHEJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000011481 absorbance measurement Methods 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 239000002585 base Substances 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- FGRVOLIFQGXPCT-UHFFFAOYSA-L dipotassium;dioxido-oxo-sulfanylidene-$l^{6}-sulfane Chemical compound [K+].[K+].[O-]S([O-])(=O)=S FGRVOLIFQGXPCT-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- DUYAAUVXQSMXQP-UHFFFAOYSA-N ethanethioic S-acid Chemical class CC(S)=O DUYAAUVXQSMXQP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 150000004694 iodide salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000007793 ph indicator Substances 0.000 description 1
- BHZRJJOHZFYXTO-UHFFFAOYSA-L potassium sulfite Chemical compound [K+].[K+].[O-]S([O-])=O BHZRJJOHZFYXTO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 235000019252 potassium sulphite Nutrition 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- 235000009518 sodium iodide Nutrition 0.000 description 1
- 235000010265 sodium sulphite Nutrition 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-L sulfite Chemical class [O-]S([O-])=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N31/00—Investigating or analysing non-biological materials by the use of the chemical methods specified in the subgroup; Apparatus specially adapted for such methods
- G01N31/16—Investigating or analysing non-biological materials by the use of the chemical methods specified in the subgroup; Apparatus specially adapted for such methods using titration
- G01N31/162—Determining the equivalent point by means of a discontinuity
- G01N31/164—Determining the equivalent point by means of a discontinuity by electrical or electrochemical means
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Investigating Or Analyzing Non-Biological Materials By The Use Of Chemical Means (AREA)
Description
本発明は鋼材の酸洗液等のように酸及び鉄イオ
ンを含む試料をアルカリ滴定で定量する方法に係
り、殊に環元剤を添加して第二鉄イオンを第一鉄
イオンに還元することにより酸と全鉄イオンの量
又は濃度を測定する方法に関する。 鋼板等の鋼材製造において、酸洗処理は鋼材の
品質の良否を決定する重要な工程であるため、酸
洗液中の酸と全鉄イオンを最適濃度に制御する必
要がある。このため、従来から中和滴定、吸光度
測定、比重測定あるいはこれらの組合せにより定
量を行なつていたが、いずれも測定精度が悪く、
又、迅速性に劣り、実用性に欠けていた。又、酸
洗液等のように製造ライン中に組み込まれる工程
の試料の定量分析は簡便性、迅速性を要求される
ことから一般には用手法は不向きで機器を使用し
た自動計測法が最適とされている。そこで、近
年、酸洗液の定量に連続中和適定法を採用しガラ
ス電極と比較電極とによつて電位差測定を行なう
方法が開発された（特開昭56−33545号）。 かかる方法は試料に還元剤を加えて第二鉄イオ
ンを第一鉄イオンに還元した後にアルカリ滴定
（中和滴定）を行ない、酸及び第一鉄イオンの当
量点を測定して、消費されたアルカリ標準液の量
から酸又は全鉄イオンを算出するものである。こ
れは、酸洗液中には、鉄イオンとして第一鉄イオ
ンの他に第二鉄イオンが存在し、この第二鉄イオ
ンが酸との中和点以前に滴定液であるアルカリ標
準溶液と反応するため酸にプラス誤差が生じるこ
ととから、試料中の第二鉄イオンを予め第一鉄イ
オンに還元しておき、酸の定量の妨害を除去した
ものである。この方法をさらに詳しく述べる。酸
として通常、塩酸を含み、酸洗いの結果、鉄イオ
ンとして第一鉄イオン及び第二鉄イオンを含む酸
洗液にアルカリ標準溶液として所定濃度の水酸化
ナトリウム溶液を加えて、アルカリ滴定する場合
には以下の反応がおこる。 HCL＋NaOH→NaCl＋H2O ……(1) FeCl2＋2NaOH→Fe（OH）2 ＋2NaCl ……(2) FeCl3＋3NaOH→Fe（OH）3 ＋3NaCl ……(3) このアルカリ滴定を連続して行ない、そのPHの
変化を第１図のようにグラフに表わすと、第二鉄
イオンはPH２〜３において水酸化ナトリウムと(3)
式の反応を起こして、(1)式の反応と併行して進行
する。このため、塩酸のみの中和点では当量とな
らずに、塩化第二鉄と塩酸の量を合した水酸化ナ
トリウム溶液の消費量はＰ点において当量とな
る。さらに滴定を続けると、次いで塩化第一鉄が
(2)式の反応をし、塩化第一鉄に相当する水酸化ナ
トリウム溶液の消費量が加算された点Ｑで当量点
が現われる。従つて、水酸化ナトリウム溶液と反
応した一部の第二鉄イオンが酸としてカウントさ
れ、酸全体としてプラス誤差が表われることか
ら、アルカリ滴定に際し、還元剤を加えて第二鉄
イオンを第一鉄イオンに還元せしめて、全鉄イオ
ンを第一鉄イオンとして定量するものである。こ
れにより、試料中の酸のプラス誤差は少なくなつ
たが、この方法によつても、依然として酸又は全
鉄イオンの正確な測定値が得られず、又、再現性
の悪いものであつた。 本発明者らは、この特開昭56−33545号公報の
定量分析方法を詳細に検討した結果、添加した還
元剤と試料中の酸とが反応し、このため酸が消費
されてマイナス誤差を生ずることを見い出し、還
元剤の選択と、その添加時期の採択を数多くの実
験から裏付け、本発明を完成するに至つた。 すなわち、滴定開始前の酸洗液は、嫁動状況に
よつてバラツキがあるが、通常PH1.2以下であり、
このPH1.2以下の状態で還元剤を投入すると酸と
還元剤が反応し、酸が還元剤により消費されて誤
差が生じるが、PHが1.3より中性側になると酸と
還元剤が反応せず、還元剤により酸が消費されな
いことを見い出し、本発明を完成させたものであ
る。 つまり本発明は、試料中の第二鉄イオンと第一
鉄イオンに還元した後、アルカリ滴定により試料
中の酸又は全鉄イオンを定量する方法において、
アルカリ滴定で試料のPH値を1.3から1.5の範囲に
調整してからチオ硫酸ナトリウムを添加して前記
還元を行ない、その後再びアルカリ滴定を行なう
こと、を特徴とするものである。 以下、本発明をさらに詳しく説明する。 本発明において、第二鉄イオンを還元する還元
剤として、チオ硫酸ナトリウムが使用される。他
の還元剤、例えば、チオ硫酸ナトリウム、チオ酢
酸カリウム等のチオ酢酸塩、亜硫酸ナトリウム、
亜硫酸カリウム等の亜硫酸塩、沃化ナトリウム、
沃化カリウム等の沃化物あるいはチオ硫酸カリウ
ム等は、還元力がチオ硫酸ナトリウムよりも劣
り、又、試料中の酸以外の他の物質と容易に反応
をおこしたり、分解したりして安定性にも劣るた
め、使用しても測定精度及び再現性が悪いものと
なる。 このように選択されたチオ硫酸ナトリウムはア
ルカリ滴定により試料のPH値が1.3から1.5の範囲
になつたとき添加される。PH1.5を越える水素イ
オン濃度においてはチオ硫酸ナトリウムの還元力
が弱くなり第二鉄イオンを十分に第一鉄イオンに
還元できず、このため既述のように塩酸の定量の
際に(3)式の反応が起つて塩酸の測定値にプラス誤
差が生じる。一方、PH1.3未満の水素イオン濃度
では試料中の塩酸とチオ硫酸ナトリウムとが次式
の反応をする。 Na2S2O3＋2HCl2NaCl＋H2O＋Ｓ＋SO2↑
……(4) この反応は十分に酸性の場合は平衡が右に移行
し、二酸化イオウが揮散して失なわれるため、PH
1.3未満では塩酸が失なわれると同じこととなり
酸の測定値にマイナス誤差を生ずる。このPH値の
検知は、試料中に浸漬したガラス電極と比較電極
とにより電位差を計測してPH値に換算して行なつ
てもよく、又、PH指示薬を添加して行なつてもよ
いが、簡便性、正確度の点から電位差測定が好ま
しい。又、還元剤であるチオ硫酸ナトリウムは結
晶のままで添加してもよく、所定濃度の水溶液と
して添加してもよく、いずれにせよ、試料中の第
二鉄イオンを全て第一鉄イオンに還元するのに必
要な量が添加される。 前記アルカリ滴定（中和滴定）には、所定濃度
のアルカリ溶液を用いる。この場合、試料中の酸
が一般には強度である塩酸であることから濃度既
知の水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等の強塩
基のアルカリ溶液を使用し、好ましくは、アルカ
リ標準溶液を用いて滴定を行なう。 このアルカリ滴定は測定当初から行ない、消費
されたアルカリの量を計測しておく。アルカリ滴
定でPH値が1.3から1.5の範囲に達したとき、一旦
滴定を中止し、所定濃度あるいは所定量のチオ硫
酸ナトリウムを試料に添加して、第二鉄イオンの
全てが第一鉄イオンに還元されるまで放置する。
この時間は試料中の第二鉄イオンの濃度によつて
も異なるが60〜90秒で十分である。又、この際、
還元を促進するため、試料を撹拌するのが好まし
い。第二鉄イオンの還元が終了した後は試料中の
鉄イオンは全て第一鉄イオンとなつており、酸定
量の際に(3)式の反応がおきず(1)式の反応のみであ
るから、その後、再びアルカリ滴定を行なうこと
により第１段の当量点では酸のみの測定が正確に
でき、又、第１段の当量点以降の滴定では第一鉄
イオンが(2)式の反応をするだけであるから、第２
段の当量点で全鉄イオンの測定が正確にできる。 第２図は試料中に塩酸、第一鉄イオン及び第二
鉄イオンを含有せしめたものを本発明の方法によ
りアルカリ標準溶液として1N水酸化ナトリウム
を使用して滴定した場合の滴定曲線である。第１
段のPH急変点Ｒが塩酸の中和点であり、第２段の
PH急変点Ｓは還元されて第一鉄イオンとなつた全
鉄イオンの当量点である。従つてPH急変点Ｒまで
のアルカリ標準溶液の消費量ａは塩酸の量に匹敵
し、第２段のPH急変点Ｓまでのアルカリ標準溶液
の消費量ｂからａを差し引いたｂ−ａは全鉄イオ
ンの量に匹敵するから、正確な測定が可能とな
る。 以上のように、本発明によると、還元剤チオ硫
酸ナトリウムの添加時期をその還元力が十分に維
持でき、かつ、酸との反応をおこさない範囲に選
択したから、酸及び全鉄イオンの測定が正確とな
る。又、酸と全鉄イオンの各当量点は明確に分離
されて現われるから再現性もよく、操作も簡便で
あり、迅速性にも優れている。さらに、以下の実
施例に示すように、酸と全鉄イオンの配合比の変
化にもかかわらず正確な測定ができるから酸が高
濃度で全鉄イオンが低濃度の場合から、酸が低濃
度で全鉄イオンが高濃度の場合に致る広い範囲に
使用できる。 以下、実施例により本発明を具体化して説明す
る。 実施例 １ 濃度20.48ｇ／（0.562N）の塩酸溶液４mlと
濃度152.31ｇ／（2.403N）の塩化第一鉄溶液４
ml及び濃度31.48ｇ／（0.582N）の塩化第二鉄
溶液４mlを混合して約PH0.9の試料を調整した。
この試料に窒素ガスを用いて空気酸化を防止しな
がら1N水酸化ナトリウム溶液で滴定し、PH1.4に
達したとき滴定を中止し、濃度2mol／チオ硫
酸ナトリウム溶液２mlを加えて撹拌しながら90秒
放置した。その後、再びアルカリ滴定を行ない、
第１段のPH急変点までに消費された水酸化ナトリ
ウム溶液の量及び第１段のPH急変点から第２段の
PH急変点までに消費された水酸化ナトリウム溶液
の量を計測し、それぞれを塩酸相当滴定量と全鉄
イオン相当滴定量とした。 比較例１として、濃度15.78ｇ／（0.433N）
の塩酸溶液２mlと濃度152.36ｇ／（2.404N）の
塩化第一鉄溶液２ml及び濃度34.04ｇ／
（0.630N）の塩化第二鉄溶液２mlを混合した約PH
1.0の試料を、前記と同濃度のチオ硫酸ナトリウ
ムを添加したのち1N水酸化ナトリウム溶液で滴
定し、同様に第１段及び第２段のPH急変点までの
水酸化ナトリウム溶液消費量を計測した（前記特
開昭56−33545号の分析方法）。 以上の結果を第１表に表わす。
ンを含む試料をアルカリ滴定で定量する方法に係
り、殊に環元剤を添加して第二鉄イオンを第一鉄
イオンに還元することにより酸と全鉄イオンの量
又は濃度を測定する方法に関する。 鋼板等の鋼材製造において、酸洗処理は鋼材の
品質の良否を決定する重要な工程であるため、酸
洗液中の酸と全鉄イオンを最適濃度に制御する必
要がある。このため、従来から中和滴定、吸光度
測定、比重測定あるいはこれらの組合せにより定
量を行なつていたが、いずれも測定精度が悪く、
又、迅速性に劣り、実用性に欠けていた。又、酸
洗液等のように製造ライン中に組み込まれる工程
の試料の定量分析は簡便性、迅速性を要求される
ことから一般には用手法は不向きで機器を使用し
た自動計測法が最適とされている。そこで、近
年、酸洗液の定量に連続中和適定法を採用しガラ
ス電極と比較電極とによつて電位差測定を行なう
方法が開発された（特開昭56−33545号）。 かかる方法は試料に還元剤を加えて第二鉄イオ
ンを第一鉄イオンに還元した後にアルカリ滴定
（中和滴定）を行ない、酸及び第一鉄イオンの当
量点を測定して、消費されたアルカリ標準液の量
から酸又は全鉄イオンを算出するものである。こ
れは、酸洗液中には、鉄イオンとして第一鉄イオ
ンの他に第二鉄イオンが存在し、この第二鉄イオ
ンが酸との中和点以前に滴定液であるアルカリ標
準溶液と反応するため酸にプラス誤差が生じるこ
ととから、試料中の第二鉄イオンを予め第一鉄イ
オンに還元しておき、酸の定量の妨害を除去した
ものである。この方法をさらに詳しく述べる。酸
として通常、塩酸を含み、酸洗いの結果、鉄イオ
ンとして第一鉄イオン及び第二鉄イオンを含む酸
洗液にアルカリ標準溶液として所定濃度の水酸化
ナトリウム溶液を加えて、アルカリ滴定する場合
には以下の反応がおこる。 HCL＋NaOH→NaCl＋H2O ……(1) FeCl2＋2NaOH→Fe（OH）2 ＋2NaCl ……(2) FeCl3＋3NaOH→Fe（OH）3 ＋3NaCl ……(3) このアルカリ滴定を連続して行ない、そのPHの
変化を第１図のようにグラフに表わすと、第二鉄
イオンはPH２〜３において水酸化ナトリウムと(3)
式の反応を起こして、(1)式の反応と併行して進行
する。このため、塩酸のみの中和点では当量とな
らずに、塩化第二鉄と塩酸の量を合した水酸化ナ
トリウム溶液の消費量はＰ点において当量とな
る。さらに滴定を続けると、次いで塩化第一鉄が
(2)式の反応をし、塩化第一鉄に相当する水酸化ナ
トリウム溶液の消費量が加算された点Ｑで当量点
が現われる。従つて、水酸化ナトリウム溶液と反
応した一部の第二鉄イオンが酸としてカウントさ
れ、酸全体としてプラス誤差が表われることか
ら、アルカリ滴定に際し、還元剤を加えて第二鉄
イオンを第一鉄イオンに還元せしめて、全鉄イオ
ンを第一鉄イオンとして定量するものである。こ
れにより、試料中の酸のプラス誤差は少なくなつ
たが、この方法によつても、依然として酸又は全
鉄イオンの正確な測定値が得られず、又、再現性
の悪いものであつた。 本発明者らは、この特開昭56−33545号公報の
定量分析方法を詳細に検討した結果、添加した還
元剤と試料中の酸とが反応し、このため酸が消費
されてマイナス誤差を生ずることを見い出し、還
元剤の選択と、その添加時期の採択を数多くの実
験から裏付け、本発明を完成するに至つた。 すなわち、滴定開始前の酸洗液は、嫁動状況に
よつてバラツキがあるが、通常PH1.2以下であり、
このPH1.2以下の状態で還元剤を投入すると酸と
還元剤が反応し、酸が還元剤により消費されて誤
差が生じるが、PHが1.3より中性側になると酸と
還元剤が反応せず、還元剤により酸が消費されな
いことを見い出し、本発明を完成させたものであ
る。 つまり本発明は、試料中の第二鉄イオンと第一
鉄イオンに還元した後、アルカリ滴定により試料
中の酸又は全鉄イオンを定量する方法において、
アルカリ滴定で試料のPH値を1.3から1.5の範囲に
調整してからチオ硫酸ナトリウムを添加して前記
還元を行ない、その後再びアルカリ滴定を行なう
こと、を特徴とするものである。 以下、本発明をさらに詳しく説明する。 本発明において、第二鉄イオンを還元する還元
剤として、チオ硫酸ナトリウムが使用される。他
の還元剤、例えば、チオ硫酸ナトリウム、チオ酢
酸カリウム等のチオ酢酸塩、亜硫酸ナトリウム、
亜硫酸カリウム等の亜硫酸塩、沃化ナトリウム、
沃化カリウム等の沃化物あるいはチオ硫酸カリウ
ム等は、還元力がチオ硫酸ナトリウムよりも劣
り、又、試料中の酸以外の他の物質と容易に反応
をおこしたり、分解したりして安定性にも劣るた
め、使用しても測定精度及び再現性が悪いものと
なる。 このように選択されたチオ硫酸ナトリウムはア
ルカリ滴定により試料のPH値が1.3から1.5の範囲
になつたとき添加される。PH1.5を越える水素イ
オン濃度においてはチオ硫酸ナトリウムの還元力
が弱くなり第二鉄イオンを十分に第一鉄イオンに
還元できず、このため既述のように塩酸の定量の
際に(3)式の反応が起つて塩酸の測定値にプラス誤
差が生じる。一方、PH1.3未満の水素イオン濃度
では試料中の塩酸とチオ硫酸ナトリウムとが次式
の反応をする。 Na2S2O3＋2HCl2NaCl＋H2O＋Ｓ＋SO2↑
……(4) この反応は十分に酸性の場合は平衡が右に移行
し、二酸化イオウが揮散して失なわれるため、PH
1.3未満では塩酸が失なわれると同じこととなり
酸の測定値にマイナス誤差を生ずる。このPH値の
検知は、試料中に浸漬したガラス電極と比較電極
とにより電位差を計測してPH値に換算して行なつ
てもよく、又、PH指示薬を添加して行なつてもよ
いが、簡便性、正確度の点から電位差測定が好ま
しい。又、還元剤であるチオ硫酸ナトリウムは結
晶のままで添加してもよく、所定濃度の水溶液と
して添加してもよく、いずれにせよ、試料中の第
二鉄イオンを全て第一鉄イオンに還元するのに必
要な量が添加される。 前記アルカリ滴定（中和滴定）には、所定濃度
のアルカリ溶液を用いる。この場合、試料中の酸
が一般には強度である塩酸であることから濃度既
知の水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等の強塩
基のアルカリ溶液を使用し、好ましくは、アルカ
リ標準溶液を用いて滴定を行なう。 このアルカリ滴定は測定当初から行ない、消費
されたアルカリの量を計測しておく。アルカリ滴
定でPH値が1.3から1.5の範囲に達したとき、一旦
滴定を中止し、所定濃度あるいは所定量のチオ硫
酸ナトリウムを試料に添加して、第二鉄イオンの
全てが第一鉄イオンに還元されるまで放置する。
この時間は試料中の第二鉄イオンの濃度によつて
も異なるが60〜90秒で十分である。又、この際、
還元を促進するため、試料を撹拌するのが好まし
い。第二鉄イオンの還元が終了した後は試料中の
鉄イオンは全て第一鉄イオンとなつており、酸定
量の際に(3)式の反応がおきず(1)式の反応のみであ
るから、その後、再びアルカリ滴定を行なうこと
により第１段の当量点では酸のみの測定が正確に
でき、又、第１段の当量点以降の滴定では第一鉄
イオンが(2)式の反応をするだけであるから、第２
段の当量点で全鉄イオンの測定が正確にできる。 第２図は試料中に塩酸、第一鉄イオン及び第二
鉄イオンを含有せしめたものを本発明の方法によ
りアルカリ標準溶液として1N水酸化ナトリウム
を使用して滴定した場合の滴定曲線である。第１
段のPH急変点Ｒが塩酸の中和点であり、第２段の
PH急変点Ｓは還元されて第一鉄イオンとなつた全
鉄イオンの当量点である。従つてPH急変点Ｒまで
のアルカリ標準溶液の消費量ａは塩酸の量に匹敵
し、第２段のPH急変点Ｓまでのアルカリ標準溶液
の消費量ｂからａを差し引いたｂ−ａは全鉄イオ
ンの量に匹敵するから、正確な測定が可能とな
る。 以上のように、本発明によると、還元剤チオ硫
酸ナトリウムの添加時期をその還元力が十分に維
持でき、かつ、酸との反応をおこさない範囲に選
択したから、酸及び全鉄イオンの測定が正確とな
る。又、酸と全鉄イオンの各当量点は明確に分離
されて現われるから再現性もよく、操作も簡便で
あり、迅速性にも優れている。さらに、以下の実
施例に示すように、酸と全鉄イオンの配合比の変
化にもかかわらず正確な測定ができるから酸が高
濃度で全鉄イオンが低濃度の場合から、酸が低濃
度で全鉄イオンが高濃度の場合に致る広い範囲に
使用できる。 以下、実施例により本発明を具体化して説明す
る。 実施例 １ 濃度20.48ｇ／（0.562N）の塩酸溶液４mlと
濃度152.31ｇ／（2.403N）の塩化第一鉄溶液４
ml及び濃度31.48ｇ／（0.582N）の塩化第二鉄
溶液４mlを混合して約PH0.9の試料を調整した。
この試料に窒素ガスを用いて空気酸化を防止しな
がら1N水酸化ナトリウム溶液で滴定し、PH1.4に
達したとき滴定を中止し、濃度2mol／チオ硫
酸ナトリウム溶液２mlを加えて撹拌しながら90秒
放置した。その後、再びアルカリ滴定を行ない、
第１段のPH急変点までに消費された水酸化ナトリ
ウム溶液の量及び第１段のPH急変点から第２段の
PH急変点までに消費された水酸化ナトリウム溶液
の量を計測し、それぞれを塩酸相当滴定量と全鉄
イオン相当滴定量とした。 比較例１として、濃度15.78ｇ／（0.433N）
の塩酸溶液２mlと濃度152.36ｇ／（2.404N）の
塩化第一鉄溶液２ml及び濃度34.04ｇ／
（0.630N）の塩化第二鉄溶液２mlを混合した約PH
1.0の試料を、前記と同濃度のチオ硫酸ナトリウ
ムを添加したのち1N水酸化ナトリウム溶液で滴
定し、同様に第１段及び第２段のPH急変点までの
水酸化ナトリウム溶液消費量を計測した（前記特
開昭56−33545号の分析方法）。 以上の結果を第１表に表わす。
【表】
実施例 ２
濃度157.56ｇ／（4.323N）の塩酸溶液４mlと
濃度7.70ｇ／（0.121N）の塩化第一鉄溶液４ml
及び濃度2.69ｇ／（0.0497N）の塩化第二鉄溶
液４mlを混合して約PH0.4の試料とし、実施例１
と同様の処理及び滴定をして、塩酸相当滴定量と
全鉄イオン相当滴定量とを計測した。 比較例２として、濃度157.82ｇ／（4.330N）
の塩酸溶液２mlと濃度5.06ｇ／（0.080N）の塩
化第一鉄溶液２ml及び濃度2.60ｇ／（0.032N）
の塩化第二鉄溶液２mlを混合して約PH0.3の試料
とし、比較例１と同様の処理及び滴定を行なつ
た。 この結果を第２表に表わす。
濃度7.70ｇ／（0.121N）の塩化第一鉄溶液４ml
及び濃度2.69ｇ／（0.0497N）の塩化第二鉄溶
液４mlを混合して約PH0.4の試料とし、実施例１
と同様の処理及び滴定をして、塩酸相当滴定量と
全鉄イオン相当滴定量とを計測した。 比較例２として、濃度157.82ｇ／（4.330N）
の塩酸溶液２mlと濃度5.06ｇ／（0.080N）の塩
化第一鉄溶液２ml及び濃度2.60ｇ／（0.032N）
の塩化第二鉄溶液２mlを混合して約PH0.3の試料
とし、比較例１と同様の処理及び滴定を行なつ
た。 この結果を第２表に表わす。
【表】
以上の実施例によれば、本発明は塩酸濃度が小
さく全鉄イオン濃度が大きい場合（実施例１）で
も、塩酸濃度が大きく全鉄イオン濃度が小さい場
合（実施例２）でも、正確に酸又は全鉄イオンの
定量が可能である。 なお、本発明は上記した鋼材の酸洗液の定量分
析のみならず、酸及び鉄イオンを含むあらゆる試
料の酸又は全鉄イオンの定量分析に使用ができ
る。又、自動滴定法によらず用手法により行なつ
てもよい。
さく全鉄イオン濃度が大きい場合（実施例１）で
も、塩酸濃度が大きく全鉄イオン濃度が小さい場
合（実施例２）でも、正確に酸又は全鉄イオンの
定量が可能である。 なお、本発明は上記した鋼材の酸洗液の定量分
析のみならず、酸及び鉄イオンを含むあらゆる試
料の酸又は全鉄イオンの定量分析に使用ができ
る。又、自動滴定法によらず用手法により行なつ
てもよい。
第１図は従来の方法によつて定量分析した場合
の滴定曲線を表わしたもの、そして第２図は本発
明によつて定量分析した場合を表わしたものであ
り、いずれも縦軸にPH値を、横軸に消費されたア
ルカリの量をプロツトしてある。
の滴定曲線を表わしたもの、そして第２図は本発
明によつて定量分析した場合を表わしたものであ
り、いずれも縦軸にPH値を、横軸に消費されたア
ルカリの量をプロツトしてある。
Claims (1)
- １ 試料中の第二鉄イオンを第一鉄イオンに還元
した後、アルカリ滴定により酸又は全鉄イオンを
定量する方法において、アルカリ滴定を行なつて
試料のPH値を1.3から1.5の範囲に調整してからチ
オ硫酸ナトリウムを添加して前記還元を行ない、
その後再びアルカリ滴定を続行することを特徴と
する酸又は全鉄イオンの定量分析方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15464582A JPS5944657A (ja) | 1982-09-07 | 1982-09-07 | 酸又は全鉄イオンの定量分析方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15464582A JPS5944657A (ja) | 1982-09-07 | 1982-09-07 | 酸又は全鉄イオンの定量分析方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5944657A JPS5944657A (ja) | 1984-03-13 |
| JPH0358066B2 true JPH0358066B2 (ja) | 1991-09-04 |
Family
ID=15588746
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15464582A Granted JPS5944657A (ja) | 1982-09-07 | 1982-09-07 | 酸又は全鉄イオンの定量分析方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5944657A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103091450A (zh) * | 2013-01-02 | 2013-05-08 | 河北钢铁股份有限公司承德分公司 | 快速测定氮化钒铁中全铁含量的方法 |
| CN104101683A (zh) * | 2014-06-30 | 2014-10-15 | 武汉钢铁(集团)公司 | 镀铁液中三价铁离子含量的测定方法 |
| CN106404996A (zh) * | 2016-09-06 | 2017-02-15 | 国网天津市电力公司 | 一种腐蚀产物中氧化亚铁的测定方法 |
| CN113607878B (zh) * | 2021-07-29 | 2024-06-07 | 北京首钢股份有限公司 | 一种酸洗废盐酸中自由酸和二价铁离子浓度的化验方法及用途 |
-
1982
- 1982-09-07 JP JP15464582A patent/JPS5944657A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5944657A (ja) | 1984-03-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Erdey et al. | Ascorbic Acid in Analytical Chemistry. Determination of Ferric Irons | |
| Gayer et al. | The hydrolysis of ferrous chloride at 25° | |
| JPH0358066B2 (ja) | ||
| EP0099923B1 (en) | Assay method and ragent for the determination of chloride | |
| JP2530711B2 (ja) | 溶液中遊離酸および第２鉄イオンの同時定量分析方法および装置 | |
| Karayannis | Comparative kinetic study for rate constant determination of the reaction of ascorbic acid with 2, 6-dichlorophenolindophenol | |
| US5158894A (en) | Method for determining the carbonate content of washing suspensions | |
| EP0067041B1 (en) | Process for measuring calcium | |
| Radić et al. | Kinetic-potentiometric determination of aluminium in acidic solution using a fluoride ion-selective electrode | |
| SU1054758A1 (ru) | Способ определени осми | |
| Gehring et al. | Determination of sodium nitrate in sodium nitrite by selective ion electrode measurement | |
| SU715477A1 (ru) | Способ амперометрического определени ванади (1у) | |
| Dunicz et al. | Determination of Microgram Quantities of Sulfide Sulfur | |
| Furman et al. | Applications of Ceric Sulfate in Volumetric Analysis. Ix. The Standardization of Thiosulfate Solutions. Determination of Thiosulfate | |
| US3457145A (en) | Liquid and gas analysis | |
| SU1054772A1 (ru) | Способ определени азота в нитриде титана | |
| SU1041926A1 (ru) | Способ определени сульфид-ионов | |
| Johnson et al. | Titration of quadrivalent tellurium with thiosulfate | |
| Motonaka et al. | Rapid differential determination of mixtures of hydrazine and hydroxylamine by potentiometric titration with an iodide ion-selective electrode. | |
| Freak | IV.—The effect of dilution in electro-titrimetric analyses | |
| SU697924A1 (ru) | Способ определени свободной кислоты в растворах солей хрома /ш/ | |
| SU1696990A1 (ru) | Способ определени меркаптанов в газовой смеси | |
| SU1583822A1 (ru) | Способ определени поверхностно-активных веществ | |
| SU1567974A1 (ru) | Способ количественного определени хлорид-ионов в хлорированном тринатрийфосфате | |
| SU1548724A1 (ru) | Способ определени сульфаминовой кислоты и ее солей в воздухе |