Standard-ASTM-D-3177-jp-japanese

石炭とコークスの分析サンプル中の全硫黄の標準試験方法 1
この規格は、固定指定 D 3177 の下で発行されています。指定の直後の数字は、最初
の採用年、または改訂の場合は最終改訂年を示します。括弧内の数字は、最後の再
承認の年を示します。上付きのイプシロン（e）は、最後の改訂または再承認以降の
編集上の変更を示します。

1.範囲
1.1 これらの試験方法は、石炭およびコークスのサンプル中の全硫黄を
測定するための 2 つの代替手順を網羅しています。
硫黄は、石炭とコークスの最終分析に含まれています。
1.2 手順は次の順序で表示されます。
セクション
方法 A-エシュカ法
方法 B—爆弾洗浄法

6-9
10 および 11

1.3 この規格は、その使用に関連する安全上の懸念がある場合、すべて
に対処することを意図していません。
適切な安全衛生慣行を確立し、使用前に規制制限の適用可能性を判断す
ることは、この規格のユーザーの責任です。
特定の予防的ステートメントは、セクション 11.1.1-11.1.1.7 に記載され
ています。
1.4 SI 単位に記載されている値は、標準と見なされる 2.参照ドキュメン
ト
2.参照ドキュメント
2.1 ASTM 標準：
D 346 実験室分析用のコークスサンプルの収集と調製の練習 2
D 1193 試薬水 3 の仕様
D 2013 分析用の石炭サンプルの準備の練習 2

D 2015 断熱爆弾熱量計による石炭とコークスの総発熱量の試験方法 2
D 3173 分析サンプル中の水分の試験方法石炭とコークス 2
D 3176 石炭とコークスの究極の分析のための実践 2
D 3180 石炭およびコークス分析の計算の練習 決定されたベースから異
なるベース 2
D 3286 イソペリボール爆弾熱量計による石炭とコークスの総発熱量の試
験方法 2
E 144 酸素燃焼の安全な使用のための実践
爆弾 4
3.試験方法の要約
3.1 エシュカ法—計量されたサンプルとエシュカ混合物は、密接に混合さ
れ、一緒に点火されます。
硫黄は熱水に溶解し、得られた溶液から硫酸バリウム（BaSO4）として
沈殿します。 沈殿物をろ過し、灰にし、重量を量る。
3.2 爆弾洗浄法—硫黄は次のように沈殿します
酸素爆弾熱量計洗浄液からの BaSO4、および沈殿物をろ過し、灰にし、
秤量します。
4.意義と使用
4.1 硫黄の測定は、定義上、石炭の最終分析の一部です。
4.2 これらの方法で得られた硫黄分析結果は、石炭の準備の評価、石炭
の燃焼または変換プロセスからの潜在的な硫黄の放出の評価、契約仕様
に関する石炭の品質の評価、およびその他の商業目的に役立つために使
用されます または科学的関心。
5.サンプル
5.1 サンプルは、方法 D 2013 または方法 D 346 に従って、No。60（250µm）の篩を通過するように粉砕された材料でなければなりません。
5.2 分析サンプルの別の部分は、試験方法に従って水分量を分析する必
要があります

D3173。これにより、確定ベース以外の計算が可能になります。
5.3 分析サンプルから得られた未決定の硫黄値を他の塩基に変換する手
順は、プラクティス D 3176 およびメソッド D 3180 に記載されています。
5.4 標準参照材料（SRM）、SRM Nos。2682〜2685-石炭 5 の硫黄。4 つの
異なる石炭で構成され、個別に粉砕および粉砕されて、No。60（250µm）のふるいを通過し、50 個入り-g 単位、または認定された硫黄含有
量が ± .0xx の精度を持つ他の市販の標準物質石炭を使用できます。
この試験方法に記載されている方法のいずれかを使用してこれらの石炭
を分析することにより得られた硫黄値は、分析結果の精度を確認するた
めに使用できます。
代替手順
試験方法 A—エシュカ法
6.装置
6.1 ガス（注 1）または電気マッフル炉、またはバーナー、エシュカ混
合物でサンプルに点火し、硫酸バリウム（BaSO4）に点火します。
注 1-ガスには硫黄化合物が含まれる場合があります。
6.2 るつぼまたはカプセル-磁器カプセル、深さ 22 mm（7⁄8 インチ）、
直径 44 mm（13⁄4 インチ）、または 30 mL 容量の磁器製るつぼ、高形ま
たは低形、または白金製るつぼ エシュカ混合物でサンプルを点火するに
は、同様のサイズを使用するものとする。 BaSO4 の点火には、容量 10
〜15 mL の磁器、プラチナ、アランダム、またはシリカるつぼを使用す
る必要があります。
7.試薬
7.1 試薬の純度—すべてのテストで試薬グレードの化学物質を使用するも
のとします。特に指定のない限り、すべての試薬は、米国化学協会の入
手可能な試薬に関する委員会の仕様に準拠することを意図しています
（そのような仕様が利用可能な場合）.6 試薬が次のものであることが最
初に確認された場合、他のグレードを使用できます測定の精度を低下さ
せることなく使用できるように十分に高い純度。

7.2 水の純度—特に明記しない限り、参照水に対するとは、仕様 D 1193
に準拠する試薬水、タイプ IV を意味するものと理解されなければなり
ません。
7.3 バリウム、塩化物溶液（100 g / L）-100 g を溶解
塩化バリウム（BaCl2・2H2O）を加え、水で 1 L に希釈します。
7.4 エシュカ混合物-2 重量部の軽度の焼成酸化マグネシウム（MgO）と
1 部の無水炭酸ナトリウム（Na2CO3）を完全に混合します。両方の材料
に硫黄をできるだけ含まないようにする必要があります。エシュカ混合
物も市販されています。
7.5 塩酸（1 1）-等量の濃塩酸（HCl、sp gr 1.19）と水を混ぜます。
7.6 塩酸（1 9）-1 体積の濃塩酸（HCl、sp gr 1.19）を 9 体積の水と混合し
ます。
7.7 メチルオレンジインジケーターソリューション（0.2 g / L）
- 溶解 100 mL の温水とフィルター中の 0.02 g のメチルオレンジ。
7.8 炭酸ナトリウム、飽和溶液-結晶化炭酸ナトリウム（Na2CO3・10H2O）
約 60 g または無水炭酸ナトリウム（Na2CO3）22 g を水 100 mL に溶解し、
十分な過剰の Na2CO3 を使用して飽和溶液を確保します。
7.9 水酸化ナトリウム溶液（100 g / L）— 1 L の水に 100 g の水酸化ナトリ
ウム（NaOH）を溶解します。 このソリューションは、Na2CO3 ソリュー
ションの代わりに使用できます。
8.手順
8.1 サンプルと混合物の準備—艶出し紙の上でサンプル約 1 g を完全に混
合し、0.1 mg と 3 g の最も近いエシュカ混合物まで計量しました。 採取
するサンプルの量は、8.3 に従って必要な BaCl2 溶液の量に依存します。
磁器カプセル、または磁器るつぼ、または白金るつぼに移し、約 1 g の
エシュカ混合物で覆います。
8.2 点火— 8.2.1 に記載のアルコール、ガソリン、またはガス火炎、また
は石炭の 8.2.2 およびコークスの 8.2.3 に記載のガスまたは電気加熱マッ
フルでるつぼを加熱します。 サンプルとエシュカ混合物を加熱するため

の人工ガスの使用は、るつぼをマッフルで加熱する場合にのみ許可され
ます。
8.2.1 直火—三角形の斜めに置かれたるつぼを非常に低い火炎で加熱して、
硫黄の燃焼生成物の完全な吸収を防ぐために調査する揮発性物質の急速
な放出を避けます。
るつぼを 30 分間ゆっくり加熱し、温度を上げて温度を上げ、すべての
黒い粒子が消えるまで時々攪拌します。これは手順の完了を示していま
す。
8.2.2 マッフル（石炭）—るつぼを冷気通気マッフルに入れ、約 1 時間で
温度を 800 ± 25°C に上げます。
攪拌時にすべての黒い粒子が消えるまで（約 1⁄2 時間）、この最高温度
を維持します。
8.2.3 マッフル（コークス）—るつぼを温かい通気のあるマッフル（約
200°C）に入れ、約 30 分で温度を 800 ± 25C に上げます。
攪拌時にすべての黒い粒子が消えるまで、この最高温度を維持します。
8.3 後続の処理—るつぼを取り外し、内容物を 200 mL ビーカーに入れ、
100 mL の温水で 1/2〜3⁄4 時間、時々攪拌しながら消化します。
ろ紙を通して溶液をデカントし、不溶物をできるだけ多く保持します
可能な限りビーカー内の材料。ビーカー内の不溶物をお湯でよく洗いま
す。この方法で数回洗浄した後、不溶性物質をフィルターに移し、混合
物を十分に攪拌しながら、温水で 5 回洗浄します。
約 250 mL のろ液を、NaOH または Na2CO3 溶液でメチルオレンジにちょ
うど中性にします。その後、1 mL の HCL（1 + 9）を追加します。 10 mL
以上の BaCl2 溶液を絶えず攪拌しながら、沸騰させてピペットからゆっ
くり加えます。
BaCl2 溶液は過剰でなければなりません。10 mL を超える BaCl2 溶液が必
要な場合は、サンプルの重量を約 0.5 g に減らし、点火と消化を繰り返
します。 15 分間煮沸を続け、煮沸のすぐ下の温度で少なくとも 2 時間、

またはできれば一晩放置します。ワットマン No. 42 または類似などの微
細な無灰紙でろ過し、硝酸銀（AgNO3）溶液が 1 滴生成されるまでお湯


で洗浄します。8〜10 mL のろ液に加えた場合、わずかに乳白色になりま
す。
8.3.1 硫酸バリウム（BaSO4）の沈殿物を含む湿ったフィルターを、秤量
したプラチナ、磁器、シリカ、またはアルミニウム製るつぼに入れ、沈
殿物の上で紙をゆるく折りたたんで、空気が自由に流れるようにします
が、飛散を防ぎます。
マッフル炉でコンティンから紙を吸い取り、炎で燃やさないでください。
用紙が実際に入手されたら、温度を約 800 6 50°C に上げ、一定重量ま
で加熱します。 硫酸バリウムを 0.1 mg 単位で計量します
8.4 空白と修正—すべての場合、修正を適用する必要があります。
補正の好ましい方法は、規定の試薬と標準に完全に準拠した操作を使用
して、標準硫酸塩の秤量部分を分析することです。
標準のセクション 9 に記載されている手順とまったく同じ手順を使用し
て、通常の決定で使用されたすべての試薬を同じ量で使用して、試薬ブ
ランクを 2 回実行して修正することは許容できますが、精度は低くなり
ます。
標準的な硫酸塩分析手順が週に 1 回実行される場合、または試薬の新し
い供給が使用される場合、サンプル中の硫黄濃度のおおよその範囲をカ
バーする一連の溶液について、決定された BaSO4 の重量に加算または減
算しますサンプルについては、適切なチェックの決定によって見つかっ
た欠陥または過剰。これは、単純な試薬ブランクよりも正確です。
なぜなら、問題の硫黄の量と規定された降水条件、BaSO4 の溶解度誤差
は、おそらく考慮すべき最大のものです。硫酸バリウムは酸と純水に溶
け 7、溶媒と接触するとすぐに溶解限界に達します。したがって、非常
に高純度の試薬を使用したり、特別な予防措置を講じたりすると、ブラ
ンクに硫酸塩が含まれている可能性があります。言い換えると、BaSO4

の溶解度限界に達していないか、いずれにせよ超えていません。その結
果、サンプル中の一部の硫酸塩は溶液のままになるか、再溶解します。
9.計算
9.1 次のように硫黄含有量を計算します。


ここで：
A = 沈殿した BaSO4 グラム、
B = BaSO4 補正のグラム、および
C = 使用したサンプルのグラム。
試験方法 B —爆弾洗浄方法 8
10.試薬
10.1 試薬の純度 —（7.1 を参照）
10.2 水の純度 —（7.2 を参照）
10.3 水酸化アンモニウム（sp gr 0.90）— 濃水酸化アンモニウム
（NH4OH）。
10.4 塩酸（1 + 1）-（7.5 を参照）
10.5 炭酸ナトリウム溶液— 20.90 g を溶解します
無水炭酸ナトリウム（Na2CO3）を 1 に希釈
L. Na2CO3 は、105°C で 24 時間事前に乾燥させる必要があります。
10.6 洗浄溶液-1 mL の飽和溶液を希釈します
水でメチルオレンジに 1 L
11.手順
11.1 発火-硫黄は、熱量測定後の酸素ボンベ熱量計の洗浄液で測定され
ます（試験方法 D 2015 または D 3286）。
爆弾の爆弾の種類、酸素圧、および採取されたサンプルの量は、熱量測
定の決定（試験方法 D 2015 または D 3286）で指定されたものと同じで
なければならない。
爆弾は、発射後 5 分以上熱量計の水中に立つものとする。

11.1.1 警告—安全な熱量計の操作には、次の予防措置が推奨されます。
追加の注意事項はプラクティス E 144 に記載されています。
11.1.1.1 石炭またはコークスのサンプルの重量と爆弾に入れられる酸素
の圧力は、爆弾製造業者の推奨を超えてはなりません。
11.1.1.2 使用するたびに爆弾の部品を慎重に検査します。メインクロー
ジャーのスレッドに摩耗がないか頻繁に確認してください。
ひび割れまたは著しく摩耗した部品を交換します。爆弾を返す
検査および場合によってはプルーフ焼成のために製造業者に時々連絡し
てください。
11.1.1.3 ボンベへの酸素供給の調節に使用されるニードルバルブと圧力
計に加えて、減圧バルブなどの承認されたタイプの安全装置を酸素供給
シリンダーに装備します。バルブ、ゲージ、およびガスケットは、業界
の安全基準を満たす必要があります。 300〜500 psi（2070〜3440 KPa）
の吐出圧力に適した減圧弁とアダプターは、圧縮ガス機器の商用ソース
から入手できます。圧力計の精度を定期的に確認してください。
11.1.1.4 サンプルの点火中、オペレーターは自分の体のどの部分も熱量
計を超えてはならない。
11.1.1.5 爆弾製造業者の推奨を超えないように、また爆弾の損傷を避け
るために、燃焼補助剤を使用する場合は細心の注意を払ってください。
サンプルと完全に混合しない限り、ペレット化されていない安息香酸な
どのゆるいふわふわの材料を発射しないでください。
11.1.1.6 爆弾に酸素をゆっくり入れて、るつぼから粉末材料を吹き飛ば
します。
11.1.1.7 圧力が 30 気圧（3 MPa）を超える酸素で満たされている場合、
装填後に爆弾が落下または裏返しになっている場合、または爆弾が水没
した場合にガス漏れの証拠がある場合は、熱量計の水の中 爆弾を発射し
ないでください。
11.2 後続処理—爆弾を熱量計の水から取り出し、バルブを慎重に開いて、
ガスがほぼ均等な速度で逃げ、圧力が 1 分以上で大気圧に低下するよう

にします。


圧縮バルブなど、ニードルバルブ以外のバルブを備えた爆弾には、ガス
をゆっくりと均一に放出できるようにバルブを制御できるように、装置
を装備する必要があります。
爆弾を開き、未燃物やすす堆積物の痕跡を内部で調べます。これらが見
つかった場合、決定を破棄します。内部のすべての部分を慎重に洗って
ください。カプセルを含む爆弾、水を含む細かい噴流
酸反応が観察されなくなるまでメチルオレンジ（10.6）。
それは圧縮バルブを備えた爆弾、または大きな開口部を備えた他のタイ
プのバルブの場合、バルブ開口部にかなりのスプレーが集まる可能性が
あるため、バルブ開口部を洗浄することが不可欠。
11.3 洗浄液を 250 mL ビーカーに集めて滴定します
標準炭酸ナトリウム溶液（10.5）で発熱量の酸補正。
比色定量試験方法 D 2015 または D 3286 希釈 NH4OH で pH を 5.5 から
7.0 に調整し、加熱します.沸騰する解決策、および定性紙を通してろ過
する。洗う残留物と紙を 5〜6 回熱湯で完全に洗います。ろ液と洗浄液
の酸性度を約 250 mL に調整して沈殿させ、エシュカ法のセクション 6〜
9 で指定されている硫黄を決定します。
注 2 —熱量測定で 1 g のサンプル重量を使用すると、10 mL の塩化バリウ
ム溶液を添加しても沈殿できない過剰量の硫酸塩が生成される場合、次
のいずれかの方法を使用できます。 10 mL から 5 mL 刻みで最大 20 mL
の溶液までの塩化バリウム溶液の量、または（2）維持するためにサン
プル量を 1 から 0.5 g に減らし、0.5 g の安息香酸を加える総発熱量測定
の精度が不利にならないように適切な温度上昇影響を受ける。
12.レポート
12.1 のいずれかを使用して得られたパーセント硫黄値 説明されている
方法は、決定に基づいています。
12.2 硫黄分析の結果は、 いくつかのベースのいずれか、互いに異なる

水分を処理する方法。
12.3 テストで決定された水分の割合を使用する方法 D 3173 からの決定
された結果を計算する分析ベースからドライベースまで。


ASTM International は、言及された項目に関連して主張された特許権の有効性を尊重
する立場をとりません。
この標準ではこの標準のユーザーは、そのような特許権の有効性の決定とリスク
そのような権利の侵害は、完全に彼ら自身の責任です。
この規格は、担当の技術委員会による随時の改訂の対象であり、5 年ごとにレビュ
ーする必要があります。改訂されない場合は、再承認または撤回されます。あなた
のコメントは、この標準の改訂または追加の標準のために招待されています
また、ASTM 国際本部に宛ててください。あなたのコメントは、会議で慎重に検討
されます責任ある技術委員会、あなたは出席することができます。あなたのコメン
トが公正な審理を受けていないと感じたら
以下に示すアドレスで、ASTM 規格委員会にあなたの意見を知らせてください。

12.4 分析サンプルで取得した値を他のベースに変換する手順は、プラク
ティス D 3176 および D 3180 に記載されています。
13.精度とバイアス
13.1 石炭中の全硫黄を測定するためのこの試験方法の精度を表 1 に示し
ます。
13.1.1 再現性の限界（r）—同じサンプルで、同じ実験室で、同じオペレ
ーターが、同じサンプルを使用して、同じサンプルで行った別々のテス
ト決定と連続テスト決定の 2 つのテスト結果の絶対差均質材料の単一の
量からランダムに、約 95％の確率で発生すると予想される場合があり
ます。
13.1.2 再現性限界（R）-可能な限り均質な材料の単一量から無作為に採
取されたサンプルを使用して、異なる実験室で実施された 2 つのテスト
結果の絶対差がそれ以下になると予想される値およその確率 95％。

13.2 バイアス-これらは、8.4 で説明されているように決定されたブラン
クに既知量の硫黄（好ましくは硫酸塩）を含む溶液または化合物を加え
ると、非常によく一致する化学量論的方法です。