2019年7月1日の法改正により名称が変わりました。まえがきを除き,本規格中の「日本工業規格」を「日本産業規格」に読み替えてください。

日本工業規格

JIS

M 8125-1997

粗銅地金中の銅定量方法

Method for determination of

copper in blister copper

1. 適用範囲 この規格は,粗銅地金中の銅定量方法について規定する。

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 0116 発光分光分析通則

JIS K 0121 原子吸光分析通則

JIS M 8102 粗銅地金−サンプリング方法及び水分測定方法

JIS Z 8401 数値の丸め方

2. 一般事項 分析方法に共通な一般事項は,JIS K 0050,JIS K 0116及びJIS K 0121による。

3. 分析用試料の採り方及び取扱い方

3.1

分析用試料の採り方 分析用試料の採り方は,次による。

分析用試料の採取及び調製方法は,JIS M 8102の成分試験試料の採取及び調製方法による。

3.2

分析試料のはかり方 分析試料のはかり方は,次による。

(1) 分析試料は,各粒度別試料の重量比に応じてはかり採る。

(2) 分析試料のはかり採りには,化学はかりを用い,0.1mgのけたまで読み取る。

4. 分析値のまとめ方

4.1

分析回数 原則として同一分析所において2回の繰り返し分析を行う。

4.2

空試験 空試験は行わない。

4.3

分析値の表示 分析値は,質量百分率で表し,小数第3位まで算出し,JIS Z 8401によって,小数

第2位に丸める。

5. 銅定量方法

5.1

定量方法 銅の定量方法は,銅電解重量法による。この方法は,銅含有率98% (m/m) 以上の試料に

適用する。

5.2

銅電解重量法

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M 8125-1997

5.2.1

要旨 試料を硝酸で分解し,銀を塩化銀として分離した後,白金電極を用いて電解し,陰極に銅を

析出させ,その質量をはかる。電解残液中の銅は,原子吸光法又はICP発光分光分析法によって定量し,

銅量を求め,電着量を補正する。

5.2.2

試薬 試薬は,次による。

(1) 塩酸 (1+3)

(2) 硝酸 (1+1)

(3) 硫酸 (1+1)

(4) エタノール (99.5)

(5) 標準銅溶液(20μg Cu/ml) 銅[99.9% (m/m) 以上]0.100gを硝酸 (1+1) 20mlで分解し,常温まで冷

却した後,1 000mlの全量フラスコに水を用いて移し入れ,水で標線まで薄めて原液 (100μg Cu/ml) と

する。使用の都度,必要量だけ水で正確に5倍に薄めて標準銅溶液とする。

5.2.3

器具 器具は,次による。

(1) 分解ビーカー 原則として図1のもの(1)を用い,試料の分解に際しては,上部に密着できる空冷還流

冷却器形のふたを用いる。

(2) 電解ビーカー 原則として図2のものを用いる。

(3) 円筒状白金陰極 原則として図3のものを用いる。

(4) らせん状白金陽極 原則として図4のものを用いる。

(5) 半円形時計皿 原則として図5のものを用いる。

注(1) 図1のものと比較して,銅液の損失がないことを確認してあれば,他の形式のビーカーを用いる

ことができる。

図1 分解ビーカー

図2 電解ビーカー

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M 8125-1997

図3 円筒状白金陰極

図4 らせん状白金陽極

図5 半円形時計皿

5.2.4

試料はかり採り量 試料はかり採り量は,10.0gとし,0.1mgのけたまではかる。

5.2.5

操作

(1) 準備操作 円筒状白金陰極 [5.2.3(3)] を硝酸 (1+1) 中に浸して洗浄した後,水を用いて洗浄し,次い

でエタノール (99.5) を用いて洗浄する。約100℃の空気浴中で乾燥した後,バーナーで赤熱するまで

加熱する。デシケータ中で常温まで冷却した後,その質量を0.1mgのけたまではかる。

(2) 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。

(a) 試料をはかり採って,分解ビーカー [5.2.3(1)] に移し入れる。

(b) ふたで覆い,硝酸 (1+1) 80mlを加えて穏やかに分解する。反応が静まれば,100℃近くまで徐々に

加熱し,試料を完全に分解するとともに,酸化窒素を追い出す(2)。

(c) ふたの内面及びビーカーの内壁を水で洗浄した後,ふたを取り除く(3)。

(d) 水を加えて液量を約300mlとし,かき混ぜながら塩酸 (1+3) 1mlを加えて,80〜90℃に約1時間加

温した後,一夜間放置する。

(e) 塩化銀などをろ紙(5種B)を用いてろ別した後,ろ紙及び沈殿を温水で十分に洗浄する。ろ液及

び洗液を500mlの全量フラスコ(4)に移し入れ,常温まで冷却した後,水で標線まで薄めよく混合す

る。

(f) この溶液50.0mlを電解ビーカー [5.2.3(2)] に分取(5)し,硫酸 (1+1) 5mlを加え,加熱して硫酸の白

煙を十分に発生させた後(6),放冷する。

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M 8125-1997

(g) 硝酸 (1+1) 10ml及び水20mlを加えて可溶性塩を溶解した後,水を加えて液量を150mlとする。

注(2) 加熱には温度調節の容易な水浴又は電気ホットプレートを用いるとよい。

(3) 試料中の銀量が0.005%以下の場合は,(d)以降の銀の分離操作を省略することができる。銀の分

離操作を省略した場合は,常温まで冷却した後,水を用いて500mlの全量フラスコ(4)に移し入

れ,水で標線まで薄め,よく混合した後,(f)以降の操作を行う。

(4) JIS K 0050の9.3.2(全量フラスコ)によって検定した全量フラスコを用いる。

(5) JIS K 0050の9.3.1(全量ピペット)又は9.3.3(ビュレット)によって検定した全量ピペット又

はビュレットを用いる。

(6) セレンを0.01% (m/m) 以上含有する試料の場合には,硫酸 (1+1) 5mlを追加し,蒸発乾固する。

(3) 電解 電解は,次の手順によって行う。

(a) (1)で質量をはかった円筒状白金陰極 [5.2.3(3)] とらせん状白金陽極 [5.2.3(4)] とを(2)(g)で得た溶

液中に挿入し,2個の半円形時計皿 [5.2.3(5)] で覆う。

(b) 液温を20〜30℃(7)として0.3〜0.4Aの電流を通じ,約15時間電解する。

(c) 電解液が無色となれば,半円形時計皿の下面,ビーカーの内壁及び電極の液面に露出した部分を水

洗し,その洗浄水によって電解液面を約5mm上昇させ,さらに約1時間電解を続ける。

(d) 新しく液中に入った陰極の柄に,もはや銅の析出が認められなくなれば(8)半円形時計皿を取り除き,

電流を通じたまま水洗しながら両極を徐々に引き上げる。次に陰極を,新たに水を満たした別のビ

ーカー中に手早く浸して接続部から取り外す。電解を終えた電解液は,電解残液として保存する。

(e) 新たに水を満たしたビーカー2個を用意しておき,陰極を順次浸して手早く上下して水洗する。次

にエタノールを満たしたビーカー2個を用意しておき,これに陰極を順次浸して上下して水分を除

く。

注(7) 液温が20℃以下のときは,適当な加熱装置を付ける。

(8) 新しく液中に入った陰極の柄に銅が析出したときは,(c)の手順を繰り返す。

(4) 乾燥とひょう量 (3)(e)で得た銅析出白金陰極を約80℃の空気浴中で2〜3分間乾燥し,デシケータ中

で約30分間放冷する。銅電着前の白金陰極 [5.2.3(3)] の質量をはかるときに用いた化学はかりを使用

して,銅析出白金陰極の質量を0.1mgのけたまではかる。

(5) 電解残液中の銅の定量 電解残液中の銅の定量は,次のいずれかによる。

(a) 原子吸光法による場合 (3)(d)で得た電解残液を水を用いて200mlの全量フラスコに移し入れ,水で

標線まで薄める。この溶液の一部を,水を用いてゼロ点を調整した原子吸光光度計の空気−アセチ

レンフレーム中に噴霧し,波長324.8nmにおける吸光度を測定し,検量線から銅量を求める。

検量線の作成:標準銅溶液 [5.2.2(5)] 0〜25.0ml(銅として0〜500μg)を段階的に数個の200ml全

量フラスコにはかり採り,硝酸 (1+1) 10ml及び硫酸 (1+1) 2mlを加え,水で標線まで薄め,試料と

並行して操作し,得た吸光度と銅量との関係線を作成し,その関係線を原点を通るように平行移動

して検量線とする。

(b) ICP発光分光分析法による場合 (3)(d)で得た電解残液を水を用いて200mlの全量フラスコに移し

入れ,水で標線まで薄める。この溶液の一部を,ICP発光分光分析装置のアルゴンプラズマ中に噴

霧し,波長324.754nmにおける発光強度を測定し,検量線から銅量を求める(9)。

検量線の作成:標準銅溶液 [5.2.2(5)] 0〜25.0ml(銅として0〜500μg)を,段階的に数個の200ml

全量フラスコにはかり採り,硝酸 (1+1) 10ml及び硫酸 (1+1) 2mlを加え,水で標線まで薄め,試料

と並行して操作し,得た発光強度と銅量との関係線を作成し,その関係線を原点を通るように平行

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M 8125-1997

移動して検量線とする。

注(9) 精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,バックグランド補正機構が付いている

装置では,バックグランド補正機構を用いてもよい。

5.2.6

計算 試料中の銅含有率を,次の式によって算出する。

Cu

=

(

m

2

m

1

)

+

A

×

100

m

×

B

ここに, Cu: 試料中の銅含有率 [% (m/m)]

m1: 5.2.5(1)で得た円筒状白金陰極の質量 (g)

m2: 5.2.5(4)で得た銅析出白金陰極の質量 (g)

A: 5.2.5(5)で得た電解残液中の銅検出量 (g)

m: 試料はかり採り量 (g)

B: 試料溶液の分取比

JIS M 8125(粗銅地金中の銅定量方法)原案作成委員会 構成表

氏名

(委員長)

(関係者)

奥 谷 忠 雄

増 田 聰 博

高 木 譲 一

加 藤 金 夫

藤 貫 正

所属

日本大学理工学部

通商産業省資源エネルギー庁鉱業課

通商産業省工業技術院標準部材料規格課

大蔵省造幣局東京支局試験課

社団法人日本分析化学会

○ 束 原

古河電気工業株式会社

○ 永 井

住友金属鉱山株式会社

○ 尾 上

同和鉱業株式会社

○ 丹 野 一 雄

東邦亜鉛株式会社

○ 中 村

株式会社ジャパンエナジー

○ 渡 部 武 雄

三井金属鉱業株式会社

○ 佐 山 恭 正

三菱マテリアル株式会社

○ 稲 垣 勝 彦

日本鉱業協会

村 井 幸 男

株式会社ジャパンエナジー

細 矢 一 仁

同和鉱業株式会社

松 岡 俊 和

三井金属鉱業株式会社

備考 ○印は,分科会委員を兼務。