(57)【要約】      （修正有）【課題】ナフサ中のケイ素元素を高精度に定量する方法を提供する。【解決手段】ナフサ中のケイ素元素を定量する方法であって、シリコン化合物を含むナフサを誘導結合プラズマ装置に導入し、１０℃以下の温度に制御したチャンバー内で霧化した後、プラズマに導入し原子化ないしイオン化してケイ素元素量を定量することを特徴とするナフサ中のケイ素元素量の定量方法であり、好ましくは、上記ナフサがシリコン化合物としてヘキサメチルシクロトリシロキサンを含むナフサ中のケイ素元素の定量方法である。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ナフサ中のケイ素元素を定量する方法であって、
シリコン化合物を含むナフサを誘導結合プラズマ装置に導入し、１０℃以下の温度に制御したチャンバー内で霧化した後、プラズマに導入し原子化ないしイオン化してケイ素元素量を定量する
ことを特徴とするナフサ中のケイ素元素量の定量方法。
【請求項２】
前記ナフサがシリコン化合物としてヘキサメチルシクロトリシロキサンを含む請求項１に記載のナフサ中のケイ素元素の定量方法。
【請求項３】
前記ナフサがヘビーナフサである請求項１または請求項２に記載のナフサ中のケイ素元素の定量方法。
【請求項４】
減圧残渣油を重質油熱分解装置で熱分解することによりナフサを製造する方法であって、
請求項１〜請求項３の何れかに記載の方法により定量されるケイ素元素量に基づいて、重質油熱分解装置に添加する消泡剤の添加量を制御する
ことを特徴とするナフサの製造方法。
【請求項５】
請求項１〜請求項３の何れかに記載の方法により定量されるケイ素元素量が２ｍｇ／Ｌ未満となるように重質油熱分解装置に添加する消泡剤の添加量を制御する請求項４に記載のナフサの製造方法。
【請求項６】
前記ナフサがヘビーナフサである請求項４または請求項５に記載のナフサの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ナフサ中のケイ素元素の定量方法およびナフサの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
石油精製プロセスにおいては、先ず原油が常圧蒸留装置で蒸留されて液化石油ガス（ＬＰＧ）、ライトナフサ（Ｌ／Ｎ）、ヘビーナフサ（Ｈ／Ｎ）等の留分を生成し、これ等の留分が、必要に応じてさらに二次的な精製処理を施された上で、各種燃料油基材や石油化学製品の原料として供給されている（例えば、特許文献１（国際公開第２００３／０８０７６８号明細書）参照）。
【０００３】
上記ヘビーナフサは、原油を常圧蒸留装置で蒸留処理して得られる重質油をさらに減圧蒸留装置で蒸留処理して減圧残渣油を生成した後、係る減圧残渣油を重質油熱分解装置（コーカー）で熱分解することによっても製造されている。
【０００４】
ところで、コーカーで減圧残渣油を熱分解すると分解ガスが発生してコーカー内部で発泡を生じ、生成する泡量が一定量を超えるとコーカー内部から溢れ出てしまうことから、コーカーで減圧残渣油を熱分解する際には予めコーカー内部にシリコン系の消泡剤を添加しておく必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】国際公開第２００３／０８０７６８号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
石油精製プロセスにおいて、上記ヘビーナフサは接触改質装置（リフォーマー）の原料として利用されているが、シリコン化合物はリフォーマー触媒の被毒物質であることから、リフォーマーの運転管理上、上記コーカーで製造されたヘビーナフサ中に含まれるケイ素元素の含有量を定量する必要がある。
【０００７】
炭化水素組成物中のケイ素元素の含有量を測定する方法としては、重油を分析対象とする石油学会規格「石油製品−金属分試験方法」ＪＰＩ−５Ｓ−６２が知られているが、本法においては、予め重油を白金皿上で燃焼させ、残留物を酸又はアルカリに溶解して水溶液状の試料を調製する必要があり、係る試料調製の段階で消泡剤に由来するケイ素化合物の一部が揮発してしまうことから、ケイ素元素の含有量を定量する上で精度の高い測定が困難である。
【０００８】
また、上記石油学会規格は、ケイ素元素量を誘導結合プラズマ−発光分光法（ＩＣＰ−ＡＥＳ）または原子吸光法（ＡＡＳ）により定量するものであるが、本発明者等が検討したところ、シリコン系の消泡剤はコーカー内で熱分解して多種多様なシリコン化合物、例えばヘビーナフサの沸点に比較的近い沸点を有するヘキサメチルシクロトリシロキサン（環状Ｄ３、沸点１３４℃）等を生成するが、特にヘビーナフサがこのヘキサメチルシクロトリシロキサンを含有する場合にケイ素元素の含有量に誤差を生じ易いことが判明した。
【０００９】
従って、本発明は、ナフサ中のケイ素元素を高精度に定量する方法を提供するとともにナフサの製造方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
このような状況下、本発明者等が鋭意検討したところ、ナフサ中のケイ素元素を定量する方法であって、シリコン化合物を含むナフサを誘導結合プラズマ装置に導入し、１０℃以下の温度に制御したチャンバー内で霧化した後、プラズマに導入し原子化ないしイオン化してケイ素元素量を定量することにより上記技術課題を解決し得ることを見出し、本知見に基づいて本発明を完成するに至った。
【００１１】
すなわち、本発明は、
（１）ナフサ中のケイ素元素を定量する方法であって、
シリコン化合物を含むナフサを誘導結合プラズマ装置に導入し、１０℃以下の温度に制御したチャンバー内で霧化した後、プラズマに導入し原子化ないしイオン化してケイ素元素量を定量する
ことを特徴とするナフサ中のケイ素元素量の定量方法、
（２）前記ナフサがシリコン化合物としてヘキサメチルシクロトリシロキサンを含む上記（１）に記載のナフサ中のケイ素元素の定量方法、
（３）前記ナフサがヘビーナフサである上記（１）または（２）に記載のナフサ中のケイ素元素の定量方法、
（４）減圧残渣油を重質油熱分解装置で熱分解することによりナフサを製造する方法であって、  上記（１）〜（３）の何れかに記載の方法により定量されるケイ素元素量に基づいて、重質油熱分解装置に添加する消泡剤の添加量を制御する
ことを特徴とするナフサの製造方法、
（５）上記（１）〜（３）の何れかに記載の方法により定量されるケイ素元素量が２ｍｇ／Ｌ未満となるように重質油熱分解装置に添加する消泡剤の添加量を制御する上記（４）に記載のナフサの製造方法、および
（６）前記ナフサがヘビーナフサである上記（４）または（５）に記載のナフサの製造方法
を提供するものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、ナフサ中のケイ素元素を高精度に定量する方法を提供するとともにナフサの製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】誘導結合プラズマ装置の概略説明図である。
【図２】実施例１の結果を示す図である。
【図３】比較例１の結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
先ず、本発明に係るナフサ中のケイ素元素の定量方法について説明する。
本発明に係るナフサ中のケイ素元素量の定量方法は、ナフサ中のケイ素元素を定量する方法であって、シリコン化合物を含むナフサを誘導結合プラズマ装置に導入し、１０℃以下の温度に制御したチャンバー内で霧化した後、プラズマに導入し原子化ないしイオン化してケイ素元素量を定量することを特徴とするものである。
以下、本発明の内容を、適宜図面を用いつつ説明するものとする。
【００１５】
本発明に係るナフサ中のケイ素元素の定量方法において、測定対象となるナフサとしては、ケイ素元素（ケイ素化合物）を含むものであれば特に制限されず、ライトナフサおよびヘビーナフサから選ばれる一種以上を挙げることができ、原油を常圧蒸留装置で蒸留処理して得られる重質油をさらに減圧蒸留装置で蒸留処理して減圧残渣油を生成した後、係る減圧残渣油を重質油熱分解装置（コーカー）で熱分解することによって得られるコーカーヘビーナフサであることが適当である。
【００１６】
本発明に係るナフサ中のケイ素元素の定量方法において、ナフサとしては、沸点範囲が、３０〜１８０℃であるものが適当であり、５０〜１６０℃であるものがより適当であり、８０〜１４０℃であるものがさらに適当である。
なお、本出願書類において、沸点範囲は、ＪＩＳ  Ｋ２２５４、ＪＩＳ  Ｋ２６０１に準じて測定される値を意味する。
【００１７】
本発明に係るナフサ中のケイ素元素の定量方法において、ナフサとしては、１５℃における密度が、０．６４９０〜０．８０２０ｇ／ｃｍ３であるものが好ましく、０．６８５０〜０．８０１０ｇ／ｃｍ３であるものがより好ましく、０．７２５０〜０．７４６０ｇ／ｃｍ３であるものがさらに好ましい。
なお、本出願書類において、１５℃における密度は、ＪＩＳ  Ｋ２２４９に準じて測定される値を意味する。
【００１８】
本発明に係るナフサ中のケイ素元素の定量方法において、ナフサとしては、３０℃における動粘度が、０．５０００〜１．００００ｍｍ２／ｓであるものが好ましく、０．５５００〜０．９５００ｍｍ２／ｓであるものがより好ましく、０．６０００〜０．９０００ｍｍ２／ｓであるものがさらに好ましい。なお、本出願書類において、３０℃における動粘度は、ＪＩＳ  Ｋ２２８３に準じて測定される値を意味する。
【００１９】
誘導結合プラズマ装置においては、先ず、液体試料（ナフサ）がキャリアガス（ネブライザーガス）とともに霧化した状態でチャンバー（スプレーチャンバー）内に供給される。
図１は、誘導結合プラズマ装置の装置構成を示す概略説明図である。
図１に例示するように、一般に誘導結合プラズマ装置１においては、液体試料（ナフサ）２がキャリアガス（ネブライザーガス）３とともにポンプでネブライザー４に導入され、ネブライザー４からチャンバー（スプレーチャンバー）５内に霧化した状態２’で供給される。
【００２０】
ナフサを誘導結合プラズマ装置に導入する速度（流速）は、０．１〜２．５ｍＬ／分間が好ましく、０．２〜１．５ｍＬ／分間がより好ましく、０．３〜１．０ｍＬ／分間がさらに好ましい。
【００２１】
上記キャリアガスとしては、アルゴンガス、ヘリウムガス、窒素ガス等から選ばれる一種以上を挙げることができる。
【００２２】
また、キャリアガスを誘導結合プラズマ装置に導入する速度（流速）は、０．０５〜１．５Ｌ／分間が好ましく、０．１〜１．０Ｌ／分間がより好ましく、０．２〜０．５Ｌ／分間がさらに好ましい。
なお、上記キャリアガスを誘導結合プラズマ装置に導入する速度（流速）は、ネブライザーからチャンバーへの液体試料（ナフサ）の噴射速度に対応することから、ネブライザーからチャンバーへの液体試料（ナフサ）の好適な噴射速度も上記と同様である。
【００２３】
本発明に係るナフサ中のケイ素元素の定量方法において、誘導結合プラズマ装置内に導入されたシリコン化合物を含むナフサは、１０℃以下に温度制御したチャンバー（スプレーチャンバー）内で霧化され、０℃以下にチャンバー内で霧化されることが好ましく、−５℃以下に霧化されたチャンバー内で霧化されることがより好ましい。
チャンバー内の温度の下限は特に制限されないが、通常、−１０℃以上であることが適当である。
なお、余剰の試料溶液はドレイン（廃液）１１として排出される。
【００２４】
上述したように、シリコン系の消泡剤はコーカー内で熱分解して多種多様なシリコン化合物、例えばヘビーナフサの沸点に比較的近い沸点を有するヘキサメチルシクロトリシロキサン（環状Ｄ３、沸点１３４℃）等を生成するが、本発明者等が検討したところ、特にヘビーナフサ中にヘキサメチルシクロトリシロキサンが含まれる場合に、ケイ素元素の含有量の検出値に誤差を生じ易いことが判明した。  本発明者等がさらに検討したところ、誘導結合プラズマ装置においてネブライザーからチャンバー内にヘビーナフサ試料溶液が噴霧され霧化したときに、チャンバー内においてヘキサメチルシクロトリシロキサンが霧化して液滴に溶けた状態の量に対し気相へ揮発する量の割合が、他のシリコン化合物に比べて高いと考えられた。
そして、気化したヘキサメチルシクロトリシロキサンは、ガス状であるために霧化した液滴よりもキャリアガスによってチャンバーから（後述する）プラズマへ搬送されやすい状態にあると考えられる。そのため、誘導結合プラズマ装置内に導入されたヘビーナフサ試料溶液中のヘキサメチルシクロトリシロキサンの含有割合に比較して、キャリアガスによってチャンバーから（後述する）プラズマへ搬送されるヘビーナフサ試料中のヘキサメチルシクロトリシロキサンの含有割合が高くなり、ヘビーナフサ中のケイ素元素の含有量に誤差を生じると考えられた。
これに対し、本発明に係るナフサ中のケイ素元素の定量方法においては、誘導結合プラズマ装置内に導入されたシリコン化合物を含むヘビーナフサを１０℃以下に温度制御したチャンバー内で霧化することにより、チャンバー内におけるヘキサメチルシクロトリシロキサンの揮発を抑制し、霧化して液滴に溶けたままの状態の量に対する気相へ揮発する量の比率が他のシリコン化合物と同等になると考えられ、このためにケイ素元素の含有量の検出値へ与える誤差を抑制し得ると考えられる。
【００２５】
誘導結合プラズマ装置においては、装置内に導入したプラズマガスが電磁場によって電離されてプラズマ（誘導結合プラズマ）を生成する。
図１に例示するように、プラズマガス（クーラントガス）６は、適宜補助ガス７とともにトーチ管８に導入され、トーチ管８の先端部に配置した誘導コイル９から高周波電流を流すことによりトーチ管８内に電磁場を生成し、この電磁場によってプラズマガス６を構成する原子同士が衝突し電離して高エネルギーのプラズマ（誘導結合プラズマ）１０を生成する。
【００２６】
プラズマガスとしては、アルゴンガス、ヘリウムガス、窒素ガス等から選ばれる一種以上を挙げることができる。
また、補助ガスとしては、アルゴンガス、ヘリウムガス、窒素ガス、酸素ガス等から選ばれる一種以上を挙げることができる。
上記トーチ管としては石英製のものが挙げられる。
【００２７】
上記プラズマガス（クーラントガス）を誘導結合プラズマ装置に導入する速度（流速）は、１０〜２０Ｌ／分間が好ましく、１０〜１７Ｌ／分間がより好ましく、１０〜１５Ｌ／分間がさらに好ましい。
【００２８】
上記補助ガスをプラズマ装置に導入する速度（流速）は、０．０５〜２．０Ｌ／分間が好ましく、０．１〜１．０Ｌ／分間がより好ましく、０．３〜０．７Ｌ／分間がさらに好ましい。
【００２９】
上記誘導コイルに通電する際の高周波出力は、７５０〜１，６００Ｗが好ましく、１，０００〜１，５００Ｗがより好ましく、１，２００〜１，４００Ｗがさらに好ましい。        
【００３０】
上記プラズマは高い電子密度および高温度（６,０００〜１０,０００Ｋ）を帯びており、その高いエネルギーによってトーチ管中央の細管から導入された上記霧化された試料を瞬時に分解し、原子化ないしイオン化する。
【００３１】
次いで、上記原子化ないしイオン化された試料は、プラズマから検出器に導かれ、ケイ素量が定量される。
誘導結合プラズマ装置に備えられる検出器としては、発光分光分析装置（ＯＥＳ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｅｍｉｓｓｉｏｎ  Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ）またはＡＥＳ（Ａｔｏｍｉｃ Ｅｍｉｓｓｉｏｎ Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ））、質量分析装置（ＭＳ（Ｍａｓｓ Ｓｐｅｃｔｏｒｏｍｅｔｅｒ））等から選ばれる一種以上を挙げることができる。
【００３２】
上記発光分光分析装置（ＯＥＳないしＡＥＳ）は、誘導結合プラズマ中で測定試料から発生する種々の原子固有の蛍光波長を回折格子やプリズムによって波長の異なる光に分離し、各波長光の強度から元素濃度を算出する検出装置である。
上記質量分析装置（ＭＳ）は、誘導結合プラズマ装置中で測定試料から発生する種々のイオンを電場および磁場によって分離し、分離した各イオンの量から元素濃度を算出する検出装置である。
【００３３】
本発明に係るナフサ中のケイ素元素の定量方法においては、シリコン化合物を含むナフサを誘導結合プラズマ装置に導入し、一定温度以下に温度制御したチャンバー内で霧化した後、プラズマに導入することにより、測定誤差を効果的に抑制してナフサ中のケイ素元素を高精度に定量することができる。
このため、本発明によれば、ナフサ中のケイ素元素を高精度に定量する方法を提供することができる。
【００３４】
次に、本発明に係るナフサの製造方法について説明する。
本発明に係るナフサの製造方法は、減圧残渣油を重質油熱分解装置で熱分解することによりナフサを製造する方法であって、本発明に係るナフサ中のケイ素元素の定量方法により定量されるケイ素元素量に基づいて、重質油熱分解装置に添加する消泡剤の添加量を制御することを特徴とするものである。
【００３５】
本発明に係るナフサの製造方法において、ナフサ中のケイ素元素量の測定方法の詳細は、本発明に係るナフサ中のケイ素元素の定量方法の説明で述べたとおりである。
【００３６】
重質油熱分解装置による熱分解対象となる減圧残渣油としては、特に制限されない。
【００３７】
本発明に係るナフサの製造方法において、重質油熱分解装置に添加する消泡剤としては、シリコン系の消泡剤を挙げることができる。
【００３８】
シリコン系の消泡剤として、具体的には、シリコンオイルや変性シリコンオイル、フロロシリコンオイル等から選ばれる一種以上を挙げることができる。
【００３９】
本発明に係るナフサの製造方法において、ナフサとしてはヘビーナフサを挙げることができる。
【００４０】
本発明に係るナフサの製造方法においては、本発明に係る定量方法により定量されるケイ素元素量に基づいて、重質油熱分解装置に添加する消泡剤の添加量を制御する。
【００４１】
重質油熱分解装置に加える消泡剤の添加量は、本発明に係る定量方法により定量されるケイ素元素量が予め規定した値以下になるように制御することが好ましい。
上記規定値は、重質油熱分解装置で得られるナフサの用途等に応じて適宜規定すればよい。
【００４２】
本発明に係る定量方法により定量されるケイ素元素量が２ｍｇ／Ｌ未満となるように重質油熱分解装置に加える消泡剤の添加量を制御することが好ましく、本発明に係る定量方法により定量されるケイ素元素量が１．５ｍｇ／Ｌ以下となるように重質油熱分解装置に加える消泡剤の添加量を制御することがより好ましく、本発明に係る定量方法により定量されるケイ素元素量が１ｍｇ／Ｌ以下となるように重質油熱分解装置に加える消泡剤の添加量を制御することがさらに好ましい。
重質油熱分解装置に加える消泡剤の添加量を上記のとおり制御することにより、例えばリフォーマー触媒への被毒を効果的に抑制することができる。
【００４３】
本発明に係るナフサの製造方法においては、本発明に係る定量方法によりナフサ中のケイ素元素を高精度に定量することができるので、ナフサを原料として燃料油基材や石油化学原料を製造する場合に、重質油熱分解装置へ添加する消泡剤の投入量を減らす等して制御することにより、触媒や装置、製造物の品質に好適なナフサを効果的に製造することができる。
【００４４】
以下に実施例を示して本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれに制限されるものではない。
【００４５】
（実施例１）
１．試料調製
（１）標準試薬であるＣＯＮＯＳＴＡＮ社製Ｓ−２１（２１元素（Ａｇ、Ａｌ、Ｂ、Ｂａ、 Ｃａ、Ｃｄ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｍｇ、Ｍｎ、Ｍｏ、Ｎａ、Ｎｉ、Ｐ、Ｐｈ、Ｓｉ、Ｓｎ、Ｔｉ、Ｖ、Ｚｎ）が同じ濃度で溶解している標準試薬）、（２）ヘキサメチルシクロトリシロキサン（環状Ｄ３、沸点１３４℃）、（３）オクタメチルシクロテトラシロキサン（環状Ｄ４、沸点１７５℃）、（４）消泡剤である信越化学工業（株）製信越シリコーンＫＦ９６を、ケイ素元素濃度が同一になるように試料調製した。
【００４６】
２．誘導結合プラズマ−発光分光分析（ＩＣＰ−ＡＥＳ）測定
上記試料（１）〜（４）を、誘導結合プラズマ−発光分光分析（ＩＣＰ−ＡＥＳ、サーモフィッシャーサイエンティフィック社製  ｉＣＡＰ６５００）に各々導入し、以下の条件下でケイ素元素量を定量した。
＜誘導結合プラズマ（ＩＣＰ）の設定条件＞
高周波出力            ：１,３００Ｗ
プラズマガス          ：アルゴンガス
プラズマガス流量      ：１２Ｌ／分間
補助ガス              ：混合ガス（アルゴン９０％、酸素１０％）
補助ガス流量          ：０．５０Ｌ／分間
キャリアガス          ：アルゴンガス
キャリアガス流量      ：０．２５Ｌ／分間
試料導入速度（ポンプ）：０．５６ｍＬ／分間（３０ｒｐｍ）
ネブライザーガス流量  ：０．２５Ｌ／分間
チャンバー圧力        ：常圧
チャンバー温度        ：−５℃
＜発光分光器（ＡＥＳ）の設定条件＞
分光器               ：エシェル型
検出器               ：ＣＩＤ(Collision-induced dissociation(衝突誘起解離))
シリコン測定波長     ：２５１．６１１ｎｍ
【００４７】
３．測定結果
（１）標準試薬であるＣＯＮＯＳＴＡＮ社製Ｓ−２１のケイ素元素濃度に対する信号強度を感度１００％としたときにおける、測定試料（２）〜測定試料（４）のケイ素元素濃度に対する信号強度を図２および表１に示す。
【００４８】
（比較例１）
（１）試料調製
（１）標準試薬であるＣＯＮＯＳＴＡＮ社製Ｓ−２１（２１元素（Ａｇ、Ａｌ、Ｂ、Ｂａ、 Ｃａ、Ｃｄ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｍｇ、Ｍｎ、Ｍｏ、Ｎａ、Ｎｉ、Ｐ、Ｐｈ、Ｓｉ、Ｓｎ、Ｔｉ、Ｖ、Ｚｎ）が同じ濃度で溶解している標準試薬）、（２）ヘキサメチルシクロトリシロキサン（環状Ｄ３、沸点１３４℃）、（３）オクタメチルシクロテトラシロキサン（環状Ｄ４、沸点１７５℃）、（４）消泡剤である信越化学工業（株）製信越シリコーンＫＦ９６を、各シリコン濃度が同一になるように試料調製した。
【００４９】
（２）誘導結合プラズマ−発光分光分析（ＩＣＰ−ＡＥＳ）測定
上記試料（１）〜（４）を、誘導結合プラズマ−発光分光分析（ＩＣＰ−ＡＥＳ、サーモフィッシャーサイエンティフィック社製  ｉＣＡＰ６５００）に各々導入し、以下の条件下でケイ素元素量を定量した。
＜誘導結合プラズマ（ＩＣＰ）の設定条件＞
高周波出力            ：１,３００Ｗ
プラズマガス          ：アルゴンガス
プラズマガス          ：１２Ｌ／分間
補助ガス              ：混合ガス（アルゴン９０％、酸素１０％）
補助ガス流量          ：０．５０Ｌ／分間
キャリアガス          ：アルゴンガス
キャリアガス流量      ：０．２５Ｌ／分間
試料導入速度（ポンプ）：０．５６ｍＬ／分間（３０ｒｐｍ）
ネブライザーガス流量  ：０．２５Ｌ／分間
チャンバー圧力        ：常圧
チャンバー温度        ：２０℃
＜発光分光器（ＡＥＳ）の設定条件＞
分光器                ：エシェル型
検出器                ：ＣＩＤ(Collision-induced dissociation(衝突誘起解離))
ケイ素元素測定波長    ：２５１．６１１ｎｍ
【００５０】
（３）測定結果
（i）標準試薬であるＣＯＮＯＳＴＡＮ社製Ｓ−２１のケイ素元素濃度に対する信号強度を感度１００％としたときにおける、測定試料（ii）〜測定試料（iv）のケイ素元素濃度に対する信号強度を図３および表１に示す。
【００５１】
【表１】
2019174139.tif 000003
【００５２】
図２および表１より、実施例１においては、シリコン化合物を含む測定試料を誘導結合プラズマ装置に導入し、１０℃以下の温度に制御したチャンバー内で霧化した後、プラズマに導入し原子化ないしイオン化してケイ素元素量を定量していることから、ケイ素元素濃度に対する信号強度が各試料間で同様であることから、シリコン化合物を含むナフサ中のケイ素元素を高精度に定量し得ることが分かる。
【００５３】
一方、図３および表１より、比較例１においては、シリコン化合物を含む測定試料を誘導結合プラズマ装置に導入し、１０℃超の温度に制御したチャンバー内で霧化した後、プラズマに導入し原子化ないしイオン化してケイ素元素量を定量していることから、ケイ素元素濃度に対する信号強度が各試料間で大きくばらついてしまうことから、シリコン化合物を含むナフサ中のケイ素元素を高精度に定量し得ないものであることが分かる。
【００５４】
（実施例２）
測定対象となるヘビーナフサとして、いずれもコーカーヘビーナフサであるヘビーナフサ１およびヘビーナフサ２を用意した。
上記ヘビーナフサ１およびヘビーナフサ２を、誘導結合プラズマ−発光分光分析（ＩＣＰ−ＡＥＳ、サーモフィッシャーサイエンティフィック社製  ｉＣＡＰ６５００）に各々導入し、以下の条件下で各ヘビーナフサ中のケイ素元素濃度を測定したところ、ヘビーナフサ１中のケイ素元素濃度は０ｍｇ／Ｌ、ヘビーナフサ２中のケイ素元素濃度は１０ｍｇ／Ｌであった。
上記各ヘビーナフサ中のケイ素元素濃度は、既知濃度のケイ素元素を含む標準試料の発光強度と対比することにより算出した。
＜誘導結合プラズマ（ＩＣＰ）の設定条件＞
高周波出力            ：１,３００Ｗ
プラズマガス          ：アルゴンガス
プラズマガス流量      ：１２Ｌ／分間
補助ガス              ：混合ガス（アルゴン９０％、酸素１０％）
補助ガス流量          ：０．５０Ｌ／分間
キャリアガス          ：アルゴンガス
キャリアガス流量      ：０．２５Ｌ／分間
試料導入速度（ポンプ）：０．５６ｍＬ／分間（３０ｒｐｍ）
ネブライザーガス流量  ：０．２５Ｌ／分間
チャンバー圧力        ：常圧
チャンバー温度        ：−５℃
＜発光分光器（ＡＥＳ）の設定条件＞
分光器                ：エシェル型
検出器                ：ＣＩＤ(Collision-induced dissociation(衝突誘起解離))
シリコン測定波長      ：２５１．６１１ｎｍ
また、ヘビーナフサ１およびヘビーナフサ２中のケイ素元素濃度を別途ガスクロマトグラフで定量したところ、ヘビーナフサ１中のヘキサメチルシクロトリシロキサン（環状Ｄ３）に由来するケイ素元素濃度は０ｍｇ／Ｌ、オクタメチルシクロテトラシロキサン（環状Ｄ４）に由来するケイ素元素濃度は０ｍｇ／Ｌであり、ヘビーナフサ２中の環状Ｄ３に由来するケイ素元素濃度は５ｍｇ／Ｌ、環状Ｄ４に由来するケイ素元素濃度は５ｍｇ／Ｌであった。
【００５５】
（実施例３〜実施例５、比較例２〜比較例４）
表２に示すように、実施例２で用いたヘビーナフサ１またはヘビーナフサ２に対し、適宜、ヘキサメチルシクロトリシロキサン（環状Ｄ３、沸点１３４℃）またはオクタメチルシクロテトラシロキサン（環状Ｄ４、沸点１７５℃）を添加して、測定試料を調製した。
上記各測定試料を、誘導結合プラズマ−発光分光分析（ＩＣＰ−ＡＥＳ、サーモフィッシャーサイエンティフィック社製  ｉＣＡＰ６５００）に各々導入し、以下の条件下で各ヘビーナフサ中のケイ素元素濃度（測定試料中のケイ素元素濃度(ｍｇ／Ｌ)(分析値)）を測定した。結果を表２に示す。
なお、上記各ヘビーナフサ中のケイ素元素濃度は、既知濃度のケイ素元素を含む標準試料の発光強度と対比することにより算出した。
＜誘導結合プラズマ（ＩＣＰ）の設定条件＞
高周波出力            ：１,３００Ｗ
プラズマガス          ：アルゴンガス
プラズマガス流量      ：１２Ｌ／分間
補助ガス              ：混合ガス（アルゴン９０％、酸素１０％）
補助ガス流量          ：０．５０Ｌ／分間
キャリアガス          ：アルゴンガス
キャリアガス流量      ：０．２５Ｌ／分間
試料導入速度（ポンプ）：０．５６ｍＬ／分間（３０ｒｐｍ）
ネブライザーガス流量  ：０．２５Ｌ／分間
チャンバー圧力        ：常圧
チャンバー温度        ：−５℃（実施例３〜実施例５）、２０℃（比較例２〜比較例４）
＜発光分光器（ＡＥＳ）の設定条件＞
分光器                ：エシェル型
検出器                ：ＣＩＤ(Collision-induced dissociation(衝突誘起解離))
シリコン測定波長      ：２５１．６１１ｎｍ
【００５６】
【表２】
2019174139.tif 000004
【００５７】
表２より、実施例３〜実施例５においては、シリコン化合物を含むナフサ試料を誘導結合プラズマ装置に導入し、１０℃以下の温度に制御したチャンバー内で霧化した後、プラズマに導入し原子化ないしイオン化してケイ素元素量を定量していることから、ケイ素元素濃度に対する信号強度がケイ素化合物間で同様となり、このためにシリコン化合物を含むナフサ中のケイ素元素を高精度に定量し得ることが分かる。
【００５８】
一方、表２より、比較例２〜比較例４においては、シリコン化合物を含むナフサ試料を誘導結合プラズマ装置に導入し、１０℃超の温度に制御したチャンバー内で霧化した後、プラズマに導入し原子化ないしイオン化してケイ素元素量を定量していることから、ケイ素元素濃度に対する信号強度がケイ素化合物間で大きくばらつき、このためにシリコン化合物を含むナフサ中のケイ素元素を高精度に定量し得ないものであることが分かる。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
本発明によれば、ナフサ中のケイ素元素を高精度に定量する方法を提供するとともにナフサの製造方法を提供することができる。
【符号の説明】
【００６０】
１    誘導結合プラズマ装置
２    液体試料
２’  霧化した試料
３    キャリアガス（ネブライザーガス）
４    ネブライザ
５    チャンバー
６    プラズマガス（クーラントガス）
７    補助ガス
８    トーチ管
９    誘導コイル
１０  プラズマ
１１  トレイン（廃液）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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