JPS5815734B2 - イミドジスルホン酸塩を分析する方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はイミドジスルホン酸塩の簡易分析方法に関する
。

更に詳しくはイミドジスルホン酸塩を定量分析するに際
し、共存する還元性物質の酸化、該塩を酸にイオン交換
する操作および加温して加水分解する操作を途中で試料
を取り出すことなく連続操作で行い電位差滴定で定量す
る方法に関する。

近時、ボイラー排ガス等に含まれる窒素酸化物を除去す
ることがおこなわれており、少なくとも鉄塩と亜硫酸塩
を含む水溶液に窒素酸化物を吸収させるときは、イミド
ジスルホン酸塩となって捕集されることが知られている
。

。従って窒素酸化物をイミドジスルホン酸塩として捕
集する方法においては、吸収液中に生成してくるイミド
ジスルホン酸塩を迅速に分析定量することが、その工程
管理上必要となってくる。

従来、イミドジスルホン酸塩としてはＮＨ（ＳＯ３Ｋ）
２やＫＮ（ＳＯ３Ｋ）２等が知られているが、これらは
特に用途を有さないため、その定量方法も確立されてい
ないが、その定量方法の一つとしてイミドジスルホン酸
塩を加水分解してスルファミノ酸塩とした後、亜硝酸と
反応させて発生してくる窒素を定量する方法あるいはこ
の亜硝酸との反応の際の酸化還元電位変化より定量する
方法が知られている。

しかし、排ガス中の窒素酸化物を鉄塩および亜硫酸塩を
含む水溶液に吸収させ、該液中に生成したイミドジスル
ホン酸塩を定ｆｒ、する場合には多量の亜硫酸塩や鉄塩
が共存するため、その操作は極めて繁雑にならざるを得
ない。

例えば、第１鉄塩や亜硫酸塩のような還元性物質と共存
するイミドジスルホン酸塩を定量するには、先ず共存す
る還元性物質を酸化して除去する操作、イミドジスルホ
ン酸塩の加水分解を容易にするため該塩を遊離の酸にす
るイオン交換操作。

加水分解操作および滴定操作を行なうことが必要であり
、各操作毎に容器を取り換え、試料を移す面倒さが伴な
いしかも分析誤作を大きくする因にもなる。

本発明者等はこの幾つかの操作を一つの装置で連続して
行うことについて研究した結果、図面に示すような装置
を用いることによりイミドジスルホン酸塩を簡便に定量
し得ることを見出した。

本発明で用いる装置は図面に示すように、グラスフィル
ター１で上下に仕切られ、該グラスフィルターより下側
に気体送入用側管２および下部にコック３を有するイオ
ン交換筒４と該イオン交換筒４と接続した加熱蛇管５と
、該加熱蛇管５の出口に電位差滴定槽６を設けたもので
あり、イオン交換筒４のグラスフィルター１より上部で
共存する還元性物質の酸化、グラスフィルター１より下
部でイオン交換を行ない、加熱蛇管５内で加水分解を行
なうものである。

イオン交換筒４を仕切るグラスフィルター１は孔径が３
０〜５０μのものを用いる。

即ち該フィルター１の下側に設けた気体送入用側管２よ
り気体を送入することにより、液体試料か落下しないこ
とが必要である。

即ちコック８を通して導入する空気量をフィルター１下
の空間の空気圧が常に正圧となる如く調節する。

また側管２より送入した気体が、液体試料中に気泡とな
って試料を攪拌することにもなる。

・ｒオン交換筒４の下部には、側管２よりイオン交換相
５脂７を充填する。

イオン交換樹脂としては、ジビニルベンゼンで架橋した
ポリスチレンスルホン酸樹脂、アンバーライトＩＲ−１
２０，同ＩＲ−１１２（ロームアンドバース社製・登録
商標）、ダイアイオンＳＫ≠１゜同ＳＫ≠２（三菱化成
工業社製・登録商標）あるいはダウエックス５０．同５
０Ｗ（ダウ・ケミカル社製・登録商標）などが用いられ
る。

通常測定試料としては、′５〜１０ｍ１程度用いられる
から、イオン交換筒としては内径１５〜３０ｍｍ 、長
さ３００〜４００朋のものを用い、グラスフィルター１
は該管上部より１４０〜１６０ｍ７ＩＬのところに設け
たものを用いるのがよい。

加熱蛇管５は内匝３〜４ｍｍのガラス管を液の通過に１
０〜２０分を要する程度の長さの蛇管としたものであれ
ばよく、その外側より５０〜７０℃の温水で加温する。

滴定槽６は蛇管出口の下に設け、白金電極１０比較電極
１１および亜硝酸溶液の滴定管１２を有したものである
。

次に上述の装置を用いての本発明によるイミドジスルホ
ン酸塩の定量の態様を説明する。

先ず側管２よりイオン交換樹脂（５０〜６０ｍｅｓｈ
） ２脂０ｍｌ！を水に分散させて充填し、イオン交換
筒４上部より塩酸を流してイオン交換樹脂をＨ型にした
後、水洗して水に浸漬した状態とする。

イオン交換樹脂７充填後は側管２に三方コック８を取り
付ける。

イオン交換筒４の下部のコック３を閉じた状態でコック
８を開け、８より少量の空気（２００〜４００ｍ１１分
）を導入し続け、そのままイミドジスルホン酸塩を含有
する試料５〜１ＯＴＬｌをイオン交換筒上部よりガラス
フィルター１上に静かに注入し、続いて同様にＮ／ｌｏ
〜Ｎ／２０ＫＭｎ０４溶液２〜１０ｍ１を加える。

コック８より流入する空気によって両液はグラスフィル
ター１上で落下せず、同時に該空気泡により攪拌混合さ
れ、酸化反応が進行し、試料液中の還元性物質は２〜３
分で完全に酸化される。

酸化反応終了後はコック８を切り替え、空気を止めると
、グラスフィルター上の液は落下し、イオン交換樹脂層
に滴下される。

次にコック８および３を開き、イオン交換樹脂によりイ
オン交換された試料液を約２〜４ｍ１１分の流出速度で
、直結の５０〜７０°Ｃの温水の循環により加熱しであ
る加熱蛇管５に流出させる。

約１０〜２０分をかけて加熱蛇管５を通過した後はイミ
ドジスルホン酸はスルファミノ酸に加水分解されて滴定
槽６にたまる。

試料液が滴定槽６に流下し終った後、更に上部より水３
０〜４０ｍ１を注加し流出させ、イオン交換樹脂および
蛇管を洗浄し、洗浄液も試料液に併せてＮ／１０−Ｎ／
２ＯＮａ ＮＯ２溶液により酸化還元電位差滴定を行な
う。

この電位差滴定は前記流出液の貯った滴定槽６に白金電
極１０および比較電極１１を挿入し、亜硝酸塩溶液を滴
定管１２より注入していくと、やがて電位が１００〜２
５０ ｍＶ急上昇して平衡に達する。

最初の電位と急上昇後の電位の中間の電位に達するまで
に要する亜硝酸塩の量よりイミドジスルホン酸塩の量が
定量できる。

子連の如く、本発明方法によれば、分析時間が短縮され
るとともに、操作誤差の要因が少なくなり、分析精度を
著しく向上させることが可能となった。

【図面の簡単な説明】

図は本発明に用いられる装置の断面図である。 １・・・グラスフィルター、２・・・側管、３・・・コ
ック、４・・・イオン交換筒、５・・・加熱蛇管、６・
・・電位差滴定検、フイオン交換樹脂、８・・・コック
。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ グラスフィルターで上下に仕切られ、該グラスフィ
   ルターより下に気体送入用側管および下部にコックを有
   し、該側管より下部にイオン交換樹脂を充填してなるイ
   オン交換筒、該イオン交換筒に接続してなる加熱蛇管お
   よび該加熱蛇管出口に電位差滴定槽を設けてなる装置を
   用いて、気体送入用側管より空気を送入しつつイミドジ
   スルホン酸塩を含む試料をイオン交換筒の上部に供給し
   、これにＫ Ｍｎ ０４溶液を加えて酸化した後肢空気
   送入を停止し、イオン交換樹脂と接触させ、更に加熱蛇
   管部で加水分解し生成するスルファミノ酸を電位差滴定
   することを特徴とする途中で試料を取出すことなく連続
   操作でイミドジスルホン酸塩を分析する方法。