JPS6091259A - 二酸化硫黄ガス測定装置 - Google Patents
二酸化硫黄ガス測定装置Info
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
濃度を測定するための装置に係多、特に試料ガス中に共
存するアンモニアガスを除去して正確な測定を可能とし
た測定装置に関する。
存するアンモニアガスを除去して正確な測定を可能とし
た測定装置に関する。
大気中や排ガδに含まれている二酸化硫黄ガスは公害防
止の点から、日本工業規格Ｂ７９５２に規定される溶液
導電率方法によって測定される。
止の点から、日本工業規格Ｂ７９５２に規定される溶液
導電率方法によって測定される。
かかる測定方法は吸収液に試料ガスを通したときの吸収
液の導電率の変化から試料ガス中に含まれる二酸化硫黄
ガス濃度を測定するものであるが、試料ガス中に塩基性
ガス、特にアンモニアガスが含まれている場合にはアン
モニアガスによって導電率が変化して誤差を生じ、正確
な測定値が得られないという不都合が生じていた。この
ため、このようなアンモニアがスを測定以前に除去する
必要がおる。
液の導電率の変化から試料ガス中に含まれる二酸化硫黄
ガス濃度を測定するものであるが、試料ガス中に塩基性
ガス、特にアンモニアガスが含まれている場合にはアン
モニアガスによって導電率が変化して誤差を生じ、正確
な測定値が得られないという不都合が生じていた。この
ため、このようなアンモニアがスを測定以前に除去する
必要がおる。
アンモニアガスを除去する方法としては、従来はシュウ
酸などの固体酸を充填したトラツｆ″ｆ：二酸化硫黄ガ
スの測定装置の前段に取シつけて捕集する方法が採用さ
れていた。また、某換体を使用してアンモニアガスを吸
着させることも、一般には古くから知られている。
酸などの固体酸を充填したトラツｆ″ｆ：二酸化硫黄ガ
スの測定装置の前段に取シつけて捕集する方法が採用さ
れていた。また、某換体を使用してアンモニアガスを吸
着させることも、一般には古くから知られている。
しかし、こうした方法は、実用的にはいくつかの問題点
を残している。たとえば、シュウ酸を使用する方法にお
いては、試料ガスが乾燥状態にある場合、固体酸の一部
が昇華して試料ガス中に混入して正誤差の原因になるこ
とがアシ、そのために試料ガスを冷却して加湿するなど
の二次的な対策を施す必要が生じている。
を残している。たとえば、シュウ酸を使用する方法にお
いては、試料ガスが乾燥状態にある場合、固体酸の一部
が昇華して試料ガス中に混入して正誤差の原因になるこ
とがアシ、そのために試料ガスを冷却して加湿するなど
の二次的な対策を施す必要が生じている。
また、イオン交換体を使用する方法としては、強酸性の
陽イオン交換樹脂を用いる方法が特開昭５８−４４３４
４５公報に記載されている。
陽イオン交換樹脂を用いる方法が特開昭５８−４４３４
４５公報に記載されている。
この方法においては強酸性の陽イオン交換樹脂から酸性
成分の揮発があり、測定に影響を与えるために、実際に
は樹脂の材質を選定する必要があシ、測定に先立って長
時間エージングするなどの前処理の煩雑さを伴なう。
成分の揮発があり、測定に影響を与えるために、実際に
は樹脂の材質を選定する必要があシ、測定に先立って長
時間エージングするなどの前処理の煩雑さを伴なう。
更に前記公報に記載されたＮａｆｌｏｎ（デュポン社商
品名）は、高価であるうえに単位面積あた勺の交換容量
が小さいために、これを用いてアンモニアガスの除去装
置を構成すると大がかシになシ、かつ装置全体の価格の
高騰を免れない。
品名）は、高価であるうえに単位面積あた勺の交換容量
が小さいために、これを用いてアンモニアガスの除去装
置を構成すると大がかシになシ、かつ装置全体の価格の
高騰を免れない。
以上のように二酸化硫黄ガス測定装置におけるアンモニ
アガスの除去は、単にアンモニアガスを処理するのみな
らず、次のような条件を具備することが不可欠である。
アガスの除去は、単にアンモニアガスを処理するのみな
らず、次のような条件を具備することが不可欠である。
（１）濃度ｐｐｂレベルの二酸化硫黄を１００チ通過せ
しめること （２） １ｔ／ｍｉｎ程度のガス流量でｐｐｂａｉＬｚ
ベルかうｐｐｍ濃度レベルまでのアンモニアガスを吸着
すること （３）相当の長寿命を有すること （４）アンモニアガス除去用に用いる物質から測定に影
＋Ｖを与える化学成分が発生しないこと（５）室外の測
定においても上記（１）ないしく４）の条件を具備する
こと 本発明者はとのような見地から検討をした結果、無接性
の非水溶液用につくられた強酸性陽イオン交換樹脂がア
ンモニアガスの除去に最適であることを発見し、これに
よｐ本発明を完成したものである。すなわち、本発明は
非水溶液用強酸性陽イオン交換樹脂が内部に充填された
カラムを試料ガス採取の流路内に配設してなることを特
徴としている。
しめること （２） １ｔ／ｍｉｎ程度のガス流量でｐｐｂａｉＬｚ
ベルかうｐｐｍ濃度レベルまでのアンモニアガスを吸着
すること （３）相当の長寿命を有すること （４）アンモニアガス除去用に用いる物質から測定に影
＋Ｖを与える化学成分が発生しないこと（５）室外の測
定においても上記（１）ないしく４）の条件を具備する
こと 本発明者はとのような見地から検討をした結果、無接性
の非水溶液用につくられた強酸性陽イオン交換樹脂がア
ンモニアガスの除去に最適であることを発見し、これに
よｐ本発明を完成したものである。すなわち、本発明は
非水溶液用強酸性陽イオン交換樹脂が内部に充填された
カラムを試料ガス採取の流路内に配設してなることを特
徴としている。
以下、添付の図面を参照して、本発明の一実施ｆｉ、：
を具体的に説明する。
を具体的に説明する。
第１図に図示するσ１１」定装置において、測定用の試
料ガスは吸引流路工から吸引されてフィルタ２で除塵さ
れ、流量計３を経た後、測定管４内に導入さ九るように
なっている。この測定管４内には所定筒・の硫酸々性の
過酸化水素溶液がタンク５からポンプ６により充填され
ておシ、試料ガス中の二酸化硫黄はこの溶液内を通気す
る際に、吸収、酸化されて硫酸と々シ、これによシ溶液
の導電率が高くなシ、電極７．７によυその導電率が測
定されるようになっている。そして、試料ガスはこの測
定管４内で二酸化硫黄ガスが吸収された後は排出ポンプ
８で大気中に排気されるようになっている。同図におい
て、９は測定に使用された吸収液の排液タンク１０．１
０は夫々、電磁弁である。
料ガスは吸引流路工から吸引されてフィルタ２で除塵さ
れ、流量計３を経た後、測定管４内に導入さ九るように
なっている。この測定管４内には所定筒・の硫酸々性の
過酸化水素溶液がタンク５からポンプ６により充填され
ておシ、試料ガス中の二酸化硫黄はこの溶液内を通気す
る際に、吸収、酸化されて硫酸と々シ、これによシ溶液
の導電率が高くなシ、電極７．７によυその導電率が測
定されるようになっている。そして、試料ガスはこの測
定管４内で二酸化硫黄ガスが吸収された後は排出ポンプ
８で大気中に排気されるようになっている。同図におい
て、９は測定に使用された吸収液の排液タンク１０．１
０は夫々、電磁弁である。
このような測定装置において、例えば流量計３と測定管
４の間に形成された流路１１にはアンモニアガス除去用
のカラム２０が配設されている。
４の間に形成された流路１１にはアンモニアガス除去用
のカラム２０が配設されている。
このカラム２０は一例を挙けれは第２図に示すように、
内径１０ｍ％筒長８０ｍｍ等のガラス管２１の両端部に
テフロンフィルター２２，２２が取ＩＣ付けられると共
に、内部には非水溶液用強酸性陽イオン交換樹脂２３が
充填されて形成されておシ、両端部のジヨイント部が流
路１１に接続されて、測定管内に通気せしめられる前段
階で試料ガス中のアンモニアガス全吸着、除去するよう
になっている。この場合、使用される非水溶液用強酸性
陽イオン交換樹脂は無極性非水溶媒用にその表面積″や
多孔性を厳密に規定して作られた耐摩耗性を有する強酸
性陽イオン交換樹脂であシ、例えば、スルホン基を酸性
基としたジビニルベンゼン系樹脂等が使用される。この
ような非水溶液用強酸性陽イオン交換樹脂としては、例
えば、アンバリスト１５（ロームアンドハース（社）Ｍ
）があシ、市販されて容易に入手することができる。こ
の非水溶液用強酸性陽イオン交換樹脂は二酸化硫黄を何
ら吸着することなく、アンモニアガスを選択的に吸着し
て除去する性質を有している。又、カラム２０内に充填
される際には、水洗浄等の簡単な表面処理によって揮発
性の酸性物質が除去せしめられ、測定中に支障となる化
学成分が発生するとともない。従って、正確に二酸化硫
黄ガスを測定することかできる。さらに、アンモニアガ
スの除去に必要とされる非水溶液用強酸性陽イオン交換
樹脂の量は例えば２２程度の少量であり、充填用のカラ
ムも小さいものを使用できるから、測定装置に大きな設
計変更を要することなく組み込むことができると共に、
装置を大ががりのものとする必要もない。又、さらに、
アンモニアガスの吸着量についても５〜６ミリモル／ｆ
と太きいため、長期に使用できカラムの交換頻度も少な
く、操作上の煩雑さも少ないものである。
内径１０ｍ％筒長８０ｍｍ等のガラス管２１の両端部に
テフロンフィルター２２，２２が取ＩＣ付けられると共
に、内部には非水溶液用強酸性陽イオン交換樹脂２３が
充填されて形成されておシ、両端部のジヨイント部が流
路１１に接続されて、測定管内に通気せしめられる前段
階で試料ガス中のアンモニアガス全吸着、除去するよう
になっている。この場合、使用される非水溶液用強酸性
陽イオン交換樹脂は無極性非水溶媒用にその表面積″や
多孔性を厳密に規定して作られた耐摩耗性を有する強酸
性陽イオン交換樹脂であシ、例えば、スルホン基を酸性
基としたジビニルベンゼン系樹脂等が使用される。この
ような非水溶液用強酸性陽イオン交換樹脂としては、例
えば、アンバリスト１５（ロームアンドハース（社）Ｍ
）があシ、市販されて容易に入手することができる。こ
の非水溶液用強酸性陽イオン交換樹脂は二酸化硫黄を何
ら吸着することなく、アンモニアガスを選択的に吸着し
て除去する性質を有している。又、カラム２０内に充填
される際には、水洗浄等の簡単な表面処理によって揮発
性の酸性物質が除去せしめられ、測定中に支障となる化
学成分が発生するとともない。従って、正確に二酸化硫
黄ガスを測定することかできる。さらに、アンモニアガ
スの除去に必要とされる非水溶液用強酸性陽イオン交換
樹脂の量は例えば２２程度の少量であり、充填用のカラ
ムも小さいものを使用できるから、測定装置に大きな設
計変更を要することなく組み込むことができると共に、
装置を大ががりのものとする必要もない。又、さらに、
アンモニアガスの吸着量についても５〜６ミリモル／ｆ
と太きいため、長期に使用できカラムの交換頻度も少な
く、操作上の煩雑さも少ないものである。
なお、この非水溶液用強酸性陽イオン交換樹脂が充填さ
れたカラム２０流量計３と測定管４の間の流路１１に配
設さ力るだけでなく、流量計３とフィルタ２の間の流路
１２に配設されてもよく、又、フィルタ２前方の吸引流
路１に配設されてもよく、試料ガスが測定管４内に導入
される以前の流路であれば、その配設場所は限られない
。又、１基のみならず、２基以上配股してもよく、その
数も限定されない。
れたカラム２０流量計３と測定管４の間の流路１１に配
設さ力るだけでなく、流量計３とフィルタ２の間の流路
１２に配設されてもよく、又、フィルタ２前方の吸引流
路１に配設されてもよく、試料ガスが測定管４内に導入
される以前の流路であれば、その配設場所は限られない
。又、１基のみならず、２基以上配股してもよく、その
数も限定されない。
次に、本発明を実施例につき説明する。
実施例１
非水溶液用強酸性陽イオン交換樹脂としてアンバリスト
１５（ロームアンドハースｌ：）製）’ｔ−使用し、こ
のアンバリスト１５をカラム内ニ２２充填し、吸引流路
１に配設した。次いで二酸化硫黄を全く含まない試料ガ
スを流速１４７ｍ ｉ ｎで第１図の測定装置に送シ、
濃度を測定した。比較例として、カラムを配設しない測
定装置で同じ試料ガスを同条件で送シ、その濃度を測定
した。結果は第１表に示しであるが、Ａ欄がカラムを取
シ付けた場合の測定値、Ｂ欄はカラムを取り付けていな
い場合の測定値である。同表から、カラムからは測一定
に支障を与える化学成分が発生していないことがわかる
。
１５（ロームアンドハースｌ：）製）’ｔ−使用し、こ
のアンバリスト１５をカラム内ニ２２充填し、吸引流路
１に配設した。次いで二酸化硫黄を全く含まない試料ガ
スを流速１４７ｍ ｉ ｎで第１図の測定装置に送シ、
濃度を測定した。比較例として、カラムを配設しない測
定装置で同じ試料ガスを同条件で送シ、その濃度を測定
した。結果は第１表に示しであるが、Ａ欄がカラムを取
シ付けた場合の測定値、Ｂ欄はカラムを取り付けていな
い場合の測定値である。同表から、カラムからは測一定
に支障を与える化学成分が発生していないことがわかる
。
第１表
実施例２
アンバリスト１５を充填したカラムを吸引流路１に配設
し、二酸化硫黄の濃度がおおむね４０ｐｐｂの試料ガス
を実施例１と同条件で測定した。
し、二酸化硫黄の濃度がおおむね４０ｐｐｂの試料ガス
を実施例１と同条件で測定した。
結果を第２表に示す。同表において、Ａ％ Ｂは実施例
と同様である。この表から、二酸化硫黄ガスはカラム内
で何ら吸着されないことがわかる。
と同様である。この表から、二酸化硫黄ガスはカラム内
で何ら吸着されないことがわかる。
第２表
実施例３
試料ガスとして、二酸化硫黄の濃度４５ｐｐｂ、アンモ
ニアの濃度１００ｐｐｂの混合気体を使用し、実施例１
と同条件で測定した。結果を第３表に示す。同表から、
カラムを配設しない場合のＢ欄の測定値に対し、カラム
を配設した場合のＢ欄測定値の方がアンモニアガスの影
響を受けず、アンモニアガスは非水溶液用強酸性陽イオ
ン交換樹脂に完全に吸着されているのがわかる。
ニアの濃度１００ｐｐｂの混合気体を使用し、実施例１
と同条件で測定した。結果を第３表に示す。同表から、
カラムを配設しない場合のＢ欄の測定値に対し、カラム
を配設した場合のＢ欄測定値の方がアンモニアガスの影
響を受けず、アンモニアガスは非水溶液用強酸性陽イオ
ン交換樹脂に完全に吸着されているのがわかる。
以下余白
第３表
実施例４
非水溶液用強酸性陽イオン交換樹脂がアンモニアガス濃
度の相違によシ、どのように影響を受けるかを調べるた
め、濃度が異なったアンモニアガス含有の試料ガスをカ
ラムに通して実施例１と同条件で測定した。結果を＠４
表に示すが、広範囲のアンそニアガス濃度に対し安定し
た吸着を示し、正確な測定が可能である。
度の相違によシ、どのように影響を受けるかを調べるた
め、濃度が異なったアンモニアガス含有の試料ガスをカ
ラムに通して実施例１と同条件で測定した。結果を＠４
表に示すが、広範囲のアンそニアガス濃度に対し安定し
た吸着を示し、正確な測定が可能である。
第４表
実施例５
室外大気での測定状態では試料ガスが湿っているため、
湿度の異なった試料ガスを実施例１と同東件で測定した
。第５表は湿度０％、温度２０℃の場合の測定結果、第
６表は湿度７０％、温度２０℃の場合の測定結果であシ
、とｊらの条件においてもカラム全配設した測定値（Ａ
Ｍ）の方にも湿ＫＯ影響などは出ていない。
湿度の異なった試料ガスを実施例１と同東件で測定した
。第５表は湿度０％、温度２０℃の場合の測定結果、第
６表は湿度７０％、温度２０℃の場合の測定結果であシ
、とｊらの条件においてもカラム全配設した測定値（Ａ
Ｍ）の方にも湿ＫＯ影響などは出ていない。
第６表
以上、説明したように、本発明は非水溶液用強酸性陽イ
オン交換樹脂を充填したカラムに試料ガスを通して、ア
ンモニアガスを該樹脂に吸着せしめ、アンモニアガスの
影響を除去したから、二酸化硫黄ガス濃度を正確に測定
することができるという効果がある。
オン交換樹脂を充填したカラムに試料ガスを通して、ア
ンモニアガスを該樹脂に吸着せしめ、アンモニアガスの
影響を除去したから、二酸化硫黄ガス濃度を正確に測定
することができるという効果がある。
第１図は不発明の一実施例の全体配置図、第２図はカラ
ムの断面図である。 １・・・・・・吸引流路、２・・・・・・フィルタ、３
・・・・・・流量計、４・・・・・・測定管、５・・・
・・・タンク、６・・・・・・ポンプ、７・・・・・・
電極、８・・・・・・ポンプ、９・・・・・・タンク、
１０・・・・・・電磁弁、１１．１２・・・・・・流路
、２０・・・・・・カラム、２３・・・・・・非水溶液
用強酸性陽イオン交換樹脂第１図
ムの断面図である。 １・・・・・・吸引流路、２・・・・・・フィルタ、３
・・・・・・流量計、４・・・・・・測定管、５・・・
・・・タンク、６・・・・・・ポンプ、７・・・・・・
電極、８・・・・・・ポンプ、９・・・・・・タンク、
１０・・・・・・電磁弁、１１．１２・・・・・・流路
、２０・・・・・・カラム、２３・・・・・・非水溶液
用強酸性陽イオン交換樹脂第１図
Claims (1)
- 非水溶液用強酸性陽イオン交換樹脂が内部に充填された
カラムを試料ガス採取の流路内に配設してなることを特
徴とする二酸化硫黄ガスの測定装置
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58199261A JPS6091259A (ja) | 1983-10-26 | 1983-10-26 | 二酸化硫黄ガス測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58199261A JPS6091259A (ja) | 1983-10-26 | 1983-10-26 | 二酸化硫黄ガス測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6091259A true JPS6091259A (ja) | 1985-05-22 |
| JPH0442620B2 JPH0442620B2 (ja) | 1992-07-14 |
Family
ID=16404843
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58199261A Granted JPS6091259A (ja) | 1983-10-26 | 1983-10-26 | 二酸化硫黄ガス測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6091259A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2022026673A1 (en) * | 2020-07-29 | 2022-02-03 | Saudi Arabian Oil Company | Ion conductivity filter and measurement system |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56128568U (ja) * | 1980-02-29 | 1981-09-30 |
-
1983
- 1983-10-26 JP JP58199261A patent/JPS6091259A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56128568U (ja) * | 1980-02-29 | 1981-09-30 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2022026673A1 (en) * | 2020-07-29 | 2022-02-03 | Saudi Arabian Oil Company | Ion conductivity filter and measurement system |
| US12061182B2 (en) | 2020-07-29 | 2024-08-13 | Saudi Arabian Oil Company | Ion conductivity filter and measurement system |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0442620B2 (ja) | 1992-07-14 |
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