JP2009150657A - ポーラログラフ式隔膜型電極用電解液およびポーラログラフ式隔膜型電極 - Google Patents
ポーラログラフ式隔膜型電極用電解液およびポーラログラフ式隔膜型電極 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2009150657A JP2009150657A JP2007326331A JP2007326331A JP2009150657A JP 2009150657 A JP2009150657 A JP 2009150657A JP 2007326331 A JP2007326331 A JP 2007326331A JP 2007326331 A JP2007326331 A JP 2007326331A JP 2009150657 A JP2009150657 A JP 2009150657A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electrode
- electrolyte
- sodium
- corrosion
- polarographic
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 title claims abstract description 23
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 claims abstract description 49
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 claims abstract description 48
- WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M Potassium chloride Chemical compound [Cl-].[K+] WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 31
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 17
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 claims abstract description 17
- 239000001103 potassium chloride Substances 0.000 claims abstract description 15
- 235000011164 potassium chloride Nutrition 0.000 claims abstract description 15
- 239000008151 electrolyte solution Substances 0.000 claims description 26
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 claims description 22
- NLJMYIDDQXHKNR-UHFFFAOYSA-K sodium citrate Chemical compound O.O.[Na+].[Na+].[Na+].[O-]C(=O)CC(O)(CC([O-])=O)C([O-])=O NLJMYIDDQXHKNR-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 17
- 239000001509 sodium citrate Substances 0.000 claims description 9
- WXMKPNITSTVMEF-UHFFFAOYSA-M sodium benzoate Chemical compound [Na+].[O-]C(=O)C1=CC=CC=C1 WXMKPNITSTVMEF-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 5
- 239000004299 sodium benzoate Substances 0.000 claims description 5
- 235000010234 sodium benzoate Nutrition 0.000 claims description 5
- 239000001508 potassium citrate Substances 0.000 claims description 4
- 229960002635 potassium citrate Drugs 0.000 claims description 4
- QEEAPRPFLLJWCF-UHFFFAOYSA-K potassium citrate (anhydrous) Chemical compound [K+].[K+].[K+].[O-]C(=O)CC(O)(CC([O-])=O)C([O-])=O QEEAPRPFLLJWCF-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 4
- 235000011082 potassium citrates Nutrition 0.000 claims description 4
- 235000011083 sodium citrates Nutrition 0.000 claims description 4
- 239000004115 Sodium Silicate Substances 0.000 claims description 3
- 229910021538 borax Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000011684 sodium molybdate Substances 0.000 claims description 3
- 235000015393 sodium molybdate Nutrition 0.000 claims description 3
- TVXXNOYZHKPKGW-UHFFFAOYSA-N sodium molybdate (anhydrous) Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Mo]([O-])(=O)=O TVXXNOYZHKPKGW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000001488 sodium phosphate Substances 0.000 claims description 3
- 229910000162 sodium phosphate Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 235000011008 sodium phosphates Nutrition 0.000 claims description 3
- NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N sodium silicate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Si]([O-])=O NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052911 sodium silicate Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 235000019794 sodium silicate Nutrition 0.000 claims description 3
- 235000010339 sodium tetraborate Nutrition 0.000 claims description 3
- XMVONEAAOPAGAO-UHFFFAOYSA-N sodium tungstate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][W]([O-])(=O)=O XMVONEAAOPAGAO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- BSVBQGMMJUBVOD-UHFFFAOYSA-N trisodium borate Chemical compound [Na+].[Na+].[Na+].[O-]B([O-])[O-] BSVBQGMMJUBVOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- RYFMWSXOAZQYPI-UHFFFAOYSA-K trisodium phosphate Chemical compound [Na+].[Na+].[Na+].[O-]P([O-])([O-])=O RYFMWSXOAZQYPI-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 3
- DXIHILNWDOYYCH-UHDJGPCESA-M sodium;(e)-3-phenylprop-2-enoate Chemical compound [Na+].[O-]C(=O)\C=C\C1=CC=CC=C1 DXIHILNWDOYYCH-UHDJGPCESA-M 0.000 claims description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 24
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 abstract description 24
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 abstract description 24
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 abstract description 4
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 abstract description 4
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 abstract description 2
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 abstract 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 8
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 7
- 239000010408 film Substances 0.000 description 5
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N citric acid Chemical compound OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 4
- 239000012670 alkaline solution Substances 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 3
- 150000007519 polyprotic acids Polymers 0.000 description 3
- PJAHUDTUZRZBKM-UHFFFAOYSA-K potassium citrate monohydrate Chemical compound O.[K+].[K+].[K+].[O-]C(=O)CC(O)(CC([O-])=O)C([O-])=O PJAHUDTUZRZBKM-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 3
- 230000004043 responsiveness Effects 0.000 description 3
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 3
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 2
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- WPYMKLBDIGXBTP-UHFFFAOYSA-N benzoic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC=C1 WPYMKLBDIGXBTP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920006015 heat resistant resin Polymers 0.000 description 2
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 2
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 description 2
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 2
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 2
- 239000012488 sample solution Substances 0.000 description 2
- -1 silver ions Chemical class 0.000 description 2
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 2
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 2
- WBYWAXJHAXSJNI-VOTSOKGWSA-M .beta-Phenylacrylic acid Natural products [O-]C(=O)\C=C\C1=CC=CC=C1 WBYWAXJHAXSJNI-VOTSOKGWSA-M 0.000 description 1
- 239000005711 Benzoic acid Substances 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- WBYWAXJHAXSJNI-SREVYHEPSA-N Cinnamic acid Chemical compound OC(=O)\C=C/C1=CC=CC=C1 WBYWAXJHAXSJNI-SREVYHEPSA-N 0.000 description 1
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 235000010233 benzoic acid Nutrition 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 1
- 239000013522 chelant Substances 0.000 description 1
- 235000013985 cinnamic acid Nutrition 0.000 description 1
- 229930016911 cinnamic acid Natural products 0.000 description 1
- 229960004106 citric acid Drugs 0.000 description 1
- 235000015165 citric acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 description 1
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- WBYWAXJHAXSJNI-UHFFFAOYSA-N methyl p-hydroxycinnamate Natural products OC(=O)C=CC1=CC=CC=C1 WBYWAXJHAXSJNI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002444 monopotassium citrate Substances 0.000 description 1
- 235000015861 monopotassium citrate Nutrition 0.000 description 1
- WKZJASQVARUVAW-UHFFFAOYSA-M potassium;hydron;2-hydroxypropane-1,2,3-tricarboxylate Chemical compound [K+].OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC([O-])=O WKZJASQVARUVAW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 1
- 239000012047 saturated solution Substances 0.000 description 1
- 229960000999 sodium citrate dihydrate Drugs 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000003115 supporting electrolyte Substances 0.000 description 1
- HRXKRNGNAMMEHJ-UHFFFAOYSA-K trisodium citrate Chemical compound [Na+].[Na+].[Na+].[O-]C(=O)CC(O)(CC([O-])=O)C([O-])=O HRXKRNGNAMMEHJ-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- POZPMIFKBAEGSS-UHFFFAOYSA-K trisodium;2-hydroxypropane-1,2,3-tricarboxylate;trihydrate Chemical compound O.O.O.[Na+].[Na+].[Na+].[O-]C(=O)CC(O)(CC([O-])=O)C([O-])=O POZPMIFKBAEGSS-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Preventing Corrosion Or Incrustation Of Metals (AREA)
Abstract
【課題】ステンレス鋼からなる電極本体の腐食を効果的に防ぐことができるポーラログラフ式隔膜型電極用電解液を提供する。
【解決手段】ステンレス鋼からなる電極本体１０内に注入する電解液２６として、０．０５〜１ｍｏｌ／Ｌの塩化カリウムと、腐食抑制剤とを含有するものを用い、電極本体内面の電解液に接液する部分の１ヶ月後におけるステンレス鋼の腐食はなかった。また、電解液を使用したポーラログラフ式隔膜型溶存酸素電極は、応答性が良好で、かつ蒸気滅菌を２０回行っても異常なく動作し、耐久性が良好である。
【選択図】図１
【解決手段】ステンレス鋼からなる電極本体１０内に注入する電解液２６として、０．０５〜１ｍｏｌ／Ｌの塩化カリウムと、腐食抑制剤とを含有するものを用い、電極本体内面の電解液に接液する部分の１ヶ月後におけるステンレス鋼の腐食はなかった。また、電解液を使用したポーラログラフ式隔膜型溶存酸素電極は、応答性が良好で、かつ蒸気滅菌を２０回行っても異常なく動作し、耐久性が良好である。
【選択図】図１
Description
本発明は、試料液中に含まれる特定成分の濃度を測定するポーラログラフ式隔膜型電極用の電解液およびそれを用いたポーラログラフ式隔膜型電極に関する。
試料液中の溶存酸素濃度を測定する隔膜型溶存酸素電極としては、外部電源のないガルバニ電池式溶存酸素電極と、外部電源による定電位電解方式のポーラログラフ式溶存酸素電極がある（例えば、特許文献１参照）。一般に、ガルバニ電池式溶存酸素電極では、カソードに白金、アノードに鉛が使用され、電解液にはＫＯＨ溶液が使用される。また、ポーラログラフ式溶存酸素電極では、カソードに白金、アノードに銀が使用され、電解液には塩化カリウム（ＫＣｌ）溶液が使用される。上記ＫＣｌ溶液には、ＫＯＨなどを加えてｐＨ１３以上のアルカリ性溶液にする場合もある。
ポーラログラフ式溶存酸素電極における反応は、下記式（１）、（２）の通りである。
カソード（Ｐｔ） Ｏ２＋２Ｈ２０＋４ｅ− → ４ＯＨ− …（１）
アノード（Ａｇ） ４Ａｇ＋４Ｃｌ− → ４ＡｇＣｌ＋４ｅ− …（２）
上記反応における平衡起電力は小さいので、外部から０．６〜０．７Ｖ程度の一定電圧を印加する。
カソード（Ｐｔ） Ｏ２＋２Ｈ２０＋４ｅ− → ４ＯＨ− …（１）
アノード（Ａｇ） ４Ａｇ＋４Ｃｌ− → ４ＡｇＣｌ＋４ｅ− …（２）
上記反応における平衡起電力は小さいので、外部から０．６〜０．７Ｖ程度の一定電圧を印加する。
しかし、ポーラログラフ式溶存酸素電極には、下記（ａ）〜（ｃ）に示す問題点があった。
（ａ）ポーラログラフ式溶存酸素電極では、反応式（２）のように、アノードで銀イオンと塩化物イオンとの反応を生じさせるため、電解液として一般的にＫＣｌ溶液が使用される。一方、発酵工業における測定で使用されるポーラログラフ式溶存酸素電極は、１２０℃以上での蒸気滅菌が可能なように、電極本体の材質としてステンレス鋼が使用される。そのため、Ｃｌ−イオンによって電極本体のステンレス鋼に腐食（孔食）が生じる。
（ｂ）上記腐食を防ぐため、電解液として前述したｐＨ１３以上のアルカリ性溶液を使用する場合は、人体に危険が生じる。
（ｃ）上記腐食を防ぐため、電極本体の内面にフッ素樹脂等の耐熱性樹脂を被覆する場合は、コストが増大する。
（ａ）ポーラログラフ式溶存酸素電極では、反応式（２）のように、アノードで銀イオンと塩化物イオンとの反応を生じさせるため、電解液として一般的にＫＣｌ溶液が使用される。一方、発酵工業における測定で使用されるポーラログラフ式溶存酸素電極は、１２０℃以上での蒸気滅菌が可能なように、電極本体の材質としてステンレス鋼が使用される。そのため、Ｃｌ−イオンによって電極本体のステンレス鋼に腐食（孔食）が生じる。
（ｂ）上記腐食を防ぐため、電解液として前述したｐＨ１３以上のアルカリ性溶液を使用する場合は、人体に危険が生じる。
（ｃ）上記腐食を防ぐため、電極本体の内面にフッ素樹脂等の耐熱性樹脂を被覆する場合は、コストが増大する。
ところで、ステンレス鋼などの鉄系金属材料の腐食抑制のために、ボイラ装置では腐食抑制剤を用いることが多く試みられている。特許文献２には、カルボキシ基を２個以上持つ有機多塩基酸またはその塩から選ばれる１種以上を主成分とした、ボイラの腐食防止剤について記載されており、この有機多塩基酸としてクエン酸が挙げられている。この発明による防食メカニズムについては、鉄イオンと有機多塩基酸またはそのイオンが沈殿を生じて金属表面に吸着により薄膜を形成した状態となり、あるいは有機多塩基酸またはそのイオンが金属表面でキレートの緻密な薄膜を形成した状態となることによるものと推定している。
また、特許文献３には、ボイラの伝導管の腐食を抑制するために添加する薬剤として、例えば、クエン酸、クエン酸一カリウム、クエン酸三カリウム一水和物、クエン酸ナトリウム二水和物などのクエン酸の塩が記載されている。
さらにまた、非特許文献１には、酸化型の腐食抑制剤（インヒビター）の例として、モリブデン酸ナトリウム、タングステン酸ナトリウム、リン酸ナトリウム、ケイ酸ナトリウム、ホウ酸ナトリウム、安息香酸ナトリウム、ケイ皮酸ナトリウムの例が記載されている。この腐食抑制剤としての働きとしては、自身が酸化剤として働くよりも、溶存酸素を酸化剤に使って金属酸化物の不動態皮膜を形成するとしている。
本発明は、前述した事情に鑑みてなされたもので、特定の組成によってステンレス鋼からなる電極本体の腐食を効果的に防ぐことができるポーラログラフ式隔膜型電極用電解液およびそれを用いたポーラログラフ式隔膜型電極を提供することを目的とする。
本発明は、前記目的を達成するため、０．０５〜１ｍｏｌ／Ｌの塩化カリウムと、腐食抑制剤とを含有することを特徴とするポーラログラフ式隔膜型電極用電解液を提供する。
また、本発明は、電解液と接液する部分がステンレス鋼からなり、電解液として上記本発明の電解液を用いたことを特徴とするポーラログラフ式隔膜型電極を提供する。
腐食抑制剤とは、材料が腐食している環境に少量添加されて材料の腐食を抑制する物質であり、本発明で用いる腐食抑制剤は、酸化剤として作用するか、あるいは溶存酸素を酸化剤として金属表面に酸化物を主体とする薄く保護性の高い不動態皮膜等の耐食性の高い皮膜（防食皮膜）を作るものである。本発明では、０．０５〜１ｍｏｌ／ＬのＫＣｌと、腐食抑制剤とを含有する電解液を、電解液と接液する部分がステンレス鋼からなるポーラログラフ式隔膜型電極の電解液として用いたことにより、電解液としてｐＨ１３以上のアルカリ性溶液を使用したり、電極本体の内面にフッ素樹脂等の耐熱性樹脂を被覆したりすることなく、上記電解液と接液する部分におけるステンレス鋼の腐食を防ぐことができる。
本発明において、腐食抑制剤としては、例えば、クエン酸ナトリウム、クエン酸カリウム、安息香酸ナトリウム、タングステン酸ナトリウム、モリブデン酸ナトリウム、リン酸ナトリウム、ケイ酸ナトリウム、ホウ酸ナトリウムおよびケイ皮酸ナトリウムから選ばれる１種または２種以上を用いることができる。
本発明の電解液における腐食抑制剤の濃度は、０．０５〜０．５ｍｏｌ／Ｌ、特に０．３〜０．５ｍｏｌ／Ｌとすることが好ましい。腐食抑制剤の濃度が０．０５ｍｏｌ／Ｌ未満であると、腐食抑制剤としての作用が十分に発揮されないことがあり、０．５ｍｏｌ／Ｌを超えると、コストが高くなる。
本発明のポーラログラフ式隔膜型電極用電解液として特に好ましいのは、後述する実施例に示すように、腐食抑制剤として、０．０５〜０．５ｍｏｌ／Ｌのクエン酸ナトリウム、クエン酸カリウムまたは安息香酸ナトリウムを含有するものである。具体的には、クエン酸ナトリウムとしては、クエン酸三ナトリウム二水和物、クエン酸三ナトリウム三水和物、クエン酸カリウムとしては、クエン酸三カリウム一水和物が好適である。
本発明のポーラログラフ式隔膜型電極は、例えば、溶存酸素測定用電極、過酸化水素測定用電極、二酸化炭素測定用電極等として構成することができる。
本発明によれば、ポーラログラフ式隔膜型電極の電解液と接液する部分におけるステンレス鋼の腐食を効果的に防ぐことができる。
以下、図面を参照して本発明をさらに詳しく説明する。図１は本発明に係るポーラログラフ式隔膜型電極の一実施形態を示す一部断面図である。図中１０はステンレス鋼からなる電極本体を示す。この電極本体１０は、いずれもステンレス鋼製のボディ１２、外筒１４および袋ナット１６からなる。また、図中１８は白金からなるカソード、２０は銀からなるアノード、２２はガラスからなる極支持管、２４は隔膜、２６は電解液を示す。
本実施形態では、電解液２６として、０．１ｍｏｌ／ＬのＫＣｌと、腐食抑制剤である０．５ｍｏｌ／Ｌのクエン酸ナトリウムとを含有する混合溶液を用いた。上記混合溶液は、ｐＨが約７．８でほぼ中性であり、ＫＣｌおよびクエン酸ナトリウムはいずれも支持電解質である。クエン酸ナトリウムは、腐食抑制剤としてとしての役割を果たし、酸素を含む中性溶液でＣｌ−イオンが存在している場合に、Ｃｌ−イオンによる防食皮膜の破壊前に、腐食（孔食）の発生（局部腐食）を防止する作用がある。なお、クエン酸ナトリウムの飽和溶液の濃度は２．５ｍｏｌ／Ｌである。
図１に示したポーラログラフ式隔膜型電極を用いて実験を行った。この場合、電極本体のステンレス鋼としては、ＳＵＳ３１６Ｌを用いた。また、上記電極は溶存酸素測定用電極とした。まず、表１に示す組成１〜４の電解液をそれぞれ電極本体内に注入し、電極本体内面の電解液に接液する部分の１０日後におけるステンレス鋼の腐食の有無（孔食により表面に孔が形成されているかどうかを目視で観察）を調べた。その結果、電解液組成が１ｍｏｌ／ＬのＫＣｌのみの場合には、電解液に接液する電極本体内面の一部に腐食が認められた。これに対し、腐食抑制剤であるクエン酸三ナトリウム二水和物、クエン酸三カリウム一水和物、安息香酸ナトリウム各０．５ｍｏｌ／Ｌを加えた電解液では、腐食が認められなかった。
また、表２に示す組成５〜１２の電解液をそれぞれ電極本体内に注入し、電極本体内面の電解液に接液する部分の１ヶ月後におけるステンレス鋼の腐食の有無を調べた。その結果、０．０５〜１ｍｏｌ／ＬのＫＣｌのみを含む組成５〜８の電解液では、腐食が認められたが、これらにクエン酸三ナトリウム二水和物０．５ｍｏｌ／Ｌを加えた組成９〜１２の電解液では、腐食が認められなかった。
ＫＣｌ濃度は低い方が腐食リスクは小さい。そこで、ＫＣｌ濃度が低い表３に示す組成１３〜１６の電解液をそれぞれ電極本体内に注入し、電極本体内面の電解液に接液する部分の１ヶ月後におけるステンレス鋼の腐食の有無を調べた。その結果、０．１ｍｏｌ／ＬＫＣｌにクエン酸三ナトリウム二水和物を０．０５〜０．５ｍｏｌ／Ｌの範囲で加えた電解液では、いずれも腐食は認められなかった。
また、表３に示す組成１３〜１６の電解液を用いて溶存酸素濃度の連続測定を行ったときのクエン酸三ナトリウム二水和物濃度の違いによる電極出力の安定性を調べた。結果を図２に示す。図２は、初期の出力電流を１００％としてプロットしたものである。図２に示すように、クエン酸三ナトリウム二水和物濃度が高い方が連続測定における電極出力の安定性は高かった。
さらに、０．１ｍｏｌ／ＬのＫＣｌと０．５ｍｏｌ／Ｌのクエン酸三ナトリウム二水和物とを含有する電解液を使用した溶存酸素電極の応答性を調べた。この場合、溶存酸素を含まないゼロ液の測定を３回行った。結果を図３に示す。図３より、本発明の電解液を使用したポーラログラフ式隔膜型溶存酸素電極は、応答性が良好であることがわかる。
また、０．１ｍｏｌ／ＬのＫＣｌと０．５ｍｏｌ／Ｌのクエン酸三ナトリウム二水和物とを含有する電解液を使用した溶存酸素電極の耐久性（電極および電解液の耐久性）を調べた。この場合、１２１℃、３０分のオートクレーブによる水蒸気での蒸煮滅菌を２０回行い、出力の変化を調べた。結果を図４に示す。図４における上のプロットラインは溶存酸素を含む試料液の測定結果、下のプロットラインは溶存酸素を含まないゼロ液の測定結果である。また、図４は、初期の出力電流を１００％としてプロットしたものである。図４より、本発明の電解液を使用した溶存酸素電極は、１２１℃、３０分のオートクレーブによる蒸気滅菌を２０回行っても異常なく動作し、耐久性が良好であることがわかる。
１０ 電極本体
１２ ボディ
１４ 外筒
１６ 袋ナット
１８ カソード
２０ アノード
２２ 極支持管
２４ 隔膜
２６ 電解液
１２ ボディ
１４ 外筒
１６ 袋ナット
１８ カソード
２０ アノード
２２ 極支持管
２４ 隔膜
２６ 電解液
Claims (5)
- ０．０５〜１ｍｏｌ／Ｌの塩化カリウムと、腐食抑制剤とを含有することを特徴とするポーラログラフ式隔膜型電極用電解液。
- 腐食抑制剤は、クエン酸ナトリウム、クエン酸カリウム、安息香酸ナトリウム、タングステン酸ナトリウム、モリブデン酸ナトリウム、リン酸ナトリウム、ケイ酸ナトリウム、ホウ酸ナトリウムおよびケイ皮酸ナトリウムから選ばれる１種または２種以上であることを特徴とする請求項１に記載のポーラログラフ式隔膜型電極用電解液。
- 腐食抑制剤の濃度が０．０５〜０．５ｍｏｌ／Ｌであることを特徴とする請求項１または２に記載のポーラログラフ式隔膜型電極用電解液。
- 腐食抑制剤として、０．０５〜０．５ｍｏｌ／Ｌのクエン酸ナトリウム、クエン酸カリウムまたは安息香酸ナトリウムを含有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のポーラログラフ式隔膜型電極用電解液。
- 電解液と接液する部分がステンレス鋼からなり、電解液として請求項１〜４のいずれか１項に記載の電解液を用いたことを特徴とするポーラログラフ式隔膜型電極。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2007326331A JP5145916B2 (ja) | 2007-12-18 | 2007-12-18 | ポーラログラフ式隔膜型電極用電解液およびポーラログラフ式隔膜型電極 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2007326331A JP5145916B2 (ja) | 2007-12-18 | 2007-12-18 | ポーラログラフ式隔膜型電極用電解液およびポーラログラフ式隔膜型電極 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2009150657A true JP2009150657A (ja) | 2009-07-09 |
| JP5145916B2 JP5145916B2 (ja) | 2013-02-20 |
Family
ID=40919949
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2007326331A Active JP5145916B2 (ja) | 2007-12-18 | 2007-12-18 | ポーラログラフ式隔膜型電極用電解液およびポーラログラフ式隔膜型電極 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP5145916B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010060391A (ja) * | 2008-09-02 | 2010-03-18 | Horiba Ltd | 溶存酸素センサ |
| WO2018124066A1 (ja) * | 2016-12-28 | 2018-07-05 | 株式会社Ｇｓユアサ | 電気化学式酸素センサ |
| CN110865106A (zh) * | 2019-12-25 | 2020-03-06 | 广州商辉仪业智能科技股份有限公司 | 一种溶氧电极适配器 |
Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6123959A (ja) * | 1984-07-13 | 1986-02-01 | Hitachi Ltd | 高温・高圧水用照合電極 |
| JPH01308955A (ja) * | 1988-06-07 | 1989-12-13 | Kanzaki Paper Mfg Co Ltd | 参照電極及び参照電極を用いた計測装置 |
| JPH0384339U (ja) * | 1989-12-19 | 1991-08-27 | ||
| JPH04232285A (ja) * | 1990-12-28 | 1992-08-20 | Miura Co Ltd | ボイラの腐食防止剤及び腐食防止方法 |
| JPH05340914A (ja) * | 1992-06-08 | 1993-12-24 | Fuji Electric Co Ltd | 参照電極 |
| JP2003075393A (ja) * | 2001-09-05 | 2003-03-12 | Dkk Toa Corp | 隔膜型電極 |
| JP2003147556A (ja) * | 2001-11-02 | 2003-05-21 | Miura Co Ltd | 非不動態化金属体の腐食抑制方法およびボイラの腐食抑制方法 |
| JP2004020390A (ja) * | 2002-06-17 | 2004-01-22 | Kurita Water Ind Ltd | 微小ｐＨ電極 |
| JP2004101349A (ja) * | 2002-09-09 | 2004-04-02 | Kurita Water Ind Ltd | 局部腐食のモニター装置、モニタリング方法、金属部材の防食装置及び防食剤の評価方法 |
| JP2004226263A (ja) * | 2003-01-23 | 2004-08-12 | Dkk Toa Corp | 隔膜型電極用電解液、隔膜型電極及び隔膜型電極の安定化方法 |
-
2007
- 2007-12-18 JP JP2007326331A patent/JP5145916B2/ja active Active
Patent Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6123959A (ja) * | 1984-07-13 | 1986-02-01 | Hitachi Ltd | 高温・高圧水用照合電極 |
| JPH01308955A (ja) * | 1988-06-07 | 1989-12-13 | Kanzaki Paper Mfg Co Ltd | 参照電極及び参照電極を用いた計測装置 |
| JPH0384339U (ja) * | 1989-12-19 | 1991-08-27 | ||
| JPH04232285A (ja) * | 1990-12-28 | 1992-08-20 | Miura Co Ltd | ボイラの腐食防止剤及び腐食防止方法 |
| JPH05340914A (ja) * | 1992-06-08 | 1993-12-24 | Fuji Electric Co Ltd | 参照電極 |
| JP2003075393A (ja) * | 2001-09-05 | 2003-03-12 | Dkk Toa Corp | 隔膜型電極 |
| JP2003147556A (ja) * | 2001-11-02 | 2003-05-21 | Miura Co Ltd | 非不動態化金属体の腐食抑制方法およびボイラの腐食抑制方法 |
| JP2004020390A (ja) * | 2002-06-17 | 2004-01-22 | Kurita Water Ind Ltd | 微小ｐＨ電極 |
| JP2004101349A (ja) * | 2002-09-09 | 2004-04-02 | Kurita Water Ind Ltd | 局部腐食のモニター装置、モニタリング方法、金属部材の防食装置及び防食剤の評価方法 |
| JP2004226263A (ja) * | 2003-01-23 | 2004-08-12 | Dkk Toa Corp | 隔膜型電極用電解液、隔膜型電極及び隔膜型電極の安定化方法 |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010060391A (ja) * | 2008-09-02 | 2010-03-18 | Horiba Ltd | 溶存酸素センサ |
| WO2018124066A1 (ja) * | 2016-12-28 | 2018-07-05 | 株式会社Ｇｓユアサ | 電気化学式酸素センサ |
| JP2018109549A (ja) * | 2016-12-28 | 2018-07-12 | 株式会社Ｇｓユアサ | 電気化学式酸素センサ |
| EP3495810A4 (en) * | 2016-12-28 | 2019-08-21 | Maxell, Ltd. | ELECTROCHEMICAL OXYGEN SENSOR |
| CN110865106A (zh) * | 2019-12-25 | 2020-03-06 | 广州商辉仪业智能科技股份有限公司 | 一种溶氧电极适配器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP5145916B2 (ja) | 2013-02-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5019141B2 (ja) | 電気化学式酸素センサ | |
| Jakupi et al. | Crevice corrosion initiation and propagation on Alloy-22 under galvanically-coupled and galvanostatic conditions | |
| Miller et al. | Use of an electrochemical split cell technique to evaluate the influence of Shewanella oneidensis activities on corrosion of carbon steel | |
| JP4062447B2 (ja) | 定電位式酸素センサ | |
| Beliustin et al. | Glass electrodes: a new generation | |
| JP5145916B2 (ja) | ポーラログラフ式隔膜型電極用電解液およびポーラログラフ式隔膜型電極 | |
| JP2010167320A (ja) | スライム抑制方法 | |
| Yan et al. | Study on the galvanic corrosion of titanium and stainless steel couple with the synergistic effect of proton and fluoride ion | |
| Rhode et al. | Factors affecting corrosion behavior of inclusion containing stainless steels: A scanning electrochemical microscopic study | |
| JP2005233835A (ja) | 電気化学式酸素センサ | |
| Vigdorovich et al. | The effect of nanocomposite superhydrophobic coating on corrosion and kinetics of electrode processes on steel in 0.5 M NaCl solution | |
| US12043904B2 (en) | Automated corrosion monitoring and control system for molten salt equipment | |
| El-Etre | Natural onion juice as inhibitor for zinc corrosion | |
| Danielson | Effect of gamma radiation on stability of silver-silver chloride and mercury-calomel commercial reference electrodes | |
| JP6820599B2 (ja) | 水中の水素溶存量測定方法 | |
| JP4217077B2 (ja) | 隔膜型電極の安定化方法 | |
| JP2010243452A (ja) | 過酢酸濃度連続測定方法及び過酢酸濃度連続測定装置 | |
| WO1998022554A1 (en) | A biocidal corrosion inhibiting composition | |
| Nishimura | Corrosion resistance of titanium alloy on the overpack for high-level radioactive waste disposal | |
| JP2016114376A (ja) | 固体型残留塩素センサーおよびこれを備えた水道メーター | |
| Eliseeva et al. | Anodic dissolution of cobalt in sulfate electrolyte | |
| Moshier et al. | The effect of potential on the high-temperature fatigue crack growth response of low alloy steels, part 2: sulfide–potential interaction | |
| Klečka et al. | Electrochemical investigation of NaOH—Na 2 O—Na 2 O2—H 2 O—NaH melt by EMF measurements and cyclic voltammetry | |
| Itzhak et al. | Titanium alloy grade 7 under the influence of micro-organisms in diluted NaBr solution | |
| Hayes et al. | Influence of chromium and molybdenum on the corrosion of nickel based alloys |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20101112 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20120206 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120306 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120425 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20121030 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20121112 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Ref document number: 5145916 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20151207 Year of fee payment: 3 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |