JP3340775B2 - スラリー組成の連続分析法 - Google Patents
スラリー組成の連続分析法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、湿式排煙脱硫法に用い
る排ガス中の硫黄化合物等の酸性ガス成分除去用の吸収
液スラリーなどの中の各種イオンの連続測定方法に関す
る。
る排ガス中の硫黄化合物等の酸性ガス成分除去用の吸収
液スラリーなどの中の各種イオンの連続測定方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】湿式排煙脱硫法の運転の最適化のため
に、従来から吸収液スラリー、吸収塔出口、入口気体な
どを対象に種々の測定が行われてきた。吸収液のｐＨ測
定（特開平１−１７１６２２号公報、特開昭６２−２２
５２２７号公報、特開平３−４９１９号公報）や溶存Ｏ
2やＯ2吸収量の測定（特開昭６３−４９２３１号公報、
特開昭５９−１４２４６１号公報）など間接的なパラメ
ータの測定例が多い。また、スラリー中のイオンの測定
法（特開昭６０−１５４１５７号公報、６０−１５４１
５８号公報）もあるが、測定はＣＯ3 2-やＳＯ3 2-の２種
に限られている。
に、従来から吸収液スラリー、吸収塔出口、入口気体な
どを対象に種々の測定が行われてきた。吸収液のｐＨ測
定（特開平１−１７１６２２号公報、特開昭６２−２２
５２２７号公報、特開平３−４９１９号公報）や溶存Ｏ
2やＯ2吸収量の測定（特開昭６３−４９２３１号公報、
特開昭５９−１４２４６１号公報）など間接的なパラメ
ータの測定例が多い。また、スラリー中のイオンの測定
法（特開昭６０−１５４１５７号公報、６０−１５４１
５８号公報）もあるが、測定はＣＯ3 2-やＳＯ3 2-の２種
に限られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】燃焼排ガスの高効率な
脱硫を行うため、吸収液スラリー液中のＳＯ3 2-、ＣＯ3
2-、Ｃａ2+のほか、Ｃｌ-、Ｆ-、Ｍｇ2+、ＳＯ4 2-など
の測定を迅速に行う必要があるが、現在はオンラインで
はこれらのイオンを連続的に測定する方法がなく、必要
に応じて、手分析で行っている。その手分析法は、例え
ばＳＯ3 2-、ＣＯ3 2-及びＣａ2+を測定する場合、１試料
で４０〜６０分必要であり、脱硫プラントの最適運転の
ために多数の試料を継続的に測定する事は困難な状況で
ある。また、ＳＯ3 2-は不安定なイオンであり、採取後
に空気酸化を受けて濃度が変化し易いため、採取後の試
料は空気と遮断した容器に保存し、迅速に処理する等の
取扱いに注意が必要であり、試料の採取から前処理、定
量を含めて連続測定を可能にすることは困難である。
脱硫を行うため、吸収液スラリー液中のＳＯ3 2-、ＣＯ3
2-、Ｃａ2+のほか、Ｃｌ-、Ｆ-、Ｍｇ2+、ＳＯ4 2-など
の測定を迅速に行う必要があるが、現在はオンラインで
はこれらのイオンを連続的に測定する方法がなく、必要
に応じて、手分析で行っている。その手分析法は、例え
ばＳＯ3 2-、ＣＯ3 2-及びＣａ2+を測定する場合、１試料
で４０〜６０分必要であり、脱硫プラントの最適運転の
ために多数の試料を継続的に測定する事は困難な状況で
ある。また、ＳＯ3 2-は不安定なイオンであり、採取後
に空気酸化を受けて濃度が変化し易いため、採取後の試
料は空気と遮断した容器に保存し、迅速に処理する等の
取扱いに注意が必要であり、試料の採取から前処理、定
量を含めて連続測定を可能にすることは困難である。
【０００４】したがって、プラントの制御のためには、
吸収塔出入り口のガス相の測定や、溶液のｐＨ測定など
で代用している場合が多いが、吸収液を直接測定する場
合に比較し、間接的なパラメーターを使用するために制
御の精度が悪いことや、時間的なずれがあるなどの問題
がある。
吸収塔出入り口のガス相の測定や、溶液のｐＨ測定など
で代用している場合が多いが、吸収液を直接測定する場
合に比較し、間接的なパラメーターを使用するために制
御の精度が悪いことや、時間的なずれがあるなどの問題
がある。
【０００５】このような点を考慮し、本発明は、排煙脱
硫工程での処理ガス中のＳＯ3 2-、ＣＯ3 2-、Ｃａ2+のほ
か、必要に応じＣｌ-、Ｆ-、Ｍｇ2+、ＳＯ4 2-などのイ
オン濃度を同一試料を用いて迅速に測定することを目的
としたものである。
硫工程での処理ガス中のＳＯ3 2-、ＣＯ3 2-、Ｃａ2+のほ
か、必要に応じＣｌ-、Ｆ-、Ｍｇ2+、ＳＯ4 2-などのイ
オン濃度を同一試料を用いて迅速に測定することを目的
としたものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の上記目的は次の
構成によって達成される。すなわち、排ガス中の酸性ガ
ス成分を気液接触により吸収するための吸収液スラリー
に含まれるイオンを連続的に測定するスラリー組成の連
続分析法において、スラリー中のＣａ2+、ＣＯ3 2-、Ｓ
Ｏ3 2-、Ｍｇ2+、Ｃｌ-、Ｆ-、ＳＯ4 2-の各イオン濃度を
吸収液スラリーの一回のサンプリング試料から測定する
スラリー組成の連続分析法、または、排ガス中の酸性ガ
ス成分を気液接触により吸収するための吸収液スラリー
に含まれるイオンを連続的に測定するスラリー組成の連
続分析法において、吸収液スラリーを連続的に採取し
て、各々のサンプリング試料を細管内において送液する
間に酸と混合し、発生するガス成分をスラリーと分離し
てガス化したイオン成分濃度を連続フロー法により測定
し、気液分離後の吸収液スラリー中に残るイオン成分の
濃度を連続フロー法またはフローインジェクション法に
より測定するスラリー組成の連続分析法である。例え
ば、イオンを含むスラリーを連続的に採取し、これを細
管内において送液する間に酸と混合し、発生したＣＯ2
およびＳＯ2を気相で測定し、スラリー中のＳＯ3 2-、Ｃ
Ｏ3 2-の濃度を検出する。
構成によって達成される。すなわち、排ガス中の酸性ガ
ス成分を気液接触により吸収するための吸収液スラリー
に含まれるイオンを連続的に測定するスラリー組成の連
続分析法において、スラリー中のＣａ2+、ＣＯ3 2-、Ｓ
Ｏ3 2-、Ｍｇ2+、Ｃｌ-、Ｆ-、ＳＯ4 2-の各イオン濃度を
吸収液スラリーの一回のサンプリング試料から測定する
スラリー組成の連続分析法、または、排ガス中の酸性ガ
ス成分を気液接触により吸収するための吸収液スラリー
に含まれるイオンを連続的に測定するスラリー組成の連
続分析法において、吸収液スラリーを連続的に採取し
て、各々のサンプリング試料を細管内において送液する
間に酸と混合し、発生するガス成分をスラリーと分離し
てガス化したイオン成分濃度を連続フロー法により測定
し、気液分離後の吸収液スラリー中に残るイオン成分の
濃度を連続フロー法またはフローインジェクション法に
より測定するスラリー組成の連続分析法である。例え
ば、イオンを含むスラリーを連続的に採取し、これを細
管内において送液する間に酸と混合し、発生したＣＯ2
およびＳＯ2を気相で測定し、スラリー中のＳＯ3 2-、Ｃ
Ｏ3 2-の濃度を検出する。
【０００７】本発明では試薬の流れの中に試料を混合
し、発色した強度を測定する方法である流れ分析の手法
を採用した。流れ分析法としては従来からの連続フロー
法と最近急速に発展しつつあるフローインジェクション
法（ＦＩＡ）がある。前者の連続フロー法は、細管のな
かに試料を連続的に流しつつ、試薬と混合して反応さ
せ、一定の強度のシグナルを得ることを目的とするもの
であり、迅速性に欠けるが自動化に適した方法であり、
医療分析などに広く用いられている方法である。この方
法では図２の、の吸光度曲線のように一定強度のシ
グナルが得られる。
し、発色した強度を測定する方法である流れ分析の手法
を採用した。流れ分析法としては従来からの連続フロー
法と最近急速に発展しつつあるフローインジェクション
法（ＦＩＡ）がある。前者の連続フロー法は、細管のな
かに試料を連続的に流しつつ、試薬と混合して反応さ
せ、一定の強度のシグナルを得ることを目的とするもの
であり、迅速性に欠けるが自動化に適した方法であり、
医療分析などに広く用いられている方法である。この方
法では図２の、の吸光度曲線のように一定強度のシ
グナルが得られる。
【０００８】一方、ＦＩＡ法は連続的な試薬の流れの中
に、サンプルインジェクションバルブや、注射器などを
用いてごく少量の試料を注入することで試料と試薬を反
応させる方法である。この方法は瞬間的なスパイク上の
シグナルを得る方法で、試料、試薬ともに少量で済み、
かつ短時間に測定可能なことを特徴としており、最近急
速に発展してきた方法である。従来の連続フロー法と異
なり、数μｌ〜数ｍｌ程度の非常に少量の試料をサンプ
ルインジェクションバルブなどを用いて試薬の流れの中
に注入する方法であり、それに対応してシグナルは図２
の、の吸光度曲線のようにスパイク状のシグナルで
あり、極めて短時間に多数の試料が測定できる（１００
〜１８０試料／時間）ことが特徴である。このＦＩＡ法
は試料濃度により試料量を変えることにより広範な濃度
範囲の試料を同一条件で測定可能であり、実用上便利な
方法である。
に、サンプルインジェクションバルブや、注射器などを
用いてごく少量の試料を注入することで試料と試薬を反
応させる方法である。この方法は瞬間的なスパイク上の
シグナルを得る方法で、試料、試薬ともに少量で済み、
かつ短時間に測定可能なことを特徴としており、最近急
速に発展してきた方法である。従来の連続フロー法と異
なり、数μｌ〜数ｍｌ程度の非常に少量の試料をサンプ
ルインジェクションバルブなどを用いて試薬の流れの中
に注入する方法であり、それに対応してシグナルは図２
の、の吸光度曲線のようにスパイク状のシグナルで
あり、極めて短時間に多数の試料が測定できる（１００
〜１８０試料／時間）ことが特徴である。このＦＩＡ法
は試料濃度により試料量を変えることにより広範な濃度
範囲の試料を同一条件で測定可能であり、実用上便利な
方法である。
【０００９】本発明ではこれらの二つの流れ分析法を組
み合わせて使用することにより、一つの試料から短時間
に多成分の測定を可能にするものである。まず、試料の
溶解という前処理を行い、この溶解にともなってガス化
した成分の測定に連続フロー分析の手法を使用する。そ
してガスを除去した後の試料溶液を他のイオンの測定に
使用することができる。
み合わせて使用することにより、一つの試料から短時間
に多成分の測定を可能にするものである。まず、試料の
溶解という前処理を行い、この溶解にともなってガス化
した成分の測定に連続フロー分析の手法を使用する。そ
してガスを除去した後の試料溶液を他のイオンの測定に
使用することができる。
【００１０】溶液中の成分測定において、１成分のみを
測定する場合には溶液側の測定はＦＩＡ法でも連続フロ
ー法でも可能である。溶液中の２成分以上を測定する場
合には、ＦＩＡ法を使用することが前記した各々の分析
法の特徴を生かしすことができる。この方法により、ガ
ス成分を測定している数分の間に溶液中にある多数のイ
オンを測定してしまうことが可能な連続測定法が確立で
きる。このように、流れ分析の手法を採用することによ
り、試料は空気と接触すること無く定量されるため、酸
化され易いＳＯ3 2-も精度良く測定可能である。吸収液
スラリーを溶解し発生させたＳＯ3 2-、ＣＯ3 2-の回収率
も極めて良好であり、操作が簡便になり、迅速になると
ともに、精度向上が可能である。
測定する場合には溶液側の測定はＦＩＡ法でも連続フロ
ー法でも可能である。溶液中の２成分以上を測定する場
合には、ＦＩＡ法を使用することが前記した各々の分析
法の特徴を生かしすことができる。この方法により、ガ
ス成分を測定している数分の間に溶液中にある多数のイ
オンを測定してしまうことが可能な連続測定法が確立で
きる。このように、流れ分析の手法を採用することによ
り、試料は空気と接触すること無く定量されるため、酸
化され易いＳＯ3 2-も精度良く測定可能である。吸収液
スラリーを溶解し発生させたＳＯ3 2-、ＣＯ3 2-の回収率
も極めて良好であり、操作が簡便になり、迅速になると
ともに、精度向上が可能である。
【００１１】
【作用】本発明の原理は下記の通りである。１．試料の
前処理、並びにガス化する成分の測定について、本発明
は吸収塔内から、必要に応じて吸収液スラリーを随時ポ
ンプで抜き出し、該スラリー中のＣａ2+、ＳＯ3 2-、Ｃ
Ｏ3 2-をはじめ、Ｃｌ-、Ｆ-、Ｍｇ2+、ＳＯ4 2-などの濃
度を測定することを目的としている。吸収塔から抜き出
された吸収液スラリーは、酸と混合される。酸としてＨ
2ＳＯ4を用いた場合を例に取ると下記の反応となる。 ＣａＳＯ3＋Ｈ2ＳＯ4→ＣａＳＯ4＋Ｈ2ＳＯ3 Ｈ2ＳＯ3→Ｈ2Ｏ＋ＳＯ2（ｇ） ＣａＣＯ3＋Ｈ2ＳＯ4→ＣａＳＯ4＋Ｈ2ＣＯ3 Ｈ2ＣＯ3→Ｈ2Ｏ＋ＣＯ2（ｇ）
前処理、並びにガス化する成分の測定について、本発明
は吸収塔内から、必要に応じて吸収液スラリーを随時ポ
ンプで抜き出し、該スラリー中のＣａ2+、ＳＯ3 2-、Ｃ
Ｏ3 2-をはじめ、Ｃｌ-、Ｆ-、Ｍｇ2+、ＳＯ4 2-などの濃
度を測定することを目的としている。吸収塔から抜き出
された吸収液スラリーは、酸と混合される。酸としてＨ
2ＳＯ4を用いた場合を例に取ると下記の反応となる。 ＣａＳＯ3＋Ｈ2ＳＯ4→ＣａＳＯ4＋Ｈ2ＳＯ3 Ｈ2ＳＯ3→Ｈ2Ｏ＋ＳＯ2（ｇ） ＣａＣＯ3＋Ｈ2ＳＯ4→ＣａＳＯ4＋Ｈ2ＣＯ3 Ｈ2ＣＯ3→Ｈ2Ｏ＋ＣＯ2（ｇ）
【００１２】このように吸収液スラリー中のＣａＳ
Ｏ3、ＣａＣＯ3などは酸に溶解し、ＳＯ2、ＣＯ2を発生
する。このガス成分を液相と分離し、Ｎ2などのガスを
キャリヤーとして赤外モニター（ＩＲモニター）に導入
し定量する。この時、酸としては酸化性の無い酸であれ
ば良く、Ｃａ2+、ＳＯ3 2-、ＣＯ3 2-の他に、Ｃｌ-濃度
を測定する必要がある場合にはＨ2ＳＯ4、またＳＯ4 2-
を測定する場合にはＨＣｌなどが適当である。
Ｏ3、ＣａＣＯ3などは酸に溶解し、ＳＯ2、ＣＯ2を発生
する。このガス成分を液相と分離し、Ｎ2などのガスを
キャリヤーとして赤外モニター（ＩＲモニター）に導入
し定量する。この時、酸としては酸化性の無い酸であれ
ば良く、Ｃａ2+、ＳＯ3 2-、ＣＯ3 2-の他に、Ｃｌ-濃度
を測定する必要がある場合にはＨ2ＳＯ4、またＳＯ4 2-
を測定する場合にはＨＣｌなどが適当である。
【００１３】以上の過程で、スラリー中の成分測定のた
めに必要な懸濁物の溶解と、溶解しなかった残さの分離
などの前処理を終わると同時に、ガス化した成分の測定
のための気相と液相の分離も完結することになる。発生
したＣＯ2、ＳＯ2をキャリヤーに使用したＮ2と共に気
液セパレーターで分離し、残った溶液を用いて、ＦＩＡ
法、あるいは連続フロー法により他のイオンを測定す
る。可視紫外モニター（ＵＶ／ＶＩＳモニター）を検出
器に使用した場合には、従来から使用されてきたほとん
ど全ての比色分析、比濁分析の反応を使用することが可
能である。その他、蛍光や、蛍光分析などあらゆる検出
法が応用できる。使用した反応の例として表１に示す、
次の様なものを挙げることができる。
めに必要な懸濁物の溶解と、溶解しなかった残さの分離
などの前処理を終わると同時に、ガス化した成分の測定
のための気相と液相の分離も完結することになる。発生
したＣＯ2、ＳＯ2をキャリヤーに使用したＮ2と共に気
液セパレーターで分離し、残った溶液を用いて、ＦＩＡ
法、あるいは連続フロー法により他のイオンを測定す
る。可視紫外モニター（ＵＶ／ＶＩＳモニター）を検出
器に使用した場合には、従来から使用されてきたほとん
ど全ての比色分析、比濁分析の反応を使用することが可
能である。その他、蛍光や、蛍光分析などあらゆる検出
法が応用できる。使用した反応の例として表１に示す、
次の様なものを挙げることができる。
【００１４】
【表１】
【００１５】このなかで、ｏ−クレゾールフタレインを
使用した場合のＣａ測定を例にＦＩＡ法での測定例を説
明する。ＦＩＡマニホールドのサンプルインジェクショ
ンバルブからキャリヤー（希酸あるいはＨ2Ｏ）のライ
ンに導入された試料はｐＨ１１の緩衝溶液と混合された
後、試薬（ｏ−クレゾールフタレイン）溶液と混合され
発色する。その５８０ｎｍの吸収をＵＶ／ＶＩＳモニタ
ーで検出し定量する（図１参照）。この時、ＦＩＡシグ
ナル（図２の曲線あるいは曲線参照）が得られる
が、ＦＩＡシグナルは連続フロー法のシグナルと異なり
スパイク状のシグナルである。連続フロー法と比較し、
ＦＩＡ法を採用することにより短時間に極めて多数回の
測定が可能であることが分かる。
使用した場合のＣａ測定を例にＦＩＡ法での測定例を説
明する。ＦＩＡマニホールドのサンプルインジェクショ
ンバルブからキャリヤー（希酸あるいはＨ2Ｏ）のライ
ンに導入された試料はｐＨ１１の緩衝溶液と混合された
後、試薬（ｏ−クレゾールフタレイン）溶液と混合され
発色する。その５８０ｎｍの吸収をＵＶ／ＶＩＳモニタ
ーで検出し定量する（図１参照）。この時、ＦＩＡシグ
ナル（図２の曲線あるいは曲線参照）が得られる
が、ＦＩＡシグナルは連続フロー法のシグナルと異なり
スパイク状のシグナルである。連続フロー法と比較し、
ＦＩＡ法を採用することにより短時間に極めて多数回の
測定が可能であることが分かる。
【００１６】従って、ＣＯ2、ＳＯ2濃度を連続フロー法
で測定している数分間に他のイオン２〜３種をＦＩＡ法
で測定することが可能である。もちろん、溶液成分とし
て１種のみを測定すれば良い場合には溶液側も連続フロ
ー法でも可能である。このように流れ分析法を適当に組
み合わせて使用することにより、排煙脱硫装置における
吸収液スラリーの分析に必要な４種から５種のイオン濃
度を１回のガス測定のサイクルの間に同一試料を用いて
測定可能であり、最適の脱硫性能を得るための制御に適
した連続分析法が可能となる。
で測定している数分間に他のイオン２〜３種をＦＩＡ法
で測定することが可能である。もちろん、溶液成分とし
て１種のみを測定すれば良い場合には溶液側も連続フロ
ー法でも可能である。このように流れ分析法を適当に組
み合わせて使用することにより、排煙脱硫装置における
吸収液スラリーの分析に必要な４種から５種のイオン濃
度を１回のガス測定のサイクルの間に同一試料を用いて
測定可能であり、最適の脱硫性能を得るための制御に適
した連続分析法が可能となる。
【００１７】
【実施例】本発明の実施例を図面とともに説明する。 実施例１ 本実施例の分析方法のフローを図１に、また、このとき
得られるシグナルの例を図２に示した。測定条件は下記
の通りである。 スラリー中のＣａ2+：１０〜１０００ｍｍｏ１／１ スラリー中のＳＯ3 2-：０〜１０ｍｍｏ１／１ スラリー中のＣＯ3 2-：０〜１００ｍｍｏ１／１ スラリー中のＣｌ-：０〜１００ｍｍｏ１／１ 試料流速：１〜１０ｍｍ１／ｍｉｎ 試料量：０．５〜５ｍｌ 本実施例は気相を用いてＣＯ3 2-、ＳＯ3 2-をそれぞれＣ
Ｏ2、ＳＯ2として測定し、液相を用いてＣａ2+、Ｃｌ-
を測定するための方法を示したものである。ただし、ガ
ス分析のみでよい場合には、前段の連続フロー法のみを
使用すれば良く、ＦＩＡ法の測定を行う必要はない。ま
た、ガス成分２種と溶液成分１種のみを測定する場合に
は、後段のＦＩＡマニホールドのいずれか片方のみを使
用する。
得られるシグナルの例を図２に示した。測定条件は下記
の通りである。 スラリー中のＣａ2+：１０〜１０００ｍｍｏ１／１ スラリー中のＳＯ3 2-：０〜１０ｍｍｏ１／１ スラリー中のＣＯ3 2-：０〜１００ｍｍｏ１／１ スラリー中のＣｌ-：０〜１００ｍｍｏ１／１ 試料流速：１〜１０ｍｍ１／ｍｉｎ 試料量：０．５〜５ｍｌ 本実施例は気相を用いてＣＯ3 2-、ＳＯ3 2-をそれぞれＣ
Ｏ2、ＳＯ2として測定し、液相を用いてＣａ2+、Ｃｌ-
を測定するための方法を示したものである。ただし、ガ
ス分析のみでよい場合には、前段の連続フロー法のみを
使用すれば良く、ＦＩＡ法の測定を行う必要はない。ま
た、ガス成分２種と溶液成分１種のみを測定する場合に
は、後段のＦＩＡマニホールドのいずれか片方のみを使
用する。
【００１８】図１に示すとおり、ポンプ２で送られた試
料はコイル４でポンプ１から送られる酸と混合して酸溶
液に溶解し、窒素（Ｎ2）ガス入口６から連続フロー法
のマニホールドに吹き込まれたキャリヤーのＮ2ととも
にコイル８を流れる間に完全に溶解すると共に、発生し
たガスがキャリヤーのＮ2ガス相に移動する。試料はフ
ィルター９で酸溶液に溶解せずに残った試料中の固形物
を除去し、気液セパレーター１０でガス相と溶液相に分
離される。試料の溶解を迅速にかつ定量的に行うため、
コイル４を恒温槽５内に設置し、加熱しても良い。
料はコイル４でポンプ１から送られる酸と混合して酸溶
液に溶解し、窒素（Ｎ2）ガス入口６から連続フロー法
のマニホールドに吹き込まれたキャリヤーのＮ2ととも
にコイル８を流れる間に完全に溶解すると共に、発生し
たガスがキャリヤーのＮ2ガス相に移動する。試料はフ
ィルター９で酸溶液に溶解せずに残った試料中の固形物
を除去し、気液セパレーター１０でガス相と溶液相に分
離される。試料の溶解を迅速にかつ定量的に行うため、
コイル４を恒温槽５内に設置し、加熱しても良い。
【００１９】ここで使用する気液セパレーター１０は、
ＦＩＡ法の試料として用いる溶液相にガスが残らないよ
うに十分にガスと分離できる条件を満たす事ができれ
ば、従来から流れ分析で使用されてきた、どのような形
式のものでも問題はない。ただし、膜分離型の気液セパ
レーターを使用する場合には、本実施例に示したよう
に、キャリヤーのＮ2ガスの一部は、直接気液セパレー
ター１０の気相ライン１１に導入しても良い。
ＦＩＡ法の試料として用いる溶液相にガスが残らないよ
うに十分にガスと分離できる条件を満たす事ができれ
ば、従来から流れ分析で使用されてきた、どのような形
式のものでも問題はない。ただし、膜分離型の気液セパ
レーターを使用する場合には、本実施例に示したよう
に、キャリヤーのＮ2ガスの一部は、直接気液セパレー
ター１０の気相ライン１１に導入しても良い。
【００２０】気液セパレーター１０で分離した気相は除
湿器１２で除湿され、ＩＲモニターＤ1１３およびＤ2１
４に導入され、それぞれＣＯ2、およびＳＯ2の測定を行
う。この時、図２のＩＲモニターＤ1、Ｄ2のシグナルと
して示したようなシグナルが得られる。一定の吸収を示
すまで（通常、測定開始後１〜３分）ガス分離した後の
液相はＦＩＡ法によるマニホールド（１）、（２）のサ
ンプリングループ２５に入れず、コック１５から排液と
して捨てる。一定のシグナルが得られた後、コック１５
を切り替え、ＦＩＡマニホールド（１）のサンプリング
ループ２５に溶液を導入する。その後、サンプルインジ
ェクションバルブ２４を切り替え、サンプリングループ
２５内の溶液試料中のＣａ2+を測定する。コイル２６、
２７を溶液試料が流れる間に試料中のＣａ2+は試薬との
反応が完了するので、その結果はＵＶ／ＶＩＳモニター
２８で検出する。
湿器１２で除湿され、ＩＲモニターＤ1１３およびＤ2１
４に導入され、それぞれＣＯ2、およびＳＯ2の測定を行
う。この時、図２のＩＲモニターＤ1、Ｄ2のシグナルと
して示したようなシグナルが得られる。一定の吸収を示
すまで（通常、測定開始後１〜３分）ガス分離した後の
液相はＦＩＡ法によるマニホールド（１）、（２）のサ
ンプリングループ２５に入れず、コック１５から排液と
して捨てる。一定のシグナルが得られた後、コック１５
を切り替え、ＦＩＡマニホールド（１）のサンプリング
ループ２５に溶液を導入する。その後、サンプルインジ
ェクションバルブ２４を切り替え、サンプリングループ
２５内の溶液試料中のＣａ2+を測定する。コイル２６、
２７を溶液試料が流れる間に試料中のＣａ2+は試薬との
反応が完了するので、その結果はＵＶ／ＶＩＳモニター
２８で検出する。
【００２１】図２からＦＩＡ法の測定に要する時間は前
段の連続フロー法の測定の時間に比較し極めて短く、連
続フロー法の測定１回の間に数回以上のＦＩＡ法の測定
が可能であることが分かる。通常はＦＩＡ法の測定の精
度は良好であり、本実施例の場合、２、３回測定すれば
十分であった。続いて、バルブ１５を切り替え、ＦＩＡ
マニホールド（２）のサンプリングループ２５に試料を
充填し、同様にしてＣｌ-を測定する。ＦＩＡ法の測定
結果の再現性を確認した後、連続フローマニホールドの
コック３を切り替えて試料の吸い込みを停止し、ライン
内に希薄な酸あるいは水を流す。連続してモニターする
必要がある場合には、コック３の切り替えを行わずその
まま試料を吸い込み続ける。ここで得られた、ＩＲモニ
ター１３、１４とＵＶ／ＶＩＳモニター２８のシグナル
はデータ処理装置５０に取り込まれ、吸収液スラリー中
のこれらのイオン濃度を知ることができる。
段の連続フロー法の測定の時間に比較し極めて短く、連
続フロー法の測定１回の間に数回以上のＦＩＡ法の測定
が可能であることが分かる。通常はＦＩＡ法の測定の精
度は良好であり、本実施例の場合、２、３回測定すれば
十分であった。続いて、バルブ１５を切り替え、ＦＩＡ
マニホールド（２）のサンプリングループ２５に試料を
充填し、同様にしてＣｌ-を測定する。ＦＩＡ法の測定
結果の再現性を確認した後、連続フローマニホールドの
コック３を切り替えて試料の吸い込みを停止し、ライン
内に希薄な酸あるいは水を流す。連続してモニターする
必要がある場合には、コック３の切り替えを行わずその
まま試料を吸い込み続ける。ここで得られた、ＩＲモニ
ター１３、１４とＵＶ／ＶＩＳモニター２８のシグナル
はデータ処理装置５０に取り込まれ、吸収液スラリー中
のこれらのイオン濃度を知ることができる。
【００２２】ＦＩＡマニホールド（１）および（２）は
測定を行わない間はポンプ２１、２２２、２３を止め試
薬、緩衝液などの消費量を節約することも可能である。
本実施例はＣＯ2、ＳＯ2、Ｃａ2+、Ｃｌ-の同時測定の
例であるが、さらにＭａ2+、Ｆ-などを同時に測定する
ことが必要な場合には、同様な方法でマニホールドを増
設する事により同時測定が可能である。また、ＳＯ2、
ＣＯ2のみでよい場合には、気相の測定のみを行えば良
い。
測定を行わない間はポンプ２１、２２２、２３を止め試
薬、緩衝液などの消費量を節約することも可能である。
本実施例はＣＯ2、ＳＯ2、Ｃａ2+、Ｃｌ-の同時測定の
例であるが、さらにＭａ2+、Ｆ-などを同時に測定する
ことが必要な場合には、同様な方法でマニホールドを増
設する事により同時測定が可能である。また、ＳＯ2、
ＣＯ2のみでよい場合には、気相の測定のみを行えば良
い。
【００２３】実施例２ 本実施例は吸収液スラリー中のＣＯ2、ＳＯ2、Ｃａ2+の
三種に限った測定方法に関する実施例であり、図３にそ
の分析法のフローを示す。この場合、図１で説明した実
施例１のガス分析用の連続フロー法のマニホールドに、
Ｃａ測定のための溶液分析用の連続フローマニホールド
を組み合わせた。気液分離後の溶液を、溶液分析用の連
続フローマニホールドの試料のラインに連続的に流し、
緩衝溶液、試薬と混合しＣａ2+濃度を測定して得られた
シグナルは全てデータ処理装置５０に取り込み、濃度の
表示を行う。このとき得られるシグナルの例を図４に示
した。
三種に限った測定方法に関する実施例であり、図３にそ
の分析法のフローを示す。この場合、図１で説明した実
施例１のガス分析用の連続フロー法のマニホールドに、
Ｃａ測定のための溶液分析用の連続フローマニホールド
を組み合わせた。気液分離後の溶液を、溶液分析用の連
続フローマニホールドの試料のラインに連続的に流し、
緩衝溶液、試薬と混合しＣａ2+濃度を測定して得られた
シグナルは全てデータ処理装置５０に取り込み、濃度の
表示を行う。このとき得られるシグナルの例を図４に示
した。
【００２４】実施例３ 図５に示した本実施例の分析法のフローは図１に示す実
施例１と同様のイオンの同時測定法の例である。ただ
し、実施例１と異なり、ＦＩＡマニホールドの数を増加
すること無く、二種類の試薬（１）、（２）をポンプ２
３、３１でそれぞれ切替コック３２により切り替えてＦ
ＩＡマニホールドに供給し、二種のイオン濃度の測定を
行うものである。また、多数のイオン濃度の測定の便宜
のため、モニターを実施例１で使用したような通常の一
波長測定用のモニターではなく、ホトダイオードアレー
を使用したマルチチャンネルのＵＶ／ＶＩＳモニター２
９を使用した例を示す。この場合、ラインの切り替えと
共にデータ処理装置５０に取り込む波長をそれぞれのイ
オンに特異的な波長にすることにより、単一のＵＶ／Ｖ
ＩＳモニター２９で多数のイオン濃度の検出が可能であ
る。
施例１と同様のイオンの同時測定法の例である。ただ
し、実施例１と異なり、ＦＩＡマニホールドの数を増加
すること無く、二種類の試薬（１）、（２）をポンプ２
３、３１でそれぞれ切替コック３２により切り替えてＦ
ＩＡマニホールドに供給し、二種のイオン濃度の測定を
行うものである。また、多数のイオン濃度の測定の便宜
のため、モニターを実施例１で使用したような通常の一
波長測定用のモニターではなく、ホトダイオードアレー
を使用したマルチチャンネルのＵＶ／ＶＩＳモニター２
９を使用した例を示す。この場合、ラインの切り替えと
共にデータ処理装置５０に取り込む波長をそれぞれのイ
オンに特異的な波長にすることにより、単一のＵＶ／Ｖ
ＩＳモニター２９で多数のイオン濃度の検出が可能であ
る。
【００２５】以上記したように、本発明の上記実施例は
スラリーを溶解し、ガス化した成分を分離し定量し、並
行して溶液内の多種類のイオンを試薬と混合し発色させ
て定量するという操作を細管中を試料、試薬を流しつつ
自動的に行うものであり、従来の手分析で問題であった
分析精度が悪いことあるいは測定に長時間を要すること
といった問題点を解決し、また連続的に多数のイオン濃
度の測定が可能である。従って、省力化ができるととも
に、高効率にプラントを運転するための制御への応用が
可能となる。
スラリーを溶解し、ガス化した成分を分離し定量し、並
行して溶液内の多種類のイオンを試薬と混合し発色させ
て定量するという操作を細管中を試料、試薬を流しつつ
自動的に行うものであり、従来の手分析で問題であった
分析精度が悪いことあるいは測定に長時間を要すること
といった問題点を解決し、また連続的に多数のイオン濃
度の測定が可能である。従って、省力化ができるととも
に、高効率にプラントを運転するための制御への応用が
可能となる。
【００２６】
【発明の効果】本発明は分析精度が高く、またイオン濃
度測定が短時間に行え、また連続的に多数のイオン濃度
の測定が可能であり、省力化ができるとともに、高効率
にプラントを運転するための制御への応用が可能とな
る。
度測定が短時間に行え、また連続的に多数のイオン濃度
の測定が可能であり、省力化ができるとともに、高効率
にプラントを運転するための制御への応用が可能とな
る。
【図１】 本発明の実施例１のガス化成分ＳＯ4 2-、Ｃ
Ｏ3 2-を連続フロー法で測定し、Ｃａ2+、Ｃｌ-をＦＩＡ
法で測定する方法のフロー図である。
Ｏ3 2-を連続フロー法で測定し、Ｃａ2+、Ｃｌ-をＦＩＡ
法で測定する方法のフロー図である。
【図２】 本発明の実施例１で得られるシグナルを示す
図である
図である
【図３】 本発明の実施例２のガス化成分ＳＯ4 2-、Ｃ
Ｏ3 2-および溶液中の成分Ｃａ2+のいずれも連続フロー
法で測定する方法のフロー図である。
Ｏ3 2-および溶液中の成分Ｃａ2+のいずれも連続フロー
法で測定する方法のフロー図である。
【図４】 本発明の実施例２で得られるシグナルを示す
図である。
図である。
【図５】 本発明の実施例３の一台のＦＩＡ装置で二種
の成分を測定する方法のフロー図である。
の成分を測定する方法のフロー図である。
１、２、２１、２２、２３、３１…ポンプ、４、８、２
６、２７…コイル、１３、１４…ＩＲモニター、１５、
２０、３２…切替コック、９…フィルター、１０…気液
セパレータ、２４…サンプリングインゼクションバル
ブ、２５…サンブリングループ、２８…ＵＶ／ＶＩＳモ
ニター、５０…データ処理装置
６、２７…コイル、１３、１４…ＩＲモニター、１５、
２０、３２…切替コック、９…フィルター、１０…気液
セパレータ、２４…サンプリングインゼクションバル
ブ、２５…サンブリングループ、２８…ＵＶ／ＶＩＳモ
ニター、５０…データ処理装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−154157（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−129757（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01N 31/00 - 31/22 G01N 1/22 G01N 21/75 - 21/83
Claims (3)
- 【請求項１】 排ガス中の酸性ガス成分を気液接触によ
り吸収するための吸収液スラリーに含まれるイオンを連
続的に測定するスラリー組成の連続分析法において、イオン成分を含む吸収液スラリーを連続的に採取し、こ
れを細管内において送液する間に酸と混合し、発生した
気体と吸収液スラリーを分離した後、分離後の気体中の
ガス化したイオン成分濃度を気相で測定し、また気液分
離後の吸収液スラリー中に残るイオン成分の濃度をそれ
ぞれのイオン成分に対応するマニホールドに供給して
フローインジェクション法によりイオン成分の濃度を検
出する スラリー組成の連続分析法。 - 【請求項２】 吸収液スラリー中のＣａ 2+ 、ＣＯ 3 2- 、
ＳＯ 3 2- 、Ｍｇ 2+ 、Ｃｌ - 、Ｆ - 、ＳＯ 4 2- の各イオン濃度
を測定することを特徴とする請求項１記載のスラリー組
成の連続分析法。 - 【請求項３】 排ガス中の酸性ガス成分を気液接触によ
り吸収するための吸収液スラリーに含まれるイオンを連
続的に測定するスラリー組成の連続分析装置において、 排ガスと酸性ガス成分含有液体を接触混合させる手段
と、混合接触後の気体と液体とを分離させる気液分離手
段と、分離後の気体中のガス化したイオン成分濃度を連
続フロー法により測定する１以上の測定手段と、気液分
離後の液体中に残るイオン成分の濃度を連続フロー法ま
たはフローインジェクション法により測定する１以上の
測定手段とを備えたことを特徴とするスラリー組成の連
続分析装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00215293A JP3340775B2 (ja) | 1993-01-08 | 1993-01-08 | スラリー組成の連続分析法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00215293A JP3340775B2 (ja) | 1993-01-08 | 1993-01-08 | スラリー組成の連続分析法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06201589A JPH06201589A (ja) | 1994-07-19 |
| JP3340775B2 true JP3340775B2 (ja) | 2002-11-05 |
Family
ID=11521388
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP00215293A Expired - Fee Related JP3340775B2 (ja) | 1993-01-08 | 1993-01-08 | スラリー組成の連続分析法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3340775B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5123833B2 (ja) * | 2008-12-05 | 2013-01-23 | 三菱重工業株式会社 | ガス採取器、ガス採取システム、排ガス分離方法および排ガス分析方法 |
-
1993
- 1993-01-08 JP JP00215293A patent/JP3340775B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06201589A (ja) | 1994-07-19 |
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