JP3468889B2 - 酸洗液中の鉄イオン濃度測定方法 - Google Patents

酸洗液中の鉄イオン濃度測定方法

Info

Publication number
JP3468889B2
JP3468889B2 JP30065194A JP30065194A JP3468889B2 JP 3468889 B2 JP3468889 B2 JP 3468889B2 JP 30065194 A JP30065194 A JP 30065194A JP 30065194 A JP30065194 A JP 30065194A JP 3468889 B2 JP3468889 B2 JP 3468889B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
concentration
pickling
ion
ions
electrode
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.)
Expired - Lifetime
Application number
JP30065194A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH08160003A (ja
Inventor
一生 桜井
重夫 板野
利行 大田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Heavy Industries Ltd filed Critical Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority to JP30065194A priority Critical patent/JP3468889B2/ja
Publication of JPH08160003A publication Critical patent/JPH08160003A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3468889B2 publication Critical patent/JP3468889B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • ing And Chemical Polishing (AREA)
  • Cleaning And De-Greasing Of Metallic Materials By Chemical Methods (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【産業上の利用分野】本発明は、ステンレス鋼、特殊
鋼、普通鋼等の主として熱延鋼帯の酸洗設備の酸洗浴の
性能管理やステンレス鋼のエッチング浴、普通鋼の前処
理酸洗浴の性能管理に適した酸洗浴中の〔Fe3+〕、
〔Fe2+〕等、の鉄イオン濃度の測定方法に関する。 【0002】 【従来の技術】鋼帯の酸洗工程、特に熱延ステンレス鋼
帯の酸洗においては、酸洗速度、酸洗浴の更新時期を決
定する因子として、〔Fe3+〕、〔Fe2+〕濃度が重要
である。従来よりこの測定をオン・ラインで連続的に安
価に実施できる方法が模索されてきた。 【0003】従来、酸洗浴中の〔Fe3+〕、〔Fe2+
濃度の測定においては、浴液を採取し、まず、高周波誘
導加熱プラズマ発光分析(ICP)により鉄イオンの合
計量を測定し、次いで、浴液に重クロム酸を添加して
〔Fe2+〕を〔Fe3+〕に変えることにより、変色点に
おける滴定量から〔Fe2+〕濃度を求めた。そして、
〔Fe3+〕濃度は鉄イオンの合計濃度から、このように
して求めた〔Fe2+〕濃度を差し引くことにより求め
た。 【0004】この方法は、一部機器分析を使用しなが
ら、最終的には滴定分析という手分析に頼らざるを得な
かった。また、液体クロマトグラフィーを使用する方法
もあるが、装置が非常に高価なものになる。 【0005】 【発明が解決しようとする課題】前述のように従来の鉄
イオンの濃度測定方法は、機器による分析により鉄イオ
ンの合計濃度を測定し、滴定分析により手分析で一方の
濃度を求め、合計濃度からこの求めた濃度を差し引き、
他方の濃度を求めており、非能率的であり、測定時間が
長くかかっていた。 【0006】そこで、本発明は、上記の問題点を解消
し、酸洗浴の管理に適した酸洗浴中の鉄イオン濃度を連
続的にかつ自動的に測定する方法を提供しようとするも
のである。 【0007】 【課題を解決するための手段】そのため、本発明では、
酸洗槽の酸洗液中の鉄イオン濃度を銅イオン電極および
酸化・還元電極を用いて連続的に測定する。 【0008】即ち、本発明は、各種鋼帯を酸洗槽を通過
させることにより、連続的に酸洗脱スケールするプロセ
スにおける酸洗液中の鉄イオン濃度測定方法において、
前記酸洗槽の酸洗液中の鉄イオン濃度を銅イオン電極お
よび酸化・還元電極を用いて測定することを特徴とする
酸洗液中の鉄イオン濃度測定方法を提供する。 【0009】 【作用】本発明の酸洗液中の鉄イオン中にはFe3+およ
びFe2+のイオンが共存しており、かつ鋼を主体とする
材料の帯材(鋼帯)にはCuがほとんど存在しないた
め、酸洗液中にもCu2+イオンが皆無に近い状態にあ
る。銅イオン電極の特性として、Fe3+イオンに対して
銅イオンの場合の約10倍も敏感、即ち、銅イオンが存
在しない場合には、Fe3+イオンに対して非常に感度よ
く測定できる。従って、Fe3+イオンについては前記銅
イオン電極により測定し、Fe2+イオンについては先
ず、酸化・還元電極により、酸化・還元電位(ORP)
を測定し、次の(1)式の関係式より求める。 【0010】 【数1】 【0011】即ち、上記の(1)式においてE0 、R、
T、Z、F、〔Fe3+〕およびORPは既知とすること
ができるので、〔Fe2+〕を求めることができる。 【0012】以上のように、まず、Fe3+イオン濃度を
銅イオン電極により測定し、Fe2+イオン濃度は酸化・
還元電極により酸化・還元電位(ORP)の測定を行
い、銅イオン電極で測定したFe3+イオン濃度を用いて
(1)式により求めることができる。 【0013】なお、銅イオン電極はCr3+イオンおよび
Ni2+イオンの影響を受けることが心配されるが、Cr
3+イオンについては、酸洗液中には、1g/l程度しか
存在していなく、かつCr3+イオンはFe3+イオンの1
/1000程度の感度でしか反応せず、又、Ni2+イオ
ンについても酸洗液中には2g/l程度しか存在してい
なく、かつNi2+イオンはFe3+イオンの1/1000
0程度の感度でしか反応しないことが判明し、ステンレ
ス鋼を含む鋼系の帯材の酸洗液中のFe3+イオン濃度を
銅イオン電極により測定するに際し、Cr3+イオンおよ
びNi2+イオンは実質上全く悪影響を及ぼさないので精
度良く測定できる。 【0014】このような銅イオン電極、酸化・還元電極
の電位の測定は短時間で応答するので連続測定が可能と
なり、従来のように手分析による滴定分析が不要とな
り、能率的な鉄イオンの測定ができる。 【0015】 【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して具体
的に説明する。まず、本発明の基本的な方法について述
べるが、酸洗液中にはFe3+およびFe2+イオンが共存
しており、かつ鋼を主体とする材料の帯材(鋼帯)には
Cuがほとんど存在しないため、酸洗液中にもCu2+
オンが皆無に近い状態であることに気が付いた。 【0016】ところで、銅イオン電極の特性として、F
3+イオンに対しては銅イオンの場合の約10倍も敏
感、即ち、銅イオンが存在しない場合には、Fe3+イオ
ンに対して非常に感度よく測定できることにも気付い
た。 【0017】これらのことから、Fe3+イオンの濃度に
ついては感度のよい銅イオン電極を用いて測定し、Fe
2+イオンについては先ず、酸化・還元電極により、酸化
・還元電位(ORP)を測定し、銅イオン電極で測定し
たFe3+イオンの濃度を用いて前述の(1)式の関係よ
りその濃度を求めることができる。このように、Fe 3+
イオン濃度は銅イオン電極により、又、Fe2+イオン濃
度は酸化・還元電極により酸化・還元電位(ORP)の
測定並びにFe3+イオン濃度を用いて(1)式により求
めることができるものである。 【0018】なお、銅イオン電極はCr3+イオンおよび
Ni2+イオンの影響を受けることが心配されたが、Cr
3+イオンについては、酸洗液中には、1g/l程度しか
存在していなく、かつCr3+イオンはFe3+イオンの1
/1000程度の感度でしか反応せず、又、Ni2+イオ
ンについては酸洗液中には2g/l程度しか存在してい
なく、かつNi2+イオンはFe3+イオンの1/1000
0程度の感度でしか反応しないことが判明し、ステンレ
ス鋼を含む鋼系の帯材の酸洗液中のFe3+イオン濃度を
銅イオン電極により測定するに際し、Cr3+イオンおよ
びNi2+イオンは実質上全く悪影響を及ぼさないことも
つきとめた。 【0019】図1は本発明の基本となるFe3+濃度と銅
イオン電極による電極電位の関係について示した図で、
図中、黒丸と破線で示したFe3+濃度曲線1は、Cu
(NO 3 2 水溶液を作成し、Cu(NO3 2 濃度を
3条件ふって50℃で電極電位(Ag/AgCl)を測
定し、Fe3+濃度がCu2+濃度の1/10で同一電位を
示すことから、換算したFe3+濃度の関係である。 【0020】一方、図1中、白丸は実線で示したイオン
電極電位曲線2は、Fe3+イオンを所定量含有するよう
に、Fe(NO3 2 の水溶液を作成し、(Fe3+濃度
として、5×10-4 mol/l、5×10-3 mol/l及び
5×10-2 mol/l)、それぞれの電極電位を50℃で
測定して求めた曲線である。 【0021】この両者の関係から、実際の酸洗液中のF
3+イオン濃度が0.001〜0.1 mol/l程度であ
るので、銅イオン電極によりFe3+イオンの選定係数1
-1として、実際の酸洗液中のFe3+イオン濃度を±6
%の精度で測定できることがわかる。 【0022】次いで、実際の酸洗液により、その測定精
度の確認を行った。実際の酸洗液としてはステンレス鋼
帯用の焼鈍・酸洗ラインで用いられている硝酸酸洗液を
一定時間間隔で3サンプル採取した。 【0023】各サンプル酸洗液の本発明による分析は前
述したように、図2に示すような手順で実施した。即
ち、S1においてまず酸洗ラインから酸洗液を採取す
る。次に、S2において、酸化・還元電極によりこの液
の酸化・還元電位(ORP)を測定する。次に、S3に
おいて、銅イオン電極を用いてFe3+イオン濃度を測定
する。最後にS4において、S2、S3で測定したデー
タに基づいて(A)式により測定した(ORP)、
0 、R、T、Z、F及び測定した〔Fe3+〕の既知の
値を用いてFe2+イオンの濃度が求められる。 【0024】その結果を次の表1に示す。なお、実液で
の本発明法によるFeイオン濃度の分析法の精度を確認
するために、Fe2+イオンおよびFe3+イオンそれぞれ
について従来の湿式分析法による測定結果を同表に併せ
示した。 【0025】 【表1】 【0026】各サンプルともに、本発明法によるFeイ
オン濃度の測定結果は、Fe2+イオン、Fe3+イオンと
もに、測定誤差は±6%以下に入っており、実液で充分
使用できることが確認できた。 【0027】以上、説明の実施例によれば、従来は、鋼
帯用の酸洗槽から酸洗液を一部採取し、これを手分析に
よる滴定分析によりFe2+イオンおよびFe3+イオン濃
度を測定するという非能率な方法を採用していたため、
濃度測定の間隔が長くなり、酸洗浴の濃度管理に適切さ
を欠いていた。 【0028】しかし、本方式はFe3+イオン濃度測定に
銅イオン電極を、又、Fe2+測定に酸化・還元電極を用
いるので、いずれの電極も3〜5秒という非常に短時間
での応答が可能であるので、連続測定が可能となり、コ
ンピュータを活用してオンラインの測定もできるように
なる。 【0029】 【発明の効果】以上、具体的に説明したように、本発明
は、各種鋼帯を酸洗槽を通過させることにより、連続的
に酸洗脱スケールするプロセスにおける酸洗液中の鉄イ
オン濃度測定方法において、前記酸洗槽の酸洗液中の鉄
イオン濃度を銅イオン電極および酸化・還元電極を用い
て測定する酸洗液中の鉄イオン濃度測定方法を採用した
ので、いずれの電極でも短時間での応答ができ、従来の
ように酸洗液を一部採取し、手分析による滴定分析を行
うような非能率な作業がなくなり、連続測定が可能とな
るため、鋼帯用酸洗浴の濃度管理を適切に行うことがで
き、鋼帯の酸洗不足又は過酸洗を適切に防止することが
できる。
【図面の簡単な説明】 【図1】本発明の銅イオン電極方式による基礎測定デー
タで、Fe3+濃度とイオン電極電位との関係を示す図で
ある。 【図2】本発明の一実施例に係るイオン濃度の分析手順
を示す図である。 【符号の説明】 1 Cu(NO3 2 水溶液より求めたFe3+イオン濃
度曲線 2 Fe(NO3 2 水溶液より測定したイオン電極電
位曲線
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平6−66766(JP,A) 特開 平5−18926(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01N 27/416 C23F 1/00 C23G 1/08 C25F 1/06

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項1】 各種鋼帯を酸洗槽を通過させることによ
    り、連続的に酸洗脱スケールするプロセスにおける酸洗
    液中の鉄イオン濃度測定方法において、前記酸洗槽の酸
    洗液中の鉄イオン濃度を銅イオン電極および酸化・還元
    電極を用いて測定することを特徴とする酸洗液中の鉄イ
    オン濃度測定方法。
JP30065194A 1994-12-05 1994-12-05 酸洗液中の鉄イオン濃度測定方法 Expired - Lifetime JP3468889B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP30065194A JP3468889B2 (ja) 1994-12-05 1994-12-05 酸洗液中の鉄イオン濃度測定方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP30065194A JP3468889B2 (ja) 1994-12-05 1994-12-05 酸洗液中の鉄イオン濃度測定方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH08160003A JPH08160003A (ja) 1996-06-21
JP3468889B2 true JP3468889B2 (ja) 2003-11-17

Family

ID=17887430

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP30065194A Expired - Lifetime JP3468889B2 (ja) 1994-12-05 1994-12-05 酸洗液中の鉄イオン濃度測定方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3468889B2 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT1303814B1 (it) * 1998-12-02 2001-02-23 Henkel Kgaa Apparecchiatura e metodo per controllare processi di decapaggio peracciaio.

Also Published As

Publication number Publication date
JPH08160003A (ja) 1996-06-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Mansfeld The polarization resistance technique for measuring corrosion currents
Jagner Potentiometric stripping analysis. A review
Tola et al. Urinary chromium as an indicator of the exposure of welders to chromium
EP1067381A1 (en) Method for analyzing free fluoride in solutions containing hydrofluoric acid solution, and apparatus for practising the method
Vukomanovic et al. Determination of chromium (VI) and (III) by adsorptive stripping voltammetry with pyrocatechol violet
Downard et al. Voltammetric determination of aluminium (III) using a chemically modified electrode
Alexander et al. Spectrophotometric determination of traces of nickel
Matuszewski et al. Selective flow-injection determination of residual chlorine at low levels by amperometric detection with two polarized platinum electrodes
JP3468889B2 (ja) 酸洗液中の鉄イオン濃度測定方法
Brasher et al. Radiotracer studies of the passivity of metals in inhibitor solutions. Part 3.—Influence of pH and oxygen content of chromate solutions on film growth on mild steel
Jones The polarograph1c estimation of molybdenum in plant materials
JP3321289B2 (ja) 混合酸の分析方法および酸洗液の管理方法
JPS5629153A (en) Measuring method of exposed iron part for coated steel plate or its processed product
Ishio et al. Optimum conditions for effective use of the terminating ion in transient isotachophoresis for capillary zone electrophoretic determination of nitrite and nitrate in seawater, with artificial seawater as background electrolyte
JPH0874079A (ja) ステンレス鋼の硝フッ酸酸洗方法
JPH0726935B2 (ja) ステンレス鋼l規格材の非破壊的簡易鑑別法
Lindroos Determination of free hydrofluoric and nitric acids in pickling bath liquors using a fluoride-selective electrode and alkalimetric titration
JPH07128273A (ja) 酸洗液中の鉄イオン濃度測定装置
HAWKINGS et al. Polarographic Determination of Copper, Lead, and Cadmium in High-Purity Zinc Alloys
Stokely Jr et al. Controlled-potential coulometric determination of Americium
JPH0666766A (ja) 鋼帯の酸洗浴中の鉄イオン濃度の測定方法
KR100454234B1 (ko) 강의 스케일을 제거하기 위해 필요한 산세시간을 결정하기위한 전기화학적인 방법
Borovkov et al. Voltammetric determination of cobalt (II) in zinc sulfate solution
Laubry et al. Interactions between metal cations and the ionophore lasalocid. Part 5.—A potentiometric, polarographic and electron spin resonance study of copper (II)–lasalocid equilibria in methanol
JP3407285B2 (ja) 電解液中の添加剤定量方法

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20030812

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080905

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080905

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090905

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090905

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100905

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110905

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110905

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120905

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120905

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130905

Year of fee payment: 10

EXPY Cancellation because of completion of term