JP4066580B2 - 残留分散剤の濃度測定方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ボイラ給水に添加された分散剤が硬度成分をマスキングした後に残留する残留分散剤の濃度を測定する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、たとえばボイラ給水には、スケール防止のために、硬度成分をマスキングする目的でＥＤＴＡ（エチレンジアミンテトラアセテート）等の分散剤が注入されている。しかしながら、給水中の分散剤の濃度を検知することは、行われていなかった。そのため、ボイラ給水への分散剤の投入量が適正かどうか確認することができなかった。そこで、硬度成分をマスキングした後に残留する分散剤の残留量が適正であるかどうか検知する方法が求められている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
この発明は、前記問題に鑑み、特定の割合で分散剤とキレートを形成する金属イオンおよび金属指示薬とを含む滴定液でボイラ給水を滴定し、発色の差で検知が可能な残留分散剤の濃度測定方法を提供することを目的としている。
【０００４】
この発明は、前記課題を解決するためになされたものであって、請求項１に記載の発明は、ボイラ給水に添加された分散剤が硬度成分をマスキングした後に残留する残留分散剤の濃度を測定する方法であって、分散剤が添加されたボイラ給水から採取した被測定溶液に対して分散剤とキレートを形成する金属イオンおよび金属指示薬を含む滴定液を滴下し、金属指示薬の発色が変化するまでに滴下した滴定液中の金属イオンの量に基づいて残留分散剤の濃度を判断することを特徴としている。
【０００５】
【発明の実施の形態】
つぎに、この発明の実施の形態について説明する。この発明は、被測定溶液，たとえばボイラへの給水の残留分散剤の濃度を検知するのに好適に実施することができる。この発明における分散剤の添加は、スケール生成を引き起こす成分である硬度成分を完全にマスキングするためであり、分散剤のキレート効果により硬度成分をマスキングすることができるからである。この発明における分散剤として、ＥＤＴＡ（エチレンジアミンテトラアセテート），ＮＴＡ（ニトリロ三酢酸）等が適用される。
【０００６】
また、この発明における残留分散剤の濃度を測定する滴定液の主成分として、分散剤とキレートを形成する金属イオンが適用される。この金属イオンを用いる利点として、残留分散剤と反応させることにより、消費された金属イオンの量で残留分散剤の濃度を求めることができるからである。この発明における金属イオンとして、アルカリ土類金属または遷移金属等が適用される。
【０００７】
さらに、前記残留分散剤と金属イオンの反応を色の変化で判断するために、滴定液には金属指示薬が含有される。この金属指示薬を用いる利点として、この金属指示薬は、前記残留分散剤の濃度を前記金属イオンを含む滴定液で滴定するときに発色色素として有効に使用することができるからである。この発明における金属指示薬として、カルマガイト，ＥＢＴ（エリオクロムブラックＴ），ＮＡＮＡ（１−２−ヒドロキシ−４−スルホ−１−ナフチルアゾ−２−ヒドロキシ−３−ナフトエ酸）等が適用される。
【０００８】
【実施例】
つぎに、この発明の具体的実施例を詳細に説明する。まず、この発明における分散剤について説明する。前記分散剤の具体例として、ＥＤＴＡについて説明する。このＥＤＴＡは、６座配位子として金属イオンに配位し、１：１の水溶性のキレート化合物を生成する。これにより、残留ＥＤＴＡの量とそれに配位した金属イオンの量が当量であることが分かり、配位した金属イオンの量を求めることで、残留ＥＤＴＡの量が分かる。
【０００９】
また、前記分散剤と前記金属イオンが２：１のキレート化合物を生成するものの例として、エチレンジアミンと銅イオン（II）の組合わせ等がある。
【００１０】
さらに、前記分散剤と前記金属イオンが３：１のキレート化合物を生成するものの例として、エチレンジアミンとコバルト（II）イオンの組合わせ等がある。
【００１１】
前記したように、分散剤と金属イオンの配位比が安定していて一定であれば、前記金属イオンの消費量から前記分散剤の残留濃度を求めることができる。
【００１２】
そこで、この発明における金属イオンについて説明する。この金属イオンは、前記分散剤と特定の割合でキレートを形成する必要がある。そのため、これを満たす前記金属イオンとして、アルカリ土類金属や遷移金属等がある。前記金属イオンの具体例として、マグネシウムについて説明する。前記マグネシウムは、アルカリ金属と比べてイオン性が弱く、分散剤とキレートを生成しやすくなっている。また、前記分散剤に配合する割合が安定して一定である。そのため、前記マグネシウムが残留分散剤の濃度測定に適した金属イオンであることが分かる。
【００１３】
しかし、分散剤，金属イオンおよびキレート化合物は、どれも無色であるため、それだけでは色の変化で判断することができない。そこで、色の変化で判断できるようにするために、金属指示薬を必要としている。この金属指示薬の具体例として、カルマガイトについて説明する。前記カルマガイトは、金属イオン，すなわちマグネシウムイオン，カルシウムイオン，亜鉛イオン，鉛イオン，カドミニウムイオン等と錯イオンを形成し、赤色から青色に変化することで検知するようになっている。
【００１４】
すなわち、前記金属指示薬の性質を利用して、前記残留分散剤と前記金属イオンがキレートを生成し、前記残留分散剤がすべてキレートとして生成されると、つぎに金属イオンと金属指示薬が錯イオンを形成することで色が変化する。それにより、前記分散剤がすべてキレートとして変化したことが分かり、それまでに滴下した滴定液中の金属イオンの量により残留分散剤の濃度を判断することができる。
【００１５】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、分散剤の投入量が適正か否かを判断することができる。すなわち、この発明によれば、分散剤の投入量の過不足を調整することにより、必要最小限の投入量とすることができる。

Claims (1)

1. ボイラ給水に添加された分散剤が硬度成分をマスキングした後に残留する残留分散剤の濃度を測定する方法であって、分散剤が添加されたボイラ給水から採取した被測定溶液に対して分散剤とキレートを形成する金属イオンおよび金属指示薬を含む滴定液を滴下し、金属指示薬の発色が変化するまでに滴下した滴定液中の金属イオンの量に基づいて残留分散剤の濃度を判断することを特徴とする残留分散剤の濃度測定方法。