JPH07128283A - Solution composition measuring system - Google Patents

Solution composition measuring system

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JPH07128283A
JPH07128283A JP5279323A JP27932393A JPH07128283A JP H07128283 A JPH07128283 A JP H07128283A JP 5279323 A JP5279323 A JP 5279323A JP 27932393 A JP27932393 A JP 27932393A JP H07128283 A JPH07128283 A JP H07128283A
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ion
electrode
concentration
selective electrode
selective
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Naoto Yoshikawa
直人 吉川
Osamu Komatsubara
修 小松原
Naoyoshi Ninomiya
直義 二宮
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Abstract

PURPOSE:To measure the composition of a condensing can internal solution in salt manufacturing process on-line at real time by providing each ion selective electrode of chloride ion, calcium ion, divalent positive ion, and potassium ion. CONSTITUTION:A bypass 2 is provided on the piping part to a crystallizing can of a condensing can internal solution, and an electrode 8 is set there. A measuring part 4 is formed of four ion selective electrodes (responding to chloride ion, calcium ion, divalent positive ion, and potassium ion, respectively), four reference electrodes, a temperature sensor 10 for temperature compensation, and an ion meter 12 for electrode potential measurement. An arithmetic part 6 is formed of a computer 14 for conducting a calculation on the basis of the electrode potential obtained from the ion meter 12 and the solution temperature obtained from the temperature sensor 10, and calculating various ion concentrations. Thus, the optimum control of the crystallizing process in salt manufacturing process can be automatically performed to allow a stable production of the product.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、イオン選択性電極を用
いた溶液組成測定システムに関し、特に製塩工程におけ
る濃縮缶缶内液組成の測定に好適な溶液組成測定システ
ムに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a solution composition measuring system using an ion selective electrode, and more particularly to a solution composition measuring system suitable for measuring a liquid composition in a concentrated can in a salt making process.

【0002】[0002]

【従来の技術】製塩工場では、海水をイオン交換膜電気
透析法で濃縮して濃い塩水(かん水)を得、これを蒸発
缶でさらに濃縮して塩の結晶を析出させる方法(晶析
法)によって製塩を行っている。製塩工程での溶液中に
は、主成分としてナトリウムイオン、塩化物イオン、不
純物としてカルシウムイオン、マグネシウムイオン、カ
リウムイオン等が含まれている。これら各イオンの濃度
は、かん水の濃縮度により変化する。
2. Description of the Related Art At a salt factory, seawater is concentrated by ion exchange membrane electrodialysis to obtain concentrated salt water (brine water), which is further concentrated in an evaporator to precipitate salt crystals (crystallization method). Is making salt. The solution in the salt-making step contains sodium ions, chloride ions as main components, and calcium ions, magnesium ions, potassium ions as impurities. The concentration of each of these ions changes depending on the concentration of brine.

【0003】製品結晶は、晶析工程で溶液を結晶内に液
泡として包含しながら成長する。また、溶液の組成によ
り成長速度が異なってくるため、溶液組成は製品結晶組
成、粒径等の品質に影響を及ぼす。したがって、製品結
晶の品質を制御するためには、溶液の組成管理を行う必
要がある。また、溶液組成測定は晶析操作の操作基準で
ある濃縮缶缶内液の濃縮比及び溶液の濃縮限界の決定を
行うためにも必要である。
Product crystals grow in the crystallization process while the solution is contained in the crystals as liquid bubbles. In addition, since the growth rate varies depending on the composition of the solution, the solution composition affects the quality such as product crystal composition and particle size. Therefore, in order to control the quality of product crystals, it is necessary to control the composition of the solution. The solution composition measurement is also necessary for determining the concentration ratio of the liquid in the concentrated can and the concentration limit of the solution, which are the operation standards of the crystallization operation.

【0004】従来、製塩工場では、溶液組成測定のため
のセンサがないため、以下に示す分析方法で溶液組成の
測定を行っている。塩化物イオン:硝酸銀標準溶液によ
る滴定カルシウムイオン、マグネシウムイオン:EDT
A標準溶液による滴定カリウムイオン:フレーム分光光
度計又はフレーム光度計による測定ナトリウムイオン:
上記4成分による結合計算
Conventionally, a salt factory does not have a sensor for measuring the solution composition, and therefore the solution composition is measured by the following analysis method. Chloride ion: Titrated with silver nitrate standard solution Calcium ion, Magnesium ion: EDT
Titrated potassium ion with standard solution A: sodium ion measured with flame spectrophotometer or flame photometer:
Combined calculation by the above 4 components

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の溶液組
成測定において、滴定法(Cl-、Ca2+、Mg2+の分析)に
よる分析は手動で行うため時間と労力を要する。また、
光度計による測定(K+の分析)は測定範囲がカリウム濃
度で0.01〜0.30%に限られるため、試料液の希釈操作が
必要となる。このため、溶液組成の分析は1日1回程度
しか行えないのが現状であり、またオンライン測定も不
可能であるため、以下に示す問題が生じている。
In the conventional solution composition measurement described above, the analysis by the titration method (analysis of Cl , Ca 2+ , Mg 2+ ) requires manual and time-consuming work. Also,
The measurement range (K + analysis) by a photometer is limited to 0.01 to 0.30% in terms of potassium concentration, so the sample solution must be diluted. For this reason, it is the current situation that the solution composition can be analyzed only once a day, and since online measurement is also impossible, the following problems occur.

【0006】製品結晶の品質制御上の問題 製塩工場では、供給かん水として、透析かん水及び雑塩
(製塩工場で製品にならない塩)を再溶解したかん水を
用いている。これらの比は時間により変化するため、給
液組成も変化する。
Problems in Quality Control of Product Crystals In salt production plants, dialysis brackish water and brine in which miscellaneous salt (a salt that does not become a product in a salt production plant) are redissolved are used as supply brine. Since these ratios change with time, the liquid supply composition also changes.

【0007】一方、前述したように、製品結晶は晶析工
程で溶液を結晶内に液泡として包含しながら成長する
が、溶液の組成により成長速度が異なってくるため、溶
液組成は製品結晶組成、粒径等の品質に影響を及ぼす。
したがって、製品結晶の品質を管理するためには溶液の
組成管理を行う必要があり、また製品の品質を制御する
ためには溶液組成に応じた最適な制御を行う必要があ
る。しかし、現在の製塩工場では迅速な溶液組成測定を
行うことができないため、溶液組成の測定結果を製品結
晶制御に反映させられないのが実状である。
On the other hand, as described above, the product crystal grows while the solution is contained in the crystal as a liquid bubble in the crystallization step, but since the growth rate varies depending on the composition of the solution, the solution composition is the product crystal composition, Affects quality such as particle size.
Therefore, in order to control the quality of product crystals, it is necessary to control the composition of the solution, and to control the quality of the product, it is necessary to perform optimal control according to the solution composition. However, in a current salt factory, it is not possible to quickly measure the solution composition, so that the measurement result of the solution composition cannot be reflected in the product crystal control.

【0008】晶析操作の制御上の問題 晶析操作を行う場合には、主として2つの管理基準があ
る。第1は、濃縮缶(供給かん水を飽和まで濃縮する
缶)缶内液の溶液組成である。濃縮缶では結晶を析出さ
せないように、しかもできるだけ飽和に近い状態まで溶
液を濃縮することが、製品の品質、エネルギーコストの
面で最適な操作である。濃縮缶缶内液組成をリアルタイ
ムで測定することで、現在の組成が把握できるため、濃
縮缶での最適な濃縮比の決定が可能となり、濃縮缶缶内
液の組成の制御ができるようになると考えられる。
Problems in Controlling Crystallization Operations When conducting crystallization operations, there are mainly two control criteria. The first is the solution composition of the liquid in the concentrated can (the can that concentrates the supplied brine to saturation). Optimum operation in terms of product quality and energy cost is to concentrate the solution so that crystals do not precipitate in the concentrator and to a state as close to saturation as possible. By measuring the composition of the liquid inside the concentrated can in real time, the current composition can be grasped, so it becomes possible to determine the optimal concentration ratio for the concentrated can and control the composition of the liquid inside the concentrated can. Conceivable.

【0009】第2は、苦汁濃縮缶(かん水を極限まで煮
つめる缶)缶内液の溶液組成である。製塩工場では、溶
液の濃縮限界を管理基準としている。イオンかん水系で
の濃縮限界は、塩化カリウム析出点である。この点以上
まで濃縮すると塩化カリウムが析出するため、製品品質
は著しく低下する。また、できるだけ濃縮限界近くまで
濃縮することが、エネルギー的に最適な操作である。こ
の最適な濃縮限界の決定は、濃縮缶缶内液組成と晶析工
程における物質収支とから可能となる。
The second is the solution composition of the bitter juice concentrated can (can for boiling brackish water to the limit). At salt production plants, the limit of concentration of the solution is used as a control standard. The limit of concentration in an ionic brine system is the potassium chloride precipitation point. Concentration above this point results in the precipitation of potassium chloride, which significantly reduces product quality. Concentrating to the concentration limit as close as possible is an energy-optimal operation. This optimal concentration limit can be determined from the composition of the liquid in the concentrated can and the material balance in the crystallization process.

【0010】以上が晶析操作を行うための管理基準であ
るが、現状では溶液組成測定システムがなく、溶液組成
の分析が1日に1回しかできないため、限界に近い操作
が行えず、かなり安全サイドでの操作を行っているた
め、最適な晶析操作が行えないのが現状である。
The above is the control standard for performing the crystallization operation, but at present there is no solution composition measuring system and the solution composition can be analyzed only once a day, so the operation near the limit cannot be performed, and it is considerably Since the operation is performed on the safety side, it is the current situation that the optimal crystallization operation cannot be performed.

【0011】このように、現状では製塩工程中の溶液組
成測定システムがなく、組成分析を手動で行っているた
め時間と労力を要し、分析結果を迅速に工程にフィード
バックすることができないので、最適な晶析操作を行う
ことは不可能である。したがって、製塩工程の自動化、
省力化、最適化を行うためには、溶液組成を測定できる
システムが必要である。
As described above, at present, there is no solution composition measuring system during the salt making process, and since the composition analysis is performed manually, it takes time and labor, and the analysis result cannot be fed back to the process promptly. It is impossible to perform the optimum crystallization operation. Therefore, automation of the salt making process,
A system that can measure the composition of a solution is required for labor saving and optimization.

【0012】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、晶析工程の最適自動制御による製品の安定生産を目
的として、製塩工程における溶液のうち、濃縮缶缶内液
の組成測定に好適な測定システムを提供することを目的
とする。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and is suitable for measuring the composition of the liquid in the concentrated can in the solution in the salt-making step for the purpose of stable production of the product by optimal automatic control of the crystallization step. The purpose is to provide a measuring system.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段及び作用】本発明者は、上
記目的を達成するため、イオン選択性電極を用いて濃縮
缶缶内液の溶液組成測定システムを構築することについ
て検討を行った。イオン選択性電極はイオン選択性の膜
を持ち、測定対象イオンに選択的に応答する。そして、
溶液中の測定対象イオンの活量(化学的有効濃度)に応
じて膜の両側に電位が発生する。この発生電位と参照電
極による一定の基準電位との電位差を測定する。測定さ
れた電極電位と溶液中の測定対象イオンの活量との関係
は、下記のネルンストの式で表される。
Means and Actions for Solving the Problems In order to achieve the above-mentioned object, the present inventor has examined the construction of a solution composition measuring system for a liquid in a can of a concentrated can using an ion selective electrode. The ion-selective electrode has an ion-selective membrane and selectively responds to the ion to be measured. And
An electric potential is generated on both sides of the membrane according to the activity (chemically effective concentration) of the ion to be measured in the solution. The potential difference between this generated potential and a constant reference potential due to the reference electrode is measured. The relationship between the measured electrode potential and the activity of the ion to be measured in the solution is represented by the following Nernst equation.

【0014】E=E0 +XlogA E:電極電位 A:測定対象イオンの活量 E0:基準電位(一定) X:電位勾配E = E 0 + XlogA E: electrode potential A: activity of ion to be measured E 0 : reference potential (constant) X: potential gradient

【0015】測定対象イオンの活量Aは、測定対象イオ
ン濃度Cに対して次の関係を持つ。ここで、γはイオン
活量係数である。 A=γC
The activity A of the measurement target ion has the following relationship with the measurement target ion concentration C. Here, γ is an ion activity coefficient. A = γC

【0016】イオン活量係数γは、溶液の全イオン強度
によって大きく変化する。全イオン強度は次式で定義さ
れる。 全イオン強度=1/2ΣCi i 2i:イオンiの濃度 Zi:イオンiの電荷
The ion activity coefficient γ greatly changes depending on the total ionic strength of the solution. The total ionic strength is defined by the following equation. Total ionic strength = 1 / 2ΣC i Z i 2 C i : Concentration of ion i Z i : Charge of ion i

【0017】測定するイオン濃度に対して、バックグラ
ウンドとなるイオンの強度が高い場合には、測定対象イ
オンの活量係数が一定となり、活量が濃度に直接比例す
る。このため、電極電位と濃度との関係からの濃度測定
が可能となる。
When the intensity of the background ion is higher than the measured ion concentration, the activity coefficient of the ion to be measured is constant, and the activity is directly proportional to the concentration. Therefore, the concentration can be measured from the relationship between the electrode potential and the concentration.

【0018】従来より、イオン選択性電極を用いてイオ
ン濃度測定を行う場合、通常はサンプル溶液をバックグ
ラウンドとなる溶液の全イオン強度に影響を及ぼさない
ように希釈し、これにイオン強度調整剤を加えて、イオ
ン強度を一定にしてから測定を行う必要があった。しか
し、オンラインでイオン選択性電極によるイオン濃度測
定を行うためには、無希釈で、かつイオン強度調整剤を
加えず行う必要がある。
Conventionally, when the ion concentration is measured using an ion selective electrode, the sample solution is usually diluted so as not to affect the total ionic strength of the background solution, and an ionic strength adjusting agent is added to this. It was necessary to add the above to make the ionic strength constant and then perform the measurement. However, in order to measure the ion concentration with an ion-selective electrode online, it is necessary to carry out the measurement without dilution and without adding an ionic strength adjusting agent.

【0019】そこで、本発明者はまず第1段階として、
全イオン強度が製塩工程における溶液中のイオン濃度測
定にどの程度影響を与えるかを調べるために、測定対象
イオンに選択的に応答するイオン選択性電極を使用し
て、濃縮缶缶内液中の各イオン濃度を直接測定すること
を試みた。しかし、塩化物イオン選択性電極による塩化
物イオン濃度測定以外のカルシウムイオン、2価陽イオ
ン、カリウムイオンの測定については、各々イオン選択
性電極を単独で用いても分析値と測定値との相関が悪
く、実用上の使用は不可能であった。すなわち、イオン
活量係数が全イオン強度の影響を受けるために、単独の
イオン選択性電極では濃度測定が不可能なことがわかっ
た。ただし、塩化物イオンに関しては、後述するように
全イオン強度と塩化物イオン濃度が比例関係にあるた
め、単独の電極でも測定可能であった。
Therefore, as a first step, the present inventor
In order to investigate how the total ionic strength affects the measurement of the ion concentration in the solution during the salt-making process, an ion-selective electrode that responds selectively to the ions to be measured was used. An attempt was made to directly measure each ion concentration. However, for measurements of calcium ions, divalent cations, and potassium ions other than chloride ion concentration measurement using a chloride ion selective electrode, the correlation between the analytical value and the measured value can be obtained even if each ion selective electrode is used alone. It was bad and could not be used for practical purposes. That is, it was found that the ion activity coefficient is influenced by the total ionic strength, and thus it is not possible to measure the concentration with a single ion-selective electrode. However, with respect to chloride ions, since the total ion intensity and the chloride ion concentration are in a proportional relationship as described later, measurement was possible with a single electrode.

【0020】次に、本発明者は第2段階として、測定不
可能であったイオンについて、全イオン強度による補正
が有効かどうかについて検討を行った。全イオン強度に
よる補正式は以下に示すとおりである。
Next, as a second step, the inventor of the present invention examined whether the correction based on the total ion intensity is effective for the unmeasurable ions. The correction formula based on the total ion intensity is as shown below.

【0021】logCi=d0+d1i+d2μ Ci:測定対象イオン濃度[M] (i=Ca,Div.,K 、ただしDiv.は2価陽イオンを示す) Ei:測定対象イオン選択性電極の電極電位[mV] μ :全イオン強度[−] dj :定数(j=0,1,2)LogC i = d 0 + d 1 E i + d 2 μC i : concentration of ion to be measured [M] (i = Ca, Div., K, where Div. Represents divalent cation) E i : measurement Electrode potential of target ion-selective electrode [mV] μ: Total ion intensity [−] dj : Constant (j = 0, 1, 2)

【0022】その結果、イオン選択性電極の電極電位を
全イオン強度で補正する本補正式を用いることにより、
いずれのイオンにおいても分析値と測定値との相関関係
が向上し、全イオン強度による補正が有効であることが
わかった。しかし、全イオン強度測定用のセンサがない
ため、溶液中の各イオン濃度を分析し、その分析値より
算出することが必要であった。
As a result, by using this correction formula for correcting the electrode potential of the ion selective electrode with the total ion intensity,
It was found that the correlation between the analytical value and the measured value was improved for all the ions, and the correction by the total ion intensity was effective. However, since there is no sensor for measuring the total ionic strength, it was necessary to analyze the concentration of each ion in the solution and calculate from the analyzed value.

【0023】さらに、本発明者は第3段階として、全イ
オン強度を測定するためのセンサについて種々検討を行
った。その結果、濃縮缶缶内液の組成範囲において、塩
化物イオン選択性電極の電極電位が溶液の全イオン強度
と比例関係にあり、これを全イオン強度測定用のセンサ
として使用できることを見い出した。そして、測定対象
イオン電極の電極電位を塩化物イオン選択性電極の電極
電位で補正することにより、濃縮缶缶内液組成を測定す
ることが可能な組成測定システムを構築できることを知
見し、本発明をなすに至った。
Further, as a third step, the present inventor conducted various studies on a sensor for measuring total ionic strength. As a result, it was found that the electrode potential of the chloride ion-selective electrode is proportional to the total ionic strength of the solution in the composition range of the liquid in the concentrated can, and this can be used as a sensor for measuring the total ionic strength. Then, it was found that by compensating the electrode potential of the ion electrode to be measured with the electrode potential of the chloride ion selective electrode, it is possible to construct a composition measuring system capable of measuring the liquid composition in a concentrated can, Came to make.

【0024】したがって、本発明は、塩化物イオン選択
性電極、カルシウムイオン選択性電極、2価陽イオン選
択性電極、カリウムイオン選択性電極、前記各イオン選
択性電極の参照電極及び前記各イオン選択性電極の電極
電位測定用イオンメータを備えた測定部と、前記各イオ
ン選択性電極の電極電位から各イオン濃度を演算する演
算部とを具備する測定システムであって、前記演算部
が、前記塩化物イオン選択性電極の電極電位から塩化物
イオン濃度を演算するとともに、前記カルシウムイオン
選択性電極、2価陽イオン選択性電極及びカリウムイオ
ン選択性電極の電極電位に前記塩化物イオン選択性電極
の電極電位に基づく補正を加えてカルシウムイオン濃
度、2価陽イオン濃度及びカリウムイオン濃度を演算す
るものであることを特徴とする溶液組成測定システムを
提供する。
Therefore, the present invention provides a chloride ion-selective electrode, a calcium ion-selective electrode, a divalent cation-selective electrode, a potassium ion-selective electrode, a reference electrode for each of the ion-selective electrodes, and each of the ion-selective electrodes. A measuring system including a measuring unit including an ion meter for measuring an electrode potential of a positive electrode and a calculating unit that calculates each ion concentration from an electrode potential of each ion-selective electrode, wherein the calculating unit is The chloride ion concentration is calculated from the electrode potential of the chloride ion selective electrode, and the chloride ion selective electrode is used as the electrode potential of the calcium ion selective electrode, the divalent cation selective electrode and the potassium ion selective electrode. The calculation is based on the calculation of calcium ion concentration, divalent cation concentration and potassium ion concentration by adding the correction based on the electrode potential of Providing a solution composition measurement system that.

【0025】本発明システムにおいては、各イオン選択
性電極と参照電極との電位差をイオンメータで検出し、
各イオン選択性電極の電極電位を測定するとともに、こ
れらの電極電位から溶液中の塩化物イオン、カルシウム
イオン、2価陽イオン、カリウムイオンの濃度を演算す
る。
In the system of the present invention, the potential difference between each ion-selective electrode and the reference electrode is detected by an ion meter,
The electrode potential of each ion-selective electrode is measured, and the concentrations of chloride ion, calcium ion, divalent cation, and potassium ion in the solution are calculated from these electrode potentials.

【0026】この場合、カルシウムイオン濃度、2価陽
イオン濃度及びカリウムイオン濃度の演算においては、
カルシウムイオン選択性電極、2価陽イオン選択性電極
及びカリウムイオン選択性電極の電極電位に重回帰法に
より塩化物イオン選択性電極の電極電位に基づく全イオ
ン強度補正を加えて演算を行う。塩化物イオンの濃度
は、塩化物イオン選択性電極の電極電位のみから補正無
しで算出可能である。演算は以下の式によって行うこと
ができる。
In this case, in the calculation of calcium ion concentration, divalent cation concentration and potassium ion concentration,
The calculation is performed by adding the total ion intensity correction based on the electrode potential of the chloride ion selective electrode by the multiple regression method to the electrode potentials of the calcium ion selective electrode, the divalent cation selective electrode and the potassium ion selective electrode. The concentration of chloride ion can be calculated without correction from only the electrode potential of the chloride ion selective electrode. The calculation can be performed by the following formula.

【0027】補正しない場合 log Ci=a0+a1ii:測定対象イオン濃度[M] (i=Cl,Ca,Div.,K、ただしDiv.は2価陽イオンを示
す) Ei:測定対象イオン選択性電極の電極電位[mV] aj:定数(j=0,1)
When not corrected log C i = a 0 + a 1 E i C i : measurement target ion concentration [M] (i = Cl, Ca, Div., K, where Div. Represents a divalent cation) E i : electrode potential of measurement target ion-selective electrode [mV] a j : constant (j = 0, 1)

【0028】したがって、塩化物イオン濃度は下記式に
よって算出できる。 log CCl=a0+a1clCl:塩化物イオン濃度[M] Ecl:塩化物イオン選択性電極の電極電位[mV] aj :定数(j=0,1)
Therefore, the chloride ion concentration can be calculated by the following formula. log C Cl = a 0 + a 1 E cl C Cl : chloride ion concentration [M] E cl : electrode potential of chloride ion selective electrode [mV] a j : constant (j = 0, 1)

【0029】補正する場合(カルシウムイオン、2価
陽イオン、カリウムイオン濃度) log Ci=b0+b1i+b2cli :測定対象イオン濃度[M] (i=Ca,Div.,K、ただしDiv.は2価陽イオンを示す) Ei :測定対象イオン選択性電極の電極電位[mV] Ecl:塩化物イオン選択性電極の電極電位[mV] bj :定数(j=0,1,2)
In case of correction (calcium ion, divalent cation, potassium ion concentration) log C i = b 0 + b 1 E i + b 2 E cl C i : measurement target ion concentration [M] (i = Ca, Div. , K, where Div. Indicates a divalent cation) E i : Electrode potential of the ion-selective electrode to be measured [mV] E cl : Electrode potential of chloride ion-selective electrode [mV] b j : Constant (j = 0, 1, 2)

【0030】また、ナトリウムイオン濃度は、塩化物イ
オン濃度、2価陽イオン濃度及びカリウムイオン濃度の
測定値から結合計算により算出可能である。
The sodium ion concentration can be calculated from the measured values of chloride ion concentration, divalent cation concentration and potassium ion concentration by binding calculation.

【0031】さらに、マグネシウムイオン濃度は、2価
陽イオン濃度とカルシウムイオン濃度の値の差をとるこ
とで算出可能である。
Further, the magnesium ion concentration can be calculated by taking the difference between the divalent cation concentration and the calcium ion concentration.

【0032】本発明において、各イオン選択性電極の種
類に限定はないが、例えば塩化物イオン選択性電極とし
ては非結晶固体膜電極、カルシウムイオン選択性電極、
2価陽イオン選択性電極及びカリウムイオン選択性電極
としては液体膜電極などを用いることができる。参照電
極の種類にも限定はなく、シングルジャンクション型、
ダブルジャンクション型等の任意のものを使用できる。
また、イオン選択性電極及び参照電極は別々に設置して
もよく、これらを一体化した複合電極を用いてもよい。
In the present invention, the type of each ion-selective electrode is not limited, but as the chloride-ion selective electrode, for example, an amorphous solid membrane electrode, a calcium ion-selective electrode,
A liquid membrane electrode or the like can be used as the divalent cation selective electrode and the potassium ion selective electrode. There is no limitation on the type of reference electrode, single junction type,
Any type such as a double junction type can be used.
Further, the ion-selective electrode and the reference electrode may be installed separately, or a composite electrode in which these are integrated may be used.

【0033】なお、本発明システムにおいては、必要に
応じ、塩化物イオン選択性電極、カルシウムイオン選択
性電極、2価陽イオン選択性電極、カリウムイオン選択
性電極以外のイオン選択性電極とその参照電極を測定部
に設けてもよい。
In the system of the present invention, ion selective electrodes other than chloride ion selective electrodes, calcium ion selective electrodes, divalent cation selective electrodes and potassium ion selective electrodes and their references, if necessary. The electrodes may be provided in the measuring section.

【0034】本発明システムにおいては、測定部にさら
に溶液温度補償用温度センサを設け、演算部において各
イオン選択性電極の電極電位及び溶液温度から各イオン
濃度を演算することが好ましい。そして、演算部で実工
程における溶液温度範囲である30℃〜60℃の範囲で
温度補償演算を行うことにより、濃縮缶缶内液の組成を
正しく測定することができる。
In the system of the present invention, it is preferable that a temperature sensor for compensating the solution temperature is further provided in the measuring section, and the calculating section calculates each ion concentration from the electrode potential of each ion selective electrode and the solution temperature. Then, the composition of the liquid in the concentrated can can can be correctly measured by performing the temperature compensation calculation in the calculation unit in the temperature range of 30 ° C. to 60 ° C. which is the solution temperature range in the actual process.

【0035】[0035]

【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に示す
が、本発明は下記実施例に限定されるものではない。
EXAMPLES The present invention will now be specifically described with reference to examples, but the present invention is not limited to the following examples.

【0036】(1)システム概要 図1に本発明の一実施例に係る溶液組成測定システムの
概要を示した。本システムでは、濃縮缶缶内液の晶析缶
への配管部にバイパス2を設け、そこに電極を設置し
た。本システムは、測定部4と演算部6とからなる。測
定部4は、イオン選択性電極4本(塩化物イオン、カル
シウムイオン、2価陽イオン、カリウムイオン)及び参
照電極4本(図中符号8で示す)と、温度補償用の温度
センサ10と、電極電位測定用のイオンメータ12とか
らなる。また、演算部6は、イオンメータ12から得ら
れた電極電位及び温度センサ10から得られた溶液温度
に基づいて演算を行い、各々のイオン濃度算出を行うた
めのコンピュータ14からなる。
(1) System Outline FIG. 1 shows an outline of a solution composition measuring system according to an embodiment of the present invention. In this system, a bypass 2 was provided in the pipe portion to the crystallization can of the liquid in the can of the concentrated can, and the electrode was installed there. This system includes a measuring unit 4 and a computing unit 6. The measurement unit 4 includes four ion-selective electrodes (chloride ion, calcium ion, divalent cation, potassium ion) and four reference electrodes (indicated by reference numeral 8 in the figure), and a temperature sensor 10 for temperature compensation. , And an ion meter 12 for measuring electrode potential. Further, the calculation unit 6 includes a computer 14 for calculating each ion concentration by performing calculation based on the electrode potential obtained from the ion meter 12 and the solution temperature obtained from the temperature sensor 10.

【0037】ここで、参考として実際に使用したイオン
選択性電極及び参照電極を示すが、ここに示した電極に
限らず他の電極を用いても溶液組成測定は可能である。
Here, the ion-selective electrode and reference electrode actually used are shown for reference, but the solution composition can be measured not only by the electrodes shown here but also by other electrodes.

【0038】・塩化物イオン 塩化物イオン選択性電極:オリオン社製塩素電極94-17 参照電極:オリオン社製ダブルジャンクション比較電極
90-02 内部液:オリオン社製90002 外部液:KNO310%水溶液
Chloride ion Chloride ion selective electrode: Orion chlorine electrode 94-17 Reference electrode: Orion double junction comparison electrode
90-02 Internal liquid: Orion 90002 External liquid: KNO 3 10% aqueous solution

【0039】・カルシウムイオン カルシウムイオン選択性電極:オリオン社製カルシウム
電極93-20 参照電極:オリオン社製シングルジャンクション比較電
極90-01 内部液:KCl飽和水溶液
Calcium ion Calcium ion selective electrode: Orion calcium electrode 93-20 Reference electrode: Orion single junction comparison electrode 90-01 Internal liquid: KCl saturated aqueous solution

【0040】・2価陽イオン 2価陽イオン選択性電極:オリオン社製2価陽イオン極
93-32 参照電極:オリオン社製シングルジャンクション比較電
極90-01 内部液:KCl飽和水溶液
Divalent cation Divalent cation selective electrode: Orion divalent cation electrode
93-32 Reference electrode: Orion single junction reference electrode 90-01 Internal liquid: KCl saturated aqueous solution

【0041】・カリウムイオン カリウムイオン選択性電極:オリオン社製カリウム電極
93-19 参照電極:オリオン社製ダブルジャンクション比較電極
90-02 内部液:オリオン社製90002 外部液:NaCl0.1M水溶液
· Potassium ion Potassium ion selective electrode: potassium electrode manufactured by Orion
93-19 Reference electrode: Orion double junction reference electrode
90-02 Internal liquid: Orion 90002 External liquid: NaCl 0.1M aqueous solution

【0042】(2)サンプル溶液組成、温度 サンプル溶液は、すべての製塩工場の実工程の濃縮缶缶
内液組成に対応できる範囲で調製した。すなわち、Cl-
濃度4〜5M、純塩率88〜94%とした。測定温度も
すべての製塩工場の実工程の濃縮缶缶内液温度に対応で
きるように、30〜60℃とした。表1に溶液組成の分
析結果(12点)を示した。
(2) Sample solution composition and temperature The sample solution was prepared in a range that could correspond to the liquid composition in the concentrated can in the actual process of all salt manufacturing plants. That, Cl -
The concentration was 4 to 5M, and the pure salt rate was 88 to 94%. The measurement temperature was set to 30 to 60 ° C. so that it could correspond to the temperature of the liquid in the concentrated can in the actual process of all salt manufacturing plants. Table 1 shows the analysis results (12 points) of the solution composition.

【0043】[0043]

【表1】 [Table 1]

【0044】(3)本システムの有効性について 本システムは、イオン選択性電極の電極電位が溶液の全
イオン強度に影響を受けることに着目し、イオン選択性
電極の電極電位を全イオン強度と比例関係にある塩化物
イオン選択性電極の電極電位で補正するシステムであ
る。本システムの有効性を示すために、以下の検討を行
った。
(3) Effectiveness of this system This system pays attention to the fact that the electrode potential of the ion selective electrode is affected by the total ionic strength of the solution, and the electrode potential of the ion selective electrode is regarded as the total ionic strength. It is a system that compensates with the electrode potential of the chloride ion selective electrode in a proportional relationship. The following studies were conducted to show the effectiveness of this system.

【0045】本システムでは、全イオン強度の代わりに
塩化物イオン選択性電極の電極電位を使用しているが、
実際に使用可能かどうか検討するため、全イオン強度と
塩化物イオン選択性電極の電極電位との関係について調
べた。結果を図2に示す。同図より、全イオン強度と塩
化物イオン選択性電極の電極電位には相関係数0.99
0の直線関係があり、塩化物イオン選択性電極の電極電
位は全イオン強度を示すために使用可能であることがわ
かる。
In this system, the electrode potential of the chloride ion selective electrode is used instead of the total ionic strength.
In order to investigate whether or not it can be actually used, the relationship between the total ionic strength and the electrode potential of the chloride ion selective electrode was investigated. The results are shown in Figure 2. From the figure, the correlation coefficient between the total ionic strength and the electrode potential of the chloride-selective electrode is 0.99.
It can be seen that there is a linear relationship of 0 and that the electrode potential of the chloride ion selective electrode can be used to indicate total ionic strength.

【0046】次に、全イオン強度による補正及び塩化物
イオン選択性電極の電極電位による補正の有効性につい
て、カルシウムイオンの濃度測定を例にして検討した。
図3に補正を行わなかった場合の分析値と測定値の関係
について、図4に実際の全イオン強度で補正を行った場
合について示した。
Next, the effectiveness of the correction based on the total ionic strength and the correction based on the electrode potential of the chloride ion selective electrode was examined using calcium ion concentration measurement as an example.
FIG. 3 shows the relationship between the analysis value and the measured value when no correction was made, and FIG. 4 shows the case where the correction was made with the actual total ion intensity.

【0047】補正無しの場合の相関係数は図3より0.
880であり、カルシウムイオン選択性電極の電極電位
は全イオン強度の影響を受けてばらつくため、補正が必
要であることが認められる。これに対し、全イオン強度
で補正を行った場合は図4より相関係数が0.999と
なり、直線関係がかなり向上しているため、全イオン強
度による補正が有効であることがわかる。
From FIG. 3, the correlation coefficient without correction is 0.
Since it is 880, the electrode potential of the calcium ion selective electrode varies due to the influence of the total ionic strength, and therefore it is recognized that correction is necessary. On the other hand, when the correction is performed with the total ion intensity, the correlation coefficient is 0.999 as shown in FIG. 4, and the linear relationship is considerably improved. Therefore, it is understood that the correction with the total ion intensity is effective.

【0048】図5に塩化物イオン選択性電極の電極電位
による補正を行った場合における分析値と測定値の関係
について示した。同図より、相関係数0.997の良好
な直線関係が見られる。したがって、塩化物イオン選択
性電極の電極電位による補正は、全イオン強度による補
正と同様の効果が得られ、有効な手段であることが認め
られる。
FIG. 5 shows the relationship between the analytical value and the measured value when the chloride ion selective electrode is corrected by the electrode potential. From the figure, a good linear relationship with a correlation coefficient of 0.997 can be seen. Therefore, it is recognized that the correction by the electrode potential of the chloride ion selective electrode has the same effect as the correction by the total ion intensity and is an effective means.

【0049】以上ではカルシウムイオンを例にして本シ
ステムの有効性について示したが、以下にカルシウムイ
オン及び他のイオンについて濃度測定を行った関係式を
示す。塩化物イオン濃度については補正を行う必要はな
く、1つのイオン選択性電極のみで測定可能であるが、
カルシウムイオン、2価陽イオン、カリウムイオン濃度
測定については、塩化物イオン選択性電極の電極電位に
よる補正が必要である。なお、下記関係式において、C
iは溶液中のiイオン濃度[M]、Eiはiイオン選択性
電極の電極電位[mV]である。
In the above, the effectiveness of the present system was shown taking calcium ions as an example, but the following is a relational expression in which concentration measurements were performed for calcium ions and other ions. There is no need to correct the chloride ion concentration, and it is possible to measure with only one ion-selective electrode.
For the measurement of calcium ion, divalent cation and potassium ion concentration, correction by the electrode potential of the chloride ion selective electrode is necessary. In the following relational expression, C
i is the i-ion concentration [M] in the solution, and E i is the electrode potential [mV] of the i-ion selective electrode.

【0050】・塩化物イオン 30℃:log Ccl=−0.1124−0.0132Ecl 40℃:log Ccl=−0.0905−0.0127Ecl 50℃:log Ccl=−0.0600−0.0119Ecl 60℃:log Ccl=−0.0753−0.0116Ecl Chloride ion 30 ° C .: log C cl = −0.1124-0.0132E cl 40 ° C .: log C cl = −0.0905-0.0127E cl 50 ° C.:log C cl = −0.0600−0.0119E cl 60 ° C.:log C cl = -0.0753-0.0116E cl

【0051】・カルシウムイオン 30℃:log Cca=−1.7998+0.0322Eca+0.0369Ecl 40℃:log Cca=−1.6323+0.0308Eca+0.0374Ecl 50℃:log Cca=−1.8917+0.0315Eca+0.0333Ecl 60℃:log Cca=−1.5832+0.0282Eca+0.0329Ecl Calcium ion 30 ° C .: log C ca = −1.7998 + 0.0322E ca + 0.0369E cl 40 ° C.:log C ca = −1.6323 + 0.0308E ca + 0.0374E cl 50 ° C.:log C ca = −1.8917 + 0 .0315E ca + 0.0333E cl 60 ° C: log C ca = -1.5832 + 0.0282E ca + 0.0329E cl

【0052】・2価陽イオン 30℃:log CDiv.=−5.1125+0.0595EDiv.+0.0582
cl 40℃:log CDiv.=−7.8444+0.0808EDiv.+0.0607
cl 50℃:log CDiv.=−9.5692+0.0976EDiv.+0.0751
cl 60℃:log CDiv.=−8.0298+0.0874EDiv.+0.0800
cl
Divalent cation 30 ° C . : log C Div. = − 5.1125 + 0.0595E Div. + 0.0582
E cl 40 ° C: log C Div. = -7.8444 + 0.0808 E Div. + 0.0607
E cl 50 ° C: log C Div. = -9.5692 + 0.0976 E Div. + 0.0751
E cl 60 ° C: log C Div. = -8.0298 + 0.0874 E Div. + 0.0800
E cl

【0053】・カリウムイオン 30℃:log Ck=−1.4442+0.0027Ek+0.0076Ecl 40℃:log Ck=−1.5583+0.0004Ek+0.0103Ecl 50℃:log Ck=−1.3871+0.0027Ek+0.0064Ecl 60℃:log Ck=−1.5281+0.0006Ek+0.0091Ecl Potassium ion 30 ° C .: log C k = -1.4442 + 0.0027E k + 0.0076E cl 40 ° C .: log C k = -1.5583 + 0.0004E k + 0.0103E cl 50 ° C .: log C k = -1.3871 + 0 .0027E k + 0.0064E cl 60 ° C .: log C k = −1.5281 + 0.0006E k + 0.0091E cl

【0054】以上の式から、塩化物イオン、カルシウム
イオン、2価陽イオン、カリウムイオンの濃度が求めら
れる。また、マグネシウムイオンについては、2価陽イ
オン濃度の測定値とカルシウム濃度の測定値との差をと
ることで算出可能である。ナトリウムイオン濃度につい
ては、塩化物イオン、2価陽イオン、カリウムイオン濃
度から結合計算により算出可能である。
From the above equations, the concentrations of chloride ion, calcium ion, divalent cation and potassium ion can be obtained. Also, magnesium ion can be calculated by taking the difference between the measured value of divalent cation concentration and the measured value of calcium concentration. The sodium ion concentration can be calculated from the chloride ion, divalent cation and potassium ion concentrations by binding calculation.

【0055】表2に塩化物イオン選択性電極の電極電位
で補正を行わなかった場合と行った場合の相関係数につ
いて示した。いずれのイオンにおいても、補正を行わな
かった場合に比べて補正を行った場合にはかなりの直線
性の向上が見られ、相関係数0.980以上となってい
る。したがって、塩化物イオン選択性電極の電極電位に
よる補正は有効であり、本システムは実用上使用可能で
あることがわかる。
Table 2 shows the correlation coefficient with and without the correction of the electrode potential of the chloride ion-selective electrode. In all of the ions, a significant improvement in linearity was observed when the correction was performed, as compared with the case where the correction was not performed, and the correlation coefficient was 0.980 or more. Therefore, it is found that the correction by the electrode potential of the chloride ion selective electrode is effective, and that this system can be used practically.

【0056】[0056]

【表2】 [Table 2]

【0057】(4)温度補償機構について 本システムは、溶液温度30、40、50、60℃のデ
ータより、溶液温度30〜60℃で対応可能である。す
なわち、補間法により濃度測定を行う機構が付随してい
る。その温度補償の演算式について次に示す。この温度
補償機構を用いて溶液温度測定を行うことで、実工程の
溶液温度範囲30〜60℃での溶液組成測定が可能であ
る。
(4) Temperature Compensation Mechanism This system can be used at a solution temperature of 30 to 60 ° C. based on the data of the solution temperatures of 30, 40, 50 and 60 ° C. That is, a mechanism for measuring the concentration by the interpolation method is attached. The calculation formula for the temperature compensation is shown below. By measuring the solution temperature using this temperature compensation mechanism, the solution composition can be measured in the actual solution temperature range of 30 to 60 ° C.

【0058】・塩化物イオンについて 30℃:log CCl30=a0+a1Cl30 40℃:log CCl40=a0'+a1'ECl40 50℃:log CCl50=a0''+a1''ECl50 60℃:log CCl60=a0'''+a1'''ECl60 であるときChloride ion 30 ° C .: log C Cl30 = a 0 + a 1 E Cl30 40 ° C .: log C Cl40 = a 0 '+ a 1 ' E Cl40 50 ° C .: log C Cl50 = a 0 "+ a 1 ''E Cl50 60 ° C: when log C Cl60 = a 0 ''' + a 1 '''E Cl60

【0059】溶液温度30〜40℃(T℃)の場合 logCClT={(T-30)/10 }(a0' +a1'E Cl40) +{(40-
T)/10}}(a0 +a1ECl30) 溶液温度40〜50℃(T℃)の場合 logCClT={(T-40)/10}}(a0''+a1''E Cl50) +{(50-
T)/10}}(a0+a1'E Cl40) 溶液温度50〜60℃(T℃)の場合 logCClT={(T-50)/10}}(a0'''+a1'''ECl60)+{(60-
T)/10}}(a0''+a1''ECl50)
[0059] When the solution temperature 30~40 ℃ (T ℃) logC ClT = {(T-30) / 10} (a 0 '+ a 1' E Cl40) + {(40-
T) / 10}} (a 0 + a 1 E Cl30 ) When the solution temperature is 40 to 50 ° C. (T ° C.) logC ClT = {(T-40) / 10}} (a 0 ″ + a 1 ″ E Cl50 ) + {(50-
T) / 10}} (a 0 + a 1 'E Cl40) For solution temperature 50~60 ℃ (T ℃) logC ClT = {(T-50) / 10}} (a 0''' + a 1 ''' E Cl60 ) + {(60-
T) / 10}} (a 0 `` + a 1 `` E Cl50 )

【0060】・その他のイオン(カルシウムイオン、2
価陽イオン、カリウムイオン)について 30℃:log Ci30=b0 +b1 i30+b2 Cl30 40℃:log Ci40=b0' +b1' Ei40+b2' ECl40 50℃:log Ci50=b0'' +b1'' Ei50+b2'' ECl50 60℃:log Ci60=b0''' +b1''' Ei60+b2''' E
Cl60 であるとき
Other ions (calcium ion, 2
Divalent cation, 30 ° C. for potassium ions): log C i30 = b 0 + b 1 E i30 + b 2 E Cl30 40 ℃: log C i40 = b 0 '+ b 1' E i40 + b 2 'E Cl40 50 ℃: log C i50 = b 0 '' + b 1 '' E i50 + b 2 '' E Cl50 60 ℃: log C i60 = b 0 '''+ b 1''' E i60 + b 2 '''E
When it is Cl60

【0061】溶液温度30〜40℃(T℃)の場合 log CiT={(T-30)/10}}(b0'+b1' Ei40+b2' E
Cl40)+{(40-T)/10}}(b0+b1 i30+b2 Cl30) 溶液温度40〜50℃(T℃)の場合 log CiT={(T-40)/10 }(b0''+b1'' Ei50+b2'' E
Cl50)+{(50-T)/10 }(b0'+b1' Ei40+b2' ECl40) 溶液温度50〜60℃(T℃の場合) log CiT={(T-50)/10}}(b0'''+b1''' Ei60+b2'''
Cl60)+{(60-T)/10}}(b0''+b1'' Ei50+b2'' E
Cl50)
When the solution temperature is 30 to 40 ° C. (T ° C.) log C iT = {(T-30) / 10}} (b 0 '+ b 1 ' E i40 + b 2 'E
Cl40) + {(40-T ) / 10}} (b 0 + b 1 E i30 + b 2 E Cl30) If the solution temperature 40 to 50 ° C. for (T ℃) log C iT = {(T-40) / 10} (b 0 ″ + b 1 ″ E i50 + b 2 ″ E
Cl50) + {(50-T ) / 10} (b 0 '+ b 1' E i40 + b 2 'E Cl40) For solution temperature 50~60 ℃ (T ℃) log C iT = {(T-50) / 10}} (b 0 '''+ b 1 ''' E i60 + b 2 '''
E Cl60 ) + {(60-T) / 10}} (b 0 ″ + b 1 ″ E i50 + b 2 ″ E
Cl50 )

【0062】(5)実工程への適用例 図6に本システムを製塩の実工程に適用した適用例につ
いて示した。濃縮缶は供給かん水を飽和まで濃縮する缶
である。また、濃縮缶では結晶を析出させないように、
しかもできるだけ飽和に近い状態まで溶液を濃縮するこ
とが、製品の品質、エネルギーコストの面で最適な操作
である。そこで、本システムを使用して濃縮缶缶内液の
組成を測定することにより、溶液を飽和に対して95%
まで濃縮するように制御を行った。
(5) Example of application to actual process FIG. 6 shows an example of application of this system to an actual process of salt production. The concentrating can is a can for concentrating the supplied brine to saturation. Also, in order to prevent crystals from precipitating in the concentrated can,
Moreover, concentrating the solution to a state as close to saturation as possible is the optimum operation in terms of product quality and energy cost. Therefore, by measuring the composition of the liquid in the concentrated can using this system, the solution was saturated at 95%.
Control was performed so as to concentrate until.

【0063】制御は、設定より濃縮が進んだ場合には供
給蒸気量を減らし、濃縮が足りない場合には供給蒸気量
を増やす操作で行った。本システムを使用した場合と使
用しなかった場合における濃縮缶缶内液の濃縮度の経時
変化を図7に示した。
The control was performed by an operation of decreasing the amount of supplied steam when the concentration was advanced from the setting and increasing the amount of supplied steam when the concentration was insufficient. FIG. 7 shows the time-dependent changes in the concentration of the liquid in the can of the concentrated can with and without the use of this system.

【0064】同図より、本システムを使用した場合には
濃縮度は設定値95%程度でほぼ安定しているのに対
し、使用しない場合には濃縮度がばらつき、また結晶が
析出しないように飽和よりかなり低濃度までしか濃縮し
ていないことがわかる。以上より、本システムは濃縮缶
缶内液の制御に有効であることが認められた。
From the figure, when the present system is used, the enrichment is almost stable at the set value of about 95%, but when not used, the enrichment varies and the crystals do not precipitate. It can be seen that the concentration is much lower than the saturation. From the above, it was confirmed that this system is effective in controlling the liquid in the concentrated can.

【0065】[0065]

【発明の効果】本発明の溶液組成測定システムは、測定
時にサンプル溶液を希釈することなく、またイオン強度
調整剤を添加することなく製塩工程における濃縮缶缶内
液の組成を測定することが可能であり、オンラインでリ
アルタイムに濃縮缶缶内液組成を正確に測定することが
できる。したがって、本発明の測定システムを用いるこ
とにより、製塩工程における晶析工程の最適自動制御が
でき、製品の安定生産が可能となる。また、本発明シス
テムは晶析操作の操作基準である濃縮缶缶内液の濃縮比
及び溶液の濃縮限界の決定に有効であり、製品品質の安
定化、エネルギー的な最適化を達成することができる。
さらに、一定の溶液温度範囲で温度補償を行うことによ
り、溶液の温度変化があっても濃縮缶缶内液組成を正し
く測定することができる。
EFFECT OF THE INVENTION The solution composition measuring system of the present invention can measure the composition of the concentrated in-can solution in the salt making process without diluting the sample solution at the time of measurement and without adding the ionic strength adjusting agent. Therefore, it is possible to accurately measure the liquid composition in the can of the concentrated can in real time online. Therefore, by using the measurement system of the present invention, optimum automatic control of the crystallization process in the salt-making process can be performed, and stable production of products becomes possible. Further, the system of the present invention is effective in determining the concentration ratio of the liquid in the concentrated can and the concentration limit of the solution, which are the operation criteria of the crystallization operation, and can achieve stabilization of product quality and energy optimization. it can.
Furthermore, by performing temperature compensation within a fixed solution temperature range, the composition of the liquid in the concentrated can can be accurately measured even if the temperature of the solution changes.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】図1は本発明の一実施例に係る溶液組成測定シ
ステムの概要を示す概略図である。
FIG. 1 is a schematic diagram showing an outline of a solution composition measuring system according to an embodiment of the present invention.

【図2】図2は塩化物イオン選択性電極の電極電位と全
イオン強度の関係を示すグラフである。
FIG. 2 is a graph showing the relationship between the electrode potential and the total ionic strength of a chloride ion selective electrode.

【図3】図3は補正を行わなかった場合におけるカルシ
ウムイオン濃度測定結果を示すグラフである。
FIG. 3 is a graph showing a calcium ion concentration measurement result when no correction is performed.

【図4】図4は全イオン強度による補正を行った場合に
おけるカルシウムイオン濃度測定結果を示すグラフであ
る。
FIG. 4 is a graph showing a calcium ion concentration measurement result when correction is performed based on total ionic strength.

【図5】図5は塩化物イオン選択性電極の電極電位によ
る補正を行った場合におけるカルシウムイオン濃度測定
結果を示すグラフである。
FIG. 5 is a graph showing the calcium ion concentration measurement results when correction is performed by the electrode potential of the chloride ion selective electrode.

【図6】図6は本発明測定システムを実工程に適用した
例を示す概略図である。
FIG. 6 is a schematic view showing an example in which the measurement system of the present invention is applied to an actual process.

【図7】図7は本発明測定システムを使用した場合と使
用しない場合における濃縮缶缶内液の濃縮度の経時変化
を示すグラフである。
FIG. 7 is a graph showing changes over time in the degree of concentration of the liquid in the concentrated can with and without the use of the measurement system of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

4 測定部 6 演算部 8 イオン選択性電極及び参照電極 10 温度センサ 12 イオンメータ 14 コンピュータ 4 Measuring Section 6 Computing Section 8 Ion Selective Electrode and Reference Electrode 10 Temperature Sensor 12 Ion Meter 14 Computer

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 塩化物イオン選択性電極、カルシウムイ
オン選択性電極、2価陽イオン選択性電極、カリウムイ
オン選択性電極、前記各イオン選択性電極の参照電極及
び前記各イオン選択性電極の電極電位測定用イオンメー
タを備えた測定部と、前記各イオン選択性電極の電極電
位から各イオン濃度を演算する演算部とを具備する測定
システムであって、前記演算部が、前記塩化物イオン選
択性電極の電極電位から塩化物イオン濃度を演算すると
ともに、前記カルシウムイオン選択性電極、2価陽イオ
ン選択性電極及びカリウムイオン選択性電極の電極電位
に前記塩化物イオン選択性電極の電極電位に基づく補正
を加えてカルシウムイオン濃度、2価陽イオン濃度及び
カリウムイオン濃度を演算するものであることを特徴と
する溶液組成測定システム。
1. A chloride ion-selective electrode, a calcium ion-selective electrode, a divalent cation-selective electrode, a potassium ion-selective electrode, a reference electrode for each of the ion-selective electrodes, and an electrode for each of the ion-selective electrodes. A measurement system comprising a measuring unit having an ion meter for measuring potential and a calculating unit for calculating each ion concentration from the electrode potential of each of the ion-selective electrodes, wherein the calculating unit is the chloride ion selector. The chloride ion concentration is calculated from the electrode potential of the acidic electrode, and the calcium ion selective electrode, the divalent cation selective electrode and the potassium ion selective electrode are set to the electrode potential of the chloride ion selective electrode. A solution composition measuring system characterized by calculating calcium ion concentration, divalent cation concentration and potassium ion concentration with correction based on Stem.
【請求項2】 演算部が、塩化物イオン選択性電極の電
極電位から下記式 log CCl=a0+a1clCl:塩化物イオン濃度[M] Ecl:塩化物イオン選択性電極の電極電位[mV] aj :定数(j=0,1) により塩化物イオン濃度を演算するものである請求項1
記載の測定システム。
2. The calculation unit calculates the electrode potential of the chloride ion selective electrode from the following formula log C Cl = a 0 + a 1 E cl C Cl : chloride ion concentration [M] E cl : chloride ion selective electrode. 2. The chloride ion concentration is calculated by the electrode potential [mV] a j of : (constant) (j = 0, 1).
The described measurement system.
【請求項3】 演算部が、カルシウムイオン選択性電
極、2価陽イオン選択性電極及びカリウムイオン選択性
電極の電極電位に重回帰法により塩化物イオン選択性電
極の電極電位に基づく全イオン強度補正を加えてカルシ
ウムイオン濃度、2価陽イオン濃度及びカリウムイオン
濃度を演算するものである請求項1又は2記載の測定シ
ステム。
3. The total ionic strength based on the electrode potential of the chloride ion selective electrode by a multiple regression method to the electrode potentials of the calcium ion selective electrode, the divalent cation selective electrode and the potassium ion selective electrode, by the arithmetic unit. The measurement system according to claim 1, wherein the calcium ion concentration, the divalent cation concentration, and the potassium ion concentration are calculated by adding a correction.
【請求項4】 演算部が、カルシウムイオン選択性電
極、2価陽イオン選択性電極及びカリウムイオン選択性
電極の電極電位と塩化物イオン選択性電極の電極電位と
から下記式 logCi=b0+b1i+b2cli :測定対象イオン濃度[M](i=Ca,Div.,K、ただ
しDiv.は2価陽イオンを示す) Ei :測定対象イオン選択性電極の電極電位[mV] Ecl:塩化物イオン選択性電極の電極電位[mV] bj :定数(j=0,1,2) によりカルシウムイオン濃度、2価陽イオン濃度及びカ
リウムイオン濃度を演算するものである請求項3記載の
測定システム。
4. An arithmetic unit calculates the following formula logC i = b 0 from the electrode potentials of the calcium ion selective electrode, the divalent cation selective electrode and the potassium ion selective electrode and the chloride ion selective electrode. + B 1 E i + b 2 E cl C i : Target ion concentration [M] (i = Ca, Div., K, where Div. Is a divalent cation) E i : Target ion-selective electrode Potential [mV] E cl : Electrode potential of chloride ion selective electrode [mV] b j : Calculating calcium ion concentration, divalent cation concentration and potassium ion concentration by constant (j = 0, 1, 2) The measurement system according to claim 3, wherein
【請求項5】 演算部が、演算した塩化物イオン濃度、
2価陽イオン濃度及びカリウムイオン濃度から結合計算
によりナトリウムイオン濃度を演算するものである請求
項1〜4のいずれか1項に記載の測定システム。
5. The calculation unit calculates the chloride ion concentration,
The measurement system according to any one of claims 1 to 4, wherein the sodium ion concentration is calculated by a binding calculation from the divalent cation concentration and the potassium ion concentration.
【請求項6】 測定部が溶液温度補償用温度センサを備
えているとともに、演算部が各イオン選択性電極の電極
電位及び溶液温度から各イオン濃度を演算するものであ
る請求項1〜5のいずれか1項に記載の測定システム。
6. The measuring unit includes a temperature sensor for compensating the solution temperature, and the calculating unit calculates each ion concentration from the electrode potential of each ion-selective electrode and the solution temperature. The measurement system according to claim 1.
【請求項7】 演算部が、溶液温度30℃〜60℃の範
囲で温度補償演算を行うものである請求項1〜6のいず
れか1項に記載の測定システム。
7. The measurement system according to claim 1, wherein the calculation unit performs temperature compensation calculation in a solution temperature range of 30 ° C. to 60 ° C.
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