JPH0718860B2 - 炭素量測定装置 - Google Patents
炭素量測定装置Info
- Publication number
- JPH0718860B2 JPH0718860B2 JP17834887A JP17834887A JPH0718860B2 JP H0718860 B2 JPH0718860 B2 JP H0718860B2 JP 17834887 A JP17834887 A JP 17834887A JP 17834887 A JP17834887 A JP 17834887A JP H0718860 B2 JPH0718860 B2 JP H0718860B2
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- Japan
- Prior art keywords
- gas
- inert gas
- carbon
- sample
- carbon dioxide
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- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
- Investigating Or Analyzing Non-Biological Materials By The Use Of Chemical Means (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 この発明は炭素量測定装置に関するものである。
「従来の技術」 水質検査を行う場合の基準値の一つとして、試料液中の
有機炭素量値がある。
有機炭素量値がある。
この有機炭素量を測定する場合、試料に酸化剤を加えて
加熱することにより試料中の有機炭素を二酸化炭素に分
解し、この試料液を不活性ガスで曝気して二酸化炭素を
不活性ガス中に抽出し、この不活性ガスを赤外線分析す
ることによって二酸化炭素量を測定し、得られた二酸化
炭素量から有機炭素の量を求める手法が適用されてい
る。
加熱することにより試料中の有機炭素を二酸化炭素に分
解し、この試料液を不活性ガスで曝気して二酸化炭素を
不活性ガス中に抽出し、この不活性ガスを赤外線分析す
ることによって二酸化炭素量を測定し、得られた二酸化
炭素量から有機炭素の量を求める手法が適用されてい
る。
「発明が解決しようとする問題点」 ところで、上記試料液中には、測定すべき有機炭素の他
に無機炭素としての二酸化炭素が当初から含まれている
から、前記有機炭素を酸化分解するに先立って、試料液
を不活性ガスで曝気して無機炭素としての二酸化炭素を
除去する処理（脱気）が必要とされている。
に無機炭素としての二酸化炭素が当初から含まれている
から、前記有機炭素を酸化分解するに先立って、試料液
を不活性ガスで曝気して無機炭素としての二酸化炭素を
除去する処理（脱気）が必要とされている。
また、酸化分解によって試料液中に発生した二酸化炭素
を不活性ガス中に抽出する処理においては、抽出により
得られた試料ガス中に二酸化炭素とともに水蒸気が含ま
れることが避けられず、この水蒸気は、赤外線分析にお
ける二酸化炭素量測定の誤差の原因となる。
を不活性ガス中に抽出する処理においては、抽出により
得られた試料ガス中に二酸化炭素とともに水蒸気が含ま
れることが避けられず、この水蒸気は、赤外線分析にお
ける二酸化炭素量測定の誤差の原因となる。
そこで、乾燥した不活性ガス（ドライガス）を半透膜を
介して試料ガスに接触させることにより、試料ガス中の
水蒸気を不活性ガス中に透過させて試料ガスを乾燥させ
るようにした二重管式除湿器による除湿処理を赤外線分
析に先立って行うことが必要になる。
介して試料ガスに接触させることにより、試料ガス中の
水蒸気を不活性ガス中に透過させて試料ガスを乾燥させ
るようにした二重管式除湿器による除湿処理を赤外線分
析に先立って行うことが必要になる。
したがって、従来の炭素量測定においては、脱気、抽
出、乾燥の３つの処理に高価な不活性ガス（一般にヘリ
ウムガスまたは高純度の窒素ガス）が必要になり、コス
トが高くなるという問題があった。
出、乾燥の３つの処理に高価な不活性ガス（一般にヘリ
ウムガスまたは高純度の窒素ガス）が必要になり、コス
トが高くなるという問題があった。
本発明は上記事情に鑑みて提案されたもので、不活性ガ
スの有効利用を図って測定に要するコストを低減するこ
とを目的とするものである。
スの有効利用を図って測定に要するコストを低減するこ
とを目的とするものである。
「問題点を解決するための手段」 上記目的を達成するため、本発明は、脱気された試料液
を加熱して試料液中の有機炭素を二酸化炭素に酸化分解
した後、該試料液中の二酸化炭素を抽出用不活性ガス中
に抽出し、抽出された二酸化炭素および水蒸気を含む抽
出用不活性ガスを除湿器に送り込み、該除湿器内で半透
膜を介して区画されたガス流路の一方を通過させるとと
もに、他方のガス流路を通る乾燥用不活性ガスへ前記半
透膜を介して水蒸気を透過させ、乾燥器を出た抽出用不
活性ガス中の二酸化炭素を赤外線分析により測定するよ
うにした炭素量測定装置において、前記試料液を反応に
先立って脱気する脱気器に脱気用不活性ガスを供給する
流路の途中に前記除湿器の他方のガス流路を接続した構
成としたものである。
を加熱して試料液中の有機炭素を二酸化炭素に酸化分解
した後、該試料液中の二酸化炭素を抽出用不活性ガス中
に抽出し、抽出された二酸化炭素および水蒸気を含む抽
出用不活性ガスを除湿器に送り込み、該除湿器内で半透
膜を介して区画されたガス流路の一方を通過させるとと
もに、他方のガス流路を通る乾燥用不活性ガスへ前記半
透膜を介して水蒸気を透過させ、乾燥器を出た抽出用不
活性ガス中の二酸化炭素を赤外線分析により測定するよ
うにした炭素量測定装置において、前記試料液を反応に
先立って脱気する脱気器に脱気用不活性ガスを供給する
流路の途中に前記除湿器の他方のガス流路を接続した構
成としたものである。
「作用」 上記構成であると、乾燥器において水分を吸収した不活
性ガスを脱気器に送り込んで試料液を曝気することがで
きる。
性ガスを脱気器に送り込んで試料液を曝気することがで
きる。
「実施例」 以下、図面を参照して本発明の一実施例を説明する。
符号１は炭素量の測定対象としての試料液、符号２は、
該試料液中の炭素と反応して二酸化炭素を発生させるた
めの酸化剤（例えば、過硫酸カリウム水溶液が適用され
る）と、溶液中の二酸化炭素の抽出を促進するための強
酸（例えば、硫酸水溶液）とを混合してなる反応液であ
る。これら試料液１および反応液２は、それぞれポンプ
３・４によって測定ライン５に送り込まれて混合された
後、脱気器６に送り込まれる。この脱気器６は、ガス供
給ライン７から供給されるヘリウム等の不活性ガスを気
泡状にして試料液に吹き込むようにしたもので、試料液
中の二酸化炭素は、前記不活性ガスの気泡に曝気される
ことによって分離され、排気ライン８を介して系外へ排
出されるようになっている。
該試料液中の炭素と反応して二酸化炭素を発生させるた
めの酸化剤（例えば、過硫酸カリウム水溶液が適用され
る）と、溶液中の二酸化炭素の抽出を促進するための強
酸（例えば、硫酸水溶液）とを混合してなる反応液であ
る。これら試料液１および反応液２は、それぞれポンプ
３・４によって測定ライン５に送り込まれて混合された
後、脱気器６に送り込まれる。この脱気器６は、ガス供
給ライン７から供給されるヘリウム等の不活性ガスを気
泡状にして試料液に吹き込むようにしたもので、試料液
中の二酸化炭素は、前記不活性ガスの気泡に曝気される
ことによって分離され、排気ライン８を介して系外へ排
出されるようになっている。
前記脱気器６の出口にはポンプ９が設けられており、該
ポンプ９は、脱気された試料液を反応器10に送り込んで
いる。該反応器10は、一種の熱交換器であって、試料液
を加熱して酸化反応（試料液中の炭素を酸化分解する反
応）を促進させる機能を持ち、例えば、熱源（ヒータ
ー）との間に大きな接触面積を持つように配置された配
管中に試料液を流すことによりこれを加熱するようにな
っている。
ポンプ９は、脱気された試料液を反応器10に送り込んで
いる。該反応器10は、一種の熱交換器であって、試料液
を加熱して酸化反応（試料液中の炭素を酸化分解する反
応）を促進させる機能を持ち、例えば、熱源（ヒータ
ー）との間に大きな接触面積を持つように配置された配
管中に試料液を流すことによりこれを加熱するようにな
っている。
さらに、前記反応器10を通った試料液は抽出器11に送り
込まれるようになっている。該抽出器11は、ガス供給路
12から供給される抽出ガス（一般にヘリウムのような不
活性ガスが適用される）によって試料液を曝気して試料
液中の二酸化炭素を抽出ガス中に抽出する機能を持って
いる。
込まれるようになっている。該抽出器11は、ガス供給路
12から供給される抽出ガス（一般にヘリウムのような不
活性ガスが適用される）によって試料液を曝気して試料
液中の二酸化炭素を抽出ガス中に抽出する機能を持って
いる。
そして、試料ガス（試料中の二酸化炭素を吸収した抽出
ガス）は除湿器13に送り込まれ、また、二酸化炭素抽出
後の試料液はドレンタンク14に排除されるようになって
いる。さらに、実施例の抽出器11においては、試料液を
冷却してガスの露点を下げることにより、試料ガス中の
水蒸気の含有量を下げるようにしている。
ガス）は除湿器13に送り込まれ、また、二酸化炭素抽出
後の試料液はドレンタンク14に排除されるようになって
いる。さらに、実施例の抽出器11においては、試料液を
冷却してガスの露点を下げることにより、試料ガス中の
水蒸気の含有量を下げるようにしている。
前記除湿器13は、いわゆる二重管型除湿器であって、半
透膜からなる内側管15により仕切られた内側流路16と外
側流路17とを有している。そして、前記内側流路16に試
料ガスを流し、外側流路17にガス供給路18を介して乾燥
ガス（例えば乾燥したヘリウムガス等の不活性ガス）を
流すことにより、試料ガス中の水分を内側管15を介して
乾燥ヘリウムガス側へ透過させるようになっている。ま
た、外側流路17を通って試料ガスの水分を吸収した乾燥
ガスは、前記ガス供給ライン７を経由して脱気器６に供
給され、脱気に利用されるようになっている。一方、内
側流路16を通って除湿された試料ガスは、赤外線分析器
19に送られ、赤外線分析を受けて二酸化炭素の含有量が
検出されるようになっている。
透膜からなる内側管15により仕切られた内側流路16と外
側流路17とを有している。そして、前記内側流路16に試
料ガスを流し、外側流路17にガス供給路18を介して乾燥
ガス（例えば乾燥したヘリウムガス等の不活性ガス）を
流すことにより、試料ガス中の水分を内側管15を介して
乾燥ヘリウムガス側へ透過させるようになっている。ま
た、外側流路17を通って試料ガスの水分を吸収した乾燥
ガスは、前記ガス供給ライン７を経由して脱気器６に供
給され、脱気に利用されるようになっている。一方、内
側流路16を通って除湿された試料ガスは、赤外線分析器
19に送られ、赤外線分析を受けて二酸化炭素の含有量が
検出されるようになっている。
なお、前記ガス供給路12・18は、いずれも圧縮（あるい
は液化）ヘリウムガスが充填されたボンベ（共通であっ
ても別々であってもよい）に接続されてガスの供給を受
けるようになっている。
は液化）ヘリウムガスが充填されたボンベ（共通であっ
ても別々であってもよい）に接続されてガスの供給を受
けるようになっている。
以上のように構成された炭素量測定装置における炭素量
の測定は、下記のようにして行われる。
の測定は、下記のようにして行われる。
◎ 有機炭素量の測定 試料液に強酸溶液と酸化剤とからなる反応液を添加して
脱気器６に送り込むとともに、ガス供給路18にガスを供
給すると、外側流路17、ガス供給ライン７を経由して脱
気器６に不活性ガスが送り込まれ、試料中の二酸化炭素
（無機炭素）が不活性ガスとともに排気ライン８から排
除される。次いで、脱気された試料液は反応器10で加熱
され、加熱によって、試料中の有機炭素が酸化されて二
酸化炭素が発生し、発生した二酸化炭素は、抽出器11に
おいて、不活性ガス中に抽出され、残りの液はドレンタ
ンク14に排出される。また、抽出器11から送り出された
試料ガスは除湿器13で除湿された後、赤外線分析を受
け、この結果試料中の有機炭素量が測定される。そし
て、除湿器13で水蒸気を吸収した乾燥用の不活性ガス
は、ガス供給ライン７を経由して脱気器６に送り込ま
れ、該脱気器６内の試料液中に放出されて気泡となって
上昇しつつ試料液中の二酸化炭素を吸収した後、放出さ
れる。
脱気器６に送り込むとともに、ガス供給路18にガスを供
給すると、外側流路17、ガス供給ライン７を経由して脱
気器６に不活性ガスが送り込まれ、試料中の二酸化炭素
（無機炭素）が不活性ガスとともに排気ライン８から排
除される。次いで、脱気された試料液は反応器10で加熱
され、加熱によって、試料中の有機炭素が酸化されて二
酸化炭素が発生し、発生した二酸化炭素は、抽出器11に
おいて、不活性ガス中に抽出され、残りの液はドレンタ
ンク14に排出される。また、抽出器11から送り出された
試料ガスは除湿器13で除湿された後、赤外線分析を受
け、この結果試料中の有機炭素量が測定される。そし
て、除湿器13で水蒸気を吸収した乾燥用の不活性ガス
は、ガス供給ライン７を経由して脱気器６に送り込ま
れ、該脱気器６内の試料液中に放出されて気泡となって
上昇しつつ試料液中の二酸化炭素を吸収した後、放出さ
れる。
なお、脱気器６に必要とされるガスの量と除湿器13に必
要とされるガスの量とが等量でない場合には、ガス供給
ライン７およびガス供給路18から適宜分岐をとって両者
への供給量のバランスをとればよい。
要とされるガスの量とが等量でない場合には、ガス供給
ライン７およびガス供給路18から適宜分岐をとって両者
への供給量のバランスをとればよい。
「発明の効果」 以上の説明で明らかなように、本発明によれば、除湿器
で試料ガス中の水分を吸収した不活性ガスにより脱気器
中の試料液を曝気して該試料液中の二酸化炭素を排除す
るようにしたから、高価な不活性ガスを有効に利用して
炭素量測定処理のコストダウンを図ることができるとい
う効果を奏する。
で試料ガス中の水分を吸収した不活性ガスにより脱気器
中の試料液を曝気して該試料液中の二酸化炭素を排除す
るようにしたから、高価な不活性ガスを有効に利用して
炭素量測定処理のコストダウンを図ることができるとい
う効果を奏する。
図面は本発明の一実施例を示す配管図である。 １……試料液、２……反応液、６……脱気器、７……ガ
ス供給ライン、10……反応器、11……抽出器、13……除
湿器、15……内側管、16……内側流路、17……外側流
路、18……ガス供給流路、19……赤外線分析器。
ス供給ライン、10……反応器、11……抽出器、13……除
湿器、15……内側管、16……内側流路、17……外側流
路、18……ガス供給流路、19……赤外線分析器。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岩田 照史 神奈川県横浜市瀬谷区阿久和町4309−１− 401 (72)発明者 前小屋 千秋 茨城県日立市久慈町4026番地 株式会社日 立製作所日立研究所内
Claims (1)
- 【請求項１】反応液が添加された試料液を脱気器に送り
込んで不活性ガスにより曝気し、該脱気器により脱気さ
れた試料液を加熱して試料液中の有機炭素を二酸化炭素
に酸化分解した後、該試料液中の二酸化炭素を抽出用不
活性ガス中に抽出し、抽出された二酸化炭素および水蒸
気を含む抽出用不活性ガスを除湿器に送り込み、該除湿
器内で半透膜を介して区画されたガス流路の一方を通過
させるとともに、他方のガス流路を通る乾燥用不活性ガ
スへ前記半透膜を介して水蒸気を透過させ、乾燥器を出
た抽出用不活性ガス中の二酸化炭素量を赤外線分析によ
り測定するようにした炭素量測定装置において、前記脱
気器に脱気用不活性ガスを供給する流路の途中に前記除
湿器の他方のガス流路を接続したことを特徴とする炭素
量測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17834887A JPH0718860B2 (ja) | 1987-07-17 | 1987-07-17 | 炭素量測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17834887A JPH0718860B2 (ja) | 1987-07-17 | 1987-07-17 | 炭素量測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6421359A JPS6421359A (en) | 1989-01-24 |
| JPH0718860B2 true JPH0718860B2 (ja) | 1995-03-06 |
Family
ID=16046922
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17834887A Expired - Lifetime JPH0718860B2 (ja) | 1987-07-17 | 1987-07-17 | 炭素量測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0718860B2 (ja) |
-
1987
- 1987-07-17 JP JP17834887A patent/JPH0718860B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6421359A (en) | 1989-01-24 |
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