JPS5885155A - ガス中の窒素化合物の濃度測定方法 - Google Patents

ガス中の窒素化合物の濃度測定方法

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JPS5885155A
JPS5885155A JP18263181A JP18263181A JPS5885155A JP S5885155 A JPS5885155 A JP S5885155A JP 18263181 A JP18263181 A JP 18263181A JP 18263181 A JP18263181 A JP 18263181A JP S5885155 A JPS5885155 A JP S5885155A
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gas
nitrogen
ammonical
concentration
nitrogen compounds
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JP18263181A
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Takashi Kimoto
岳志 紀本
Takamitsu Maida
毎田 高光
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Kimoto Electric Co Ltd
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Kimoto Electric Co Ltd
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N31/00Investigating or analysing non-biological materials by the use of the chemical methods specified in the subgroup; Apparatus specially adapted for such methods

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、大気や排ガス中に含まれる窒素化合物のrI
k度測定方法に関し、もっと詳しくは、アンモニアガス
や有機アミンなどのアンモニア急窒素化合物と、窒素酸
化物や有機ニトロ化合物などの非アンモニア勅窒索化合
物とを区別して測定するようにしたガス中に含まれる窒
素化合物の濃度測定方法に関する。
成る先行技術で汀、被測定ガスを吸収液中に@気して、
アンモニア塾窒素化合物を吸収液に吸収させ、その吸収
液をいわ゛ゆるネスラー紙薬を用いて比色分析すること
によって、ガス中に含まれるアンモニア−窒素化合物を
、前記非アンモニア綜窒素化合物と区別して測定するよ
うにしている。
このよりな先行技術では、ガス中に含まれる全窒素化合
物の濃度を測定するための工程と、上述のようなアンモ
ニア台窒素化合物の濃度を選択的に測定するための工程
とが、相互に独立して必要であって、作業が面倒である
ばかりでなく、処理工程が多いので測定誤差が大きくな
るおそれがある。
本発明の目的は、上述の技術的昧題を解決して、正傭な
濃度測定がり能であってしかも連続的な測定を可能にし
た釘魂なガス中に含まれる窒素化合物の磯反測定方法會
提供することである。
以下、図圓によって本発明の詳細な説明する。
第1図は本発明に従って構成される測定装置の一実施例
を示″を簡略化した系統図である。@1図においては、
被測定ガス中に含まれる全窒巣化合物の濃度を測定する
ときにおける動作状匙が示され、図中の破線は使用され
ていない管路が示される。
窒素化合物としてのアンモニアガスおよび有機アミンな
どのアンモニア鱒窒素化合物、なちびに窒素酸化物、有
機ニトロ化合物齢よび有機ニトロソ化合物などの非アン
モニア態窒素化合物を含む被測定ガスは、管路lを介し
て集塵器2因に導かれる。これによって被測定ガス中に
含まれる浮遊塵に、集塵器2によって除塵される。
集am 2 Kよって除塵された後の被測定ガスば、管
路3を介して貯留手段4Vc4かれる。貯留手段4Fi
、テトラツルオロエチレン樹脂(商品名テフロン)など
の防食性材料から成る細管であって、コイル状に形成さ
れる。被測定ガスは、この貯留手段4内を常に調圧の圧
力で流過され、したがって貯積手段4内には常に一定量
の被測定ガスが貯溜される。貯留手段4から導出される
被測定ガスは、三方弁5および管路6を介してコンノ(
−タ7内に導かれる。コンバータ7にたとえばステンレ
ス鋼などの防食性企属製管であって、たとえば6り7内
を流過される被測定ガス中に含まれる前記−4素化合物
は、空気酸化または還元されて一酸化窒素ガスに変換さ
れる。
第2図を参照すると、本汗発明者によるコンノ5−夕7
の実験結果が示される。曲線11は、第1式に示すよう
に二酸化窒素ガスNO225E、コンノ)−タ7内にお
いて還元されて一酸化窒素ガスNOK変換されるときの
変換効率がコンノ(−タ7内のbFXと対比されて示さ
れる。曲線11t−t、第2式に示すようにアンモニア
ガスNH3か、コンノ(−タフ因において空気酸化され
て一酸化窒素ガスNOに置換されるときの変換効率かコ
ンノぐ一タ7内のM反と対比されて示される。なお第2
図に示される実験結果は、コンバータ7内に流過される
ガス中に含まれる酸素の分圧が100 Torrである
ときの測定結末である。
NO2→NO+−02・・・u1 4NH3+502→4NO+6H20・・・(2]第2
図から明らかなように、二酸化窒素ガスN02およびア
ンモニアガスNH3が−酸化窒素ガスNOに変換される
効率は、コンバータ7内の温度が6006Cを超える値
のと勇はぼ100%になることかわかる。したがって才
伸発明においてrよ、コンバータ7の温度は600°C
以上に選ばれる。
なり二酸化窒素ガスNO2およびアンモニアガス以外の
窒素化合物が一酸化窒素ガスNOK変換される反応は、
第1式卦よび@2式で示スれる皮層より14低い温度で
完全に行なわれ、したがって第2図でにその実験結果が
省略されている。
コンバータ7から導出されるガスにμ、前述の空気酸化
または還元によって生成される水蒸気が含まれる。この
水蒸気は後続の除湿器8によって除姓される。除湿器8
から導出されるガスは、調圧用のキてピラリ9ふ・よび
管路lOを介して検出手段11における発光セル12内
に導かれる。
検出手段11は、いわゆる化学発光式NOx 計と呼ば
れるものであって、慎3式に示されるように、−酸化窒
素ガスNOが過剰のオゾン03で酸化されるときに、6
00 nm〜300 U nm付近の赤外光を発するこ
とを原理として構成される。
NO+03−+NO2+ hp    −131すなわ
ちつも光セル12因に導入された一酸化窒素ガスは、発
光セル12内に図示しないオゾン発生器かち与えちれた
オゾンとともにis3式に示す反応が行なわれる。この
反応に伴なって発せられた赤外光に、検出手段11にお
いて発光セル12に関連して設けられた検出器13によ
って検知され、これによって被測定ガス中に含まれる全
窒素化合物の濃度に附属した一酸化窒業ガスの濃度が足
載される。その定量結果に、検出手段11に関連して設
けられる記録手段14vcよって出力される。
発光セル12内において反応生成された二酸化窒素ガス
を含む排ガスは、スクラバ15によって水洗rOk、#
され、これによって二酸化窒素ガスが除去されてポンプ
16を介して排気管17から排気される。
管路3には、分岐管、路18f介して除去手段l9が接
続される。この除去手段19内には、強酸性のイオン交
換基たとえばスルホン酸基を有するイオン交換樹脂がた
とえばコイル状に形成されて充填されている。このよう
なイオン交換樹脂とじては、たとえばNafion (
デュポン社製商品名)などがある。このようなイオン交
換樹脂は、アンモニアガスや有機アミンなどのアンモニ
ア6窒素化合物を選択的に吸着する機能を有する。した
がって管路3.18を介して除去手段19内に4人され
た被測定ガス中に含まれるアンモニア駒窒素化合物に、
この除去手段19によって除去される。除去手段19か
ち導出されるガスは、三方弁20.9i21、g圧用の
キャピラリ22およびポンプ16を介して、目q述のス
クラバ19かちの排ガスとともに排気管17から排気さ
れる。
以上のようにして第1図示の状態においては、被測定ガ
ス中に含まれる全窒素化合物の濃度が、検出手段11に
よって測定される。なおとの七き、三方弁5、管路6、
コンバータ7、除湿器8、キャピラリ9、・管路10、
検出手段11およびスフ、ラバ15を介してポンプ16
にFjL過されるガス量と、三方弁20、管路21、お
よびキャピラリ22を介してポンプ16[流過されるガ
ス量とは、各キャピラリ9 、22によって同一とされ
る。
躯3図は第1図示の測定装置の他の動作状態を示す系統
図であり、被測定ガス中に含まれる非アンモニア態窒素
化合物の#反を測定するときKおけるv1作状寒か示さ
れる。三方弁5.20は予め定めC−ねた時間ごとに連
動して切換えられ、第1図示の1作状態と、第3図示の
1作状態とが交互[ifl換えられる。この第3図示の
状態では、@1図に胸連して説明した除去手段19かち
のアンモニア息窒素化合物f除去したあとの被測定ガス
か。
三方弁20および管路30を介してコンバータ7因に導
かれる。コンバータ7においては、前述ト同様に仮測定
ガス中に含まれる窒素化合物に、空気酸化またに席元七
れて一酸化窒素ガスに愛換される。コンバータ7かち導
出されるガスは、前述と同様に除湿器8によって除混さ
れた後、キャピラリ9および管路lOを介して検出手段
11にお叶る発光セル12内に導かれる。これによって
被測定ガス中に含まれる非アンモニア態窒素化合物の濃
度に対応した一酸化窒素ガスのa度が検出手段11にお
hて定置され、その余量結果は記録手段14によって出
力される。
このとき管路3を介して貯留手段4内に導入された被測
定ガスは、三方弁5、管路31.キャピラリ22を介し
て、検出手段11からの排ガスとともにポンプ16を介
して排気管17から排気される。
以、上のようにして@3図示の状1!!il[おhては
、被測定ガス中に含まれる非アンモニア園窒素化合物の
濃度が検出手段11によって測定される。このときもま
た@1図示の状態と同様に、三方弁20、管路3Q、コ
ンバータ7、除湿器8、キャピラリ9、管路10、検出
手段11およびスクラバ15 ’fr介シテホン”;’
16に流過されるガス−と、三方弁5、管路31および
キャピラリ22を介してポンプ16に流過されるガス量
とに、各キャピラリ9,22によって同一とされる。
餉4図に記録手段14 Kよって出力される定量結果を
示す記録紙35の正面図である。第4図示の各ビークA
は測定装置が第1図示の状態であるとき、すなわち被測
定ガス中に含まれる全窒素化合物のfit−fを測定し
たときにおける結果を示す。 ゛ビークA闇の断差部分
Bけ、測定装置が第2図示の状態であると籾、すなわち
被測定ガス中r含まわる非アンモニア態窒素化合物の濃
度を測定したときにお゛ける結果を示す。前述のように
測定装置にζお行る第1図pよび第3図示の動作状態は
、予め定められた時間とと[tJJ換えられる。その予
め定置C−> h b tte tal tはたとえば
1分間である。したがって記録紙35よKに、第4図か
ら明らかなようにビークAと、断差部分Bとが文!i、
’tic記録されることになる。ビークAの錨さhli
%被測定ガス中に含まれる全窒素化合物の#反に対芯し
、断差部分Bの高さh2は、被測定ガス中に含まれる非
アンモニア跡菫票化合物の濃度に対酷する。したがって
板側足ガス中に含1れるアンモニア飴窒素化合物の譲反
は、高ざhlと高さh2の差とじて測定されることにな
る。
以上のように本発明によれば、被測定ガス中に含まれる
窒素化合物の′altが、全窒素化合物の濃度と、非ア
ンモニア態窒素化合物の濃度とにそれぞれ区WIJされ
て一つの処理系において連続的に測定されるので、作′
業が簡単であるばかりでなく、正確な濃度測定が可能と
なる。また被測定ガス中に含まれるアンモニア態窒素化
合物の濃度に、前記全窒素化合物の濃度と非アンモニア
約窒素化合物の濃度との差として、併わせて容易にかつ
正確に測定することができる。
【図面の簡単な説明】
慎1図は本発明に従って構成される測定装置の一実施例
を示す簡略化しfc系統図、第2図は本什発明者による
実験結果を示すグラフ、第3図は第1図示の測定装置の
他の動作状態を示す木杭図、@4図は記録手段14によ
って出力される定−結果を示す記録紙35の正面図であ
る。 4・・・貯積手段、5.20・・・三方弁、7・・・コ
ンパ。 −タ、9.22・・・キイピラリ、11・・・検出手段
、14・・・記録手段、16・・・ポンプ、19・・・
1余大手段代理人   弁理士 西教圭一部

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 被測定ガス中に含まれゐ全窒素化合物あ濃度と、帽ヒ窒
    本化合物からテンモニア急窒素化合物ヲ選択的I/C吸
    着除去した後の残余の非アンモニア6窒素化合物の濃度
    とを交互に定置し、前記全窒素化合物の濃度と、前記非
    アンモニア匙窒素化合物の濃度との差から被測定ガス中
    に含まれるアンモニア急窒素化合物の濃度を+111定
    するようにしたことを特徴とするガス中の窒素化合物の
    $Ijt測定方法。
JP18263181A 1981-11-14 1981-11-14 ガス中の窒素化合物の濃度測定方法 Granted JPS5885155A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998038508A1 (en) * 1997-02-28 1998-09-03 Extraction Systems, Inc. System for detecting amine and other basic molecular contamination in a gas
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CN103046990A (zh) * 2011-10-14 2013-04-17 万国卡车知识产权有限公司 氨配量系统中的监视器

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