JPS6258158A - 窒素酸化物を含有する気相中のヨウ素の定量方法 - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は窒素酸化物を含有する気相中のヨウ素をはソ連
続して自動的に定量する方法に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、窒素酸化物を含有する気相中のヨウ素の定量方法
としては、供試ガスを水酸化アルカリ水溶液と接触させ
たのち常法により１）滴定法、２）吸光光度法を適用す
る・方法が実用されている。

しかしながら上記１）の方法は、微量の沃素を定量する
事はできない、２）の方法は電極の損耗が激しい等の問
題点があう、何れも自動定量は不可能という欠点があっ
た。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明の目的は、上記の欠点のない窒素酸化物とヨウ素
を含有する気相中のヨウ素を、はソ連続して自動的に定
量する方法を提供する事にある。

〔問題点を解決するだめの手段〕

この目的を達成するため本願発明等は、窒素酸化物を含
有する供試ガスを、安定なヨウ素酸の形で吸収させるた
めに、０．５重量％以上、好ましくは溶解度以下の濃度
の過マンガンカリウムを含む０．３〜２規定の硫酸酸性
水溶液又は該水溶液に、内割って５重量％以上好ましく
は５〜１０重量％の硝酸ナトリウム及び尿素を添加しな
いか、あるいは内割りで５〜１０重量係の尿素を添加し
た吸収液と接触させ、次いで上記のガス吸収液に予め硝
酸ナトリウム等の添加剤を加えてない場合しては上記と
同程度の量の添加剤を添加し、ざらにこれに還元剤を加
えた後イオンメーターでヨウ素分に極めて短時間に正確
に定量する方法全確立した。

〔作　用〕

本発明の方１去において、供試ガスの吸収液として過マ
ンガン酸カリウムの濃度を０．５重量％以上、溶解度以
下、硫酸の濃度全０．３規定以上２．０規定以下とする
理由は、何れもこれ以下の濃度ではヨウ素の酸化吸収が
不充分となり、これ以上の濃度と（−でも格別に効果が
向−ヒしないからである。次に該吸収液に予め添加する
か、あるいは供試ガスを所定時間吸収させたのちに、硝
１毀ナトリウムと必要（ｌこより尿素を加えるのは、夫
々イオン強度の影響をなくするためと亜硝酸ガスによる
悪影＃を抑制するためである。硝酸ナトリウムの濃度は
、内割りで５重量以下では効果が不充分であるが、１０
重看係以上としても効果は変らない。

次に尿素は必らずしも添加する必要はないが、多少とも
亜硝酸が生成する可能性がある場合にはヨウ素の正確な
定量値をうるために添加するのが好ましい。こ＼で尿素
を添加する際、内側濃度で５重量係以上としないと、そ
の効果は顕著でなく又１０重量％以上としても格別な向
上は認められない。ガスを吸収した水溶液に添加する還
元剤としては特定するものではないが、ヒドラジン塩類
、亜硫酸ナトＩＪウム、アスコルビン酸等が好ましい。

本発明法を実施するに当っては例えば第１１図に示した
如き装置を使用し、吸収液の導入、ガスの吸引、ガス吸
収済み液の移送、還元剤の添加、イオンメーターによる
測定等の操作は、すべてオ・ぐレーションスイッチに設
定し自動で行われる。

この装置はすべての操作を自動で行うことができるガス
中のヨウ素の自動定量装置であり、オペレーションスイ
ッチ（図示せず）ｆ！ｃ自動とし、各機器の作動時間を
予め夫々セットしである。ガスの吸収セル５と流量計１
４の間にある吸引ポンプ（図示せずつと供給ガスの、該
ガス供給用切換弁３と吸収液の定量を供給する第１ポン
プ４及び水洗浄装置症（図示せず）が配設されたガスの
吸収セル５と該吸収液をヨウ素測定セルに移すためのガ
スの吸収セルの移送液管の途中に設けられた電磁弁６と
、還元剤を添加するだめの第２定量ポンプ７全備え且つ
イオン電極８、温度センサー９が内蔵されイオンメータ
ー１０と電気的に接続しているヨウ素類度を検知する測
定用セル１１とを有し、付属器具としてマグ不チノクス
ターラ−１２、測定液排出用の排液管に遮断弁のついた
第３ポンプ１３、ガス流量計１４、ガス排出口１５、温
度表示計１６を備えた装置である。

以下本発明の詳細な説明図に従って詳細に説明する。図
示してない吸引ポンプの作動により、試料ガスは受入口
１かも導入される。測定しない時はガスの元栓２は閉じ
られ、その下部Ｖこある切換弁３及び図示してないガス
吸引ポンプも閉じである。従ってガスは元栓２又は吸引
ポンプの所でストップされている。気相中ヨウ素の定量
に際しては元栓２全開放し一定時間吸引ポンプ（図示せ
ず）を作動させると同時に切換弁３が予め設定された時
間（ヨウ素の濃度により異なるが１０〜ｔｏｏｐｐｍの
ヨウ素含有の場合０．５１７分で４分ないし１．０分根
度）だけ開かれ、ガス・の吸引（受入れ）が終了すると
吸引ポンプは停止、切換弁３も閉じる。

このガスを受は入れる吸収セル５は、例えば下記の組成
のもの３Ｑ　ｍｌ程度が定量第１ポンプ４により予め供
給されている。

（吸収液）０．５規定濃度の硫酸水溶液中に、１重量％
の過マンガン酸カリウム、１０ 重：ｉｔφの尿素及び８重量係の硝酸ナトリウム何れも
内割りで添加されて いる。

上記吸収液による供試ガスの吸収反応ははヌ瞬間的（で
行われる。

ガスの吸収反応が終了すると自動的に電磁弁６が開さ、
下部にある測定セル１１に該水溶液を移し、終ると電磁
弁６は閉じる。測定セル１１はマグネチノクスターラ−
１２の上に載置され測定セル内には攪拌子１７が入れて
あり攪拌でさるようになっている。またこの測定セル１
１にはヨウ素電極と比較電極よりなるイオン電極８及び
温度センサー９が配設されておりイオンメーター１０と
電気的に接続している。該吸収液金堂は入れる測定セル
１１には、定量第２ポンプ７よジ還元剤として例えば前
記の吸収液を３Ｑ　ｍｌ使用した場合７．５重量％のＬ
アスコルビン酸１０ｍ１程度が添加され、全体の水溶、
液はスターテ−１２によって攪拌されはソ同時にイオン
メーター１０に供試ガス中のヨウ素濃度に相当する指針
の指示がちり次いでコンピューターによりヨウ素の定量
値が計算され印字される。イオンメーターの電位の指示
は、供試ガス中ヨウ素濃度が希薄な場合には、安定する
まで若干の時間を置くのが望ましいが、通常の場合１〜
４分程分根終了する。

この一連の操作は、前にも述べたように予め各機器の所
要時間を設定しておくので全自動で行われる。測定が終
了したら吸収セル５に付属の図示していない洗浄水供給
口より２０〜３Ｑ　ｍｌのイオン水をシャワーさせ、同
時に測定セル１１で測定済みの水溶液を第３ポンプ１３
により排出させ、終れば閉じる。測定セル１１の水溶液
の排出が終ったら、電磁弁６を開いて洗浄液による測定
セル１１の洗浄を行い、そして排出したのち第３ポンプ
を閉じて終了する。

又同様の手順により標準溶ｉによる測定を行う。

標進溶液の測定は、供試ガスの吸収液と同様の添加剤と
Ｌアスコルビン酸とを入れた希硫酸水溶液に、例えば特
級ヨウ素酸カリを水に溶解し、ヨウ素１ｒｎ９／ｌと１
００ｍ９／ｌの標準溶液を作成したものを段階的に添加
し、夫々について本装置の測定セル１１に入れ定量し、
検量線を作成、平常の場合は試料測定を数回行う毎に１
同種度チェックを行い１点補正を行う。尚本装置を使用
する供試ガスのヨウ素濃度が急激な変化を見せないよう
な場合には、測定の都度イオン水による洗浄は行わず５
〜７回に１同種度の洗浄しても精度よくヨウ素全定量す
る事が可能である。

以上説明したように本発明の特徴は、窒素酸化物とヨウ
素を含有するガス中のヨウ素を効率よく吸収する酸性の
吸収液と、該ガスを吸収済みの水溶液を、そのま＼イオ
ンメーターで測定ができる点と各冶具毎の反応時間が短
く全自動で定量がでさる点にある。従って供試ガス中の
窒素酸化物及びヨウ素の濃度に変動がろっても、必要に
より吸収ガス遺（吸収時間）を変更する程度ではソ連続
的に気相中のヨウ素を自動測定する事が可能である。

〔実施例〕

以下実施例について説明する。

実施例 ０．５規定濃度の硫酸水溶液中に自制９で１重量％の過
マンガン酸カリウムを含有する吸収液３Ｑ　ｍｌを第１
ポンプ４によって吸収セル５に入れ、ついで切換弁３を
開き１分間に０．５４の速度で吸引ポンプにより、窒素
酸化物−ｉ　Ｎｏ２として２０容量チ、ヨウ素ｅ　０．
５〜６２０ｐＩｘＩ含有するコンデンサー出口のガスを
吸引し、終了毎に切換弁３を閉じた。ガス吸収の時間は
、ヨウ素濃度が３００−以上と高い時期は５分間、１Ｑ
亭以上は１０分間、それ以下の時期は各２０分間とした
。

ガス吸収ずみの吸収液は、ガス吸収終了直後に電磁弁６
を開いて測定セル１１に移し、これに第２ポンプ７から
硝酸ナトリウム、尿素及びＬアスコルビン酸を夫々内割
り、で５重量％、５重量％、１．５重量％となるように
添加しく但し全量５Ｑｍｅ）マグネチツクスターチーで
ゆるやかに攪拌しながらイオンメーター１０により、ヨ
ウ素濃度が濃い場合（１００ｐ−以上）は１分間、希薄
な場合は３分間かけて測定した。

ただし試薬全部試薬１級、水はイオン水、イオンメータ
ーはオリオンリサーチ製４０７Ａ型を夫々使用した。そ
の結果を第２図に従来法（アルカリ吸収−吸光光度法）
と対比して示す。

第２図より明らかなように、煩雑な従来方法の測定結果
と同様の結果が自動で極めて短時間（従来法の半分以下
）に得られた。

〔効　果〕

窒素酸化物を含む気相中のヨウ素の吸収及びヨウ素濃度
の測定がイオンメーターで短時間に行えるので、ガス中
のヨウ素濃度が変動したり、連続してヨウ素濃度を監視
するような場合好適な方法である。

ガス中のヨウ素の吸収と測定セルに於けるヨウ素濃度の
定量は切り放して操作できるという利点も得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は気相中ヨウ素自動定量装置の説明図である。 ３・・・切換弁　４・・・吸収液供給用第１ポンプ訃・
・吸収セル　６・・・電磁弁　１０・・・イオンメータ
ー■・・・測定セル 第２図は、経過時間とヨウ素濃度の定量結果を示した図
である。縦軸はガス中のヨウ素濃度（ｐＩｘａ）、横軸
は経過時間（分）を示す。 ○・・・本発明法 ×・・・従来方法 特許出願人　科学技術庁原子力局長 中村守孝 毛２図 １１．−・□・

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 窒素酸化物とヨウ素を含有するガスを、０．５重量％以
   上の過マンガン酸カリウムを含む０．３〜２規定の硫酸
   酸性水溶液と接触させて窒素酸化物及びヨウ素を吸収さ
   せ、次いで該水溶液に内割りで５重量％以上の硝酸ナト
   リウム、０〜５重量％以上の尿素及び還元剤を添加した
   のちイオンメーターでヨウ素含有量を自動的に測定する
   事を特徴とする窒素酸化物を含有する気相中のヨウ素の
   定量方法。