KR20010007161A - 흡수 냉각 시스템 염수 내의 몰립덴산염의 양을 측정하기위한 장치 및 방법 - Google Patents

흡수 냉각 시스템 염수 내의 몰립덴산염의 양을 측정하기위한 장치 및 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20010007161A
KR20010007161A KR1020000029882A KR20000029882A KR20010007161A KR 20010007161 A KR20010007161 A KR 20010007161A KR 1020000029882 A KR1020000029882 A KR 1020000029882A KR 20000029882 A KR20000029882 A KR 20000029882A KR 20010007161 A KR20010007161 A KR 20010007161A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
sample
molybdate
inhibitor
concentration
color
Prior art date
Application number
KR1020000029882A
Other languages
English (en)
Other versions
KR100381485B1 (ko
Inventor
콘디트데이비드에이.
자와로우스키마크알.
탕시아
Original Assignee
윌리엄 더블유. 하벨트
캐리어 코포레이션
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 윌리엄 더블유. 하벨트, 캐리어 코포레이션 filed Critical 윌리엄 더블유. 하벨트
Publication of KR20010007161A publication Critical patent/KR20010007161A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100381485B1 publication Critical patent/KR100381485B1/ko

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F23/00Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm
    • 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
    • G01N31/22Investigating or analysing non-biological materials by the use of the chemical methods specified in the subgroup; Apparatus specially adapted for such methods using chemical indicators
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/75Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated
    • G01N21/77Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated by observing the effect on a chemical indicator
    • G01N21/78Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated by observing the effect on a chemical indicator producing a change of colour

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By The Use Of Chemical Reactions (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Non-Biological Materials By The Use Of Chemical Means (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
  • Sorption Type Refrigeration Machines (AREA)

Abstract

본 발명은 흡수 냉각 시스템의 할로겐화리튬 염수 내의 몰립덴산염(molybdate) 부식 억제제의 양을 측정하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다. 이러한 것은 억제제 레벨의 모니터링 및 제어를 허용한다. 용이하게 동일성을 판단할 수 있는 특징적인 색상을 제공하고 염수 내의 몰립덴산염과 반응하는 시약이 선택되고, 그 색상의 세기는 몰립덴산염 농도의 함수 및 측정 기준이 된다. 시약은 간섭없이 광학적 검출을 가능하게 하는 중요한 특징적인 색상을 제공하도록 반응하는 산성화 환원제이다. 브롬화 리튬 염수에서, 몰립덴산염 농도는 종래에는 염산[HCl(aq)] 내의 염화 주석(SnCl)과의 반응에 의해 확인되어 왔다. 그 결과 색상은 약 550-560 nm의 파장(핑크색)에 대응되고 그 색상의 세기는 몰립덴산염 농도의 함수이다. 파지형 분광 광도계 또는 비색계와 같은 휴대용 측정 장치는 현장(on-site) 측정을 위한 편리한 수단을 제공한다.

Description

흡수 냉각 시스템 염수 내의 몰립덴산염의 양을 측정하기 위한 장치 및 방법 {METHOD AND APPARATUS FOR QUANTIFYING MOLYBDATE IN ABSORPTION REFRIGERATION SYSTEM BRINES}
본 발명은 흡수 냉각 시스템에 관한 것이다. 구체적으로, 본 발명은 흡수 냉각 시스템의 진단 운용(diagnostics)에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 흡수 냉각 시스템에 제공되는 부식 억제제에 관한 진단 운용을 수행하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.
흡수 냉각 시스템에 사용되는 상이한 쌍의 냉각제 및 흡수제들은 여러가지로 많이 있다. 그 한 쌍으로서, 물과, 리튬 염의 농축된 수용액을 형성하도록 혼합된 브롬화리튬, 염화리튬 또는 요오드화리튬과 같은 리튬의 할로겐산염(halogen salt)이 있다. 또 다른 쌍으로서 물과 암모니아가 있다.
철, 강과 같은 철 합금, 구리, 구리 합금은 흡수 냉각 시스템에 사용되는 대표적인 구성 재료이다. 이러한 재료가 부식되면 곤란한 문제가 유발될 수 있다. 가스상 수소의 발생에 의해, 관건인 금속 손실 뿐만 아니라 제1철 금속의 산화가 수반될 수 있다. 수소가 정화되지 않으면, 수소는 시스템의 적절한 조작을 저해할 수 있다. 부식은 리튬의 할로겐산염을 사용하는 시스템들의 주요 관건이다. 그리고, 특정 시스템에서 사용되는 냉각제/흡수제 쌍에 관계없이, 시스템 온도가 증가함에 따라 금속 부식율이 증가된다.
종래 기술에서, 흡수 냉각 시스템에서 냉각제/흡수제 용액에 리튬 크롬산염과 같은 크롬 염을 첨가하는 것이 금속 부식을 줄이는데 효과적인 것으로 잘 알려져 있다. 크롬산염 화합물의 존재는 흡수제와 접촉하는 시스템 표면 위의 크롬 산화물 및 철의 보호층의 형성을 도모한다. 철 산화가 감소됨에 따라, 비응축성 수소의 발생도 그에 대응되어 줄어든다. 그러나, 크롬이 존재함으로써 건강에 유해한 문제점이 있다. 미국 환경 보호국과 같은 적어도 한 정부 조직은 크롬을 발암 물질로 정하고, 대기에 개방된 시스템들에 크롬 화합물이 존재하는 것을 금지하였다. 물론, 흡수 냉각 시스템들이 밀폐 시스템들이기는 하나, 시스템으로부터의 작동 유체의 일부 량이 샘플 채취, 제조 공정, 취급 및 충전 중 누설을 통해 대기에 노출될 수도 있다. 그리고, 시스템의 수명이 다할 때쯤에, 시스템 충전은 시스템이 함유하는 크롬 화합물을 포함하는 작동 유체의 처리를 요한다.
전술한 문제점을 해결하기 위해, 최근에 흡수 냉각 시스템에서 작동 유체로 사용되는 리튬의 할로겐화염의 전형적으로 크롬이 없는 수용액이 개발되었다. 또한, 그 수용액은 몰립덴산염 함유 화합물, 붕산염 함유 화합물 및 (아마도) 규산염 함유 화합물을 포함하고 있다. 첨가된 성분들은 효과적인 부식 억제제로 작용하여 유체의 억제 성능면에서 리튬 크롬산염 억제제보다 더 우수하다. 이러한 개선된 시스템의 부식 억제제는 본 명세서에서 참조되고 발명의 명칭이 "몰립덴산염, 붕산염, 규산염 억제제 혼합물을 갖는 흡수 냉각 시스템 작동 유체"이며 다우니(Downey)에 의해 캐리어 코포레이션으로 양도된 미국 특허 제5,547,660호에 상세히 설명되어 있다. 더욱이, 그러한 부식 억제제의 개선된 시스템은 캐리어 코포레이션에 의해 제조되고 시판되는 WB-1 억제형 LiBr 흡수 냉각기에 이용된다.
전술한 캐리어 코포레이션의 WB-1 억제형 LiBr 흡수 냉각기는 작동 유체(종종 "염수"로 불리움)로서 물과 할로겐화리튬[특히, 브롬화리튬(LiBr)]의 수용액을 사용하고, 부식 억제제로서 리튬 몰립덴산염(Li2MoO4), 리튬 붕산염 및 리튬 규산염의 추가적인 용액을 이용한다. 리튬 붕산염 및 리튬 규산염 억제제가 유체 시스템의 수명을 통해 적절한 양으로 작동 수용액 내에서 용액으로 남아 있더라도, 몰립덴산염 억제제는 그와 같이 되지 않을 수도 있다. 리튬 몰립덴산염은 LiBr 염수 내에 단지 드물게 용해되고, 부식 억제제로서 바람직한 작용을 하도록 100-200 ppm으로 유지되어야 한다. 그러나, 냉각 시스템 상의 응력의 개시 또는 다른 시간 중에, 몰립덴산염 억제제는 양호한 농도 범위 이하로 충분히 소모될 수 있어서 시스템을 부식 문제에 노출시킨다.
몰립덴산염 억제제의 불충분한 농도로부터 초래되는 부식 문제의 위험을 최소화하기 위해, 흡수 냉각 시스템의 부지(site)에서 그 분야의 LiBr 염수의 샘플들을 구해서 그 샘플들을 분석을 위한 다른 부지로 보내지는 것이 통상적이었다. 통상, 그러한 분석은 유도결합 플라즈마-원자 방사 분광(ICP-AES)과 같은 휴대할 수 없고 비교적 고가인 기술 및 장치에 의해 수행되었다. 이러한 공정은 바람직하지 못한 지연[일(day)로 측정] 및 중대한 재정 비용을 초래한다. 크롬산염 억제제 농도의 레벨을 모니터링하는데 색상 비교기 및 분광계를 포함하는 다양한 형태의 현장(on-site) 분석기 및 분석 기술이 사용되었으나, 지금까지 제시된 그러한 기술들은 몰립덴산염 농도를 측정하는데 있어서 적합하지 않다. 이와 유사하게, 냉각 시스템에서 몰립덴산염의 농도를 측정하는 실제 분석 공정들은 작동 유체가 물인 경우에 조작되지만, 작동 유체가 브롬화리튬과 같은 할로겐화리튬 염수를 함유한 경우에는 그러하지 아니하다.
따라서, 현장 분석을 용이하게 하는 장치 또는 방법을 이용하여 할로겐화리튬의 몰립덴산염 억제제 농도를 결정하는 것이 필요하다. 그러한 현장 분석을 위한 장치 및 방법은 상대적으로 휴대 가능하고 경제적이어야 하며, 몰립덴산염 억제제 농도를 신속하고 정확하게 정량 분석하여야 한다.
도1은 함유된 리튬 몰립덴산염 억제제의 농도를 달리하여 시약으로 처리된 브롬화 리튬 염수의 흡수 스펙트럼을 도시하는 스펙트럼 구성도.
도2는 대체로 선형 관계를 나타내는 브롬화 리튬 염수 내의 상이한 농도의 리튬 몰립덴산염에 대한 550 nm에서의 스펙트럼 흡수를 도시하는 그래프.
도3은 본 발명의 분석 시스템 및 공정에 사용되는 분광 광도계의 개략적인 기능성 블록 다이어그램.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10 : 비색계(colorimeter)
12 : 방사원
14 : 분산 장치 또는 필터
16 : 샘플
18 : 광 검출기
본 발명은 염수를 함유한 냉각 시스템의 부지에서 할로겐화리튬 염수 내의 몰립덴산염 억제제의 농도를 신속하고 정확하게 분석하기 위한 장치 및 방법을 제공한다. 그러한 분석은 복잡하지 않은 방식으로 상대적으로 표준적이고 휴대 가능한 장치를 이용하여 수행될 수 있다.
본 발명에 따르면, 일반적으로 염수를 함유한 냉각 시스템의 부지에서, 브롬화리튬 및/또는 염화리튬을 포함하는 할로겐화리튬 염수 내의 몰립덴산염 억제제를 정량 분석하기 위한 장치 및 방법을 제공한다. 본 시스템은 색상 분석에 기초하여 몰립덴산염 농도를 측정하는 수단 및 시약 수단을 포함한다. 시약 수단은 미지(unknown)의 농도의 몰립덴산염 억제제를 갖는 할로겐화리튬의 샘플과 혼합되고 몰립덴산염 억제제가 존재함으로써 야기되는 샘플의 특징적인 색상을 발생시키는 것으로 선택되고, 그 색상의 세기(intensivity)는 몰립덴산염 억제제의 농도의 함수이다. 시약 수단은 안정된 색상 변화를 나타내도록 선택된 산성화된 환원제 또는 별도의 산 및 환원제일 수도 있고, pH 조절과 산화환원(redox) 반응을 통해 안정된 색상 변화를 나타낸다. 샘플의 특징적인 색상의 광학 파장에 반응하는 분광 광도계(spectrophotometer)는 염수 샘플 내의 몰립덴산염 억제제의 존재를 표시하는 양호한 수단이다. 또한, 분광 광도계는 샘플 내의 몰립덴산염의 농도를 표시하는 그 색상의 세기에 반응한다. 색상 비교기는 몰립덴산염 농도를 결정하는 교호(alternate) 수단을 제공한다.
염수로서 브롬화리튬이 사용되는 전형적인 냉각 시스템에서, 소정의 시약은 염산[HCl(aq)] 내의 염화제1주석[Sn(II)Cl2]이고, 그 결과 몰립덴산염 억제제를 함유한 샘플의 특징적인 색상은 520-580 nm 범위의 가시광을 흡수하고, 특히 약 550-560 nm 근처에서 최대로 가시광을 흡수하는 핑크 색상이다. 분광 광도계는 약 550 nm 근처에서만 동작되는 파지형(hand-held) 비색계일 수 있다.
본 발명의 공정은 미지의 양의 몰립덴산염 억제제를 함유하는 할로겐화리튬 염수의 샘플을 얻는 단계와, 특징적인 색상을 제공하도록 소정의 시약을 그 샘플과 혼합하는 단계와, 그 특징적인 색상의 존재 및 광학적 세기를 측정하기 위해 그 샘플을 분석하는 단계와, 그 측정된 특징적인 색상의 존재 및 세기의 함수로서 염수 샘플 내의 몰립덴산염 억제제의 농도를 표시하는 단계를 포함한다.
그 샘플의 분석은 분광 광도계에 의해 수행되고, 양호하게는 특징적인 색상의 광 파장에 반응하는 휴대용 분광 광도계 또는 비색계를 이용한다. 분광 광도계는 전형적으로 0(zero)으로 기준을 제공하도록 몰립덴산염 억제제의 알려진 농도를 갖는 염수 샘플을 이용하여 필드 측정된다. 브롬화리튬 염수에 있어서, 소정의 시약은 염산 내의 염화제1주석이고, 그 결과 특징적인 색상은 520-580 nm 범위의 파장에 대응되고 전형적으로 550-560 nm 근처에서 최대인 핑크색이다.
본 발명은 특정 시약이 리튬 몰립덴산염 부식 억제제를 함유하는 할로겐화리튬 염수(특히 브롬화리튬)와 혼합될 때 몰립덴산염 억제제의 농도를 정확하게 표시하는 특정한 비색 응답을 제공한다는 것을 인식하고 있다. 이러한 인식은 흡수 냉각 시스템에서 몰립덴산염 억제제 농도를 현장에서 측정하기 위해 휴대용의 경제적인 진단 장치의 사용으로 확장되고 그에 적용된다.
본 발명에 따르면, 대표적인 냉각 시스템(도시안됨)은 흡수 냉각 장치에서 작용 유체로서 할로겐화리튬(예컨대, LiBr)과 물의 수용액 또는 염수를 이용한다. 일부 경우에, LiCl이 리튬의 할로겐화물일 수 있다. 염수 내에서 LiBr의 농도는 대체적으로 50-60%의 범위이고, 본 실시예에서는 약 55%이다. 냉각 시스템은 부식 억제제로서 리튬 몰립덴산염(Li2MoO4), 리튬 붕산염 및 리튬 규산염의 수용액을 추가적으로 이용한다. 리튬 몰립덴산염은 LiBr 염수 내에서 단지 소량만 용해되고, 부식 억제제로서 바람직한 기능을 수행하도록 100-200 ppm 범위로 유지되어야 한다.
냉각 시스템의 용적 내에서 리튬 몰립덴산염 억제제의 레벨 또는 농도를 신속 정확하고 편리한 방식으로 모니터링하기 위해, 휴대 가능하고 파지할 수 있는 분석 계기들을 사용하여 그러한 측정들을 수행 가능하게 하는 시스템 및 방법이 개발되었졌다. 산성화 환원제인 시약이 미지의 농도로 존재하는 몰립덴산염 억제제를 갖는 LiBr 염수의 샘플과 혼합되어 반응할 때 그 존재 및 광학적 세기에 의해 몰립덴산염 억제제의 존재 및 농도를 나타내는 혼합물의 특징적인 색상을 발생시킨다는 것을 발견하였다. 이 때, 적절한 휴대용 분광 광도 계기 또는 다른 장치가 정량 결정을 위해 사용된다. 시약은 특징적인 색상의 광학적 검출을 간섭함없이 특징적인 색상을 제공하는 것으로 선택된다.
1단계의 산성화 및 환원 반응은 약 520 내지 580 nm 사이의 가시 스펙트럼 범위에서 몰립덴산염을 환원시키고 핑크 색상을 형성하기 위해 시약으로서 염산[HCl(aq)] 내의 염화제1주석(SnCl2)을 사용한다. 특히, 그러한 특정 반응은 산성 상태하에서 Mo(VI)(Li2MoO4)가 Mo(III)로 환원되는 반응을 포함하는 것을 생각된다. 그러한 결과 그 착물(complex)은 [MoX6]3-또는 [MoX5(H2O)]2-인 것으로 생각된다. 그러한 착물은 가시 스펙트럼의 550-560 nm 범위에서 전형적으로 적색의 특징적인 색상(보다 정확하게는 핑크색)을 띤다. 그 반응은 실온에서 일어나고 10분내에 완료된다. 또한, 그렇게 현상된 색상은 환원제로서 SnCl2와 SnBr2가 고갈되지 않으면 실온에서 적어도 48시간 동안 안정 상태로 유지된다. 중요한 점으로서, 사용된 염수 내의 공통 불순물로서 가용성 구리는 약 550 ppm까지의 농도에서 간섭하지 않는다. 사용된 염수 내의 구리 농도는 전형적으로 500 ppm이하이다. 이와 유사하게, 사용된 염수 내에서 이러한 특정 시약의 바람직한 특성 및 몰립덴산염과의 반응을 방해하는 오염물은 발견되지 않았다.
도1을 참조하면, 시약으로 처리된 WB-1 억제제의 리튬 몰립덴산염, 리튬 붕산염 및 리튬 규산염 억제제와 LiBr 염수의 (광학적) 흡수가 도시되어 있다. 대체로 500-600 nm의 영역에서 환원된 몰립덴산염 착물로 흡수가 발생되고 있음을 특히 인지하여야 한다. 특히, 약 520-580 nm의 영역에서, 흡수의 세기가 몰립덴산염 억제제의 농도의 함수로서 상당히 상승됨을 볼 수 있다. 몰립덴산염의 존재에 의해 발생되는 최대 흡수는 약 550 내지 560 nm의 영역에서 나타나고 핑크 색상을 띤 것이 특징이다.
도1을 보다 더 참조하면, 약 500 및 600 nm 사이의 스펙트럼 영역에서, HCl(aq) 내의 SnCl2와 반응하는 다양한 농도의 리튬 몰립덴산염에 대한 LiBr 염수의 흡수 상태가 도시되어 있다. 몰립덴산염의 농도는 그 영역에서 일부 스펙트럼 스캔에서 나타난 바와 같이 0 ppm 내지 200 ppm 사이의 범위에 있다. 몰립덴산염의 존재는 520 내지 580 nm의 영역에서(특히, 약 550 내지 560 nm의 최대 영역에서) 흡수의 특징적인 상승에 의해 상대적으로 작은 농도에서도 쉽게 식별될 수 있음을 주지하여야 한다. 또한, 중요 파장 영역에서 몰립덴산염의 농도 및 광학적 흡수 특성 사이에 존재하는 선형 관계가 중요하다. 도1에서, 0, 25, 50, 100, 150 및 200 ppm의 몰리뎁산염 농도에 대한 흡수가 도시되고, LiBr 염수에 용해된 몰립덴산염의 농도에 대한 중요 범위를 포함하고 있다.
도2를 참조하면, 55%의 LiBr 염수 내의 몰립덴산염의 함수로서 약 550 nm에서 반응된 몰립덴산염에 대한 광학적 흡수 특성을 그래프로 도시하고 있다. 이것은 대체로 선형인 관계를 강조함으로써, 550 내지 560 nm 파장 범위 또는 그 근방에서 사용하기 적합한 흡수 분광기 및 특정한 분광 광도계(spetrophotometer) 또는 비색계(colorimeter)를 용이하게 사용할 수 있게 한다. 더욱이, 관계 구배 또는 민감도는 측정 계기에 적당한 식별을 제공하기에 충분히 크다. 도2의 흡수 특성은 편리하고 상업적으로 유용한 시스템인 550 nm에서 도시되어 있다. 그러나, 피크 응답은 560 nm에 더 가깝고, 민감도가 증가되어야 하는 경우 그 파장에서 급격한 구배가 가능하다.
도3을 참조하면, 본 발명의 분석 측정 장치를 제조할 수 있는 측광 계기가 다이어그램 형태로 도시되어 있다. 측광 계기(예컨대, 분광 광도계 또는 비색계)는 방사원(12), 분산 장치 또는 필터(14), 샘플 홀더 또는 셀(16), 광학 검출기 및 증폭기와 같은 검출기(18) 및 판독 시스템(20)을 포함한다. 점선(16')으로 나타난 바와 같이, 샘플(16)은 별도로 마련되고 그 후에 분광 광도계로 삽입될 수 있다.
본 발명에 따르면, 분광 광도계(10)는 양호하게는 전형적으로 휴대 가능하고 현장(on-site) 사용 중에 손으로 다룰 수 있다. 콜로라도주 러브랜드 소재의 HACH 컴퍼니가 제조하고 판매하는 HACH 제네릭 포켓 포터블 비색계는 상대적으로 작고 휴대 가능하여 흡수 냉각 시스템에서 몰립덴산염 농도의 현장 분석에 용이하게 사용될 수 있다. 더욱이, HACH 비색계(10)는 그러한 계기에 요구되거나 요망되는 정확도 및 경제성을 허용한다. 비색계(10)는 이 경우에 약 550 또는 560 nm 파장의 중요 광학 범위에서만 사실상 반응하도록 선택된다. 여기서 사용되는 비색계(10)는 약 550 nm 파장에서 반응하였다.
사용시에, 본 발명의 분석 공정은 다음의 공정에 따른 HACH 포터블 비색계(10)를 이용하여 실시되었다. 비색계(10)는 WB-1 부식 억제제(리튬 몰립덴산염, 리튬 붕산염 및 리튬 규산염)를 함유한 50-60% LiBr 염수 내의 몰립덴산염 농도의 측정을 위해 미리 측정된다. 이렇게 미리 측정하는 것은 도2에 도시된 관련 경사도를 나타낸다. 몰립덴산염 억제제와 반응하는 시약은 6M의 HCl(aq) 내의 0.3M의 SnCl2이다. 또한, 비억제(uninhibited) (비부식 억제제) LiBr 염수(50% 또는 그 이상)의 또 다른 샘플은 기준 샘플(블랭크)로 제공된다. 그 분야의 측정 절차는 다음의 단계들을 포함한다.
- 5 또는 10 mL의 주사기를 사용하여, 샘플 병(셀) 내로 10 mL의 비억제 LiBr 염수를 측정한다. 이 용액을 "블랭크"로 명명한다.
- 1.0 ㎛의 필터가 부착된 5 또는 10 mL의 주사기를 사용하여, "미지의" 몰립덴산염 농도의 10 mL의 각각의 샘플 용액을 별도의 셀로 전송한다.
- 1 mL의 몰립덴산염 시약을 블랭크 및 미지의 샘플 용액에 첨가한다.
- 각각의 셀을 밀폐되도록 덮어 씌우고 혼합한다.
- 색상이 충분히 현상되도록 10분동안 기다린다.
- 블랭크 용액(비억제 LiBr)을 함유한 셀을 키보드와 대면하는 다이아몬드 마크를 갖는 HACH 비색계의 샘플 셀 컴파트먼트로 삽입시킨다.
- 셀을 계기 캡으로 덮는다. 캡의 만곡부를 키보드를 향하도록 배치하여 계기 케이스 내의 홈들과 일치시킨다.
- 계기를 0(ZERO) 키이를 눌러 0으로 맞춘다.
- 미지의 샘플 셀을 삽입시키고 셀 컴파트먼트를 덮고 판독(READ) 키이를 눌러서 미지의 각각의 샘플 내의 Li2MoO4농도를 측정한다.
- PPM 내의 Li2MoO4농도를 얻기 위해 계기 판독 기록에 표시된 수에 100을 곱한다.
상기 방법을 이용하여 측정된 Li2MoO4농도는 55%의 LiBr로 규정화되지 않았다.
전술한 장치 및 공정과 이보다 종래의 표준 ICP 공정을 비교한 시험은 그 기술의 정확도 및 반복성을 증명하는 결과를 나타낸다. 그 기술들 사이의 변수 범위는 100-200 ppm 범위의 농도가 유지될 수 있도록 보장하기 위해 냉각기 염수 내의 몰립덴산염 억제제의 농도를 검출함에 있어서 허용될 수 있다.
양호한 실시예는 비색 결정을 함에 있어서 그러한 계기의 정확도, 객관성 및 반복성을 얻기 위해 샘플 내의 몰립덴산염의 농도를 결정하는 비색계(10)의 사용을 설명하였다. 그러나, 반응 샘플의 특징 색상의 세기에 기초하여 몰립덴산염 농도를 결정하는데 다른 수단이 이용될 수 있음을 이해하여야 한다. 예를 들어, 현장 분석에 이용될 수 있는 또 다른 기술은 반응 샘플 내의 몰립덴산염의 각각의 농도에 관한 기준 색상 표시 또는 차트의 배열이 사용자에게 제공되는 색상 비교기 시스템의 사용을 포함한다. 반응 샘플의 색상을 기준 색상 표시와 시각적으로 비교함으로써, 사용자는 몰립덴산염 농도의 관련값 및 가장 가까운 색상 조화를 결정할 수 있다. 이러한 기술은 비색계보다 덜 비싸지만, 덜 객관적이고 덜 정확하다.
본 발명의 장치 및 방법에 따르면, 상대적으로 휴대 가능하고 경제적이며, 몰립덴산염 억제제의 농도를 신속하고 정확하게 정량 분석할 수 있다.

Claims (20)

  1. 염수를 함유한 냉각 시스템의 부지에서 할로겐화리튬 염수 내의 몰립덴산염 억제제를 정량 분석하는 시스템에 있어서,
    미지의 농도의 몰립덴산염 억제제를 갖는 할로겐화리튬 염수의 샘플과 혼합되기 위한 것으로서, 몰립덴산염 억제제와의 반응시 그 세기가 몰립덴산염 억제제의 농도의 함수가 되는 상기 샘플의 특징적인 색상이 발생하도록 선택된 시약 수단과,
    몰립덴산염과 상기 시약 수단과의 반응에 이어, 상기 샘플의 특징적인 색상의 세기의 함수로서 할로겐화리튬 염수 샘플 내의 몰립덴산염 억제제의 농도를 광학적으로 측정하기 위한 수단을
    포함하는 것을 특징으로 하는 정량 분석 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 할로겐화리튬 염수 내의 할로겐화물은 브롬화물인 것을 특징으로 하는 정량 분석 시스템.
  3. 제2항에 있어서, 미지의 농도의 몰립덴산염 억제제를 갖는 LiBr 염수의 샘플을 보유하고, 적어도 상기 특징적인 색상에 대한 광학적 측정 수단에 의해 샘플의 광학적 검사에 적합한 용기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 정량 분석 시스템.
  4. 제1항에 있어서, 시약 수단은 특징적인 색상의 광학적 검출을 간섭하지 않으면서, 몰립덴산염이 존재할 때 샘플의 상기 특징적인 색상을 제공하도록 선택된 산성화 환원제인 것을 특징으로 하는 정량 분석 시스템.
  5. 제2항에 있어서, 상기 시약은 HCl(aq) 내의 SnCl2를 포함하고, 상기 시약과의 혼합시에 상기 샘플의 특징적인 색상은 520 내지 580 ㎚ 영역의 파장에 대응되는 것을 특징으로 하는 정량 분석 시스템.
  6. 제5항에 있어서, 광학적 측정 수단은 분광 광도계를 포함하는 것을 특징으로 하는 정량 분석 시스템.
  7. 제6항에 있어서, 분광 광도계는 550 ㎚ 근처의 파장 영역에서의 광에 대해서만 사실상 반응하는 것을 특징으로 하는 정량 분석 시스템.
  8. 제7항에 있어서, 분광 광도계는 파지형 비색계(colorimeter)인 것을 특징으로 하는 정량 분석 시스템.
  9. 제1항에 있어서, 특징적인 색상은 550 ㎚ 근처의 파장에 대응되고, 광학적 측정 수단은 550 ㎚ 근처에서만 작동되는 비색계인 것을 특징으로 하는 정량 분석 시스템.
  10. 제7항에 있어서, 미지의 농도의 몰립덴산염 억제제를 갖는 할로겐화리튬 염수의 샘플을 보유하기 위한 제1 용기와 분광 광도계를 "0으로 맞추는"(zeroing) 데에 사용되는 사실상 몰립덴산염 억제제를 갖지 않는 할로겐화리튬 염수의 기준 샘플을 보유하기 위한 제2 용기를 더 포함하고, 상기 용기들의 각각은 적어도 상기 특징적인 색상에 대해 분광 광도계에 의한 샘플의 광학적 검사에 적합하도록 설계된 것을 특징으로 하는 정량 분석 시스템.
  11. 제1항에 있어서, 광학적 측정 수단은 사용자에 의한 복수의 기준 색상 표시와 샘플의 특징적인 색상의 가시적 비교를 위한 색상 비교기 시스템을 포함하는 것을 특징으로 하는 정량 분석 시스템.
  12. 할로겐화리튬 염수 내에 존재하는 몰립덴산염 억제제를 정량적으로 분석하기 위한 방법에 있어서,
    미지의 양의 몰립덴산염 억제제를 함유하는 할로겐화리튬 염수의 샘플을 얻는 단계와,
    몰립덴산염 억제제가 존재하는 경우에 몰립덴산염 억제제의 농도에 따른 세기를 갖는 샘플의 특징적인 색상을 발생시키도록 상기 샘플과 소정의 시약을 혼합하는 단계와,
    특징적인 색상의 존재 및 세기를 측정하기 위해 샘플을 분석하는 단계와,
    특징적인 색상의 존재 및 세기의 함수로서 샘플의 할로겐화리튬 염수 내의 몰립덴산염 억제제의 농도를 표시하는 단계를
    포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  13. 제12항에 있어서, 할로겐화리튬 염수 내의 할로겐화물은 브롬화물인 것을 특징으로 하는 방법.
  14. 제12항에 있어서, 상기 샘플은 분석되고, 분광 광도계를 이용하여 몰립덴산염 농도가 표시되고, 상기 분광 광도계를 검정하는 단계(calibrating)하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  15. 제14항에 있어서, 상기 분광 광도계의 검정 단계는 알고 있는 양의 몰립덴산염 억제제를 함유하는 할로겐화리튬 염수의 샘플과 소정의 시약을 혼합하는 단계와, 특징적인 색상의 세기를 판단하기 위해 기준 샘플을 분석하는 단계와, 알고 있는 농도의 몰립덴산염 억제제의 기준 표시로서 기준 샘플용의 특징적인 색상의 결정된 세기를 정하는 단계와, 분광 광도계에 의해 제공되는 표시의 사실상 선형 함수로서 할로겐화리튬 염수 내의 몰립덴산염 억제제의 미지의 샘플 농도를 측정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  16. 제15항에 있어서, 기준 샘플의 할로겐화리튬 염수 내의 몰립덴산염 억제제의 상기 알고 있는 양은 영(zero)인 것을 특징으로 하는 방법.
  17. 제16항에 있어서, 할로겐화리튬 염수 내의 할로겐화물은 브롬화물이고, 소정의 시약은 HCl(aq) 내의 SnCl2를 포함하고, 시약과의 혼합시 몰립덴산염 억제제를 함유하는 샘플의 특징적인 색상은 550 ㎚ 근처 영역의 파장에 대응하고, 샘플을 분석하는 단계는 사실상 550 ㎚ 근처의 광학적 파장 영역 내에서 상기 샘플을 분광 광도계를 이용하여 분석하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  18. 제17항에 있어서, 몰립덴산염 억제제를 함유하는 샘플을 분광 광도계를 이용하여 분석하는 단계는 파지형 비색계에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
  19. 제12항에 있어서, 미지의 양의 몰립덴산염 억제제를 함유하는 할로겐화리튬 염수의 샘플을 얻는 단계는 현탁 입자를 제거하기 위해 상기 샘플을 여과하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  20. 제12항에 있어서, 상기 샘플은 분석되고, 몰립덴산염 농도의 표시는 색상 비교기 시스템의 사용자에 의해 제공되고, 사용자는 다양한 몰립덴산염 농도들과 관련되어 이를 표시하는 색상 기준과 샘플의 특징적인 색상 및 세기와 비교함으로써 몰립덴산염 농도를 측정하는 것을 특징으로 하는 방법.
KR10-2000-0029882A 1999-06-02 2000-06-01 흡수 냉각 시스템 브라인 내의 몰립덴산염의 양을 측정하기 위한 방법 KR100381485B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US09/324,376 1999-06-02
US09/324,376 US6358747B1 (en) 1999-06-02 1999-06-02 Method and apparatus for quantifying molybdate in absorption refrigeration system brines

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20010007161A true KR20010007161A (ko) 2001-01-26
KR100381485B1 KR100381485B1 (ko) 2003-04-26

Family

ID=23263326

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR10-2000-0029882A KR100381485B1 (ko) 1999-06-02 2000-06-01 흡수 냉각 시스템 브라인 내의 몰립덴산염의 양을 측정하기 위한 방법

Country Status (7)

Country Link
US (1) US6358747B1 (ko)
EP (1) EP1058113B1 (ko)
JP (1) JP3645153B2 (ko)
KR (1) KR100381485B1 (ko)
CN (1) CN1183381C (ko)
BR (1) BR0002559A (ko)
DE (1) DE60041798D1 (ko)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE202018001439U1 (de) 2018-03-17 2018-04-03 Institut für Luft- und Kältetechnik gemeinnützige Gesellschaft mbH Analysekit zur Zustandsüberwachung einer Absorptionskälteanlage
WO2022098389A1 (en) * 2020-11-06 2022-05-12 Northern Technologies International Corporation Colorimetric quantification of corrosion inhibitor compounds in industrial fluids
CN114660002B (zh) * 2022-03-21 2024-06-28 厦门大学 一种以四磺基镍酞菁-铅(ii)光学探针测定钼酸根的方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5550061A (en) * 1989-02-02 1996-08-27 Hybrivet Systems, Inc. Test swab and method of using same
US5106581A (en) * 1991-05-30 1992-04-21 Industrial Test Systems, Inc. Test device for detection of molybdate, vanadate and ferric ions
JPH08105835A (ja) * 1994-10-05 1996-04-23 Nippon Chem Ind Co Ltd 冷凍機用冷媒中のMoO42− の測定法
US5547600A (en) 1995-05-05 1996-08-20 Carrier Corporation Absorption refrigeration system working fluid with molybdate, borate, silicate inhibitor blend
US5744365A (en) * 1997-03-18 1998-04-28 Texaco Inc. Method for measuring the level of carboxylate anion in engine coolant

Also Published As

Publication number Publication date
EP1058113A2 (en) 2000-12-06
JP3645153B2 (ja) 2005-05-11
DE60041798D1 (de) 2009-04-30
EP1058113B1 (en) 2009-03-18
EP1058113A3 (en) 2001-05-02
CN1276523A (zh) 2000-12-13
US6358747B1 (en) 2002-03-19
BR0002559A (pt) 2000-12-26
CN1183381C (zh) 2005-01-05
JP2001013078A (ja) 2001-01-19
KR100381485B1 (ko) 2003-04-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Morelli Determination of iron (III) and copper (II) by zeroth, first and second derivative spectrophotometry with 2-thiobarbituric acid (4, 6-dihydroxy-2-mercaptopyrimidine) as reagent
EP3924724B1 (en) Colorimetric detection of aluminum in an aqueous sample
Miller et al. Chemical oxygen demand analysis of wastewater using trivalent manganese oxidant with chloride removal by sodium bismuthate pretreatment
Friedman et al. Quality assurance practices for the chemical and biological analyses of water and fluvial sediments
EP0830598B1 (en) Manganese iii method for chemical oxygen demand analysis
KR100381485B1 (ko) 흡수 냉각 시스템 브라인 내의 몰립덴산염의 양을 측정하기 위한 방법
G/Mariam et al. Spectroscopic determination of fluoride using eriochrome black T (EBT) as a spectrophotometric reagent from groundwater
WO2015105722A1 (en) Dry reagent based water analyzer
Unger-Heumann Strategy of analytical test kits
Fishman et al. Techniques of water-resources investigations of the United States Geological Survey
Hu et al. The determination of lower acidity in several coloured oils by catalyzed thermometric titration
MXPA00005399A (es) Metodo y aparato para cuantificar molibdato de salmuera de sistemas de refrigeracion por absorcion
WO2016061342A1 (en) Methods for quantifying zinc content of fluids
Hemmes et al. Test Strips for Rapid On-Site Analysis of Engine Coolants
Kabasakalis Fluorimetric determination of silver with brilliant green in aqueous systems and its application in photographic fixing solutions
JP3011855B2 (ja) 塩化物イオンの蛍光分析方法、及びそれに用いる塩化物イオン濃度測定用担体
Willard et al. Thermoelectric absorpitometer for analytical work
SU1024809A1 (ru) Способ флуориметрического определени галли
Karpov et al. Measurement methods and problems in the reproduction of mass concentrations of total and free chlorine in natural and industrial water media
Melak Research Article Spectroscopic Determination of Fluoride Using Eriochrome Black T (EBT) as a Spectrophotometric Reagent from Groundwater
Grahovac et al. Kinetic determination of ultramicro amounts of Cu (II) ion in solution
US20190277767A1 (en) Test Kit for Detecting Arsenic
CA1256361A (en) Measuring sulphide scavenger content of drilling fluid
Jacobson Control of Fluoridation
Marczenko et al. Spectrophotometric methods

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20120322

Year of fee payment: 10

LAPS Lapse due to unpaid annual fee