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(ヨウ素+ヨウ化水素酸+硫酸)溶液の定量分析法 新技術説明会

国内特許コード P06A008895
整理番号 6209
掲載日 2006年6月8日
出願番号 特願2003-305085
公開番号 特開2005-077145
登録番号 特許第4521527号
出願日 平成15年8月28日(2003.8.28)
公開日 平成17年3月24日(2005.3.24)
登録日 平成22年6月4日(2010.6.4)
発明者
  • 中島 隼人
出願人
  • 独立行政法人 日本原子力研究開発機構
発明の名称 (ヨウ素+ヨウ化水素酸+硫酸)溶液の定量分析法 新技術説明会
発明の概要

【課題】 本発明は、主として熱化学製造プロセスにおいて使用する、(ヨウ素+ヨウ化水素酸+硫酸)溶液の定量分析法であって、前処理を含む分析時間を短縮することができ、また安価な分析機器を使用することができる分析方法を提供することを課題とする。
【解決手段】 本発明は、(ヨウ素+ヨウ化水素酸+硫酸)溶液の定量分析法であって、ヨウ素還元滴定、中和滴定、ヨウ素酸塩滴定を組み合わせて分析することを特徴とする方法を解決手段とする。
【選択図】 なし

従来技術、競合技術の概要


水素は、燃焼しても地球温暖化を招く二酸化炭素を排出しないので、環境に優しい将来エネルギーとして期待されている。近年、水素を製造する方法として、高温の核熱を用いて水を分解し水素を製造する、熱化学水素製造プロセスが開発されている(例えば、非特許文献1参照のこと)。



この熱化学水素製造プロセスは、次の三つの反応から構成されている。



【化学式1】




反応(1)はブンゼン反応として知られており、この反応により二種類の酸(ヨウ化水素酸と硫酸)が生成される。反応(2)、(3)では、反応(1)により生成されたそれぞれの酸が熱分解され、水素及び酸素に加えて、同時に、反応(1)の原料であるヨウ素及び二酸化硫黄が生成される。これらの反応を閉じた系で行うことにより、水及び熱を供給するだけで、循環物質であるヨウ素及び二酸化硫黄を消費することなく、水素と酸素とを得ることができる。



ここで、反応(1)のxは反応以外に多量のヨウ素を必要とすることを表している。ヨウ素はヨウ化水素酸に溶解するため、ヨウ化水素酸の密度は硫酸の密度よりも大きくなる。したがって、反応(1)により生成した酸溶液は、密度差により軽液相(硫酸を主成分とし、ヨウ素及びヨウ素水素酸を不純物として含む)と重液相(ヨウ素及びヨウ素水素酸を主成分とし、硫酸を不純物として含む)とに分離され、次の処理工程に送られる。



これらの相の組成(ヨウ素/ヨウ化水素酸/硫酸)を知ることは、処理工程での操作条件を決定するために重要であり、その分析には従来、イオンクロマトグラフィーやICPを利用する方法があった。しかしながら、イオンクロマトグラフィーは前処理に数時間を要し、ICPは測定機器が高価であり、前処理を必要とするという不都合がある。




【非特許文献1】中島隼人ら、外3名,熱化学法ISプロセスの閉サイクル連続水素製造試験,化学工学論文集,化学工学会,1998年,第24巻,第2号,p.352-355

産業上の利用分野


本発明は、熱化学水素製造プロセスに関し、より詳しくは、熱化学水素製造プロセスにおいて使用する(ヨウ素+ヨウ化水素酸+硫酸)溶液の定量分析法に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
熱化学水素製造プロセスにおいて使用する、ヨウ素とヨウ化水素酸と硫酸と水とを含む溶液中のヨウ素、ヨウ化水素酸及び硫酸の濃度(mmol/g)を定量分析する方法であって、
当該溶液から供試試料を分取して水で希釈して試料(1)を調整し、当該試料(1)の上澄み液を試料(1)’として採取し、
当該溶液から別の供試試料を分取してヨウ化カリウムを添加し、さらに水で希釈して試料(2)を調整し、
当該試料(2)の一部を分取して、ヨウ化カリウム及び水を添加して、標準液として0.1規定のチオ硫酸ナトリウムを用いるヨウ素還元滴定を行い、ヨウ素還元滴定用の標準液の消費量A(ml)を求め、
当該試料(1)’の一部を分取して、ヨウ化カリウム及び水を添加して、標準液として0.1規定のチオ硫酸ナトリウムを用いるヨウ素還元滴定を行い、ヨウ素還元滴定用の標準液の消費量B(ml)を求め、
当該試料(1)’の別の一部を分取して、水を加えて、標準液として0.1規定の水酸化ナトリウムを用いる中和滴定を行い、中和滴定用の標準液の消費量C(ml)を求め、
当該試料(1)’のまた別の一部を分取して、塩酸及び水を添加して、標準液として0.02mmol/mlのヨウ素酸カリウムを用いるヨウ素酸塩滴定を行い、ヨウ素酸塩滴定用の標準液の消費量D(ml)を求め、
当該試料(2)の希釈率と当該ヨウ素還元滴定用の標準液の消費量Aに基づいて当該溶液中のヨウ素濃度(mmol/g)を求め、
当該ヨウ素還元滴定用の標準液の消費量A及びBに基づいて当該試料(1)’の希釈率を求め、
当該試料(1)’の希釈率と当該ヨウ素酸塩滴定用の標準液の消費量Dに基づいて当該溶液中のヨウ化水素酸濃度(mmol/g)を求め、
当該試料(1)’の希釈率と当該中和滴定用の標準液の消費量C及び当該ヨウ素酸塩滴定用の標準液の消費量Dに基づいて当該溶液中の硫酸濃度(mmol/g)を求める、
定量分析方法。
産業区分
  • 試験、検査
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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出願権利状態 権利存続中
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