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QUANTITATIVE ANALYTICAL METHOD FOR (IODINE + HYDROIODIC ACID + SULFURIC ACID) SOLUTION meetings

Patent code P06A008895
File No. 6209
Posted date Jun 8, 2006
Application number P2003-305085
Publication number P2005-077145A
Patent number P4521527
Date of filing Aug 28, 2003
Date of publication of application Mar 24, 2005
Date of registration Jun 4, 2010
Inventor
  • (In Japanese)中島 隼人
Applicant
  • (In Japanese)国立研究開発法人日本原子力研究開発機構
Title QUANTITATIVE ANALYTICAL METHOD FOR (IODINE + HYDROIODIC ACID + SULFURIC ACID) SOLUTION meetings
Abstract PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an analytical method capable of shortening an analysis time including a preparative treatment, and capable of using inexpensive analytical equipment, in a quantitative analytical method for an (iodine+hydroiodic acid+sulfuric acid) solution used mainly in a thermochemical production process.
SOLUTION: In this analytical method for an (iodine+hydroiodic acid+sulfuric acid) solution, an analysis is carried out by combining an iodine reductometry, a neutralization titration and a hydroiodic acid titration, as a solution means in the present invention.
Outline of related art and contending technology (In Japanese)


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

Field of industrial application (In Japanese)


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。

Scope of claims (In Japanese)
【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。
IPC(International Patent Classification)
F-term
Drawing

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State of application right Registered
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