JP 4474538 B2 2010.6.9(57)【 特 許 請 求 の 範 囲 】【請求項１】
Ｈ２ Ｏ、ＨＩ、Ｉ２ を含む多成分溶液に一定温度条件且つ一定圧力条件下でＩ２ が飽和溶解度に達するまでＩ２ を添加して固相及び液相１を出現させ、液相１の示強変数を測定し、予め求めておいた当該示強変数と組成との関係から、当該液相１の組成を求める方法。
【請求項２】
前記示強変数は、密度である、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記多成分溶液はさらにＨ２ ＳＯ４ を含み、当該多成分溶液に一定温度条件且つ一定圧10力条件下でＩ２ が飽和溶解度に達するまでＩ２ を添加して固相及び液相１並びに液相２を出現させる、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
Ｈ２ Ｏ、ＨＩ、Ｉ２ を含む多成分溶液に一定温度条件且つ一定圧力条件下でＩ２ が飽和溶解度に達するまでＩ２ を添加して固相及び液相１を出現させ、液相１を滴定分析してＨ
２Ｏ、ＨＩ、Ｉ２ のモル分率を求め、液相１の密度を計測し、モル分率と密度とを関連づける組成曲線及び密度曲線を作成し、被験対象であるＨ２ Ｏ、ＨＩ、Ｉ２ を含む多成分溶液に、一定温度条件且つ一定圧力条件下でＩ２ が飽和溶解度に達するまでＩ２ を添加して固相及び液相１を出現させ、液相１の密度を測定し、

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液相１の密度に相当する液相１の組成を、密度曲線に対応する組成曲線から求める、方法。
【請求項５】
前記多成分溶液はさらにＨ２ ＳＯ４ を含み、当該多成分溶液に一定温度条件且つ一定圧力条件下でＩ２ が飽和溶解度に達するまでＩ２ を添加して固相及び液相１並びに液相２を出現させる、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の方法を熱化学水素製造法であるＩＳプロセスに用いる、当該プロセスの運転管理方法。
【発明の詳細な説明】

10【技術分野】【０００１】
本発明は、一つの示強変数を測定することにより、化学プロセス等に用いる多成分溶液の組成を測定する方法に関する。
【背景技術】【０００２】
化学プロセスを実施し、適切に管理するためには、使用する溶液の組成測定が重要である。３成分以上の多成分溶液の組成を測定する方法には、サンプリングした溶液に対して滴定分析法やイオンクロマトグラフィー法や質量分析法や分光分析法を行う方法が知られている。又、溶液の音速計と導電率計等の複数の物理量を計測器で同時測定して、これら20を演算して算出する方法が知られている。
【発明の開示】【発明が解決しようとする課題】【０００３】
しかしながら、化学プロセスを連続的に実施するためには、溶液組成測定を、オンライン且つ簡便に実施できることが望ましい。前記測定方法でサンプリングを要するものは、サンプリング及び測定そのものに時間を要し、測定結果を得るまでに遅延が生じる。又、前記複数の物理量の測定をする方法においては、測定器の数が複数個となり、更に演算も複雑なものとなる。
【課題を解決するための手段】

30【０００４】
本発明は、前記課題を解決するために、以下の手段を採用した。本発明は、多成分溶液中の相の数が増加するように、多成分溶液の組成調整を行うことにより、測定が必要な物理量を一つに絞ると同時に、密度計に代表される、迅速且つ簡便な測定が容易に可能な測定器を用いることを要旨とする。
【０００５】
即ち、本発明は、一定の温度条件、圧力条件下において、３成分或いは４成分の多成分溶液中の溶液組成を調整することにより、多成分溶液中に固相或いは液相或いはそれら両方を出現させて混相溶液とすることを特徴とし、混相溶液中の主たる液相部において、密度に代表される一つの示強変数を測定して、更に示強変数と組成と予め関連づけておくこ40とにより、混相溶液中の主たる液相部の組成を得ることを特徴としている。
【発明の効果】【０００６】
本発明は、多成分溶液中の一成分の組成調整を行うことにより、その多成分溶液中に固相、液相又はそれら両方を出現させ、その混相溶液中の主たる液相部の一つの示強変数を測定して、混相溶液中の主たる液相部の組成を得ることができることである。
【発明を実施するための最良の形態】【０００７】
以 下 、 本 発 明 の 実 施 形 態 の 一 例 を 添 付 し た 図 １ 及 び 図 ２ を 用 い て 説 明 す る 。 本 例 は 、 H20,HI,I 2 ,H 2 SO 4 で 構 成 さ れ る ４ 成 分 の 多 成 分 溶 液 に 本 発 明 を 適 用 し た も の で あ る 。 ７ ０ ℃50(3)JP 4474538 B2 2010.6.9、 大 気 圧 の 一 定 条 件 下 に お い て 、 図 １ に 示 さ れ る と お り 、 前 記 多 成 分 溶 液 に 、 更 な る I2 を添加して成分を調整し、溶液中に、固相１と液相２を新たに出現させて、固相１、液相１
及 び 液 相 ２ と 全 部 で ３ 相 の 混 相 溶 液 と し た 。 固 相 １ は 、 I2 が 飽 和 状 態 と な り 析 出 し た も のであり、液相２は、主たる液相部の液相１と互いに液液分離して生じたものである。
【実施例】【０００８】
以下、図１に示される一実施形態について、本発明の方法を適用して多成分溶液の組成を測定する方法を説明する。
図２に示される曲線１は、この混相溶液をサンプリングして、滴定分析法で組成を定量化したものである。図２に示される曲線２は、液相１の示強変数たる密度を密度計にて測10定 し た も の で あ る 。 液 相 １ に お い て 、 H 2 SO 4 の 含 有 量 は 微 小 で あ る の で 、 本 例 で は 、 こ れを無視した。予め取得した曲線１及び曲線２を用いることにより、液相１の組成を密度のみから得ることができる。
【０００９】
このように、本発明では、化学プロセスにおける溶液内の多成分溶液の組成を、滴定分析法を用いることなく、密度計を用いるだけで、迅速且つ簡便に得ることができることを示している。
【００１０】
即ち、図２に示されるように、予め、Ｉ２ を添加し飽和状態とした時のＨ２ Ｏ，ＨＩ及びＩ２ から成る混相溶液の液相１のＩ２ のモル分率に関する組成曲線、及びこの混相溶液20の液相１の密度曲線を作成しておいた場合には、実際の測定対象の溶液にＩ２ を加え、得られた液相１の密度を測定し、その密度に相当する液相１のＩ２ のモル分率は、曲線２に対応する曲線１から得ることができる。
【産業上の利用可能性】【００１１】
熱 化 学 水 素 製 造 法 で あ る ISプ ロ セ ス は 、 原 子 力 の 熱 と 水 だ け か ら 水 素 を 製 造 で き 、 二 酸化 炭 素 を 出 さ な い 方 法 と し て 産 業 化 の 期 待 が 高 ま っ て い る 。 こ の ISプ ロ セ ス は 、 H 2 O,HI,I
2 ,H 2 SO 4 の 多 成 分 溶 液 の 処 理 を 行 う 化 学 プ ロ セ ス で あ る 。 本 発 明 に よ れ ば 、 ISプ ロ セ ス で取り扱う多成分溶液の組成を迅速且つ簡便に得ることができ、プロセスの運転管理に役立てることができる。
【図面の簡単な説明】【００１２】【 図 １ 】 H 2 O,HI,I 2 ,H 2 SO 4 で 構 成 さ れ る 多 成 分 混 相 溶 液 の 相 分 離 し た 状 態 を 示 す 図 で あ る。
【 図 ２ 】 I２ 飽 和 条 件 に お け る 液 相 １ の 組 成 及 び 密 度 を 示 す 図 で あ る 。

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【図２】

【図１】

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(5)JP 4474538 B2 2010.6.9

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弁理士 神田 藤博(74)代理人 100091063
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弁理士 平山 晃二(72)発明者 久保 真治
茨城県東茨城郡大洗町成田町字新堀３６０７番地 日本原子力研究所 大洗研究所内(72)発明者 中島 隼人
茨城県東茨城郡大洗町成田町字新堀３６０７番地 日本原子力研究所 大洗研究所内
審査官 ▲高▼見 重雄(56)参考文献 特開平０６−２７３３０６（ＪＰ，Ａ）
特開昭６３−０１４６８６（ＪＰ，Ａ）
特開昭６１−１１８６４５（ＪＰ，Ａ）(58)調査した分野(Int.Cl.，ＤＢ名)
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