プロセス連続滴定方式 | 連続プロセスによる薬液濃度管理

プロセス連続滴定装置

東海染工オリジナルの連続滴定方式による測定

お客様のご意見

工場ライン（プロセス）の加工液濃度。連続稼働しているため、加工液濃度の変化が大きく常に管理したい。しかし、計測機器にて測定しようにも複数の化学薬品を混ぜており滴定でしか測定できず、数時間に１回滴定するのが限界。計測機器で測定するように常時モニタリングをしたい。

連続滴定方式であるためモニタリング可能です。一般的な滴定では、間欠的に測定しますが、本装置では連続的にサンプリング、前処理、滴定をしているので、濃度変化をいち早く検知することができます。また、混合する薬品の種類にもよりますが、複数の薬品濃度を同時に測定することも可能です。

手間のかかる滴定作業。工場から薬液を採取して、試験室にて担当者が測定。工程管理の為に１時間に１回データを取りたいが、人手もかかり１日１回の測定で対応している。頻繁に測定し、24時間管理したい。

サンプルの採取から前処理、濃度の測定まで煩雑な作業を完全自動化。工程の連続管理や省人化を
図ります。また、結果はメモリーカード保存可能でお手持ちのパソコンで測定履歴を確認できます。

現在滴定にて濃度分析しているが濃度が減少した時は、担当者が薬品を供給し、濃度調整している。頻繁に薬品を入れることから自動で濃度管理をしたい。

CCC METERⅡは濃度制御まで行うことも可能です。濃度の安定化を図るのみならず、薬品使用量が減った例もあります。

特徴

●手分析に匹敵する精度にて測定可能です。
●常に測定していますので、通常の滴定では不可能とされる連続的にモニタリングすることが可能です。
●サンプリングから前処理、測定まで、煩雑な作業がすべて自動で行なえます。
●人手がかかる滴定を完全自動化。各種プロセスの連続管理や省人化を図れます。
●測定結果を各種プロセスへフィードバック可能。濃度を制御することも可能です。
●測定データをお手持ちのパソコンで管理できます。

測定原理

CCC METERⅡは、滴定分析を連続化した測定機です。手分析では当量点を検出するのに指示薬の色の変化で判断しますが、本機ではORP電極、pH電極を用いて行います。

測定例：過酸化水素（H₂O₂）の場合

過酸化水素（H₂O₂）を滴定した場合、試薬（過マンガン酸カリウム（KMnO₄））を添加していくと図1のようにORP電位（酸化還元電位）が変化します。試薬を滴下するにつれORP電位は上がっていき、特に当量点に近づくとORP電位が急激に変化します。過酸化水素の場合、750mV付近で大きく変化します。

CCC METERⅡはこの原理を利用し、フローインジェクション方式にて過酸化水素濃度を測定します。

※フローインジェクション分析法とは

フローインジェクションとは、細いチューブなどにサンプルを連続的に流し、その溶液中に液体試料や試薬を注入。化学反応させてから、ORP電位などを測定し、濃度分析する方法です。

図2のように一定の希釈水を流した系にサンプル（H₂O₂）を一定量流します。その後、硫酸（H₂SO₄）、試薬（KMnO₄）を入れORP電位を測定します。サンプル液（H₂O₂）の供給量は一定ですが、濃度（加工液濃度）は随時変化しています。そこで、試薬量を変化させ常に当量点（750mV）になるように制御します。750mV以下のときは試薬量を増加させ、逆に750mV以上のときは試薬量を減らし、常に当量点を探すように制御しています。CCC METERⅡでは、この試薬量を把握し過酸化水素の濃度に換算しています。

システム例

（１）「加工槽」の加工液を循環ポンプで循環します（「循環ポンプ」→「加工槽」→「調整槽」）。
（２）循環中、加工液の一部は「CCC METERⅡ」へサンプリングされます。
（３）サンプリングされた加工液の濃度を連続滴定にて測定します。
（４）設定濃度に対して測定濃度が低い場合は、フィードバックし、「濃度調整用ポンプ」にて濃度調整します。
（５）（１）～（４）を連続的に行います。

上記はシステムの一例です。お客様の仕様に合わせて設計します。