JPS5811021B2 - オゾン電極 - Google Patents
オゾン電極Info
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- JPS5811021B2 JPS5811021B2 JP56109032A JP10903281A JPS5811021B2 JP S5811021 B2 JPS5811021 B2 JP S5811021B2 JP 56109032 A JP56109032 A JP 56109032A JP 10903281 A JP10903281 A JP 10903281A JP S5811021 B2 JPS5811021 B2 JP S5811021B2
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- Japan
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- oxygen
- electrode
- membrane
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/26—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
- G01N27/403—Cells and electrode assemblies
- G01N27/404—Cells with anode, cathode and cell electrolyte on the same side of a permeable membrane which separates them from the sample fluid, e.g. Clark-type oxygen sensors
- G01N27/4045—Cells with anode, cathode and cell electrolyte on the same side of a permeable membrane which separates them from the sample fluid, e.g. Clark-type oxygen sensors for gases other than oxygen
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は溶液中に溶解しているオゾン濃度を測定するオ
ゾン電極に関するものである。
ゾン電極に関するものである。
近年環境汚染物質の除去方法の一つとしてオゾンの強力
な酸化作用を利用することが行なわれている。
な酸化作用を利用することが行なわれている。
特に水処理関係の廃水中に含まれる有害物質の酸化分解
や脱色、或は殺菌などを始めとして、気体処理関係にお
いて窒素酸化物の除去、或は脱臭など多くの分野におい
てオゾンが利用されてきている。
や脱色、或は殺菌などを始めとして、気体処理関係にお
いて窒素酸化物の除去、或は脱臭など多くの分野におい
てオゾンが利用されてきている。
上記の各種処理方法においては供給オゾンの濃度を最適
条件に制御することが、運転コストの低減および未反応
オゾンによる二次公害の抑制などの観点から必要である
。
条件に制御することが、運転コストの低減および未反応
オゾンによる二次公害の抑制などの観点から必要である
。
従来気体中のオゾン濃度を測定する方法としては化学発
光法や紫外線吸収法など簡便で且つ精度の良い方法があ
るが、溶液中に溶解しているオゾン濃度を測定するには
、溶液を適量サンプリングし、これをヨウ化カリウムの
中性溶液に加えてヨウ素を遊離させた後、波長３５５ｎ
ｍの吸光度を測定する方法、或はチオ硫酸ナトリウムで
滴定する方法などが採られている。
光法や紫外線吸収法など簡便で且つ精度の良い方法があ
るが、溶液中に溶解しているオゾン濃度を測定するには
、溶液を適量サンプリングし、これをヨウ化カリウムの
中性溶液に加えてヨウ素を遊離させた後、波長３５５ｎ
ｍの吸光度を測定する方法、或はチオ硫酸ナトリウムで
滴定する方法などが採られている。
しかるに、このような溶液中のオゾン濃度を測定する方
法は操作が面倒で時間がかかり、迅速な測定ができず、
しかもオゾンが分解し易く、発色も時間の経過とともに
退色するため測定誤差が大きくなるなどの欠点があった
。
法は操作が面倒で時間がかかり、迅速な測定ができず、
しかもオゾンが分解し易く、発色も時間の経過とともに
退色するため測定誤差が大きくなるなどの欠点があった
。
本発明はかかる点に鑑み酸素透過膜をもった酸素検出器
を備え、前記透過膜に活性炭が分散されたシリコーンゴ
ム膜もしくは弗素樹脂膜からなるオゾン分解膜を設けて
溶液中に溶解しているオゾン濃度を迅速に且つ精度よく
測定することができるオゾン電極を提供することを目的
とするものである。
を備え、前記透過膜に活性炭が分散されたシリコーンゴ
ム膜もしくは弗素樹脂膜からなるオゾン分解膜を設けて
溶液中に溶解しているオゾン濃度を迅速に且つ精度よく
測定することができるオゾン電極を提供することを目的
とするものである。
以下本発明を図面を参照して詳細に説明する。
第１図は本発明に係るオゾン電極１を示すもので、この
オゾン電極１は先端部を開口した円筒状保持体２の前記
先端部に、電解液３の密封と、酸素の透過作用を兼ねる
酸素透過膜４を設け、且つ前記電解液３中に、白金、金
などからなる酸素還元極５と、この対極６とを設けて酸
素検出器７を形成し、前記酸素透過膜４の外側にこれを
覆うようにオゾン分解膜８を形成したものである。
オゾン電極１は先端部を開口した円筒状保持体２の前記
先端部に、電解液３の密封と、酸素の透過作用を兼ねる
酸素透過膜４を設け、且つ前記電解液３中に、白金、金
などからなる酸素還元極５と、この対極６とを設けて酸
素検出器７を形成し、前記酸素透過膜４の外側にこれを
覆うようにオゾン分解膜８を形成したものである。
なお図において９はＯリング、１０は円筒状保持体２の
前端部に取付けられ、オゾン分解膜８を支持するキャッ
プである。
前端部に取付けられ、オゾン分解膜８を支持するキャッ
プである。
前記電解液３は例えば飽和ＫＣｌ溶液を用い、またこの
電解液３を密閉する酸素透過膜４としては例えば弗素樹
脂、ポリエチレン、シリコン樹脂或はセラミックスなど
が用いられるが、化学的安定性の面から特に弗素樹脂が
好ましい。
電解液３を密閉する酸素透過膜４としては例えば弗素樹
脂、ポリエチレン、シリコン樹脂或はセラミックスなど
が用いられるが、化学的安定性の面から特に弗素樹脂が
好ましい。
また、オゾンＯ３を酸素ガスに分解するオゾン分解膜は
粉末状、繊維状の活性炭が分散された、シリコーンゴム
膜もしくは弗素樹脂膜から構成される。
粉末状、繊維状の活性炭が分散された、シリコーンゴム
膜もしくは弗素樹脂膜から構成される。
上記オゾン分解膜を製造する方法としては、例えばシリ
コーンゴムもしくは弗素樹脂をアセトン、ベンゼンなど
の溶剤に溶解した溶液に５０〜２５００メツシユ、望ま
しくは５００〜２５００メツシユの粉末状、或いは繊維
状の活性炭を５〜５０重量５分散させ、次いでこの分散
液をガラスなどの平滑な平板上に塗布した後、加熱して
溶剤を十分に放散させて厚さ１０〜５００μｍ程度のオ
ゾン分解膜８を形成する方法がある。
コーンゴムもしくは弗素樹脂をアセトン、ベンゼンなど
の溶剤に溶解した溶液に５０〜２５００メツシユ、望ま
しくは５００〜２５００メツシユの粉末状、或いは繊維
状の活性炭を５〜５０重量５分散させ、次いでこの分散
液をガラスなどの平滑な平板上に塗布した後、加熱して
溶剤を十分に放散させて厚さ１０〜５００μｍ程度のオ
ゾン分解膜８を形成する方法がある。
またこれとは別の方法として上記シリコーンゴムもしく
は弗素樹脂を加熱して可塑化した後、粉末状或いは繊維
状の活性炭を添加、混合し、しかる後この混合物を平滑
な平板上に延伸させ、冷却してオゾン分解膜を製造する
方法などもある。
は弗素樹脂を加熱して可塑化した後、粉末状或いは繊維
状の活性炭を添加、混合し、しかる後この混合物を平滑
な平板上に延伸させ、冷却してオゾン分解膜を製造する
方法などもある。
しかして上記構造からなるオゾン電極１の作用について
説明する。
説明する。
オゾン電極１を少なくともその先端側が被測定溶液中に
浸漬するように配置すると、該溶液中に溶存する酸素は
オゾン分解膜８と酸素透過膜４を透過して電解液３中に
侵入すると共に、前記溶液中に溶存するオゾンはオゾン
分解膜８を透過する際に酸素に分解され、この分解され
た酸素は前記溶存酸素と同様に酸素透過膜４を透過して
電解液３中に侵入する。
浸漬するように配置すると、該溶液中に溶存する酸素は
オゾン分解膜８と酸素透過膜４を透過して電解液３中に
侵入すると共に、前記溶液中に溶存するオゾンはオゾン
分解膜８を透過する際に酸素に分解され、この分解され
た酸素は前記溶存酸素と同様に酸素透過膜４を透過して
電解液３中に侵入する。
このように電解液３に侵入した溶存酸素は、酸素還元極
５で還元され、このとき発生する電流値を読み取ること
によって酸素濃度を測定することができる。
５で還元され、このとき発生する電流値を読み取ること
によって酸素濃度を測定することができる。
従つてこれとは別個に溶液中の溶存酸素濃度を測定し、
この測定値と前記オゾン電極で測定した酸素濃度との差
から溶液中のオンン濃度を知ることができる。
この測定値と前記オゾン電極で測定した酸素濃度との差
から溶液中のオンン濃度を知ることができる。
また、オゾン分解膜の膜基材がシリコーン樹脂もしくは
弗素樹脂からなるため、オゾンによる酸化劣化が起りに
くく、長寿命化を図ることができる。
弗素樹脂からなるため、オゾンによる酸化劣化が起りに
くく、長寿命化を図ることができる。
しかも、オゾン分解膜中の分解剤として活性炭を用いる
ため、膜基材の酸化劣化が少ないことによる被毒作用の
防止と共に、活性炭身体も被毒作用が受は難く、その結
果、オゾン分解能の著しい向上化を達成できる。
ため、膜基材の酸化劣化が少ないことによる被毒作用の
防止と共に、活性炭身体も被毒作用が受は難く、その結
果、オゾン分解能の著しい向上化を達成できる。
更に、上記構造のオゾン電極１を用いて第２図に示す如
き直読式オゾン濃度測流装置を構成することもできる。
き直読式オゾン濃度測流装置を構成することもできる。
この装置は第１図に示すオゾン電極１とこのオゾン電極
１にオゾン分解膜８を設けていない構成の補正酸素電極
１１とを並列に差引き演算回路１２に接続すると共に、
この演算回路２に表示装置１３を接続したものである。
１にオゾン分解膜８を設けていない構成の補正酸素電極
１１とを並列に差引き演算回路１２に接続すると共に、
この演算回路２に表示装置１３を接続したものである。
この直読式オゾン濃度測定装置はオゾン電極１からの出
力電流と、補正酸素電極１１からの出力電流とを差引き
演算回路１２で演算して、表示装置１３で溶液中のオゾ
ン濃度を表示するものである。
力電流と、補正酸素電極１１からの出力電流とを差引き
演算回路１２で演算して、表示装置１３で溶液中のオゾ
ン濃度を表示するものである。
なお上記説明ではオゾン電極１を構成する酸素検出器７
として電解液３中に酸素還元極５と対極６を設けたもの
について示したが、本発明はこれに限定されるものでは
なく、酸素濃度を検知する機構を有するものであれば何
れのものでも良い。
として電解液３中に酸素還元極５と対極６を設けたもの
について示したが、本発明はこれに限定されるものでは
なく、酸素濃度を検知する機構を有するものであれば何
れのものでも良い。
次に、本発明の具体的な実施例について説明する。
第１図に示す如く電解液３として飽和ＫＣｌ溶液を入れ
た円筒状保持体２の先端部にポリテトラフロルエチレン
（ＰＴＦＥ）からなる酸素透過膜４を設けると共に前記
電解液３中に白金からなる酸素還元極５と銀からなる対
極６とを配置して酸素検出器７を形成し、かつ前記酸素
透過膜４の外面にこれを覆うように次に示す構成のオゾ
ン分解膜８を密着して設けてオゾン電極１を形成した。
た円筒状保持体２の先端部にポリテトラフロルエチレン
（ＰＴＦＥ）からなる酸素透過膜４を設けると共に前記
電解液３中に白金からなる酸素還元極５と銀からなる対
極６とを配置して酸素検出器７を形成し、かつ前記酸素
透過膜４の外面にこれを覆うように次に示す構成のオゾ
ン分解膜８を密着して設けてオゾン電極１を形成した。
このオゾン分解膜８は、シリコンラバー２０ｇにＲＴＶ
シンナー（東芝シリコーン社製商品名）２ｇ、ＲＴＶ用
触媒（東芝シリコーン社製商品名）０．１ｇ及び５００
メツシユンの粉末状活性炭（オゾン分解剤）２ｇを夫々
加えて十分混合した後、この混合物をガラス板上に均一
の厚さになるように塗布し、更に５０℃、５時間加熱し
て厚さ６５ｍｍのシートにしたものである。
シンナー（東芝シリコーン社製商品名）２ｇ、ＲＴＶ用
触媒（東芝シリコーン社製商品名）０．１ｇ及び５００
メツシユンの粉末状活性炭（オゾン分解剤）２ｇを夫々
加えて十分混合した後、この混合物をガラス板上に均一
の厚さになるように塗布し、更に５０℃、５時間加熱し
て厚さ６５ｍｍのシートにしたものである。
またこのオゾン電極１にオゾン分解膜８を設けていない
酸素検出器７を補正酸素電極１１として用い、これを第
２図に示す如く、オゾン電極１と並列に差引き演算回路
１２に接続すると共に、これと表示装置１３とを接続し
て第２図に示す如き直読式オゾン濃度測定装置を組立て
た。
酸素検出器７を補正酸素電極１１として用い、これを第
２図に示す如く、オゾン電極１と並列に差引き演算回路
１２に接続すると共に、これと表示装置１３とを接続し
て第２図に示す如き直読式オゾン濃度測定装置を組立て
た。
また被測定溶液として、温度２０℃に調節した水にオゾ
ン濃度１．０ｇ／ｍ３（Ｎｏ、１）、５．０ｇ／ｍ３（
Ｎｏ、２）、７．０ｇ／ｍ３（Ｎｏ、３）、８．５ｇ／
ｍ３（Ｎｏ、４）および１０ｇ／ｍ３（Ｎｏ、５）のオ
ゾン化空気を注入し、２０分後にこの被測定溶液に上記
のオゾン電極１と、補正酸素電極１１を挿入して、溶液
中のオゾン濃度を測定した。
ン濃度１．０ｇ／ｍ３（Ｎｏ、１）、５．０ｇ／ｍ３（
Ｎｏ、２）、７．０ｇ／ｍ３（Ｎｏ、３）、８．５ｇ／
ｍ３（Ｎｏ、４）および１０ｇ／ｍ３（Ｎｏ、５）のオ
ゾン化空気を注入し、２０分後にこの被測定溶液に上記
のオゾン電極１と、補正酸素電極１１を挿入して、溶液
中のオゾン濃度を測定した。
このようにしてオゾン電極１によって測定された酸素濃
度をＡｐｐｍ、補正酸素電極２によって測定された酸素
濃度をＢｐｐｍ、および溶液中のオゾン濃度（Ａ−Ｂ）
ｐｐｍを夫々下記表に示した。
度をＡｐｐｍ、補正酸素電極２によって測定された酸素
濃度をＢｐｐｍ、および溶液中のオゾン濃度（Ａ−Ｂ）
ｐｐｍを夫々下記表に示した。
また本発明の効果を確認するためにヨウ化カリウムによ
る従来の方法によって測定したオゾン濃度も同表に併記
した。
る従来の方法によって測定したオゾン濃度も同表に併記
した。
上記結果から明らかな如く、本発明に係るオゾン電極に
よれば極めて簡単な構造により溶液中のオゾン濃度を精
度良く測定することができると共に、従来のヨウ化カリ
ウムやチオ硫酸ナトリウムを用いる測定方法に比べては
るかに短時間で測定することができ、オゾンを用いる各
種の廃水処理においてオゾン濃度の制御を効率よく行な
うことができ得るなど顕著な効果を有するものである。
よれば極めて簡単な構造により溶液中のオゾン濃度を精
度良く測定することができると共に、従来のヨウ化カリ
ウムやチオ硫酸ナトリウムを用いる測定方法に比べては
るかに短時間で測定することができ、オゾンを用いる各
種の廃水処理においてオゾン濃度の制御を効率よく行な
うことができ得るなど顕著な効果を有するものである。
第１図は本発明に係るオゾン電極の構成を示す断面図、
第２図は本発明に係るオゾン電極を用いた直読式オゾン
濃度測定装置の回路図である。 １・・・オゾン電極、２・・・円筒状保持体、３・・・
電解液、４・・・酸素透過膜、５・・・酸素還元極、６
・・・対極、７・・・酸素検出器、８・・・オゾン分散
膜、９・・・Ｏリング、１０・・・キャップ、１１・・
・補正酸素電極、１２・・・演算回路、１３・・・表示
装置。
第２図は本発明に係るオゾン電極を用いた直読式オゾン
濃度測定装置の回路図である。 １・・・オゾン電極、２・・・円筒状保持体、３・・・
電解液、４・・・酸素透過膜、５・・・酸素還元極、６
・・・対極、７・・・酸素検出器、８・・・オゾン分散
膜、９・・・Ｏリング、１０・・・キャップ、１１・・
・補正酸素電極、１２・・・演算回路、１３・・・表示
装置。
Claims (1)
- １ 酸素透過膜をもった酸素検出器を備え、前記酸素透
過膜に活性炭が分散されたシリコーンゴム膜もしくは弗
素樹脂膜からなるオゾン分解膜を設けたことを特徴とす
るオゾン電極。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56109032A JPS5811021B2 (ja) | 1981-07-13 | 1981-07-13 | オゾン電極 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56109032A JPS5811021B2 (ja) | 1981-07-13 | 1981-07-13 | オゾン電極 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5290577A Division JPS53138397A (en) | 1977-05-09 | 1977-05-09 | Ozone electrode |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5756747A JPS5756747A (en) | 1982-04-05 |
| JPS5811021B2 true JPS5811021B2 (ja) | 1983-03-01 |
Family
ID=14499875
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56109032A Expired JPS5811021B2 (ja) | 1981-07-13 | 1981-07-13 | オゾン電極 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5811021B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59174948A (ja) * | 1983-03-25 | 1984-10-03 | Toshiba Corp | 情報処理装置 |
| US5152287A (en) * | 1990-08-15 | 1992-10-06 | Cordis Corporation | Cross-linked fluorinated polymers for use in gas sensors |
| US5641458A (en) * | 1995-06-15 | 1997-06-24 | Shockley, Jr.; H. David | Flow through cell assembly |
-
1981
- 1981-07-13 JP JP56109032A patent/JPS5811021B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5756747A (en) | 1982-04-05 |
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