JPS5811021B2 - オゾン電極 - Google Patents
オゾン電極Info
- Publication number
- 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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- ozone
- oxygen
- electrode
- membrane
- solution
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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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