[go: up one dir, main page]

JPH0743346B2 - Oxygen analysis method and oxygen analysis device - Google Patents

Oxygen analysis method and oxygen analysis device

Info

Publication number
JPH0743346B2
JPH0743346B2 JP14440790A JP14440790A JPH0743346B2 JP H0743346 B2 JPH0743346 B2 JP H0743346B2 JP 14440790 A JP14440790 A JP 14440790A JP 14440790 A JP14440790 A JP 14440790A JP H0743346 B2 JPH0743346 B2 JP H0743346B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
circulation
oxygen
carrier gas
sample
circulation channel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP14440790A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH0438464A (en
Inventor
信也 泉田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toray Industries Inc
Original Assignee
Toray Industries Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toray Industries Inc filed Critical Toray Industries Inc
Priority to JP14440790A priority Critical patent/JPH0743346B2/en
Publication of JPH0438464A publication Critical patent/JPH0438464A/en
Publication of JPH0743346B2 publication Critical patent/JPH0743346B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Investigating And Analyzing Materials By Characteristic Methods (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Non-Biological Materials By The Use Of Chemical Means (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] この発明は、各種金属、各種合金、テルル等の半金属、
各種化合物等に含まれている酸素量を定量分析する方法
および装置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial field of application] The present invention relates to various metals, various alloys, semi-metals such as tellurium,
The present invention relates to a method and apparatus for quantitatively analyzing the amount of oxygen contained in various compounds and the like.

[従来の技術] 各種金属、各種合金、テルル等の半金属、各種化合物等
に含まれている酸素量を定量分析する方法および装置と
しては、従来、特開昭60−187854号、特開昭62−55552
号、特開昭62−56853号、特開昭62−71839〜71845号、
特開昭62−75252号、特開昭62−78101号、特開昭62−80
550号、特開昭62−80551号、特開昭62−138745号、特開
昭62−138746号、実開昭63−200759〜200762号各公報に
記載されているようなものが知られている。これらは、
いずれも、キャリアガスが循環する循環流路に、試料溶
解炉と、固体電解質を用いた電気化学的酸素ポンプとを
介在させ、循環流路内にキャリアガスを循環させながら
そのキャリアガス中の酸素を酸素ポンプによって循環流
路外に排出してその循環流路内を十分に低い一定の酸素
分圧にした後、循環流路内に試料を導入、溶解させてそ
の試料中の酸素を循環流路内に放出せしめ、その放出酸
素を酸素ポンプによって循環流路外に排出し、その排出
に要する電気量から、放出酸素量、すなわち、試料中の
酸素量を求めるようにしたものである。ところが、この
ような方法および装置は、炭素や、一酸化炭素や、二酸
化炭素が含まれている試料を分析するとき、分析精度が
低くなるという問題がある。
[Prior Art] As a method and apparatus for quantitatively analyzing the amount of oxygen contained in various metals, various alloys, semi-metals such as tellurium, and various compounds, there have been known methods and devices disclosed in JP-A-60-187854 and JP-A-60-187854. 62-55552
No. 6, JP-A-62-56853, JP-A-62-71839-71845,
JP-A-62-75252, JP-A-62-78101, JP-A-62-80
550, JP-A-62-80551, JP-A-62-138745, JP-A-62-138746 and JP-A-63-200759-200762 are known. There is. They are,
In both cases, a sample melting furnace and an electrochemical oxygen pump using a solid electrolyte are interposed in a circulation channel in which the carrier gas circulates, and oxygen in the carrier gas is circulated while circulating the carrier gas in the circulation channel. Is discharged to the outside of the circulation channel by an oxygen pump to make the inside of the circulation channel a sufficiently low constant oxygen partial pressure, and then the sample is introduced and dissolved in the circulation channel to circulate the oxygen in the sample. The amount of released oxygen is discharged to the outside of the circulation channel by an oxygen pump, and the amount of released oxygen, that is, the amount of oxygen in the sample is determined from the amount of electricity required for the discharge. However, such a method and apparatus have a problem that the analysis accuracy becomes low when a sample containing carbon, carbon monoxide, or carbon dioxide is analyzed.

すなわち、試料に炭素が含まれていると、試料が溶解し
たときに、その炭素が試料中の酸素と反応して一酸化炭
素や二酸化炭素を生成することがある。しかるに、固体
電解質を用いた電気化学的酸素ポンプには、一酸化炭素
や二酸化炭素に関してポンプ機能はないから、これら、
一酸化炭素や二酸化炭素はそのまま循環流路内に残って
しまう。もっとも、一酸化炭素は、酸素ポンプに運ばれ
ると一酸化炭素と酸素とに化学的に分解され、そのとき
発生する酸素は酸素ポンプによって循環流路外に排出さ
れる。しかしながら、やはり一酸化炭素が残存する。し
たがって、分析値は、酸素が一酸化炭素の形で循環流路
内に残っている分だけ、真の値よりも低いものになる。
また、試料がもともと一酸化炭素や二酸化炭素を含んで
いる場合もあるが、これらが循環流路内に放出される
と、上記と同じ理由で分析値に誤差がでるようになる。
That is, when the sample contains carbon, when the sample is dissolved, the carbon may react with oxygen in the sample to generate carbon monoxide or carbon dioxide. However, since the electrochemical oxygen pump using the solid electrolyte has no pumping function for carbon monoxide and carbon dioxide, these,
Carbon monoxide and carbon dioxide remain in the circulation channel as they are. However, when the carbon monoxide is conveyed to the oxygen pump, it is chemically decomposed into carbon monoxide and oxygen, and the oxygen generated at that time is discharged to the outside of the circulation flow path by the oxygen pump. However, carbon monoxide still remains. Therefore, the analytical value is lower than the true value because oxygen remains in the circulation channel in the form of carbon monoxide.
Further, although the sample may originally contain carbon monoxide or carbon dioxide, if these are released into the circulation channel, an error will occur in the analysis value for the same reason as above.

このような問題に対し、まだ出願未公開の段階にある
が、先に本出願人により、上述の酸素分析装置の循環流
路に、一酸化炭素計を付加し、循環流路内に導入された
試料からの放出酸素を酸素ポンプによって循環流路外に
排出して放出酸素量を求めるとともに、一酸化炭素計を
使用して、試料導入後における循環流路内の一酸化炭素
の増加分を求め、その増加分における、一酸化炭素を形
成している酸素量を求め、その酸素量と酸素ポンプによ
る放出酸素量とを加算することによって試料中の酸素量
を求めるようにした方法および装置が提案されている
(特願平1−124083号)。
For such a problem, although the application is still unpublished, the applicant previously added a carbon monoxide meter to the circulation channel of the oxygen analyzer described above and introduced it into the circulation channel. The oxygen released from the sample is discharged to the outside of the circulation channel by an oxygen pump to determine the amount of oxygen released, and the carbon monoxide meter is used to measure the increase in carbon monoxide in the circulation channel after the sample is introduced. A method and apparatus for obtaining the oxygen amount in the sample by obtaining the amount of oxygen forming carbon monoxide in the increased amount and adding the oxygen amount and the amount of oxygen released by the oxygen pump are obtained. It has been proposed (Japanese Patent Application No. 1-124083).

[発明が解決しようとする課題] ところが、上記先に提案したような方法および装置で
は、キャリアガスが閉ループ構成の循環流路内を循環し
ているため、炭素や、一酸化炭素、二酸化炭素、あるい
はその他の妨害ガス成分が含まれている試料を分析する
とき、発生した一酸化炭素や他の妨害ガス成分は、分析
後にもそのまま循環流路内に残ることになる。そして、
試料の分析回数が進むにつれて、循還流路内の一酸化炭
素あるいは妨害ガス成分の濃度が増加するという問題が
ある。
[Problems to be Solved by the Invention] However, in the method and apparatus as proposed above, since the carrier gas circulates in the circulation channel having the closed loop configuration, carbon, carbon monoxide, carbon dioxide, Alternatively, when analyzing a sample containing other interfering gas components, the generated carbon monoxide and other interfering gas components remain in the circulation channel as they are after the analysis. And
There is a problem that the concentration of carbon monoxide or interfering gas components in the circulation reflux path increases as the number of times of analysis of the sample progresses.

試料投入前の一酸化炭素の濃度推移をベースラインとし
て測定しておけば、試料投入後の一酸化炭素の増加量
は、ベースラインからの増加量として求めることもでき
るが、ベースラインとなる一酸化炭素の濃度が高くなる
と、そのベースラインからの増加量を検出するときのS/
N比が悪くなる。また、時間経過(分析回数の増加)と
ともに一酸化炭素濃度が増加し、一酸化炭素計の測定レ
ンジをオーバーしてしまうと、一酸化炭素の測定が不能
になるという問題を招く。
If the change in the concentration of carbon monoxide before the sample is input is measured as the baseline, the increase in carbon monoxide after the sample is added can be calculated as the increase from the baseline. The higher the concentration of carbon oxide, the S / when detecting the increase from the baseline.
N ratio gets worse. Further, if the carbon monoxide concentration increases with the lapse of time (increase in the number of analyzes) and exceeds the measurement range of the carbon monoxide meter, there arises a problem that carbon monoxide cannot be measured.

また、分析系内に蓄積した妨害ガスによって、分析値に
誤差が生じるという問題も考えられる。もっとも、循還
流路内のキャリアガスを置換して、新しいキャリアガス
に入れ換えれば、一酸化炭素や他の妨害ガスの濃度は無
視できる低い濃度に一時的に戻すことはできるが、この
ためには、置換を頻繁に行う必要がある。しかも置換
後、循還流路の酸素を酸素ポンプで系外に排出し、十分
に低い一定の酸素分圧にするには最低1時間以上の時間
が必要であるため、置換を頻繁に行うと試料の分析処理
数を多く取ることができず、実用的でない。
In addition, there may be a problem in that an analytical value has an error due to the interfering gas accumulated in the analytical system. However, by replacing the carrier gas in the circulation circulation path with a new carrier gas, the concentration of carbon monoxide and other interfering gases can be temporarily returned to a negligibly low concentration. Requires frequent replacement. Moreover, after the replacement, at least one hour or more is required to discharge the oxygen in the circulation reflux path to the outside of the system by the oxygen pump, and a sufficiently low constant oxygen partial pressure is required. It is not practical because it cannot take a lot of analysis processing.

さらに、実際の分析装置の循還流路においては、分析前
のキャリアガス導入時に、大気圧相当のキャリアガスを
導入しているが、キャリアガスを循環させる循環ポンプ
の吐出側、吸引側の圧力差のため、吸引側は大気圧以下
になる場合がある。このため吸引側に近い配管の継手な
どから循還流路内へ大気が極微量漏れ込むことがあり、
この漏れ込み大気に含まれる二酸化炭素が、最終的に一
酸化炭素となって分析系内に蓄積する場合がある。
Furthermore, in the circulation return path of the actual analyzer, the carrier gas equivalent to atmospheric pressure is introduced when the carrier gas before analysis is introduced, but the pressure difference between the discharge side and suction side of the circulation pump that circulates the carrier gas. Therefore, the suction side may be below atmospheric pressure. Therefore, an extremely small amount of air may leak into the circulation return path from the joint of the pipe near the suction side,
The carbon dioxide contained in the leaked atmosphere may eventually become carbon monoxide and accumulate in the analysis system.

この発明の目的は、炭素や、一酸化炭素、二酸化炭素あ
るいはその他の妨害ガス成分を含む試料であっても、循
還流路内に一酸化炭素やその他の妨害ガス等が蓄積し続
けることなく、長時間にわたって、試料中の全酸素量を
高精度で分析することができる酸素分析および酸素分析
装置を提供するにある。
An object of the present invention is to provide a sample containing carbon, carbon monoxide, carbon dioxide, or other interfering gas components without continuously accumulating carbon monoxide or other interfering gas in the circulation reflux path. It is to provide an oxygen analyzer and an oxygen analyzer capable of highly accurately analyzing the total oxygen content in a sample over a long period of time.

[課題を解決するための手段] 上記の問題点を解決するために、この発明は、循環流路
内にキャリアガスを循環させながら、かつ、その循環流
路の一定箇所において、上記キャリアガスの循環流量に
対し一定の割合のキャリアガスを上記循環流路外から循
環流路内へ常時導入するとともに、上記循環流路の他の
一定箇所において、上記導入量と同量のキャリアガスを
上記循環流路内から循環流路外へ常時排出させながら、
上記循環流路内のキャリアガス中の酸素を、固体電解質
を用いた電気化学的酸素ポンプによって上記循環流路外
に排出してその循環流路内を十分に低い一定の酸素分圧
にした後、上記循環流路内に試料を導入し、溶解してそ
の試料中の酸素を上記循環流路内に放出せしめ、その放
出酸素を上記酸素ポンプによって上記循環流路外に排出
して放出酸素量を求めるとともに、上記試料の導入、溶
解後における上記循環流路内の一酸化炭素の増加分を求
め、その増加分における、一酸化炭素を形成している酸
素量を求め、その酸素量と上記放出酸素量とを加算する
ことを特徴とする酸素分析方法を提供する。
[Means for Solving the Problem] In order to solve the above-mentioned problems, the present invention circulates a carrier gas in a circulation flow channel, A constant proportion of the carrier gas with respect to the circulation flow rate is constantly introduced from the outside of the circulation flow path into the circulation flow path, and at the other fixed position of the circulation flow path, the same amount of the carrier gas is circulated as described above. While constantly discharging from the inside of the flow path to the outside of the circulation flow path,
After oxygen in the carrier gas in the circulation channel is discharged to the outside of the circulation channel by an electrochemical oxygen pump using a solid electrolyte to make the circulation channel a sufficiently low constant oxygen partial pressure. The sample is introduced into the circulation channel, dissolved and oxygen in the sample is released into the circulation channel, and the released oxygen is discharged outside the circulation channel by the oxygen pump to release the amount of oxygen. With the introduction of the sample, the increase of carbon monoxide in the circulation channel after dissolution is determined, the oxygen amount forming carbon monoxide in the increase is determined, and the oxygen amount and the above Provided is an oxygen analysis method characterized by adding the released oxygen amount.

また、この発明は、キャリアガスを循環させる循環流路
と、その循環流路に互いに直列に介在させた、 a.上記循環流路内に分析すべき試料を導入する試料導入
器と、 b.上記循環流路内に導入された試料を溶解する試料溶解
炉と、 c.上記循環流路内の酸素を上記循環流路外に排出する、
固体電解質を用いた電気化学的酸素ポンプと、 d.上記循環流路内への試料の導入に伴う上記循環流路内
の一酸化炭素の増加分を求める一酸化炭素計と、 上記循環流路にそれぞれ接続した、 e.上記キャリアガスの循環流量に対し一定の割合のキャ
リアガスを上記循環流路外から循環流路内へ常時導入す
る導入管と、 f.上記循環流路外から常時導入されるキャリアガスと同
量のキャリアガスを上記循環流路内から循環流路外へ常
時排出する排出管と、 を備えていることを特徴とする酸素分析装置を提供す
る。
The present invention also relates to a circulation channel for circulating a carrier gas, a sample introduction device for introducing a sample to be analyzed into the circulation channel, which is interposed in series in the circulation channel. A sample melting furnace for melting the sample introduced into the circulation channel, and c. Exhausting oxygen in the circulation channel to the outside of the circulation channel,
An electrochemical oxygen pump using a solid electrolyte; d. A carbon monoxide meter for determining the increase in carbon monoxide in the circulation flow channel due to the introduction of a sample into the circulation flow channel; and the circulation flow channel E. An inlet pipe for constantly introducing a certain ratio of the carrier gas to the circulation flow rate of the carrier gas from the outside of the circulation flow path into the circulation flow path, and f. And a discharge pipe that constantly discharges the same amount of carrier gas as that of the carrier gas from the inside of the circulation flow path to the outside of the circulation flow path.

ここで、キャリアガスとしては、アルゴンガス、窒素ガ
スなどの不活性ガスや、0.1〜10容量%の水素を含むア
ルゴンガスや窒素ガスなどの還元性ガスを使用する。
Here, as the carrier gas, an inert gas such as argon gas or nitrogen gas, or a reducing gas such as argon gas or nitrogen gas containing 0.1 to 10% by volume of hydrogen is used.

また、試料導入器は、試料を、たとえば、後述する試料
溶解炉内に落下させることによって循環流路内に導入す
るようにしたものである。
Further, the sample introduction device is configured to introduce the sample into the circulation channel by dropping it into a sample melting furnace described later, for example.

さらに、試料溶解炉としては、通常、石英ガラス等から
なる試料溶解管と、その試料溶解管を任意の温度に加熱
するヒータとを備えているものを使用する。ヒータによ
る加熱温度は、試料の種類等に応じて設定する。
Further, as the sample melting furnace, one having a sample melting tube made of quartz glass or the like and a heater for heating the sample melting tube to an arbitrary temperature is usually used. The heating temperature by the heater is set according to the type of sample.

また、導入管は、循環流路外から流量コントローラ、例
えばマスフローコントローラなどによって、循環キャリ
アガス流量の或る割合に相当する一定流量のキャリアガ
スを常時導入する。この導入量は循還流路内のキャリア
ガス流量よりも少ない一定流量とする。
Further, the introduction pipe always introduces a constant flow rate of carrier gas corresponding to a certain ratio of the circulation carrier gas flow rate from the outside of the circulation flow path by a flow rate controller such as a mass flow controller. This introduction amount is a constant flow rate smaller than the flow rate of the carrier gas in the circulation return path.

また、電気化学的酸素ポンプは、酸素イオン伝導性を有
する固体電解質、たとえば、ジルコニアにイットリア、
マグネシア、カルシア等の安定化剤を固溶せしめてな
る、円筒状等の固体電解質の両面に白金等からなる多孔
質電極を設けてなるもので、それを、固体電解質が酸素
イオン伝導性を示す500〜1000℃程度に加熱した状態で
電極間に任意の大きさの直流電圧を加えると、電圧の極
性に応じ、固体電解質の一方の側から他方の側に酸素を
移動せしめることができるものである。このような酸素
ポンプは、ネルンスト(Nernst)の式に基づく固体電解
質酸素濃淡電池を、電池としてではなく、ポンプとして
利用するもので、良く知られている。なお、上記のよう
な酸素ポンプによる移動酸素量は、周知のように、移動
に要した電気量から求めることができる。
Further, an electrochemical oxygen pump is a solid electrolyte having oxygen ion conductivity, for example, zirconia, yttria,
A solid electrolyte such as magnesia and calcia, which is solid-dissolved, is provided with a porous electrode made of platinum or the like on both sides of a cylindrical solid electrolyte, and the solid electrolyte exhibits oxygen ion conductivity. When a DC voltage of arbitrary magnitude is applied between the electrodes while being heated to about 500 to 1000 ° C, oxygen can be moved from one side of the solid electrolyte to the other side according to the polarity of the voltage. is there. Such an oxygen pump uses a solid electrolyte oxygen concentration battery based on the Nernst equation as a pump, not as a battery, and is well known. The amount of oxygen transferred by the oxygen pump as described above can be obtained from the amount of electricity required for transfer, as is well known.

循還流路外から常時導入されるキャリアガスと同量のキ
ャリアガスを常時循還流路外へ排出する排出管は、循還
流路の一定箇所に設けたキャピラリー管で構成される。
The discharge pipe that constantly discharges the same amount of carrier gas as the carrier gas that is always introduced from the outside of the circulation return passage to the outside of the circulation return passage is composed of a capillary tube provided at a certain position in the circulation return passage.

一酸化炭素計は、分散型または非分散型赤外線式一酸化
炭素計のような赤外線吸収式一酸化炭素計や、熱伝導方
式による一酸化炭素計や、定電位電解方式による一酸化
炭素計等を用いることができる。もっとも、一酸化炭素
計は連続式のものである必要がある。
Carbon monoxide meters include infrared absorption carbon monoxide meters such as distributed or non-dispersive infrared carbon monoxide meters, heat conduction carbon monoxide meters, and constant potential electrolysis carbon monoxide meters. Can be used. However, the carbon monoxide meter needs to be of a continuous type.

一酸化炭素計によって得た一酸化炭素の増加分からその
一酸化炭素中の酸素量を求めるには、分析に先立って循
環流路内に一酸化炭素を導入し、次式に基いて一酸化炭
素の導入量と一酸化炭素計の指示値の増加分との関係を
求めておく。
To determine the amount of oxygen in carbon monoxide from the increase in carbon monoxide obtained by a carbon monoxide meter, introduce carbon monoxide into the circulation channel prior to analysis, and use the following formula to calculate the amount of carbon monoxide. The relationship between the amount of carbon monoxide introduced and the increase in the indicated value of the carbon monoxide meter is obtained.

y=K・x ……… ただし、y:一酸化炭素導入量(モル) x:一酸化炭素計の指示値の増加分(ppm) K:定数 そして、試料導入後における一酸化炭素計の指示値の増
加分をx1とすると、試料導入に伴う一酸化炭素の増加分
y1は、上記から、 y1=K・x1 ……… となる。したがって、一酸化炭素を形成している酸素量
w1(g)は、酸素の原子量をMとすると、 w1=M・y1 ……… となる。上述した式の作成や、式および式の計算
は、マイクロコンピュータ等によって行えばよい。
y = K ・ x ……… where y: Carbon monoxide introduction amount (mol) x: Incremental value of carbon monoxide meter (ppm) K: Constant And carbon monoxide meter instruction after sample introduction If the increase in value is x 1 , the increase in carbon monoxide accompanying sample introduction
y 1 from above, the y 1 = K · x 1 ......... . Therefore, the amount of oxygen forming carbon monoxide
w 1 (g) is w 1 = M · y 1 …………, where M is the atomic weight of oxygen. The above-described formula creation and formulas and formula calculations may be performed by a microcomputer or the like.

[作用] このように構成された酸素分析装置においては、分析
中、循還流路外から循還流路内へ、一部のキャリアガス
を常時導入し、かつ、一部のキャリアガスを同量常時排
出するため、循環流路内を循環するキャリアガスの一部
が常時新鮮なキャリアガスと入れ替わることになる。そ
のため、試料導入前の一酸化炭素の濃度が増加すること
なく低い濃度で一酸化炭素のベースラインが推移するた
め、その濃度は常時、試料導入後の一酸化炭素増加量を
求める一酸化炭素計の測定レンジ内にある。また、上記
ベースラインは、実質的に十分に低い一定値に保つこと
ができるから、一酸化炭素の増加分測定におけるS/N比
が悪化することもない。
[Operation] In the oxygen analyzer configured as described above, during the analysis, a part of the carrier gas is constantly introduced from the outside of the circulation / recirculation path into the circulation / recirculation path, and the same amount of the carrier gas is constantly supplied. Since the gas is discharged, a part of the carrier gas that circulates in the circulation channel is always replaced with fresh carrier gas. Therefore, the baseline of carbon monoxide changes at a low concentration without increasing the concentration of carbon monoxide before the sample is introduced. Is within the measurement range of. Further, since the above baseline can be maintained at a substantially low and constant value, the S / N ratio in measuring the increased amount of carbon monoxide does not deteriorate.

さらに、同量づつのキャリアガスが循還流路に対し常時
導入、排出されることになるが、導入および排出キャリ
アガスの量は、循環流路内を循環するキャリアガスの流
量に比べ少量でよいので(たとえば10%以下)、試料か
らの酸素放出前における、酸素ポンプによる循環流路内
の酸素排出は充分に行われ、分析条件として必要な、循
還流部内の低酸素分圧は問題なく維持される。
Further, the same amount of carrier gas is always introduced into and discharged from the circulation return path, but the amount of carrier gas introduced and discharged may be smaller than the flow rate of the carrier gas circulating in the circulation passage. Therefore (for example, 10% or less), oxygen is sufficiently discharged from the circulation channel by the oxygen pump before oxygen is released from the sample, and the low oxygen partial pressure in the circulation reflux section, which is required as an analysis condition, is maintained without problems. To be done.

[実施態様] 第1図において、太線で示す循環流路1には、キャリア
ガスの循環方向(矢印の方向)に沿って、順に、キャリ
アガス循環ポンプ2、キャリアガス排出管22、4方切換
弁3、試料導入器4、試料溶解炉5、マイクロシリンジ
式一酸化炭素導入器6、キャリアガス導入管21、電気化
学的酸素ポンプ7、一酸化炭素計8、4方切換弁9、お
よび流量調節計10が設けられている。上記4方切換弁3
には真空ポンプ11を有するキャリアガス導出用配管12が
接続され、また、4方切換弁9は、電磁開閉バルブ14を
有するキャリアガス導入用配管13を介して図示しないキ
ャリアガス供給源に接続されている。また、4方切換弁
3、9は、バイパス配管15を介して互いに接続されてい
る。導入管21は、流量コントローラ20、電磁開閉バルブ
19を介して図示しないキャリアガス供給源に接続されて
いる。排出管22は、電磁開閉バルブ23を介して図示しな
い排気孔に接続されている。
[Embodiment] In FIG. 1, in a circulation flow path 1 indicated by a thick line, a carrier gas circulation pump 2, a carrier gas discharge pipe 22, and a four-way switching are sequentially provided along a carrier gas circulation direction (direction of an arrow). Valve 3, sample introduction device 4, sample dissolution furnace 5, microsyringe carbon monoxide introduction device 6, carrier gas introduction pipe 21, electrochemical oxygen pump 7, carbon monoxide meter 8, 4-way switching valve 9, and flow rate. A controller 10 is provided. 4 way switching valve 3
Is connected to a carrier gas outlet pipe 12 having a vacuum pump 11, and the four-way switching valve 9 is connected to a carrier gas supply source (not shown) via a carrier gas inlet pipe 13 having an electromagnetic opening / closing valve 14. ing. The four-way switching valves 3 and 9 are connected to each other via a bypass pipe 15. The introduction pipe 21 is a flow controller 20, an electromagnetic opening / closing valve.
It is connected via 19 to a carrier gas supply source (not shown). The exhaust pipe 22 is connected to an exhaust hole (not shown) via an electromagnetic opening / closing valve 23.

試料導入器4は、試料16を載せる皿4aを有している。こ
の皿4aは、矢印で示すように回動させることができる。
The sample introduction device 4 has a dish 4 a on which the sample 16 is placed. This plate 4a can be rotated as shown by the arrow.

また、試料溶解炉5は、試料溶解管5aと、その試料溶解
管5aの加熱用ヒータ5bとを有している。そうして、試料
溶解管5aの上部には、冷却ファン17が設けられている。
Further, the sample melting furnace 5 has a sample melting tube 5a and a heater 5b for heating the sample melting tube 5a. Then, the cooling fan 17 is provided above the sample dissolving tube 5a.

さらに、電気化学的酸素ポンプ7は、両面に多孔質電極
を備えた円筒状固体電解質7aと、その固体電解質7aの加
熱用ヒータ7bとを有している。
Further, the electrochemical oxygen pump 7 has a cylindrical solid electrolyte 7a having porous electrodes on both sides, and a heater 7b for heating the solid electrolyte 7a.

上述した装置の作用を説明するに、まず、循環流路1内
をキャリアガスで置換する。置換においては、キャリア
ガスの導入と減圧排気を交互に繰り返すことによって置
換を効果的に行なう。
To explain the operation of the above-described device, first, the inside of the circulation flow channel 1 is replaced with a carrier gas. In the replacement, the replacement is effectively performed by alternately repeating the introduction of the carrier gas and the evacuation of the reduced pressure.

まず、キャリアガスの導入は、第2図に示すように、キ
ャリアガスを、キャリアガス供給源からキャリアガス導
入用配管13、電磁開閉バルブ14、4方切換弁9を介し
て、循環流路1内に導入することによって行う。導入さ
れたキャリアガスは循環流路1内を一巡して4方切換弁
9、バイパス配管15、4方切換弁3を通り、さらに、真
空ポンプ11を有するキャリアガス導出用配管12を通って
系外に流れる。また、このとき、キャリアガス導入用配
管13を経由して供給されたキャリアガスの流れの一部
は、電磁開閉バルブ19、流量コントローラ20、導入管21
を通って循還流路1内へ導入される。
First, as shown in FIG. 2, the carrier gas is introduced from the carrier gas supply source through the carrier gas introducing pipe 13, the electromagnetic opening / closing valve 14, and the four-way switching valve 9 in the circulation channel 1. By introducing it in. The introduced carrier gas circulates in the circulation passage 1 through the four-way switching valve 9, the bypass pipe 15, the four-way switching valve 3, and further through the carrier gas derivation pipe 12 having the vacuum pump 11 to the system. Flowing out. At this time, part of the flow of the carrier gas supplied via the carrier gas introduction pipe 13 is part of the electromagnetic opening / closing valve 19, the flow rate controller 20, and the introduction pipe 21.
And is introduced into the circulation return path 1.

かかる操作を任意の時間継続した後、次に述べる減圧排
気を行なう。これは、第3図に示すように、電磁開閉バ
ルブ14、19、23を閉じ、キャリアガスが充填されている
配管ラインを真空ポンプで任意の時間継続して減圧排気
する。その後、同様に、キャリアガス導入と減圧排気を
数回繰り返す。かくして、循還流路1内がキャリアガス
で充分置換されたら、4方切換弁3および9を切換えて
(第1図の状態にして)循還流路を形成する。それとと
もに、電磁開閉バルブ14を閉め、電気開閉バルブ19、23
を開く。循還流路1内のキャリアガスは、キャリアガス
循環ポンプ2によって循還流路1内を循環せしめられ
る。一方、流量コントローラ20によって一定流量のキャ
リアガスが導入管21から導入され、循還流路1内の循環
キャリアガスと混合する。そして、導入されたキャリア
ガスと同量のキャリアガスが、排出管22を通して系外に
排出される。
After continuing this operation for an arbitrary time, the following reduced pressure exhaust is performed. As shown in FIG. 3, the electromagnetic on-off valves 14, 19, 23 are closed, and the piping line filled with the carrier gas is continuously evacuated under reduced pressure by a vacuum pump for an arbitrary time. After that, similarly, the introduction of the carrier gas and the evacuation under reduced pressure are repeated several times. Thus, when the circulating gas recirculation passage 1 is sufficiently replaced with the carrier gas, the four-way switching valves 3 and 9 are switched (in the state shown in FIG. 1) to form the circulating gas recirculation passage. At the same time, the electromagnetic opening / closing valve 14 is closed, and the electric opening / closing valves 19 and 23 are closed.
open. The carrier gas in the circulation return passage 1 is circulated in the circulation return passage 1 by the carrier gas circulation pump 2. On the other hand, a constant flow rate of carrier gas is introduced from the introduction pipe 21 by the flow rate controller 20 and mixed with the circulating carrier gas in the circulation return path 1. Then, the same amount of carrier gas as the introduced carrier gas is discharged to the outside of the system through the discharge pipe 22.

そうして、かかる操作を継続中に酸素ポンプ7を作動さ
せ、キャリアガス中の酸素を循還流路1外に排出し続け
る。すると、循還流路1内が、充分に低い一定の酸素分
圧たとえば、10-21atm以下になる。この場合、導入管21
から導入されるキャリアガスの流量が、循還流路1内を
循環するキャリアガスの流量の10%以下の一定流量に設
定されているため、系内の到達酸素分圧は十分に低い酸
素分圧になり、分析上、問題はない。
Then, the oxygen pump 7 is operated while continuing such an operation, and oxygen in the carrier gas is continuously discharged to the outside of the circulation reflux passage 1. Then, the inside of the circulation return path 1 has a sufficiently low constant oxygen partial pressure, for example, 10 −21 atm or less. In this case, the introduction pipe 21
Since the flow rate of the carrier gas introduced from the system is set to a constant flow rate of 10% or less of the flow rate of the carrier gas circulating in the circulation return path 1, the oxygen partial pressure that reaches the system is sufficiently low. Therefore, there is no problem in analysis.

循還流路1内が充分に低い一定の酸素分圧になった後、
循還流路1内に一酸化炭素導入器6から既知量の一酸化
炭素を導入し、その導入量と、一酸化炭素計8の指示値
との関係を求めておく。これで分析準備が整ったことに
なるが、一酸化炭素の導入量と一酸化炭素計8の指示値
との関係は、分析のたびに求める必要はない。
After the circulating oxygen return passage 1 has a sufficiently low constant oxygen partial pressure,
A known amount of carbon monoxide is introduced from the carbon monoxide introducing device 6 into the circulation return path 1, and the relationship between the introduced amount and the indicated value of the carbon monoxide meter 8 is obtained. Now that the analysis is ready, the relationship between the amount of carbon monoxide introduced and the indicated value of the carbon monoxide meter 8 does not have to be calculated each time.

さて、試料16の分析は、循環流路1内が充分に低い一定
の酸素分圧になっている状態のときに、試料導入器4の
皿4aを矢印方向に回動させ、試料16を試料溶解炉5の試
料溶解管5a内に落下させる。すると、試料16が溶解し、
その中に含まれている酸素が循環流路1内に放出され、
キャリアガスに運ばれて酸素ポンプ7に至り、その酸素
ポンプ7で循環流路1外に排出される。排出に際して酸
素ポンプ7に電流が流れるが、その排出に要する電気量
から、排出酸素量、すなわち、試料16から放出酸素量を
知ることができる。このとき、一回の排出操作で全量を
排出できないこともあるが、放出酸素はキャリアガスに
よって循環流路1内を循環せしめられているから、放出
酸素は何回も酸素ポンプ7を通ることになり、そのたび
に排出操作が行われることになる。もっとも、循環キャ
リアガスの一部が排出管22から排出されるが、この排出
量は循環キャリアガスに比較して少量になるように流量
コントローラ20によって常に一定量に設定されているた
め、分析値への誤差は無視できる。
Now, in the analysis of the sample 16, when the circulation channel 1 has a sufficiently low constant oxygen partial pressure, the pan 4a of the sample introducer 4 is rotated in the direction of the arrow to sample the sample 16 The sample is dropped into the sample melting tube 5a of the melting furnace 5. Then sample 16 melts,
Oxygen contained therein is released into the circulation channel 1,
It is carried by the carrier gas to the oxygen pump 7, and is discharged to the outside of the circulation flow path 1 by the oxygen pump 7. A current flows through the oxygen pump 7 during discharging, and the amount of discharged oxygen, that is, the amount of released oxygen from the sample 16 can be known from the amount of electricity required for discharging. At this time, the total amount may not be discharged by one discharging operation, but since the released oxygen is circulated in the circulation passage 1 by the carrier gas, the released oxygen passes through the oxygen pump 7 many times. The discharge operation is performed each time. However, a part of the circulating carrier gas is discharged from the discharge pipe 22, but this discharge amount is always set to a fixed amount by the flow rate controller 20 so that it becomes smaller than the circulating carrier gas. The error to is negligible.

なお、冷却器17は、試料溶解管5aを冷却して、試料溶解
炉5側から試料導入器4側への伝熱を防止するととも
に、試料16の溶解に伴って発生する金属蒸気等を凝縮し
てそれが下流側に流れ出ないようにする。
The cooler 17 cools the sample melting pipe 5a to prevent heat transfer from the sample melting furnace 5 side to the sample introducer 4 side, and condenses metal vapor or the like generated along with melting of the sample 16. So that it does not flow out downstream.

さて、試料16に炭素が含まれていると、溶解に伴って、
試料中の酸素の一部が炭素と結合して一酸化炭素になっ
たり、二酸化炭素になったりする。試料16に一酸化炭素
や二酸化炭素が含まれているときも、それら一酸化炭素
や二酸化炭素が循環流路1内に放出される。このうち、
二酸化炭素は、酸素ポンプ7に運ばれたときに、酸素ポ
ンプが500〜1000℃程度に加熱されていることから、反
応式、 CO2→CO+1/2 O2 で表される電気化学的分解によって一酸化炭素となり、
この分解によって発生した酸素は酸素ポンプ7によって
循環流路1外に排出される。一方、試料16の溶解時に酸
素の一部と炭素とが結合して発生した一酸化炭素の量
や、試料16にもともと含まれていた一酸化炭素の量や、
二酸化炭素の分解によって発生した一酸化炭素の量は、
一酸化炭素計8によって測定されるが、その増加分は試
料16の導入によって生じたものであり、したがって、そ
の増加分から、演算によって酸素量を知ることができ
る。そうして、これと、上述した放出酸素量とを加算す
れば、試料16中に含まれていた全酸素量を知ることがで
きる。
Now, if carbon is contained in sample 16, as it dissolves,
Part of oxygen in the sample is combined with carbon to form carbon monoxide or carbon dioxide. Even when the sample 16 contains carbon monoxide and carbon dioxide, the carbon monoxide and carbon dioxide are released into the circulation flow channel 1. this house,
When the carbon dioxide is conveyed to the oxygen pump 7, the oxygen pump is heated to about 500 to 1000 ° C., so that the carbon dioxide is electrochemically decomposed by the reaction formula CO 2 → CO + 1/2 O 2 . Becomes carbon monoxide,
The oxygen generated by this decomposition is discharged to the outside of the circulation channel 1 by the oxygen pump 7. On the other hand, the amount of carbon monoxide generated by combining a part of oxygen and carbon during dissolution of sample 16, the amount of carbon monoxide originally contained in sample 16, and
The amount of carbon monoxide generated by the decomposition of carbon dioxide is
The amount of increase is measured by the carbon monoxide meter 8 and is caused by the introduction of the sample 16. Therefore, the amount of oxygen can be known by calculation from the amount of increase. Then, if this is added to the above-mentioned released oxygen amount, the total oxygen amount contained in the sample 16 can be known.

以上において説明した実施態様においては、一酸化炭素
計をキャリアガスの循環方向において酸素ポンプよりも
下流側に設けているが、これは、試料溶解炉から酸素ポ
ンプに至る経路を可能な限り短くして放出酸素の拡散を
少なくし、酸素ポンプによる酸素排出に伴う電気信号の
レベルを向上させるためである。また、循環流路内に二
酸化炭素が存在する場合、その二酸化炭素は上述したよ
うに酸素ポンプで一酸化炭素と酸素とに分解されるが、
一酸化炭素量の変化をいち早く検出するためには、上流
側よりも下流側のほうが都合がよいからである。
In the embodiment described above, the carbon monoxide meter is provided on the downstream side of the oxygen pump in the circulation direction of the carrier gas, but this makes the path from the sample melting furnace to the oxygen pump as short as possible. This is to reduce the diffusion of released oxygen and improve the level of the electric signal accompanying the oxygen discharge by the oxygen pump. Further, when carbon dioxide is present in the circulation channel, the carbon dioxide is decomposed into carbon monoxide and oxygen by the oxygen pump as described above,
This is because the downstream side is more convenient than the upstream side in order to quickly detect the change in the carbon monoxide amount.

本実施態様においては、導入管を酸素ポンプの直上流側
に設けているが、これによって、導入キャリアガス中の
酸素濃度が若干高い場合でも、導入キャリアガス中の酸
素は直下流の酸素ポンプによって系外へ排出されるた
め、下流に位置する試料溶解部のキャリアガス中の酸素
分圧は上昇することはない。
In the present embodiment, the introduction pipe is provided immediately upstream of the oxygen pump, but by this, even if the oxygen concentration in the introduced carrier gas is slightly high, the oxygen in the introduced carrier gas is provided by the oxygen pump immediately downstream. Since it is discharged to the outside of the system, the oxygen partial pressure in the carrier gas of the sample dissolution portion located downstream does not rise.

また、導入キャリアガス中の酸素が無視できない程度に
含まれている場合は、導入キャリアガス中の酸素を、そ
の導入用配管に介挿した酸素ポンプで系外に排出するこ
とによって、酸素分圧の低いキャリアガスを循環流路内
に導入することもできる。この場合は、導入管の位置は
酸素ポンプの下流側であってもよい。
Also, if the oxygen in the introduced carrier gas is contained in a non-negligible amount, the oxygen in the introduced carrier gas is discharged to the outside of the system by the oxygen pump inserted in the introduction pipe, and the oxygen partial pressure is reduced. It is also possible to introduce a carrier gas having a low gas flow into the circulation channel. In this case, the introduction pipe may be located downstream of the oxygen pump.

また、マスフローコントローラなどを用いて導入管から
一定流量のキャリアガスを導入するが、その際導入量と
排出管の管径および管長を適当に選定することによっ
て、循環流路内の圧力を大気圧よりわずか(数百ミリH2
O以内の圧力)に上昇させることができ、このため、系
外からの大気等の微量かつ不規則な漏れ込みが減少す
る。これによって、酸素ポンプに関してはベース電流が
良好に低下し、かつドリフト等のない安定したベース電
流が得られる一方、系内の一酸化炭素濃度も良好に低下
し、かつ安定した一酸化炭素濃度が実現できる。
In addition, a constant flow rate of carrier gas is introduced from the introduction pipe using a mass flow controller, etc., but at that time, the pressure in the circulation passage is adjusted to atmospheric pressure by appropriately selecting the introduction amount and the discharge pipe diameter and length. Less than (several hundred mm H 2
The pressure within O can be increased to a small amount and irregular leaks of the atmosphere from the outside of the system are reduced. As a result, the base current of the oxygen pump is favorably reduced and a stable base current without drift is obtained, while the carbon monoxide concentration in the system is also favorably reduced and the stable carbon monoxide concentration is reduced. realizable.

本実施態様においては、排出管を循環ポンプの直下流に
設けているが、これは、循環ポンプの吐出側に位置し、
循環ポンプの吸引側すなわち循環ポンプの直上流側より
も内圧が高いため、キャリアガスを排出する際、逆流す
ることなく容易に系外へ排出できるからである。この場
合、なるべく排出管22および電磁開閉バルブ23につなが
ら排出用配管を、内径の細いキャピラリー管などで構成
しその配管長も長くすることによって、系外の大気など
の循環流路内への拡散侵入を防ぐことができる。
In the present embodiment, the discharge pipe is provided immediately downstream of the circulation pump, which is located on the discharge side of the circulation pump,
This is because the internal pressure is higher than that on the suction side of the circulation pump, that is, on the immediately upstream side of the circulation pump, so that when the carrier gas is discharged, it can be easily discharged to the outside of the system without backflow. In this case, by connecting the discharge pipe 22 and the electromagnetic on-off valve 23 as much as possible, the discharge pipe is made up of a capillary tube with a small inner diameter, etc., and the length of the pipe is increased to diffuse the atmosphere outside the system into the circulation flow path. Intrusion can be prevented.

[発明の効果] この発明は、キャリアガスを循環させる循環流路と、そ
の循環流路に互いに直列に介在させた、 a.上記循環流路内に分析すべき試料を導入する試料導入
器と、 b.上記循環流路内に導入された試料を溶解する試料溶解
炉と、 c.上記循環流路内の酸素を上記循環流路外に排出する、
固体電解質を用いた電気化学的酸素ポンプと、 d.上記循環流路内への試料の導入に伴う上記循環流路内
の一酸化炭素の増加分を求める一酸化炭素計と、 上記循還流路にそれぞれ接続した、 e.上記キャリアガスの循環流量に対し一定の割合のキャ
リアガスを上記循環流路外から循環流路内へ常時導入す
る導入管と、 f.上記循環流路外から常時導入されるキャリアガスと同
量のキャリアガスを上記循環流路内から循環流路外へ常
時排出する排出管と、 を備えている酸素分析装置によって、循環流路にキャリ
アガスを循環させながら、かつ該循還流路の一定箇所に
おいて、該キャリアガスの循環流量に対しある一定割合
のキャリアガスを循還流路の外部から常時導入し、かつ
循還流路の他の一定箇所において、導入量と同量のキャ
リアガスを常時排出させながら、循還流路のキャリアガ
ス中の酸素を、固体電解質を用いた電気化学的酸素ポン
プによって上記循環流路外に排出してその循還流路内を
十分に低い一定の酸素分圧にした後、上記循還流路内に
試料を導入し、溶解してその試料中の酸素を上記循環流
路内に放出せしめ、その放出酸素を上記酸素ポンプによ
って上記循環流路外に排出して放出酸素量を求めるとと
もに、上記試料の導入、溶解後における上記循環流路内
の一酸化炭素の増加分を求め、その増加分における、一
酸化炭素を形成している酸素量を求め、その酸素量と上
記放出酸素量とを加算するものであるから、炭素や、一
酸化炭素や、二酸化炭素を含む試料であっても、循還流
路内に一酸化炭素やその他の妨害ガス等が蓄積し続ける
ことがなく、長時間にわたって試料中の全酸素量を高精
度で分析することができる。
EFFECTS OF THE INVENTION The present invention is directed to a circulation channel for circulating a carrier gas, and a sample introduction device for introducing a sample to be analyzed into the circulation channel, which is interposed in series in the circulation channel. A. A sample melting furnace for melting the sample introduced into the circulation channel, c. Discharging oxygen in the circulation channel to the outside of the circulation channel,
An electrochemical oxygen pump using a solid electrolyte; d. A carbon monoxide meter for determining the increase in carbon monoxide in the circulation flow channel due to the introduction of a sample into the circulation flow channel; and the circulation reflux channel. E. An inlet pipe for constantly introducing a certain ratio of the carrier gas to the circulation flow rate of the carrier gas from the outside of the circulation flow path into the circulation flow path, and f. While the carrier gas is circulated in the circulation channel by an oxygen analyzer equipped with an exhaust pipe that constantly discharges the same amount of the carrier gas from the circulation channel to the outside of the circulation channel, A certain proportion of the carrier gas with respect to the circulating flow rate of the carrier gas is always introduced from the outside of the circulation reflux passage at a certain location of the circulation circulation passage, and the same amount as the introduction amount at other certain locations of the circulation circulation passage. Always use carrier gas While being discharged, oxygen in the carrier gas in the circulation reflux passage is discharged to the outside of the circulation passage by an electrochemical oxygen pump using a solid electrolyte, and the inside of the circulation reflux passage has a sufficiently low constant oxygen partial pressure. After that, the sample is introduced into the circulation reflux passage, dissolved and oxygen in the sample is released into the circulation passage, and the released oxygen is discharged outside the circulation passage by the oxygen pump. In addition to determining the amount of oxygen, the amount of increase in carbon monoxide in the circulation channel after introduction and dissolution of the sample is determined, and the amount of oxygen forming carbon monoxide in the amount of increase is determined. Therefore, even if the sample contains carbon, carbon monoxide, or carbon dioxide, carbon monoxide and other interfering gases continue to accumulate in the circulation reflux path. Sample for a long time without The total amount of oxygen in it can be analyzed with high accuracy.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図はこの発明の一実施態様に係る酸素分析装置の概
略機器系統図、 第2図は第1図の装置のキャリアガス置換時におけるキ
ャリアガスの導入のフローを示す機器系統図、 第3図は第1図の装置のキャリアガス置換時におけるキ
ャリアガスの減圧排気のフローを示す機器系統図、 である。 1:循環流路 2:キャリアガス循環用ポンプ 3:4方切換弁 4:試料導入器 4a:皿 5:試料溶解炉 5a:試料溶解管 5b:ヒータ 6:一酸化炭素導入器 7:電気化学的酸素ポンプ 7a:固体電解質 7b:ヒータ 8:一酸化炭素計 9:4方切換弁 10:流量計 11:真空ポンプ 12:キャリアガス導出用配管 13:キャリアガス導入用配管 14、19、23:電磁開閉バルブ 15:バイパス配管 16:試料 17:冷却ファン 20:流量コントローラ 21:導入管 22:排出管
1 is a schematic equipment system diagram of an oxygen analyzer according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is an equipment system diagram showing a flow of introducing a carrier gas at the time of replacing the carrier gas in the apparatus of FIG. 1, FIG. The figure is an equipment system diagram showing the flow of reduced pressure exhaust of the carrier gas when replacing the carrier gas in the apparatus of FIG. 1. 1: Circulation flow path 2: Carrier gas circulation pump 3: 4-way switching valve 4: Sample introducer 4a: Dish 5: Sample melting furnace 5a: Sample melting tube 5b: Heater 6: Carbon monoxide introducer 7: Electrochemistry Oxygen pump 7a: Solid electrolyte 7b: Heater 8: Carbon monoxide meter 9: 4-way switching valve 10: Flow meter 11: Vacuum pump 12: Carrier gas outlet pipe 13: Carrier gas inlet pipe 14, 19, 23: Electromagnetic valve 15: Bypass piping 16: Sample 17: Cooling fan 20: Flow controller 21: Inlet pipe 22: Discharge pipe

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】循環流路内にキャリアガスを循環させなが
ら、かつ、その循環流路の一定箇所において、上記キャ
リアガスの循環流量に対し一定の割合のキャリアガスを
上記循環流路外から循環流路内へ常時導入するととも
に、上記循環流路の他の一定箇所において、上記導入量
と同量のキャリアガスを上記循環流路内から循環流路外
へ常時排出させながら、上記循環流路内のキャリアガス
中の酸素を、固体電解質を用いた電気化学的酸素ポンプ
によって上記循環流路外に排出してその循環流路内を十
分に低い一定の酸素分圧にした後、上記循環流路内に試
料を導入し、溶解してその試料中の酸素を上記循環流路
内に放出せしめ、その放出酸素を上記酸素ポンプによっ
て上記循環流路外に排出して放出酸素量を求めるととも
に、上記試料の導入、溶解後における上記循環流路内の
一酸化炭素の増加分を求め、その増加分における、一酸
化炭素を形成している酸素量を求め、その酸素量と上記
放出酸素量とを加算することを特徴とする酸素分析方
法。
1. A carrier gas is circulated in a circulation flow passage, and at a certain position of the circulation flow passage, a carrier gas is circulated from outside the circulation flow passage at a constant ratio to the circulation flow rate of the carrier gas. While constantly introducing it into the flow channel, while constantly discharging the same amount of the carrier gas as the introduced amount from the inside of the circulation channel to the outside of the circulation channel at another fixed portion of the circulation channel, the circulation channel Oxygen in the carrier gas inside is discharged to the outside of the circulation channel by an electrochemical oxygen pump using a solid electrolyte to make the circulation channel a sufficiently low constant oxygen partial pressure, and then the circulation flow. Introduce the sample into the passage, dissolve and release the oxygen in the sample into the circulation channel, and discharge the released oxygen to the outside of the circulation channel by the oxygen pump, and determine the released oxygen amount, Introduction of the above sample The amount of increase in carbon monoxide in the circulation channel after dissolution is determined, the amount of oxygen forming carbon monoxide in the increment is calculated, and the amount of oxygen and the amount of released oxygen are added. Characteristic oxygen analysis method.
【請求項2】キャリアガスを循環させる循環流路と、そ
の循環流路に互いに直列に介在させた、 a. 上記循環流路内に分析すべき試料を導入する試料導
入器と、 b. 上記循環流路内に導入された試料を溶解する試料溶
解炉と、 c. 上記循環流路内の酸素を上記循環流路外に排出す
る、固体電解質を用いた電気化学的酸素ポンプと、 d. 上記循環流路内への試料の導入に伴う上記循環流路
内の一酸化炭素の増加分を求める一酸化炭素計と、 上記循環流路にそれぞれ接続した、 e. 上記キャリアガスの循環流量に対し一定の割合のキ
ャリアガスを上記循環流路外から循環流路内へ常時導入
する導入管と、 f. 上記循環流路外から常時導入されるキャリアガスと
同量のキャリアガスを上記循環流路内から循環流路外へ
常時排出する排出管と、 を備えていることを特徴とする酸素分析装置。
2. A circulation channel for circulating a carrier gas, a sample introduction device for introducing a sample to be analyzed into the circulation channel, which is interposed in series in the circulation channel, and b. A sample melting furnace for melting the sample introduced into the circulation channel, c. An electrochemical oxygen pump using a solid electrolyte for discharging oxygen in the circulation channel to the outside of the circulation channel, d. A carbon monoxide meter for determining the increase of carbon monoxide in the circulation flow channel due to the introduction of the sample into the circulation flow channel, and a carbon monoxide meter connected to the circulation flow channel, respectively. E. On the other hand, an inlet pipe that constantly introduces a fixed ratio of carrier gas from the outside of the circulation channel into the circulation channel, and f. The same amount of carrier gas that is constantly introduced from outside the circulation channel as the circulation flow. Equipped with a discharge pipe that constantly discharges from the inside of the passage to the outside of the circulation passage Oxygen analyzer and said and.
JP14440790A 1990-06-04 1990-06-04 Oxygen analysis method and oxygen analysis device Expired - Lifetime JPH0743346B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP14440790A JPH0743346B2 (en) 1990-06-04 1990-06-04 Oxygen analysis method and oxygen analysis device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP14440790A JPH0743346B2 (en) 1990-06-04 1990-06-04 Oxygen analysis method and oxygen analysis device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0438464A JPH0438464A (en) 1992-02-07
JPH0743346B2 true JPH0743346B2 (en) 1995-05-15

Family

ID=15361457

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP14440790A Expired - Lifetime JPH0743346B2 (en) 1990-06-04 1990-06-04 Oxygen analysis method and oxygen analysis device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0743346B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5494333B2 (en) 2010-07-28 2014-05-14 スズキ株式会社 Car cable routing structure

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0438464A (en) 1992-02-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3826618A (en) Automatic mercury monitor
US6516654B2 (en) Apparatus and method for analyzing particulate matter in gas and apparatus and method for carbon differentiating
JPS6291861A (en) On-line calibrating apparatus for chemical monitor
CN101573615B (en) Method for monitoring concentration of water-containing substance in watery medium
JP3539080B2 (en) Water quality analyzer
JPH0743346B2 (en) Oxygen analysis method and oxygen analysis device
JPH0417387B2 (en)
JPH0743344B2 (en) Oxygen analysis method and oxygen analysis device
JP6744205B2 (en) Elemental analysis device and elemental analysis method
JP2011053112A (en) Toc meter and method for evaluating remaining life co2 absorbent
JP3149867B2 (en) Automatic analyzer
US20070240488A1 (en) Molten Metal Gas Sampling
JP2005127927A (en) Exhaust gas continuous analyzer with constant potential electrolytic gas sensor
JP2002031628A (en) Elemental analyzer
JP2000028580A (en) Instrument for analyzing element in metal sample
JP4018140B2 (en) Method for determining volumetric gas flow during a liquid phase process
Keeler et al. Standard operating procedure for analysis of vapor phase mercury
JPH0827273B2 (en) Carbon measuring device
RU2817517C1 (en) Method of studying kinetics of interaction of hydrogen with sample of metal or alloy and installation for its implementation
JPH08101187A (en) Volatile organic carbon measuring device
Prabha-Mohan et al. One-atmosphere high-temperature CO–CO 2–SO 2 gas-mixing furnace: design, operation, and applications
JP2002048764A (en) Trace oxygen measuring device and measuring method
JP6697192B2 (en) All sulfur continuous concentration measurement system
JPS6271839A (en) Oxygen analyzer
CN115791497A (en) Coal quality analysis system and method