アプリケーション検索（技術資料）

Harmful industrial flue gases like H2S and CO2 cause corrosion of pipes and damage the environment. Adding the correct amount of amines in scrubber solutions, e.g. ethanolamines and methylamines, will neutralize these gases («gas sweetening»). Non-suppressed cation analysis with direct conductivity detection is a straightforward and robust technique for the quantification of monoethanolamine (MEA), diethanolamine (DEA), triethanolamine (TEA), monomethylamine (MMA), dimethylamine (DMA), and trimethylamine (TMA) via ion chromatography. Thanks to the high capacity of the Metrosep C 6 column, large volumes can be injected without compromising the peak shapes. The analytical technique can be used at laboratory scale but also for process analysis.

During polymerization, real-time determination of hydroxyl and acid numbers of polyols provide important information about molecular weight and the reaction end point. This Application Note sheds light on the practical aspects of process monitoring in a polyol batch process using NIRS methodology. Real-time process monitoring with NIRS is the key to lower production costs and better product quality.

This Application Note describes how NIR spectroscopy can be used to determine residual lignin content in wood pulp. Using the major absorbance peaks of both lignin and cellulose in the second derivative spectra, the residual lignin content in wood pulp can be monitored during paper production.

This Application Note describes an NIR method for monitoring the esterification process in butyl acetate production. The developed NIR method shows excellent analytical performance equivalent to that obtainable with more time-consuming GC methods.

Well-mixed active substances for medications are indispensable in the pharmaceutical industry. This applies not only to the pharmaceutical active ingredient but also for lubricants, binding agents, explosives, oxidants and dyes. Analysis of these active ingredients is expensive; they are also only rarely analyzed as a rule. The progress of the mixing procedures can be followed conveniently with NIR spectroscopy, on the one hand using visual comparisons and on the other by means of spectral algorithms. The progress of mixing processes can be predicted in real time with the help of the spectrum when the latter is used.

This Application Note describes the utilization possibilities of a new sensor design that permits, in combination with an NIRS XDS Process Analyzer, the determination of solvent residues in a High-Shear Granulator during the drying phase. This system configuration reduces the scattering of the density distribution of the powder samples so that it is possible, directly in the process, to model the water and solvent content precisely.

This Process Application Note details the simultaneous online analysis of H2S and NH3 in sour water which was previously treated in the sour water stripper (SWS). The method includes automatic cleaning and calibration. Fast and accurate results are continuously supplied for process control.

Gold leaching by cyanidation requires precise monitoring of cyanide and gold. Online process analyzers perform such measurements, improving safety and compliance.

炭素回収システムは、排ガスから二酸化炭素を除去します。アミンと二酸化炭素のプロセスオンライン分析により、アミンの使用効率が向上し、運用コストが削減できます。

The Kraft process is the dominant pulping process in the pulp and paper industry with the highest chemical recovery efficiency. In order to run each part of the papermaking process optimally, constant quality checks and analyses should be performed. This Process Application Note illustrates the straightforward online analysis of alkali (active, effective, total titratable alkali (TTA)), carbonate, hydroxide, sulfide and the causticizing degree (CE%) in pulping liquors using a 2060 Process Analyzer from Metrohm Process Analytics.

In this Process Application Note, the analysis of low concentrations of calcium and magnesium (0–20 µg/L) in brine is addressed. The presence of calcium and magnesium can shorten the performance and lifetime of the membranes used in the chlor-alkali industry for the production of chlorine. Accurate online monitoring of the hardness is needed in several stages of the process. Other parameters such as acidity, carbonate, hydroxide, silica, alumina, ammonia, iodate and chlorine can also be analyzed online.

この技術資料では、亜鉛生産プロセスの複数の段階における亜鉛、鉄、硫酸のオンライン分析を解説しています。さらに、精製ろ液およびリアクタートレイン内でゲルマニウム、アンチモン、遷移金属（例：ニッケル、コバルト、銅、カドミウム、アンチモン）の微量（< 50 µg/L）の正確な測定が可能です。

In the HPPO – hydrogen peroxide to propylene oxide – process for propylene oxide production, hydrogen peroxide is analyzed using a complexing agent and a colorimetric measurement with dipping probe. Due to the hazardous environment, the online analyzer fulfills EU Directives 94/9/EC (ATEX95) and is certified for zone1 and zone2 areas.

In the cumene process, phenol and acetone are produced from benzene and propylene. For a successful process control, it is crucial to monitor the sulfuric acid concentration, which impacts the acid-catalyzed cleavage of cumene hydroperoxide to yield phenol and acetone. This Process Application Note describes the online analysis of sulfuric acid using titration. In such hazardous environments, the analyzer can be ex-proof or located in an ex-proof shelter.

To optimize the wet-spinning process in the viscose/rayon production, it is crucial to measure sulfuric acid and zinc. H2SO4 and ZnSO4 are analyzed using a potentiometric titration and colorimetric measurement technique. Results are automatically validated against a known standard solution to guarantee preset control limits.

Permanganate absorption number (PAN) analysis per ISO 8660 ensures caprolactam purity, a precursor of Nylon 6. This application describes real-time, continuous PAN monitoring.

純粋なニッケルは銀白色の金属で、非常に硬く、耐食性があり、延性があります。これらの顕著な特性のために、ニッケルは、主にコーティングおよび表面工学において多くのアプリケーションで使用されています。無電解ニッケルめっきは、ニッケル‐リン合金の層を工作物の表面にめっきするための自己触媒化学技術です。この方法は、めっきのために金属イオンと反応する還元剤（次亜リン酸ナトリウム）の含有量に依存します。 しかし、めっき浴の薬品の寿命は限られているので、薬品の消費を自動的に監視することが重要なプロセス制御要件となります。めっき浴を長時間使用すると、薬品中の電解質は反応生成物で過負荷になり、工作物の表面および層の特性に悪影響を及ぼします。 このプロセスアプリケーションノートは、ニッケル‐リン合金の均一な層を確実にめっきさせるために、無電解ニッケルめっき浴中の各種活性浴成分を定期的にモニタリングする手法を提案します。

Boric acid requires precise monitoring in the primary circuit to control nuclear reactor reactivity. The 2060 TI Process Analyzer monitors boric acid online in near-real time.

This Process Application Note sheds light on the online monitoring of chloride in crude oil after desalting in order to check the desalting process efficiency and to overcome corrosion problems in downstream processes such as distillation. Chloride is analyzed with conductivity detection, as described in standard ASTM D3230.

This Process Application Note deals with the online monitoring of calcium and sulfate in flue gas scrubbing solutions using titration. Other contaminants that can be measured are sulfite, chloride, and chlorine. Low concentrations of heavy metals such as cadmium, zinc, copper, and lead can be measured in the ppb/ppm range with the ADI 2045VA Process Analyzer using voltammetry.

Excessive silica concentrations in the boiler feed water can lead to deposits on turbine blades and must therefore be avoided. Silica analysis is carried out via differential photometry using a leading-edge technology thermostatic cuvette module for non-sample contact at the detector. Typical concentration ranges for silica are 0–50 ppb and 0–1 ppm or higher.

Anodizing metal surfaces improves resistance against corrosion and wear. Etching baths can be monitored precisely online with the 2060 TI Process Analyzer or 2026 HD Titrolyzer.

In steel production, the pickling process aims at preparing the steel surface for subsequent process steps. These pickling baths contain HCl, H2SO4, HNO3, HF, H3PO4, Fe2+, Fe3+. For reproducible surface treatment, bath composition has to be continuously monitored. This is best done with titration using rugged Metrohm Process Analyzers, as described in the following.

ソルベー法では、炭酸水素アンモニウムと塩化ナトリウムから、炭酸水素ナトリウムと塩化アンモニウムが生成されます。前者を燃焼させると、石鹸産業およびガラス産業において重要な原材料である炭酸ナトリウム (ソーダ) が生じます。アンモニアは副原料であり、塩化アンモニウムを水酸化カルシウム (Ca(OH)2) と反応させることでほぼ完全に再生することができます。メトローム社のプロセスアナライザーは、吸収塔の後の飽和食塩水中のアンモニア含有量を監視し、炭化塔での製品歩留りを保証します。他にソルベー法においてアナライザーで測定されるパラメータには、アルカリ度、炭酸塩、塩化物、酸化カルシウム、二酸化炭素が挙げられます。

原油は硫黄化合物を数重量パーセント含みます。それらは異臭を放つだけでなく、環境に害を与え、また腐食性を有するため、精製の過程でできる限り取り除かなければなりません。 フレキシブルなサンプル前処理システムを備えた 2045TI Ex proof Analyzer は、精製における様々な範囲において活用されます。ある行程では ASTM D3227 および UOP163 に準じてメルカプタンや硫化水素水素（ H2S ）の含有率を管理し、またある行程ではアンモニア、ハロゲン、フェノール類の含有率や臭化物の指数、鹸化価、酸価などを測定することができます。アナライザーはEU指令 94/9/EC (ATEX95) の要求を満たし、ゾーン1および2に認定されています。

スチレンは環境温度にて重合するため、輸送や保管の際には4-tert-ブチルカテコール (TBC) にて安定させなければなりません。スチレン中の TBC 濃度は、10 ～ 15 mg/L に収まるべきとされています。測光分析のための Metrohm Applikon のプロセスアナライザーは、最適な保管環境下で、スチレン中の TBC 濃度が不足しないよう保ちます。メソッドはASTM D4590 を基礎としています。

食品産業や飲料産業では、厳しい衛生規則が適用されます。食品や飲料が接触する素材の表面は、細菌が除去されていることを保証するための消毒が必要となります。ペットボトル (PET) を迅速に消毒するため、しばしば過酢酸 (PAA) が使用されます。その際には正確な過酢酸の使用量に注意を払わなければなりません: PAA の量が多過ぎると風味が損なわれ、また多量に使用することによって不必要なコストが生じる原因ともなります。一方、濃度が薄過ぎると、充分な洗浄が保証されません。光分析に特化して設定されたプロセスアナライザーにより、PAA 濃度を正確に測定することができます。濃度が仕様と異なっている場合は、アナライザーはコントロールシステムに警告信号を送ります。

クロムはクロム鉱石を精製して得ることができ、ステンレス産業において重要な役割を担います。クロムはその化合物中に、主に二価、三価、六価で存在します。重要な微量元素の1つであり、水溶性の非常に低い三価クロムとは異なり、六価クロムは極めて毒性と水溶性が高い物質です。加えて六価クロムは、産業において重要な原料とされています。産業廃水中の六価クロムの含有率 (単位: µg/L) が極めて低い値であることが、迅速かつ正確に測定されなければなりません。Metrohm Applikon は、下水流の分析を目的として、光度測定によってクロムを正確かつ再現性高く測定することのできるプロセスアナライザーのシリーズを提供しています。

サケの養殖場の人気は、ますます高くなっています。人口急増に伴いサケの需要が高まっていますが、それとは反対にそのことが養殖産業を打ちのめしています。開放型の網いけすでは、非常に狭い空間の中で育てられる魚の数がますます増加しています。魚の密度の高さによって、サケジラミのような寄生虫が急激に増殖します。対サケジラミ措置の1つとして、低濃度の過酸化水素液槽の使用が挙げられます。サケジラミが離れて死滅するまで、サケをその中で最長20分まで治療します。過酸化水素は比較的速く分解されますが、濃度が高過ぎるとサケが死亡する恐れがあります。そのため、治療の間、濃度は常に指定範囲内に収まっていなければなりません。 弊社のプロセスアナライザーが1回の滴定に必要とする時間は、2分以下です。そのため、1回の治療において濃度測定を複数回行うことができ、また常に正確な量の使用が保証されます。

Corrosion in the water-steam circuit of power plants leads to shorter lifetimes of most metal components and potentially dangerous situations. Flow Accelerated Corrosion (FAC) is a specific case, leading to thinned pipes and elevated Fe concentrations in the circuit. Additionally, metal transport issues such as with Cu from copper heat exchangers can lead to deposition on the high pressure turbine blades, decreasing their efficiency. Current methods can monitor but not prevent these issues, and analysis times are extremely long (up to three weeks). In combination with the power plant’s Distributed Control System (DCS), online monitoring of Fe and Cu with the 2060 Process Analyzer from Metrohm Process Analytics ensures that corrosion can be controlled before it affects the power plant efficiency, ultimately decreasing downtime and lowering maintenance costs. Results are offered within 20 minutes, allowing fast adjustments to the water-steam circuit to protect company assets.

バイヤー法により、ボーキサイトから高純度の酸化アルミニウムを生成し、それを融解電解によってアルミニウムに変換します。微粉砕されたボーキサイトは、高温下で酸化カルシウムと水酸化カルシウムに分解されます。で酸化カルシウムを空気中の二酸化炭素と反応させ、炭酸カルシウムに変換します。こともあり、液の構成要素の監視は大変重要です。これは、溶液中の水酸基と、炭酸塩、酸化アルミニウムの濃度が明らかであることが前提とされます。 、2035 Process Analyzer を用いて簡単に測定することができます。

インディゴは、その分子の大きさのために合成繊維に染色するのが困難です。一方、セルロース繊維は木綿などのようにより大きな間隙を有するため、インディゴ分子も問題無く吸収します。インディゴは非水溶性であるため、まず強アルカリ性の染色槽で亜硫酸ナトリウム溶液によって水溶性のロイコインディゴに還元されます。良い染色結果を得るためには、染色槽をよく換気することが必要ですが、酸素が混入しないように注意しなければなりません。インディゴが繊維の細胞間隙に定着するよう、生地は染色槽での浸漬工程間に空気酸化されなければなりません。しっかり染色するためには、浸漬工程を繰り返す必要があります。高い染色クオリティを得るためには、正確なNaOHドージングのための pH 値をはじめ、ハイドロサルファイト濃度やインディゴ濃度、染色槽の温度から、その還元電位に至るまで、数多くのパラメーターを監視し、制御しなければなりません。

Beer is a popular beverage consumed by millions of people for enjoyment, despite its humble beginnings as a water purification technique in pre-modern times. Brewing beer requires large amounts of water which must adhere to strict alkalinity, hardness, and pH parameters to ensure uniformity in flavor and appearance between each batch. Alkalinity is introduced by carbonates and hydroxides in water which raise and buffer the pH. Hardness, balanced to a large degree by the alkalinity, comes from Ca and Mg ions, mainly present as hydrogen carbonates. Depending on the concentration ranges, the 2035 Process Analyzer or the 2060 Process Analyzer are ideally suited for the fully automatic execution of these important analyses, as well as additional parameters like pH or conductivity. These process analyzers can signal the plant’s distribution system to correct the water chemistry, ensuring consistent product quality. In addition to alkalinity and water hardness, numerous other parameters can also be determined (pH, conductivity, etc.).

優れた産業界のパートナーと共同で、メトロームは、ASTM D664に説明されている電位差測定メソッドの欠陥を克服すべく、原油と石油製品の酸価の測定のためのASTM規格 D8045 を開発しました。D664とは対照的に、ASTM D8045は（石）油サンプルのための温度触媒滴定の長所を示しています。この両規格に準じて得られた結果はほぼ同一であり、比較性のあるものです。温度触媒滴定は、再現性および速度（< 1分）の点において電位差メソッドより明らかに優れています。更なる大きな特長は、溶液の消費量が少ないことです。

火力発電所において熱伝導の効率を最大限に高めるための方法の1つが、冷却回路中の水化学の管理です。弱アルカリ性の冷却水により、金属管中の酸化皮膜が守られます。しかし冷却水のアルカリ度が高過ぎると、沈着物形成の可能性が高くなります。そのため、冷却水を炭酸塩（CO32-）および 重炭酸塩（HCO3-）で緩衝します。冷却水を pH 値 4.5 まで滴定すると、Mアルカリ度（メチルオレンジアルカリ度）、すなわち総アルカリ度が得られます。このpH 値ではそれほど高いアルカリ度は示されず、ただ遊離酸（H+）、炭酸（H2CO3）、CO2のみが見られます。

Phosphorus removal is essential in waste water treatment plants to ensure the environmental balance is not upset by discharged effluent. In the treatment facility it is important to know the bioavailable o-phosphate phosphorus (o-PO4-P) concentration in the influent stream either to feed bacteria or to calculate the amount of reagents needed for chemical treatment. For environmental compliance monitoring purposes, treated effluent is monitored for TP – the sum of all insoluble and dissolved phosphates present. With the Metrohm Process Analytics 2035 TP Analyzer (complete with integrated compact digestion cuvette photometer module), you can keep track of both o-PO4-P and TP according to DIN EN ISO 6878:2004-09 around the clock.

火力発電所は、タービンを回転させるために高圧で高純度の蒸気を使用して、大量の水を必要とします。 独立した冷却水回路が実装されており、タービンの後で蒸気が凝縮するときに真空を形成するのに役立ちます。 最適な凝縮パラメータでこの真空を維持することは、発電所の効率にとって重要です。 銅製コンデンサーはアンモニアによる腐食の影響を受けやすく、冷却水中でEPRIによって設定された2mg /LNH3の上限につながります。 復水器の小さな亀裂と蒸気回路と冷却水回路の大きな圧力差が相まって、ボイラー内の高純度水を汚染し、大きな問題を引き起こし、プラントのメンテナンスのためにシャットダウンする必要があります。 メトロームのプロセス分析計を使用することで、冷却水中のアンモニア（NH3）をオンラインで監視することで、事前にトラブルを防ぐことができます。

ポリウレタン（PU）は、触媒と添加剤が混在する中でジイソシアネートおよびポリイソシアネートへのジアルコールの重付加を経て生成される、合成ポリマーです。ドージングの方法および速度は、ポリマーの特性に多大な影響を及ぼします。残留イソシアネートは健康に有害であり、ポリウレタン中のイソシアネート含有量を知った上で、反応の終了後に「焼入剤」（Quenching agent）を用いた発散によって取り除かなければなりません。迅速かつ非破壊的なイソシアネートの測定（% NCO）は、リアクターに直接設置されたセンサーを用いた近赤外分光計によって行われます。

Measures to monitor or prevent corrosion are crucial in nuclear power plants, where significant risks to health and safety can occur if corrosion is left unchecked. Anions corrode metals under high temperature and pressure, therefore their concentrations must be monitored at all times. The analytical challenge in the primary circuit is detection of anions in the μg/L range alongside gram quantities of boric acid and lithium hydroxide. Precise, reliable trace analysis requires the method to be automated as much as possible. The 2060 IC Process Analyzer from Metrohm Process Analytics can measure several anions from a single injection, with combined Inline Preconcentration and Inline Matrix Elimination to measure low anion concentrations precisely and reliably time after time.

In power plants, corrosion is the primary factor leading to costly and critical downtimes. In a nuclear power plant, a separate water circuit known as the Pressurized Water Reactor (PWR) ensures radioactive material stays contained while still transferring heat and energy to the other circuits. Boric acid and lithium hydroxide are added specially to the PWR circuit in amounts which can complicate other analytical measurements. Lithium prevents corrosion and must be monitored, along with other cations such as zinc, nickel, and ammonium. In order to measure these cations online at sub-µg/L range in a single analysis, the 2060 IC Process Analyzer is offered with combined Inline Preconcentration and Inline Matrix Elimination. Several cations can be analyzed in a single injection, with automated sample preparation making precise and reliable measurements easier.

Neutralizing amines are added to adjust pH levels within the water-steam circuit of power plants to avoid corrosion-inducing conditions. This preventive maintenance can reduce costly and critical downtimes due to corrosion, however frequent monitoring of the amine chemistry is necessary to ensure conditions stay optimal. The 2060 IC Process Analyzer featuring the Metrohm intelligent Partial Loop Technique (MiPT) option is ideal for this application, with the ability to measure trace amounts of the analytes precisely and reliably through an automated method. The benefit of using IC is that multiple analytes can be monitored simultaneously, and here the ability to measure the presence of sodium next to the high ammonium or amine concentrations could indicate that cooling water is seeping into the circuit, indicating a problem upstream.

Copper is used widely in industrial cooling water systems for its heat transfer properties, although it is susceptible to corrosion. Corrosion can cause a loss of efficiency and eventually a failure of equipment, leading to costly maintenance, replacement, and downtime. Corrosion inhibitors (triazoles) can be added to the water chemistry, which form sparingly soluble protective layers on the surface of the metal. Triazole concentrations must be maintained to protect the copper, which necessitates regular concentration determinations in cooling water. The 2060 IC Process Analyzer with UV/VIS detection is well-suited for this application, able to precisely and reliably measure multiple ionic and UV-active compounds simultaneously in cooling water.

基礎化学工業界は、数千種もの原料の非常に大規模な生産に対する責任を負っています。一定レベルの不純度は様々なプロセスにおいて重大な問題を引き起こす可能性がある一方、下流産業は自社製品を製造するのに、一定レベルの化学的純度に依存しています。基礎化学物質である NaOH および KOH の製造中、皮膜セルを用いた飽和食塩水の電気分解後、蒸発によって更に濃縮された製品が生産されます。食塩水に用いられている塩からの不純物もまた濃縮されます。一般的に、こういった不純物の分析は、多様な保存期間を有する様々な有害化学物質を用いてオフラインで行われます。プロセスイオンクロマトグラフは、ASTM E1787-16に従って測定をオンラインで行うことができ、時間をかけることなく、またラボでの危険な実験を行わずに、製品の質を保証することができます。

A safer way to monitor moisture content in crude distillation unit overhead fractions is with inline near-infrared spectroscopy using the 2060 The NIR-Ex Analyzer.

This Process Application Note provides a detailed account of the inline assessment of moisture during a pilot scale granulation process using a 2060 The NIR Analyzer.

Drinking water which has been disinfected via the ozonation process can contain undesirable levels of bromate, a carcinogen, via oxidation of bromide in the raw water. Already several agencies including the World Health Organization have recommended concentration limits for bromate set in place to limit its risks to our health. Ion chromatography is mentioned in several analytical standards for the determination of disinfection byproducts (DBP) including bromate, such as EPA 300.1, 317.0, 321.8, 326.0, ASTM D6581, ISO 11206, and ISO 15061. Monitoring trace levels of bromate online means higher throughput and less time spent performing manual laboratory tests, and ensures quality drinking water is produced.

In the pharmaceutical industry, the fluid bed granulator/dryer is an integral point in the manufacture of powdered materials. Residual moisture must be kept within certain specifications to avoid fracturing of particles or caking (stickiness) of the bulk material. Current methods are slow and cumbersome, which can lead to damaged or degraded product. The ability to monitor the residual moisture content inline after drying is possible with near-infrared spectroscopy (NIRS). The NIRS XDS Process Analyzer offers fast, reagent-free, nondestructive analysis of residual moisture of powders with a fluid bed probe specifically designed for these applications.

This Process Application Note presents a method to closely monitor low levels of moisture in propylene oxide safely and reliably by using a single explosion-proof inline process analyzer.

In refineries, high octane products are desired since they are used to produce premium gasoline. Catalytic reforming converts heavy naphtha into a high octane liquid product called reformate (a mixture of aromatics and iso-paraffins C7 to C10). The reformate must be constantly monitored to ensure high throughput along the refining process. Traditionally, the octane numbers can be measured by two different methodologies: Inferred Octane Models (IOM) and laboratory octane engine analysis. However, these do not provide «real-time» results and require constant maintenance and human intervention to adapt to current operation conditions. «Real-time» analysis of the octane number in fuels can be performed online via near-infrared spectroscopy (NIRS) technology, which fits well within the international standards (ASTM). Utilization of a Metrohm Process Analytics NIRS XDS Process Analyzer (ATEX version) in conjunction with a sample preconditioning system makes analysis of the octane number simple, fast, and reliable, allowing quick adjustments to the process for a better quality product and higher profitability.

This Process Application Note presents a way to closely monitor multiple parameters simultaneously during the dioctyl terephthalate production process with near-infrared spectroscopy.