製氷工場のボーメ度に関する質問です。

質問

製氷工場からの依頼です。
ボーメ度を22°Beから23度°Beにするには塩化カルシウムを
どれくらい投入すればいいのでしょうか？（
水量は、48m3です。
＊　簡単に求めやすい計算式又はボーメ度毎に塩化カルシウムの
投入量がわかるようなグラフがあれば。
宜しく御願いします。

回答No.3

okormazd

#2です。
回答に間違いが2つありました。
また、1つ補足したいと思います。

「水量が48m^3ということだから、4800[kg]」
↓
「水量が48m^3ということだから、48000[kg]」です。
したがって、以下の1200[kg]が12000[kg]、1500[kg]が15000[kg]
になります。

「理論的には間違いだが、この場合、実用上問題はないだろう」
を削除して、「いいだろう」にしてください。

補足です。
CaCl2　100%だと12000[kg]で、CaCl2の濃度が20%で、22～23Be'になるが、100%じゃないCaCl2を使えば、たとえば80%なら15000[kg]使うことになるので、当然ボーメ度が変わってくる。したがって、できるだけ純度の高いCaCl2を使うか、ボーメ度をとるか濃度をとるかどちらか、あるいはその間で適当に妥協しなければならない。純度別の濃度-ボーメ度のデータなど見つからないだろうから、どうしてもというなら、自分でデータをとらなければならないでしょう。

補足

回答ありがとうございました。参考になりました。
どうもこのような質問は苦手なもんで。
もっと他のデータを記入していれば質問の内容も分かりやすかったと反省です。
ちなみに今回の質問の補足として、事前に製氷工場のブライン水を分析しています。それを受けてのユーザーからの依頼でした。その分析結果ですが、(1)　ph7.8　(2)　比重　1.177（20℃）　(3)　塩化カルシウム濃度　19.8％　(4)　ボーメ度　22°の結果でした。このデータがあればもっと分かりやすかったでしょうか？
もし可能であれば上記データを踏まえて回答いただければ助かります。
宜しく御願致します。
＊　塩化カルシウムは粒状タイプで濃度73％以上をしています。

回答No.2

okormazd

ボーメと比重の換算式は、重液の場合、
s=144.3/(144.3-Bh)
s:比重
Bh:ボーメ度
です。
しかし、質問の場合、これがあっても何にもならない。比重とCaCl2の濃度の関係がわからなければなりません。
それは、たとえば下記にあるのでそれを利用します。

http://www.sanuki-k.co.jp/roadclean.html

ここで、濃度y[%]とボーメ度xの関係を回帰式として求めると、
y = 0.0031x^2 + 0.822x + 0.151
となります。ただし、温度が15℃です。
誤差は1%以内でしょう。
これで、x=22でy=19.7[%]、x=23でy=20.7[%]です。
ここで、質問は、
「ボーメ度を22°Beから23度°Beにする」
となっていますが、これだと、「22°Be'のものにCaCl2を加えて23°Be'にする」のに必要なCaCl2の量を求めるように読めるが、
そうではなくて、初めから「22°Be'から23°Be'のあいだの溶液を作る」ために必要なCaCl2の量を求めるのか定かではない。
ここでは、面倒だから後者として考える。

水量が48m^3ということだから、4800[kg]。これにCaCl2　m[kg]加えて19.7%～20.7%のもの、すなわち約20%のものを作るというのだから、
m/(4800+m)×100=20
で、
m=96000/80=1200[kg]
ということになる。

これは、CaCl2の純度が100%としたときの話だから、純度p%なら、

1200×100/p

ということになる。P=80%なら、1500[kg]だ。

なお、これは15℃のときの話だから、温度が変われば当然変わってくるが、±10℃程度なら、誤差は1%位だろうし、この場合は実用的には問題がない。

「22°Be'のものにCaCl2を加えて23°Be'にする」というのもできるから自分で考えてほしい。濃度が1%違うことになるので、それに相当する分を補充するだけで、理論的には間違いだが、この場合、実用上問題はないだろう。

回答No.1

sporespore

Baume 22のデータは載ってますが23は計算するしかないかな。
http://www.alkar.com/download/pdf/Sodium%20Chloride%20Brine%20Tables%20for%2060F.pdf　

ポンド・ガロン表示ですが・・・
http://www.oecfh.com/downloads/specific-gravity-conversion-table.pdf