JPH01171645A - 強酸性陽イオン交換体の処理方法 - Google Patents

強酸性陽イオン交換体の処理方法

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JPH01171645A
JPH01171645A JP62329962A JP32996287A JPH01171645A JP H01171645 A JPH01171645 A JP H01171645A JP 62329962 A JP62329962 A JP 62329962A JP 32996287 A JP32996287 A JP 32996287A JP H01171645 A JPH01171645 A JP H01171645A
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JP
Japan
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strongly acidic
acidic cation
cation exchanger
exchanger
acid
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Pending
Application number
JP62329962A
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English (en)
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Yutaka Takada
豊 高田
Nobuo Eto
衛藤 伸生
Tsugio Murakami
次雄 村上
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Tosoh Corp
Original Assignee
Tosoh Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、強酸性陽イオン交換体の処理方法に関するも
のである。詳しくは、強酸性陽イオン交換体を使用する
際、該交換体から溶出してくる成分を前もって除く方法
に関するものである。
[従来の技術及び発明が解決しようとする問題点コ陽イ
オン交換体は、水の脱塩、軟化、糖液の脱塩、軟化、各
種廃水からの金属イオンの除去1回収、希土類元素の相
互分離、等幅広い分野に使用されている。
陽イオン交換体の製造方法は、スチレン、ビニルトルエ
ンをジビニルベンゼンで共重合した後スルホン化する方
法、メタクリル酸、アクリル酸、及びこれらのアルキル
エステルをジビニルベンゼンで共重合した後スルホン化
する方法、ポリビニルアルコールにポリリン酸アンモニ
ウムを添加して紡糸し、該繊維を加熱処理し、ポリエン
化繊維とした後スルホン化する方法、等がある。
いずれの方法にしても、製造後には原料に由来する単量
体、製造時に生成する中間体が残り、強酸性陽イオン交
換体を使用する際にこれらが溶出し、不純物となったり
、又着色原因となったりする。又、単なる不純物2着色
原因にとどまらず、運転操作、管理に支障を及ぼす。
したがって、通常使用する前にこれら不純物。
着色物質は除去される。
従来、これら不純物1着色物質の除去方法、即ち強酸性
陽イオン交換樹脂の処理方法として次の方法が用いられ
てきた。
強酸性陽イオン交換体を水に懸濁させ加熱し、沸騰状態
にして不純物1着色物質を除く方法。該方法は、操作は
容易であるが大量の水を沸騰状態にする為、熱エネルギ
ーを多量消費する。
又、該処理の効果は十分でなく、処理品を実用に供する
と不純物1着色物質が溶出してくる。
又、強酸性陽イオン交換体を水酸化ナトリウム。
水酸化カリウム等のアルカリ水溶液に懸濁させた後、該
強酸性陽イオン交換体を水に懸濁させ、加熱して沸騰状
態とし、不純物9着色物質を除く方法がある。該方法に
よれば、不純物1着色物質をかなり除くことができる。
しかしながら、大量の水を沸騰状態にする為、多量の熱
エネルギーを必要とする。又、該方法でも効果は十分で
なく、処理した強酸性陽イオン交換体を実際に用いると
不純物9着色物質の溶出が幾分みられる。又、該方法は
操作が複雑である。
本発明は、従来技術のもつ前記問題点を解決すべくなさ
れたものであって、強酸性陽イオン交換体に存在する溶
出成分を簡便に除く方法を提供することを目的とする。
[問題を解決するための手段] 本発明者らは、強酸性陽イオン交換体からの溶出成分を
簡便に、経済的に、かつ効率よく除く方法について鋭意
検討した。
その結果、強酸性陽イオン交換体の処理剤として、アミ
ノポリ酢酸類錯形成剤を含有するアルカリ水溶液を用い
、限定された温度で該イオン交換体と処理剤を接触させ
ることにより目的を達成させ得ることを見い出し、遂に
本発明を完成するに至ったのである。
即ち、本発明は、強酸性陽イオン交換体を温度30〜9
5゛Cにて、アミノポリ酢酸類錯形成剤を含有するアル
カリ水溶液と接触させることを特徴とする強酸性陽イオ
ン交換体の処理方法である。
本発明によれば、簡単な操作及び装置で、強酸性陽イオ
ン交換体を処理することができ、該イオン交換体に存在
する溶出成分を除くことができる。
処理後の強酸性陽イオン交換体を水の脱塩、軟水、糖液
の脱塩、軟化、等前述の分野に用いても、不純物1着色
物質の溶出はなく、目的とする物質が汚染されることは
なく、又運転操作、管理は容易になる。
以下に本発明の詳細な説明する。
本発明における強酸性陽イオン交換体とは、スルホン酸
基を有するイオン交換体である。市販の強酸性陽イオン
交換体としては、アンバーライトIR−120B、アン
バーライトIR−252゜アンバーライトca−120
(以上、オルガノII製)、ダイヤイオン5KIB、ダ
イヤイオンRMK−803,ダイヤイオンPK−216
(以上、三菱化成工業@製)、ダウエックス50W。
ダウエックス88(以上、ダウケミカル社製)。
東し■製イオン交換繊維等が挙げられる。又、スルホン
酸基と弱酸基であるカルボン酸基、フェノール基、リン
酸基との混合型でも良い、具体的には、特開昭53−4
787号公報、特開昭58−45341号公報に示され
た、スルホン酸基とカルボン酸基の混合型であるイオン
交換繊維が挙げられる。該イオン交換繊維の処理は容易
であり、不純物1着色物質が効率良く除去できるので好
ましいイオン交換体である。
本発明に用いられる錯形成剤は、エチレンジアミン四酢
酸(EDTA)、N−ヒドロキシエチルエチレンジアミ
ン三酢酸(HEDTA)、1.2−ジアミノシクロヘキ
サン−N、N、N′、N’−四酢酸<DCTA)、ジエ
チレントリアミン−N、N、N′、N″、N″−五酢酸
(DTPA>。
エチレングリコール−ビス(2−アミノエチル)エーテ
ル−N、N、N′、N’−四酢酸(DE)。
ビス(2−アミノエチル)エーテル− N、N、N′、N′−四酢酸(ME)、ニトリロ三酢酸
(NTA)、イミノニ酢酸(IMPA)等のポリアミノ
酢酸類である。これら錯形成剤の内、特にEDTA、H
EDTA、DTPAが少量で効果を大きく、且つ汎用品
である為、価格が安く好ましい。該錯形成剤の濃度は特
に制限はしないが、通常0.001〜0.2mo 1/
hzである。
アルカリ水溶液は、アルカリ金属、アルカリ土類金属の
水酸化物、水酸化アンモニウムの水溶液が良く、特に溶
解度が高く、強酸性陽イオン交換体への吸着力の小さい
アルカリが良い。
具体的には、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム。
水酸化アンモニウムが挙げられ、これらより選ばれた一
種以上が特に好ましい、これらのアルカリ水溶液を用い
ると、短時間で、少量で強酸性陽イオン交換体の処理を
効率良く行うことができる。
アルカリ土類金属の水酸化物では、アルカリ土類金属イ
オンが該イオン交換に強く吸着し、処理後に酸又は錯形
成剤の水溶液で除去する必要が生じる。
アルカリ水溶液の濃度は特に制限しないが、錯形成剤が
含有された時のP Hが8〜14に調節するのが好まし
い、PHを高くすると不純物1着色物質の除去効果は大
きくなるが、イオン交換体の劣化が大きくなる。又、P
Hが低くなるとイオン交換体の劣化はないが、不純物2
着色物質の除去効果が小さくなる。
強酸性陽イオン交換体とアミノポリ酢酸類錯形成剤を含
有するアルカリ水溶液の接触温度は30〜95℃である
。この範囲外では本発明の目的を達成できない。即ち、
30”Cよりも低いと処理効果が小さく、大量の該アル
カリ水溶液を要し、且つ長時間接触させねばならない、
又、95℃よりも高いと、該イオン交換体の劣化が激し
くなり、イオン交換基が脱離したり、イオン交換体が破
壊したりする。
接触時間は通常、0.5〜3時間で良い。又、接触方法
は回分式、連続式いずれで良いが、操作が容易な回分式
がより好ましい。回分式の場合、該イオン交換体と該ア
ルカリ水溶液の重量比は1:1〜1:20が好ましい、
又、接触は静置状態で行っても良いが、撹拌機を用いて
行うと効率が更に向上し短時間で処理できるのでより好
ましい方法である。接触終了後、液を抜き出すが、その
後該アルカリ水溶液を再度加え同様に接触操作をくり返
すと更に効果は向上する。この操作を数回くり返すこと
により完全に溶出不純物9着色物質を除くことができる
拳法による強酸性陽イオン交換体の処理により、該イオ
ン交換体の製造時に残存した不純物1着色物質を除くこ
とができる。該不純物1着色物質は前述した様に、製造
原料に由来する単量体、中間生成物であるが、その同定
は難しいものの、処理後の錯形成剤含有アルカリ水溶液
の紫外可視スペクトルの強度測定により、容易にその効
果を把握できる。又、目視によっても判断できる効果で
ある。
更に、本発明の方法によれば、該イオン交換体の製造時
、装置材料、原料がら由来する鉄イオン等の金属イオン
をも除去することができる。これは、希土類元素等の希
少金属イオンの回収1分雛。
j?を製に対して有利な強酸性陽イオン交換体を提供す
ることになる。
[発明の効果] 次に本発明の効果を列記する。
(1)本発明より、強酸性陽イオン交換体に残存する溶
出不純物1着色物質を効率良く、経済的に除去できる。
(2)強酸性陽イオン交換体の金属イオンをも除去する
ことかできる。
(3)本発明により処理された強酸性陽イオン交換体を
用いると、高度で高純度の吸着1分難。
精製が達成できる。
[実施例コ 以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、
本発明はこれらに限定されるものではない。
実施例1 スルホン酸基:2.6meq/g、カルボイ酸基:1.
Omeq/gで長さ:250μm、含水率45 w t
%の■ニチビ製イオン交換繊維200gをエチレンジア
ミン四酢酸(EDTA):0.10mol/kr、PH
=12の水酸化ナトリウム水溶液1 kgに懸濁させ、
60℃にて撹拌機を用いて1時間接触させた。
接触前無色透明であった前記水酸化ナトリウム水溶液は
、接触後黄褐色となった。
処理後のイオン交換繊維を純粋101で洗浄後、内径2
2印、長さ700 mmのカラムに充填しIN−HC1
でイオン交換繊維の対イオンをプロトンとし、60゛C
にて、PH7,5で0.017m o l / lのN
−ヒドロキシエチルエチレンジアミン三酢酸(HEDT
A)を溶離液として、ジスプロシウム(Dy): 3m
mo I 、イツトリウム(Y)+ 13mmo Iの
混合物を空塔速度:0.6Hr”で相互分離しな。
その結果、純度99.99%以上のY分画液を収率92
%で得た。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)強酸性陽イオン交換体を温度30〜95℃にて、
    アミノポリ酢酸類錯形成剤を含有するアルカリ水溶液と
    接触させることを特徴とする強酸性陽イオン交換体の処
    理方法。
  2. (2)強酸性陽イオン交換体がスルホン酸基とカルボン
    酸基を共有するイオン交換繊維である特許請求の範囲第
    1項記載の強酸性陽イオン交換体の処理方法。
  3. (3)アミノポリ酢酸類錯形成剤がエチレンジアミン四
    酢酸、N−ヒドロキシエチルエチレンジアミン三酢酸、
    ジエチレントリアミン− N,N,N′,N″,N″−五酢酸から選ばれた一種以
    上である特許請求の範囲第1項又は第2項記載の強酸性
    陽イオン交換体の処理方法。
  4. (4)アルカリが水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、
    水酸化アンモニウムより選ばれた一種以上である特許請
    求の範囲第1項から第3項いずれか記載の強酸性陽イオ
    ン交換体の処理方法。
JP62329962A 1987-12-28 1987-12-28 強酸性陽イオン交換体の処理方法 Pending JPH01171645A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2738663A1 (fr) * 1995-09-12 1997-03-14 Doryokuro Kakunenryo Procede de separation d'actinides trivalents et d'elements de terres rares d'un dechet liquide fortement acide

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2738663A1 (fr) * 1995-09-12 1997-03-14 Doryokuro Kakunenryo Procede de separation d'actinides trivalents et d'elements de terres rares d'un dechet liquide fortement acide

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