JPH02149342A

JPH02149342A - イオン交換樹脂の再生方法

Info

Publication number: JPH02149342A
Application number: JP29956888A
Authority: JP
Inventors: Tomio Kawashima; 川島　富男; Fumio Yusa; 遊佐　文雄
Original assignee: Toagosei Co Ltd
Current assignee: Toagosei Co Ltd
Priority date: 1988-11-29
Filing date: 1988-11-29
Publication date: 1990-06-07
Anticipated expiration: 2012-07-02
Also published as: JP2625996B2

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】イ）発明の目的〔産業上の利用分野〕本発明は、１，１．ｉ−トリクロロエタンまたはトリク
ロロエチレンをイオン交換樹脂で脱水処理した後の、イ
オン交換樹脂の再生方法に関するものである。

〔従来の技術〕

１．１．１−）リクロロエタンまたはトリクロロエチレ
ンは製造工程中、あるいは使用時に水分を吸収し、水分
を含有した１、１．１−）リクロロエタンまたはトリク
ロロエチレンは、熱により化学反応を起こして塩酸を生
成し、装置や容器等に用いられている金属を腐食したり
、また製品の品質にも影響を及ぼす。

従来より、水分を含有した１、１．１−トリクロロエタ
ンまたはトリクロロエチレンの脱水方法として、０°Ｃ
〜−３０°Ｃまで冷却し、水分を氷結除去する冷凍脱水
法、精留塔による分留等の方法が用いられているが、現
在は作業環境上あるいは省エネルギー面の見地より、イ
オン交換樹脂による吸着脱水法が多く用いられている。

しかし、イオン交換樹脂による吸着脱水法は吸着後のイ
オン交換樹脂の再生を行う必要があり、窒素等の不活性
ガスや空気の熱風によるイオン交換樹脂の再生が行わる
。再生温度としては通常８０′Ｃから１５０“Ｃが望ま
しいが、１，１．１−トリクロロエタンまたはトリクロ
ロエチレンを脱水した後、イオン交換樹脂を再生する場
合、イオン交換樹脂に吸着された水分と付着した１、１
．１−トリクロロエタンまたはトリクロロエチレンが熱
風により化学反応を起こして、塩酸を生成し、装置、容
器等の金属を腐食するという不都合が生じ、そのため装
置等にテフロン材、カーボン材、グラファイト材等の高
価な素材を用いたり、再生温度を低くして行う等、工業
的に不利な方法を用いざるを得なかった。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明者らは、水分を含有した１、１．１−トリクロロ
エタンまたはトリクロロエチレンをイオン交換樹脂で脱
水した後のイオン交換樹脂の再生にあたり、塩酸の生成
を抑制し、装置、容器等の金属の腐食を防ぎ、高い温度
で効率よくイオン交換樹脂の再生を行う方法につき鋭意
研究した結果、本発明を完成した。

口）発明の構成〔課題を解決する為の手段〕本発明は、水分を含有した１、１．１−トリク１．１．
１−トリクロロエタンまたはトリクロロエチレンの脱水
を行った際、これらに混入し、製品の品質に影響を及ぼ
す。

エポキシド類の好ましい例としては、例えばｌ。

２−エポキシブタン、エビクロロヒドリン等の低級エポ
キシド類が挙げられる。

エポキシド類を添加する際、ニトロメタン、ニトロエタ
ン等のニトロアルカンを併用添加すると望ましい。ニト
ロアルカンの好ましい割合は、再生用循環ガスを基準と
して０．００５〜０．１容量％である。

再生用循環ガスにアンモニアまたはアミン類を含有させ
る場合は、再生用循環ガスを基準として０．００５〜０
．１容量％、好ましくは０．０１〜０．０５容量％であ
る。０．００５容量％未満では塩酸の発生抑制の効果が
なく、０．１容量％を超えてもそれに見合う効果が望め
ず、またイオン交換樹脂を再生した後、１，１．１−）
リクロロエタンまたはトリクロロエチレンの脱水を行っ
た際、該化合物に混入し、製品の品質に影響を及ぼす。

ロロエタンまたはトリクロロエチレンの脱水に使用され
たイオン交換樹脂を、再生用循環ガスにより再生するに
際し、エポキシド類０．０２〜２．５容量％またはアン
モニアもしくはアミン類０．００５〜０．１容量％（以
下、これらを総称して添加剤ともいう）を含有した再生
用循環ガスを用いることを特徴とするイオン交換樹脂の
再生方法である。

本発明方法は吸着脱水に使用される各種のイオン交換樹
脂、例えば強酸性陽イオン交換樹脂等の再生に適用する
ことが出来る。

再生用循環ガスとしては、通常用いられている窒素等の
不活性ガスや空気が挙げられるが、安全性の面から窒素
等の不活性ガスが好ましい。

再生用循環ガスに含有させるエポキシド類の割合は、再
生用循環ガスを基準として０．０２〜２．５容量％、好
ましくは０．０５〜ｌ容量％である。０゜０２容量％未
満では塩酸の発生抑制の効果が認められず、２．５容量
％を超えてもそれ以上の効果が望めず、また再生された
イオン交換樹脂によって、アンモニアまたはアミン類は
、それぞれ単独で用いても併用して用いてもよい。アミ
ン類の好ましい例としては低級アルキルアミン、アリル
アミン等が挙げられ、低級アルキルアミンの具体例とし
てはメチルアミン、エチルアミン、プロピルアミン、イ
ソプロピルアミン、ブチルアミン、ジメチルアミン、ジ
エチルアミン、ジプロピルアミン、ジイソプロピルアミ
ン、トリメチルアミン、トリエチルアミン等がある。

各添加剤の再生用循環ガスに含有させる方法としては、
再生用循環ガス導入管にあらかじめ添加剤を供給してお
き、再生用循環ガスの導入時に接触させることにより含
有させてもよいし、また添加剤を事前に再生用循環ガス
に含有させておいても良い。

添加剤を含有した再生用循環ガスでイオン交換樹脂の再
生を行う際の再生温度は、７５°Ｃ〜１２０°Ｃが好ま
しい。７５°Ｃ未満では再生に時間がかかりすぎる恐れ
があり、また再生が完全に行われない場合がある。また
１２０°Ｃを越えると１，１゜１−トリクロロエタンま
たはトリクロロエチレンが分解し、塩酸発生を抑制出来
ない恐れがある。

特に好ましい再生温度は、１，１．１−）リクロロエタ
ンの脱水を行った場合は７５°Ｃ〜９０’Ｃ、トリクロ
ロエチレンの脱水を行った場合は９５°Ｃ〜１２０°Ｃ
である。

本発明において、イオン交換樹脂の再生を連続して効率
的に行う為に、イオン交換樹脂と接触した後の再生用循
環ガスを好ましくはＯ’Ｃ−１２°Ｃに、更に好ましく
は３°Ｃ〜５°Ｃに冷却し、ガス中の水分および１，１
．１−トリクロロエタンまたはトリクロロエチレンを凝
縮させ、凝縮液の分離を通常の気液分離操作により行っ
た後、再生用循環ガスを再度循環使用する方法を用いる
と、更に望ましい。冷却温度がＯ′Ｃ未満では凝縮液中
の水分の凍結による配管の閉塞等が生じる場合があり、
装置的にも有利とは言えず、また１２℃を超えると循環
する再生用循環ガス中の水分の濃度が高ずぎて該循環ガ
スを用いて連続処理を行った場合、効率的な処理が望め
ない場合があり、また該循環ガスを系外に廃棄する場合
、環境等の問題が生しる恐れがある。再生用循環ガスを
冷却する′際、急冷すると局所的に過冷却され、冷却器
に氷が付着する場合があり、これを避けるために、予備
冷却を行うことはより効率的な方法である。

以下、第１図に基づいて本発明を更に詳細に説明する。

第１図は本発明方法の一実施態様を示すフローシートで
ある。１は吸着塔で、その中に強酸性陽イオン交換樹脂
が充填されており、脱水操作においては、１，１．１−
）リクロロエタンまたはトリクロロエチレンを導入管３
より吸着塔１に導入し、イオン交換樹脂２により脱水し
た後、出口管４より糸外に取り出す。

再生操作においては、再生用循環ガスは再生用循環ガス
供給管５より系内に供給され、フロワー６により循環さ
れ、ヒーター７により所定の温度に加熱されて熱風とし
て吸着塔１中に導かれるが、その際、添加剤供給口１５
より供給された添加剤を含有して吸着塔１中に導入され
る。なお、再生用循環ガスの温度は温度計８にて測定す
る。

吸着塔１に導入された添加剤含有再生用循環ガスは、イ
オン交換樹脂に吸着されている水分および１，１．１−
トリクロロエタンまたはトリクロロエチレンを気化させ
て含み、配管９を経由して冷却器１０に導かれ予備冷却
され、一部の水分および１，１．１−）リクロロエタン
またはトリクロロエチレンが凝縮液として凝縮タンク１
３に回収される。再生用循環ガスは続いて冷却器１１に
導かれ０°Ｃ〜１２°Ｃに冷却され、水分および１゜１
．１−トリクロロエタンまたはトリクロロエチレンが充
分に凝縮され、凝縮液として凝縮タンク１３において分
離回収され、一方再生用循環ガスは配管１４を経由して
ブロワ−１５により再度イオン交換樹脂の再生に使用さ
れる。なお、冷却された再生用循環ガスの温度は温度計
１２で測定し、また再生用循環ガスを循環使用するとき
は、添加剤が所定の含有量となるよう調整する。

再生終了後は、吸着塔に通ずる再生用循環ガス配管の内
、吸着塔の入口および出口部分を閉鎖し、吸着塔を脱水
に再使用し、次段階の再生においては前記閉鎖部分を開
放し、同様の再生操作を行えばよい。そうする事により
、再生用循環ガスを系外に出さずに脱水と再生を繰り返
すことが出来、再生用循環ガスの浪費を防止することが
でき、また再生用循環ガスを系外に放出する場合の１．
１゜１−トリクロロエタンまたはトリクロロエチレンの
損失それらの回収操作および環境上の問題も解消される
。

〔試験〕

以下、試験に基づいて本発明を更に詳細に説明する。

試験１〜４第１図と同様な装置を用い、イオン交換樹脂再生を行っ
た。主装置である吸着塔１は、イオン交換樹脂（ダイヤ
イオン５ＫＩＢ：三菱化成工業■製）７ｆｆｉが充填さ
れた内容積１５Ｉ！、の吸着塔である。３２０ｐｐｍの
水分を含有した１、１．１４リクロロエタンの脱水を流
速９０４２／ｈｒで３５時間供給し脱水を行った後、イ
オン交換樹脂の再生を開始した。脱水により吸着した水
分は約２００ｇ＃ｃイオン交換樹脂基準）であった。な
お、脱水および再生装置は５ＵＳ３０４製である。

窒素Ｉ　ＬＮｍ”／ｈｒを再生用循環ガス供給管５より
供給し、ブロワ−６により循環してヒーター７（加熱源
ニスチーム、形式：エロフィン型）で８０°Ｃに加熱し
、一方添加剤を添加剤供給口１５より供給し、加熱され
た再生用循環ガスに含有させ、添加剤を含有した再生用
循環ガスを吸着塔１に導入した。なお、各試験の添加剤
の種類は第１表の通りであり、各試験において再生用循
環ガス中の添加剤の含有量を第２表の通り変化して、各
試験を繰り返した。

吸着塔１から水分および１．Ｌ、１−）リクロロエタン
を含有した再生用循環ガスを、配管９を経由して冷却器
１０（冷媒：塩化カルシウム水溶液、形式：垂直型多管
式、温度−２０℃）に導き、予備冷却し、ここで一部の
水分および１．　１．　１トリクロロエタンを凝縮分離
させ、凝縮液は凝縮タンク１３に回収した。

の各試験のＰＨの測定結果を第３表に示す。

第１表続いて再生用循環ガスは冷却器１１（冷媒：塩化カルシ
ウム水溶液、形式：垂直型多管式、温度２０℃）に導き
、５°Ｃに冷却し、水分および１゜１．１−）リクロロ
エタンを凝縮させ、凝縮液を凝縮タンク１３に分離回収
した。

一方、再生用循環ガスは配管１４を経てプロワ−６によ
りヒーター７に循環し、再度加熱してイオン交換樹脂の
再生に循環使用した。

上記のようにして連続７時間の再生を行った後、凝縮タ
ンクの水のＰＨを、繰り返し行った各種試験につき測定
した。その結果を第２表に示す。

〔試験５〜８〕２４０ｐｐｍの水分を含有したトリクロロエチレンの脱
水を流速１２０ｆｆｉ／ｈｒで３５時間行い（吸着した
水分量は約２００ｇ＃（イオン交換樹脂基準）、加熱温
度を１１０°Ｃとし、添加剤の量を第３表の如く変化さ
せた以外は、試験１〜４と同様にしてトリクロロエチレ
ンの脱水およびイオン交換樹脂の再生を行った。

連続７時間の再生を行った後の凝縮タンクの水ハ）発明
の効果本発明によれば、水分を含有した１、　　１．　１トリ
クロロエタンまたはトリクロロエチレンをイオン交換樹
脂で脱水した後の、イオン交換樹脂の再生において、高
い温度で再生しても塩酸の生成が抑制され、装置、容器
等の金属の腐食がなく、短時間で効率的に、しかも安価
な装置で再生することが可能であり、また必要に応じて
イオン交換樹脂と接触後の再生用循環ガスを特定の温度
に冷却する場合は、複雑な装置を必要とせず、１．１１
−トリクロロエタンまたはトリクロロエチレンのイオン
交換樹脂による脱水とイオン交換樹脂の再生を連続的に
長時間にわたり効率よく行うことが出来、省エネルギー
で、工業的、経済的に優れた再生方法である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明によるイオン交換樹脂の再生方法にお
ける一実施態様のフローシートである。１、吸着塔２、イオン交換樹脂５、再生用循環ガス供給管７、ヒーター１０、および１１．冷却器１３、凝縮タンク１５、添加側供給口

Claims

【特許請求の範囲】

１、水分を含有した１，１，１−トリクロロエタンまた
はトリクロロエチレンの脱水に使用されたイオン交換樹
脂を再生用循環ガスにより再生するに際し、エポキシド
類０．０２〜２．５容量％またはアンモニアもしくはア
ミン類０．００５〜０．１容量％を含有した再生用循環
ガスを用いることを特徴とするイオン交換樹脂の再生方
法。