JPH02152550A - イオン交換膜用洗浄剤 - Google Patents

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〕 本発明はイオン交換膜用洗浄剤に関し、更に詳しくは汚
染されたイオン交換膜を、該膜を劣化することなく洗浄
できる洗浄剤に関する。

〔従来の技術〕

イオン交換膜を使用する電気透析装置は、例えば海水の
脱塩若しくは濃縮を長期間行うと、海水中の溶解物質や
、浮ｉＩｌ懸濁物質、好気性の細菌集団（ｚｏｏｇｌｅ
ａ）や糸状菌などの微生物、等が膜表面あるいは膜表層
部に付着する。そのために膜が目詰まりしたり、入口圧
の上昇や電気抵抗が著しく上昇して、透析性能が低下す
る。そこで、イオン交換膜は定期的に洗浄され、膜への
付着物を除去することが行なわれている。その洗浄方法
としては、物理的洗浄方法と化学的洗浄方法とが知られ
ている。

物理的洗浄方法としては、電気透析装置を分解してイオ
ン交換膜を取り出し、１枚づつスポンジ等でこすり、膜
面の付着物を洗浄する方法である。

この方法は装置の分解、洗浄、組み立てに時間を要し、
こすり方が悪いとイオン交換膜を損傷し、洗浄効果も十
分でないなど問題となっていた。

一方、化学的洗浄方法は適当な洗浄液中に膜を浸漬する
か、あるいは装置内に洗浄液を循環させることにより膜
の洗浄を簡便に行えるので利点がある。しかしながら、
酸、アルカリ、含ハロゲン酸化物、過酸化水素を洗浄液
として長期間使用すると、膜を構成する高分子物質の劣
化を生じ易く、また、イオン性を持った界面活性剤、例
えば陽イオン界面活性剤、陰イオン界面活性剤、両性界
面活性剤は、水中で解離してそれぞれイオン性を持ち、
膜に吸着して電気抵抗を上昇させるので使用できないな
ど問題となっていた〔特開昭５６１１８７０２号、同５
６−１１８７０３号〕。

ところで、近年細胞膜分解酵素であるキナーゼを洗浄剤
に使用する出願がなされているが、酵素自体が人手困難
であることや、海水のａｍにより食塩を製造する場合は
、食塩を通じて酵素が体内に入るおそれが大きく、人間
の細胞膜を傷めるなど、毒性の点で問題となり、更に酵
素を洗浄剤として使用する場合は、その活性を失わせる
ために失活処理を工程中に組み込む必要があり、操作上
煩雑となり、食塩の生産コストの上昇にもなるなど問題
となっていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

従って、本発明の目的は、イオン交換膜を劣下させるこ
となく洗浄でき、且つ安全性に優れた洗浄剤を提供する
ことにある。

本発明者は上記目的を達成するため鋭意検討した結果、
安定度定数が１以上のカルボン酸を含む酸をｐｆ１２〜
７で調整して含む洗浄剤を使用することにより、上記目
的が容易に達成できることを見い出し、本発明に至った
ものである。

〔課題を解決するための手段〕

即ち、本発明は、カルシウムイオンの安定度定数が１以
上である脂肪族カルボン酸、アミノポリカルボン酸又は
アミノ酸を含有し、ｐＨ２〜７に調整されているイオン
交換膜用洗浄剤に関する。

以下、本発明について詳細に説明する。

本発明に用いる脂肪族カルボン酸、アミノポリカルボン
酸及びアミノ酸は、安定度定数が１以上であることが必
要である。ここで、安定度定数とは、金属イオンＭとキ
レート試薬２とが水溶液中でＭｆＺ≧ＭＺなる反応によ
り水溶性の金属キレート化合物ＭＺを生成する場合の平
衡定数をいい、以下の式で示される。

平衡定数に： 安定度定数が１以下の場合は、洗浄剤がイオン交換膜装
置を分解し、物理的作用により、もう１度汚染物を除去
しない限り使用することができない。

好ましい安定度定数は２〜１１である。

これらの酸は、理論的には、解明できないが、微生物の
細胞膜のキチンに作用してこれらを加水分解し、且つ細
胞自体も分解する作用があると思われる。

具体的に、脂肪族カルボン酸としては、蓚酸、コハク酸
、グリコール酸、乳酸、リンゴ酸、酒石酸、クエン酸、
イソクエン酸、アロイソクエン酸、グリコン酸等が挙げ
られる。アミノポリカルボン酸としては、ニトリロトリ
酢酸、エチレンジアミンテトラ酢酸、エチレンジアミン
−Ｎ、　Ｎ’−ジ酢酸Ｎ、　Ｎ’−ジプロピオン酸、エ
チレンジアミン−Ｎ、　Ｎ’ジ酢酸−Ｎ、　Ｎ’−ジ（
２−プロピオン酸）、エチレンジアミンテトラプロピオ
ン酸、１．２−プロピレンジアミンテトラ酢酸等が挙げ
られる。アミノ酸としては、グリシン、ザルコシン、ア
ラニン等が挙げられる。これら塩としては、アンモニア
、アミン、ナトリウムやカリウムなどのアルカリ金属等
の塩が挙げられる。

本発明のイオン交換膜用洗浄剤はｐＨ２〜７に調整され
る。この範囲の１１）１をはずれると、洗浄力が落ち、
膜の劣化が大きくなる。

ｐＨの調整は、上記酸に対して、アンモニア、モノエタ
ノールアミン、ジェタノールアミン、トリエタノールア
ミン、エチレンジアミン、ジエチルアミノエタノール等
のアミン又はナトリウム、ヵリウム、リチウムなどの水
溶液等により行なうことができる。

本発明の洗浄剤は、必要により、洗浄力を増強するため
に、この分野に通常使用されるような非イオン界面活性
剤、分散剤、他のキレート剤、ビルダー等を含有するこ
とが出来る。

本発明の洗浄剤は、粉末状であっても、水に溶解または
、分散した液状であってもよい。

本発明の洗浄剤は、上記脂肪族カルボン酸、アミノポリ
カルボン酸又はアミノ酸を０．０１〜５０％、より好ま
しくは、１〜５％を含有する液として用いることが適当
である。これより低い濃度では、細胞壁の分解能が劣り
、洗浄時間を要し、作業性において問題を生じ、一方、
これより高い濃度で使用しても、洗浄力に優位性が認め
られず、価格の上昇を生ずるに過ぎない。

洗浄は、脂肪族カルボン酸、アミノポリカルボン酸又は
アミノ酸を含む洗浄液を、イオン交換膜を組み込んだ状
態で装置内に循環してもよく、この洗浄液にイオン交換
膜を浸漬してもよい。

本発明の洗浄剤が対象とするイオン交換膜には、特に限
定はなく、本発明の洗浄剤は、あらゆるイオン交換膜に
対して使用できる。

以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明する。

実施例１〜５、比較例１〜４ 海水の脱塩及び濃縮に使用され付着物が付着したイオン
交換膜（約２０ＸｌＯｃｍの長方形）を用意し、これを
以下の表−１に示す各１１１値の範囲に調整した脂肪族
カルボン酸、アミノポリカルボン酸、又はアミノ酸を含
有する洗浄液１１に一定時間浸ｚロシた。その後、イオ
ン交換膜を取り出し、洗浄効果を以下の式に従って決定
した。

洗浄率 結果を以下の表−１に示す。

表 実施例６〜ｌＯ１比較例５〜７ 電気透析装置を用い、海水の脱塩及びａ縮を行い、イオ
ン交換膜（約２０　Ｘ　１０　ｃｍの長方形）に付着物
を形成させた状態で装置の出口圧／人口圧を測定した。

次に、表＝２に示す各ｐ＋＋値の範囲に調整した脂肪族
カルボン酸、アミノポリカルボン酸又はアミノ酸を含む
洗浄液５０ｏ１を一定時間電気透析装置内を循環させた
後、再度用ロ圧／人ロ圧比率を測定し、電気透析装置内
のイオン交換膜の洗浄力を評価した。その結果を表−２
に示す。

注） （１）　　ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル
（ＢＯ：　１０）表 表 （つづき） 注） トリポリリン酸ソーダ ピロリン酸ソーダ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）カルシウムイオンの安定度定数が１以上の脂肪族
   カルボン酸、アミノポリカルボン酸又はアミノ酸を含み
   、かつｐＨ２〜７に調整されているイオン交換膜用洗浄
   剤。
2. （２）前記脂肪族カルボン酸、アミノポリカルボン酸又
   はアミノ酸が、蓚酸、コハク酸、グリコール酸、乳酸、
   リンゴ酸、酒石酸、クエン酸、イソクエン酸、アロイソ
   クエン酸、グルコン酸、ニトリロトリ酢酸、エチレンジ
   アミンテトラ酢酸、エチレンジアミン−Ｎ，Ｎ′−ジ酢
   酸−Ｎ，Ｎ′−ジプロピオン酸、エチレンジアミン−Ｎ
   ，Ｎ′−ジ酢酸−Ｎ，Ｎ′−ジ（２−プロピオン酸）、
   エチレンジアミンテトラプロピオン酸、１，２−プロピ
   レンジアミンテトラ酢酸、グリシン、ザルコシン又はア
   ラニンである請求項（１）記載の洗浄剤。