JPH0221943A - 二酸化マンガン高温吸着濾材の再生方法 - Google Patents
二酸化マンガン高温吸着濾材の再生方法Info
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- JPH0221943A JPH0221943A JP63169019A JP16901988A JPH0221943A JP H0221943 A JPH0221943 A JP H0221943A JP 63169019 A JP63169019 A JP 63169019A JP 16901988 A JP16901988 A JP 16901988A JP H0221943 A JPH0221943 A JP H0221943A
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の目的〕
（産業上の利用分野）
本発明は、燃料電池セルの冷却水中等に溶存する重金属
を高温熱水条件下で直接吸着除去する二酸化マンカン高
温吸着濾材の再生方法に関する。
を高温熱水条件下で直接吸着除去する二酸化マンカン高
温吸着濾材の再生方法に関する。
（従来の技術）
リン酸型燃料電池は、発電効率、安全性からセル内温度
を１５０〜１９０℃に制御する必要がある。このため発
電時の反応熱を除去すべく、セル内にもうけた冷却管へ
冷却水を通している。冷却管には鋼管やステンレス管を
用いるが、運転中上記冷却管や他の配管などから微量の
銅、鉄、ニッケルなどの材料構成重金属が溶出する。こ
れが循環系配管を経て冷却管内面に酸化物のスケールと
なって析出する。特に印加電圧の関係で局部的な堆積が
あると冷却管が閉塞する事故が生ずる。
を１５０〜１９０℃に制御する必要がある。このため発
電時の反応熱を除去すべく、セル内にもうけた冷却管へ
冷却水を通している。冷却管には鋼管やステンレス管を
用いるが、運転中上記冷却管や他の配管などから微量の
銅、鉄、ニッケルなどの材料構成重金属が溶出する。こ
れが循環系配管を経て冷却管内面に酸化物のスケールと
なって析出する。特に印加電圧の関係で局部的な堆積が
あると冷却管が閉塞する事故が生ずる。
実プラントでは、上記閉塞事故を防ぐために、循環冷却
水の一部をブローダウン水として引抜き、同時にイオン
交換樹脂を用いた低温浄化装置により浄化処理を行なっ
ている。しかし上記処理はいずれも熱ロスをともなうた
め、処理流量を増加させるにはプラントの熱効率から限
界がある。すなわち、処理量は循環冷却水流量の１０％
以下である。
水の一部をブローダウン水として引抜き、同時にイオン
交換樹脂を用いた低温浄化装置により浄化処理を行なっ
ている。しかし上記処理はいずれも熱ロスをともなうた
め、処理流量を増加させるにはプラントの熱効率から限
界がある。すなわち、処理量は循環冷却水流量の１０％
以下である。
このように、現行方法では溶出重金属による酸化物スケ
ールを防ぐことは困難であり、このため、高温熱水状態
のまま溶出重金属を吸着除去できる高温吸着濾材を用い
た高温浄化装置が要望されている。
ールを防ぐことは困難であり、このため、高温熱水状態
のまま溶出重金属を吸着除去できる高温吸着濾材を用い
た高温浄化装置が要望されている。
高温熱水条件下で重金属イオンを吸着可能なものとして
は無機吸着材があり、無機イオン交換体と称して、すて
にＱ 、 Ｂ、 Ａ ｍｐｈｌ、ｅｔｔのＩ ｎｏｒｇ
ｎｉｃＩ ｏｎ Ｅ ｘｃｈａｎｇｅｒｓなる総説（１
９６４）が提出され、また阿部光雉、分析化学、第２３
巻（１９７４）に総説として詳しく記されている。これ
ら吸着材はイオン交換樹脂にない耐熱性などから、各種
分野で有望視されているが、工業的に実用化されたもの
は多くなく、特に高熱熱水での実用例は極めて少い。
は無機吸着材があり、無機イオン交換体と称して、すて
にＱ 、 Ｂ、 Ａ ｍｐｈｌ、ｅｔｔのＩ ｎｏｒｇ
ｎｉｃＩ ｏｎ Ｅ ｘｃｈａｎｇｅｒｓなる総説（１
９６４）が提出され、また阿部光雉、分析化学、第２３
巻（１９７４）に総説として詳しく記されている。これ
ら吸着材はイオン交換樹脂にない耐熱性などから、各種
分野で有望視されているが、工業的に実用化されたもの
は多くなく、特に高熱熱水での実用例は極めて少い。
無機吸着材としては、金属酸化物系あるいは金属酸性塩
系などがあるが、高温熱水では酸化チタン、酸化ジルコ
ニウムなどの金属酸化物が適用できると考えられる。
系などがあるが、高温熱水では酸化チタン、酸化ジルコ
ニウムなどの金属酸化物が適用できると考えられる。
燃料電池水冷系への高温吸着濾材の適用には次の問題が
あって実用化を拒んでいる。すなわち、処理対象となる
燃料電池水冷系の重金属濃度は約数１０ｐｐｂと多いが
、逆に高温吸着材の重金属吸着量は一般に０．１％オー
ダないしはそれ以下と少いため、破過時間が早く、実用
処理装置の設計が困難である。また、高温吸着材は粉末
状であり、それ自身機械的強度がないため、実用に当っ
ては濾材化が必要である。濾材化のためにはバインダ添
加や熱処理を行なうが、このために変質や表面粘の減少
、吸着活性の喪失などがおこり、もとの粉末素材に比べ
性能劣化が避けられない。
あって実用化を拒んでいる。すなわち、処理対象となる
燃料電池水冷系の重金属濃度は約数１０ｐｐｂと多いが
、逆に高温吸着材の重金属吸着量は一般に０．１％オー
ダないしはそれ以下と少いため、破過時間が早く、実用
処理装置の設計が困難である。また、高温吸着材は粉末
状であり、それ自身機械的強度がないため、実用に当っ
ては濾材化が必要である。濾材化のためにはバインダ添
加や熱処理を行なうが、このために変質や表面粘の減少
、吸着活性の喪失などがおこり、もとの粉末素材に比べ
性能劣化が避けられない。
そこで、前記障害を克服し重金属吸着量が実用的に充分
な容量を有し、かつ濾材化による性能劣化がなく高温熱
水安定性に優れる高性能高温吸着濾材を得るべく、種々
検討を行なった結果、陽イオン交換能を有し、重金属吸
着容量が従来の吸着材より格段に大きく、かつ吸着能に
影響を与える濾材化処理を要しない、実用性に優れる高
温吸着濾材を見出した。すなわち、マンガン水溶液を電
気分解し、陽極に析出する含水二酸化マンガン電着ブロ
ックを破砕して得られる粒状体である。この粒状体は結
晶水含有量３〜７％、結晶水離脱温度２００〜４００℃
、比表面積１０イ／ｇ以上、Ｘ線結晶構造γ型のもので
ある。
な容量を有し、かつ濾材化による性能劣化がなく高温熱
水安定性に優れる高性能高温吸着濾材を得るべく、種々
検討を行なった結果、陽イオン交換能を有し、重金属吸
着容量が従来の吸着材より格段に大きく、かつ吸着能に
影響を与える濾材化処理を要しない、実用性に優れる高
温吸着濾材を見出した。すなわち、マンガン水溶液を電
気分解し、陽極に析出する含水二酸化マンガン電着ブロ
ックを破砕して得られる粒状体である。この粒状体は結
晶水含有量３〜７％、結晶水離脱温度２００〜４００℃
、比表面積１０イ／ｇ以上、Ｘ線結晶構造γ型のもので
ある。
電解二酸化マンガンの化学成分を表１に示す。
（以下余白）
表１ 電解二酸化マンガンの化学成分
なお、表１の不純物として含有される硫酸塩（ＳＯ４）
は、電解生成時、結晶に混入する硫酸（Ｈ２ＳＯ，）で
あるため、実機への適用に当っては事前に硫酸を除去し
ておく必要がある。
は、電解生成時、結晶に混入する硫酸（Ｈ２ＳＯ，）で
あるため、実機への適用に当っては事前に硫酸を除去し
ておく必要がある。
−ヒ記二酸化マンガン高温吸着濾材は、重金属吸着強度
が高く極めて大きな吸着容量（％オーダー又はそれ以上
）をもっており、破過時間が長く、かつ熱水安定性に優
れ、燃料電池冷却水への適用が可能である。
が高く極めて大きな吸着容量（％オーダー又はそれ以上
）をもっており、破過時間が長く、かつ熱水安定性に優
れ、燃料電池冷却水への適用が可能である。
（発明が解決しようとする課題）
燃料電池冷却水の高温吸着装置は、前記二酸化マンガン
高温吸着濾材をカートリッジへ充填したカラムを使用し
、一定期間（１年が設計の目安）運転後、新品カートリ
ッジと交換する。この際まとまった量の使用済濾材が発
生する。二酸化マンガン化合物として人体に有害な特定
化学物質（以下特化物と称す）に指定される物質であり
、一般産業廃棄物とは異なる特別の処分が必要である。
高温吸着濾材をカートリッジへ充填したカラムを使用し
、一定期間（１年が設計の目安）運転後、新品カートリ
ッジと交換する。この際まとまった量の使用済濾材が発
生する。二酸化マンガン化合物として人体に有害な特定
化学物質（以下特化物と称す）に指定される物質であり
、一般産業廃棄物とは異なる特別の処分が必要である。
このため使用済二酸化マンガン高温吸着濾材の処置が実
用上の問題点になる。
用上の問題点になる。
本発明の目的は、使用済吸着材を再生して循環使用する
、いわゆるリサイクル方式により、上述の問題点を解決
した二酸化マンガン高温吸着濾材の再生方法を提供する
ことにある。
、いわゆるリサイクル方式により、上述の問題点を解決
した二酸化マンガン高温吸着濾材の再生方法を提供する
ことにある。
（課題を解決するための手段）
本発明は高温水中で重金属を吸着した使用済濾材を再生
するし当り、再生剤として鉱酸を用い、被再生濾材と鉱
酸水溶液の化学反応を、常温以上で、かつ濾材の結晶水
離脱温度以上の条件で行なうことを特徴としている。
するし当り、再生剤として鉱酸を用い、被再生濾材と鉱
酸水溶液の化学反応を、常温以上で、かつ濾材の結晶水
離脱温度以上の条件で行なうことを特徴としている。
（作用）
まず、二酸化マンガン吸着濾材の重金属吸着機構は、電
解含水二酸化マンガンの含水量から４Ｍｎ○２・Ｈ２Ｃ
の化学式が与えられ、さらにかって高温熱水条件下にお
ける重金属（例としてＣｕ２＋およびＣｕ（ＯＨ）２を
挙げる）の吸着反応は下記の（Ｄおよび■式となる。
解含水二酸化マンガンの含水量から４Ｍｎ○２・Ｈ２Ｃ
の化学式が与えられ、さらにかって高温熱水条件下にお
ける重金属（例としてＣｕ２＋およびＣｕ（ＯＨ）２を
挙げる）の吸着反応は下記の（Ｄおよび■式となる。
この反応は陽イオン交換樹脂と同じである。
次に再生について検討すると、重金属を吸着した陽イオ
ンは常温の酸液で容易に離脱再生ができるが上述した二
酸化マンガン高温吸着濾材は常温の酸液ではほとんど変
化がなく、再生は極めて困難ないしは不可であることが
わかった。
ンは常温の酸液で容易に離脱再生ができるが上述した二
酸化マンガン高温吸着濾材は常温の酸液ではほとんど変
化がなく、再生は極めて困難ないしは不可であることが
わかった。
しかし、酸液との反応挙動をさらに追求すると、酸液の
温度が離脱に関係することがわかり、酸液温度を上げる
ことにより使用済二酸化マンガン高温吸着濾材の離脱再
生のできることが確かめられた。なお、再生速度は温度
を上げても必ずしも大きくならず、イオン交換樹脂に比
べ、開時間処理が必要である。使用済濾材の酸液（例と
して硝酸ＨＮＯ３を挙げる）による離脱再生反応を下記
の０式に示す。
温度が離脱に関係することがわかり、酸液温度を上げる
ことにより使用済二酸化マンガン高温吸着濾材の離脱再
生のできることが確かめられた。なお、再生速度は温度
を上げても必ずしも大きくならず、イオン交換樹脂に比
べ、開時間処理が必要である。使用済濾材の酸液（例と
して硝酸ＨＮＯ３を挙げる）による離脱再生反応を下記
の０式に示す。
Ｍｎ４０７て訃Ｃｕ＋２ＨＮ○３→凰０７、。、＋Ｃｕ
（Ｎ○ＩＩ）２”’■■式による使用済二酸化マンガン
高温吸着濾材の再生は前記のごとく反応時の温度を上げ
かつ長時間処理を行なうことにより可能となる。
（Ｎ○ＩＩ）２”’■■式による使用済二酸化マンガン
高温吸着濾材の再生は前記のごとく反応時の温度を上げ
かつ長時間処理を行なうことにより可能となる。
本発明は、特化物である使用済二酸化マンガン高温吸着
濾材のリサイクル方式を実現できる再生方法につき種々
検討し、酸液による再生反応は常温ではほとんど進まな
いが、温度の上昇により改善されることに着目し、反応
温度を上げ、かつこれを長時間継続することにより、従
来は廃棄しか処分方法がなかった使用済濾材をリサイク
ルできるようにしている。
濾材のリサイクル方式を実現できる再生方法につき種々
検討し、酸液による再生反応は常温ではほとんど進まな
いが、温度の上昇により改善されることに着目し、反応
温度を上げ、かつこれを長時間継続することにより、従
来は廃棄しか処分方法がなかった使用済濾材をリサイク
ルできるようにしている。
（実施例）
次に本発明の使用済二酸化マンガン高温吸着濾材の再生
方法を詳細に説明する。第１図は回分式の実施例１．第
２図は連続式の実施例２を示す。
方法を詳細に説明する。第１図は回分式の実施例１．第
２図は連続式の実施例２を示す。
実施例１（回分式再生方法）
第１図において、１は使用済二酸化マンガン高温吸着濾
材（以下被再生濾材）で、カートリッジ２に充填されて
おり、再生に当ってはさらに再生用のベッセル３内にセ
ットされる。４は酸溶液貯槽で、内部には酸溶液５が貯
留されている。酸溶液５は、市水１１を混床式イオン交
換樹脂筒１２に通して得られる純水と、酸液貯槽１３に
貯留され、薬注ポンプにより供給される酸液１４とを撹
拌機１６にて撹拌したものである。
材（以下被再生濾材）で、カートリッジ２に充填されて
おり、再生に当ってはさらに再生用のベッセル３内にセ
ットされる。４は酸溶液貯槽で、内部には酸溶液５が貯
留されている。酸溶液５は、市水１１を混床式イオン交
換樹脂筒１２に通して得られる純水と、酸液貯槽１３に
貯留され、薬注ポンプにより供給される酸液１４とを撹
拌機１６にて撹拌したものである。
６−１．６−２．６−３．６−４．６−５．６−６．６
−７はそれぞれ手動弁で、このうち手動弁６−２．６−
３．６−５は再生循環ポンプ７およびヒータ８と共に、
ベッセル３に対する′Ｗ４環路を構成する。また手動弁
６−１は酸溶液貯槽４から上記手動弁６−５の吐出側へ
の管路、すなわち、循環路への吸引路に設けられ、手動
弁６−４は、前記手動弁６−５の吸入側から酸溶液貯槽
４に通じる管路、すなわち帰還路に設けられる。さらに
手動弁６−６はクーラ１０を直列に有し、前記手動弁６
−３に対し並列に設けられる。また手動弁６−７は、前
述した循環路からの排液路に設けられる。
−７はそれぞれ手動弁で、このうち手動弁６−２．６−
３．６−５は再生循環ポンプ７およびヒータ８と共に、
ベッセル３に対する′Ｗ４環路を構成する。また手動弁
６−１は酸溶液貯槽４から上記手動弁６−５の吐出側へ
の管路、すなわち、循環路への吸引路に設けられ、手動
弁６−４は、前記手動弁６−５の吸入側から酸溶液貯槽
４に通じる管路、すなわち帰還路に設けられる。さらに
手動弁６−６はクーラ１０を直列に有し、前記手動弁６
−３に対し並列に設けられる。また手動弁６−７は、前
述した循環路からの排液路に設けられる。
上記構成において、被再生濾材１である使用済二酸化マ
ンガン高温吸着濾材を充填したカートリッジ２を再生用
ベッセル３にセットする。次に酸溶液貯槽４から酸溶液
５を吸引し、手動弁６−１゜再生循環ポンプ７、手動弁
６−２．再生用ベッセル３２手動弁６−３．ヒータ８９
手動弁６−４を経てもとの酸溶液貯槽４へ経路に流す。
ンガン高温吸着濾材を充填したカートリッジ２を再生用
ベッセル３にセットする。次に酸溶液貯槽４から酸溶液
５を吸引し、手動弁６−１゜再生循環ポンプ７、手動弁
６−２．再生用ベッセル３２手動弁６−３．ヒータ８９
手動弁６−４を経てもとの酸溶液貯槽４へ経路に流す。
この際、手動弁６−５．６−６．６−７は閉じておく。
次に手動弁６−４を閉、６−５を開として循環ループ系
とした後、ヒータ８をＯＮとする。このため、再生循環
ポンプ４によりＷ４環される酸溶液温度はヒータ８の加
熱作用により徐々に上昇するが、この際規定温度（濾材
の結晶水離脱温度以下）になるようにヒータ８を制御す
る。この循環運転により使用済の被再生濾材１に対して
前記（３）式に示した離脱再生処理が行なわれる。一定
時間処理後、循環Ｎ１溶液の更新を行なう。すなわち手
動弁６３を閉、６−６を開とじヒータ８をＯＦＦする。
とした後、ヒータ８をＯＮとする。このため、再生循環
ポンプ４によりＷ４環される酸溶液温度はヒータ８の加
熱作用により徐々に上昇するが、この際規定温度（濾材
の結晶水離脱温度以下）になるようにヒータ８を制御す
る。この循環運転により使用済の被再生濾材１に対して
前記（３）式に示した離脱再生処理が行なわれる。一定
時間処理後、循環Ｎ１溶液の更新を行なう。すなわち手
動弁６３を閉、６−６を開とじヒータ８をＯＦＦする。
次いで冷却水９で冷却されるクーラ１０へ循環水を通し
、冷却する。循環水が常温まで降下したのを確認し、再
生循環ポンプ７をＯＦＦ、手動弁６２を閉、６−３およ
び６−４を開、６−６を閉。
、冷却する。循環水が常温まで降下したのを確認し、再
生循環ポンプ７をＯＦＦ、手動弁６２を閉、６−３およ
び６−４を開、６−６を閉。
６−７を開操作し、再生用ベッセル内に充填している溶
出重金属を含んだ汚染酸溶液を手動弁６７を経て外部へ
排出させる。排出が済んだら手動弁６−７を閉とする。
出重金属を含んだ汚染酸溶液を手動弁６７を経て外部へ
排出させる。排出が済んだら手動弁６−７を閉とする。
次に消費された酸溶液５を補充する場合を説明する。ま
ず市水１１を混床式イオン交換樹脂筒１２を通して純水
としたものを酸溶液貯槽４へ導入し、同時に酸液貯槽１
３から酸液１４を薬注ポンプ１５により注入する。撹拌
機１６をＯＮとして撹拌しながら必要量の酸溶液量を補
充する。補充完了後、市水１１の通水を停止、薬注ポン
プ１５をＯＦＦさらに撹拌機１６をＯＦＦとする。
ず市水１１を混床式イオン交換樹脂筒１２を通して純水
としたものを酸溶液貯槽４へ導入し、同時に酸液貯槽１
３から酸液１４を薬注ポンプ１５により注入する。撹拌
機１６をＯＮとして撹拌しながら必要量の酸溶液量を補
充する。補充完了後、市水１１の通水を停止、薬注ポン
プ１５をＯＦＦさらに撹拌機１６をＯＦＦとする。
次いで循環ループ系の酸溶液を更新して再生処理を行な
うため、手動弁６−１を開、再生用循環ポンプ７をＯＮ
、手動弁６−２を開として酸溶液貯槽４から酸溶液５を
再生用ベッセル３へ充満させる。以下前記のように高温
熱酸溶液による再生処理を実施する。以上の離脱再生処
理−処理後酸溶液排出−新期酸溶液充填の処理サイクル
を被再生濾材１が完全に再生されるまで継続する。
うため、手動弁６−１を開、再生用循環ポンプ７をＯＮ
、手動弁６−２を開として酸溶液貯槽４から酸溶液５を
再生用ベッセル３へ充満させる。以下前記のように高温
熱酸溶液による再生処理を実施する。以上の離脱再生処
理−処理後酸溶液排出−新期酸溶液充填の処理サイクル
を被再生濾材１が完全に再生されるまで継続する。
被再生濾材１の再生が終了したら、ヒータ８をＯＦＦ、
手動弁６−３を閉、６−６を開とし冷却水９で冷却され
るクーラ１０へ循環水を通し循環ループ水を常温まで冷
却する。次いで後再生循環ポンプ７をＯＦＦ、手動弁６
−２．６−５．６−６を閉とするしかる後、再生用ベッ
セル３の上部を開き、再生流濾材１が充填しであるカー
トリッジ２を取出す。
手動弁６−３を閉、６−６を開とし冷却水９で冷却され
るクーラ１０へ循環水を通し循環ループ水を常温まで冷
却する。次いで後再生循環ポンプ７をＯＦＦ、手動弁６
−２．６−５．６−６を閉とするしかる後、再生用ベッ
セル３の上部を開き、再生流濾材１が充填しであるカー
トリッジ２を取出す。
実施例２（連続式再生方法）
第２図に実施例２の装置構造を示す。なお、第１図で示
したものと同様のものには同一符号を付し、それらの説
明は省略する。
したものと同様のものには同一符号を付し、それらの説
明は省略する。
１７−１乃至１７−１１は自動弁例えば電磁弁て、前記
実施例における手動弁６−１乃至６−７と同様に各管路
を開閉する。１８は低温浄化ポンプで、カチオン交換樹
脂筒１９と共に、再生用酸溶液の浄化に用いられる。２
０は廃液貯槽で、使用済の酸溶液等の廃液を１１９留す
る。
実施例における手動弁６−１乃至６−７と同様に各管路
を開閉する。１８は低温浄化ポンプで、カチオン交換樹
脂筒１９と共に、再生用酸溶液の浄化に用いられる。２
０は廃液貯槽で、使用済の酸溶液等の廃液を１１９留す
る。
上記構成において、被再生濾材１である使用済二酸化マ
ンガン高温吸着濾材を充填したカートリッジ２を再生用
ベッセル３にセットする。
ンガン高温吸着濾材を充填したカートリッジ２を再生用
ベッセル３にセットする。
次に市水１１を混床式イオン交換樹脂筒１２に通して得
られる純水の一定流量を、電磁弁１７−１を経て再生用
循環ポンプ７により、再生用ベッセル３へ下方から導入
する。同時に酸液貯槽１３の酸液１４を、薬注ポンプ１
５により、上記純水流量に対し所定の酸濃度になるよう
に電磁弁１７−２を通して注入する。これによって規定
の酸濃度となった酸溶液は再生用ベッセル３に充満し、
さらに上部から流出した酸溶液は開となっている電磁弁
１７−３ 。
られる純水の一定流量を、電磁弁１７−１を経て再生用
循環ポンプ７により、再生用ベッセル３へ下方から導入
する。同時に酸液貯槽１３の酸液１４を、薬注ポンプ１
５により、上記純水流量に対し所定の酸濃度になるよう
に電磁弁１７−２を通して注入する。これによって規定
の酸濃度となった酸溶液は再生用ベッセル３に充満し、
さらに上部から流出した酸溶液は開となっている電磁弁
１７−３ 。
１７−４を経て廃液貯槽２０へ排水される。この際電磁
弁７−５〜７−１１は閉になっている。つぎに市水１１
の通水を停止、薬注ポンプ１５をＯＦＦ、電磁弁１７−
１〜１７−４を閉とし同時に電磁弁１７−５を開として
再生用循環ポンプ７、再生用ベッセル３゜ヒータ８を含
む循環ループ系を形成する。次にヒータ８をＯＮにして
循環する酸溶液の温度を徐々に上げ、規定温度（濾材の
結晶水離脱温度以下）に制御しながら循環処理を行なう
。この操作により前記０式による使用済被再生濾材の離
脱再生処理が行なわれる。
弁７−５〜７−１１は閉になっている。つぎに市水１１
の通水を停止、薬注ポンプ１５をＯＦＦ、電磁弁１７−
１〜１７−４を閉とし同時に電磁弁１７−５を開として
再生用循環ポンプ７、再生用ベッセル３゜ヒータ８を含
む循環ループ系を形成する。次にヒータ８をＯＮにして
循環する酸溶液の温度を徐々に上げ、規定温度（濾材の
結晶水離脱温度以下）に制御しながら循環処理を行なう
。この操作により前記０式による使用済被再生濾材の離
脱再生処理が行なわれる。
この離脱再生処理によって濾材に吸着されている重金属
が溶出され、同時に酸が消費される。このため、循環酸
溶液の一部を分岐して低温浄化系へ導き、酸溶液から溶
出重金属を除去すると共に酸を再生する。すなわち循環
酸溶液を分岐し冷却水９で冷却されるクーラｌＯへ通し
、常温まで冷却した後電磁弁１７−６を経て低温浄化ポ
ンプ１８により一定流量の酸溶液を電磁弁１７−７から
カチオンすごとく溶出重金属（例としてＣｕ２＋を挙げ
る）を除去し酸（水素イオンＨ＋ ）を生成させる。
が溶出され、同時に酸が消費される。このため、循環酸
溶液の一部を分岐して低温浄化系へ導き、酸溶液から溶
出重金属を除去すると共に酸を再生する。すなわち循環
酸溶液を分岐し冷却水９で冷却されるクーラｌＯへ通し
、常温まで冷却した後電磁弁１７−６を経て低温浄化ポ
ンプ１８により一定流量の酸溶液を電磁弁１７−７から
カチオンすごとく溶出重金属（例としてＣｕ２＋を挙げ
る）を除去し酸（水素イオンＨ＋ ）を生成させる。
カチオン交換樹脂筒１９を通り再生した酸溶液は開とな
っている電磁弁Ｊ７−３から高温の循環ループ系へ戻さ
れる。この操作を被再生濾材］−が完全に再生されるま
で長時間継続する。
っている電磁弁Ｊ７−３から高温の循環ループ系へ戻さ
れる。この操作を被再生濾材］−が完全に再生されるま
で長時間継続する。
この再生処理によってカチオン交換樹脂筒が破過に達し
たら酸による樹脂再生を行なう。まず電磁弁１７−３．
１７−６．１７−７を閉、低温浄化ポンプ１８をＯＦＦ
として低温浄化系を高温循環ループ系から分離する。次
いで薬注ポンプ１５をＯＮ電磁弁１７−８ 、１７−９
を開として酸液貯槽１３から酸液１４（例として硫酸Ｈ
２ＳＯ４を挙げる）をカチオン交換樹脂筒１９の上部か
ら導入し下記０式に示すごとく樹脂再生を行なう。
たら酸による樹脂再生を行なう。まず電磁弁１７−３．
１７−６．１７−７を閉、低温浄化ポンプ１８をＯＦＦ
として低温浄化系を高温循環ループ系から分離する。次
いで薬注ポンプ１５をＯＮ電磁弁１７−８ 、１７−９
を開として酸液貯槽１３から酸液１４（例として硫酸Ｈ
２ＳＯ４を挙げる）をカチオン交換樹脂筒１９の上部か
ら導入し下記０式に示すごとく樹脂再生を行なう。
カチオン交換樹脂筒１９を出た再生廃液は廃液貯槽２０
へ排出される。樹脂再生終了後は薬注ポンプ１５をＯＦ
Ｆ、電磁弁１７−８を閉とする。次に市水１１を混床式
イオン交換樹脂筒１２へ通し、電磁弁１７−１０を開、
低温浄化ポンプ１８をＯＮとして純水をカチオン交換樹
脂筒１９へ導入して洗浄する。
へ排出される。樹脂再生終了後は薬注ポンプ１５をＯＦ
Ｆ、電磁弁１７−８を閉とする。次に市水１１を混床式
イオン交換樹脂筒１２へ通し、電磁弁１７−１０を開、
低温浄化ポンプ１８をＯＮとして純水をカチオン交換樹
脂筒１９へ導入して洗浄する。
洗浄排水は電磁弁１７−９を経て廃液貯槽へ排出される
。洗浄が終了したら市水１１の通水を停止し、電磁弁１
７−９ 、１７−１０．１７−１１を閉とし樹脂再生が
完了する。ただちに電磁弁１７−３．１７−６、１７−
７を開として低温浄化系を高温循環ループ系に接続して
再生処理を継続する。
。洗浄が終了したら市水１１の通水を停止し、電磁弁１
７−９ 、１７−１０．１７−１１を閉とし樹脂再生が
完了する。ただちに電磁弁１７−３．１７−６、１７−
７を開として低温浄化系を高温循環ループ系に接続して
再生処理を継続する。
被再生濾材１の再生が終了したらヒータ８をＯＦＦとし
て高温循環ループ系を常温まで冷却した後、再生循環ポ
ンプ７および低温浄化ポンプ１８をＯＦＦ、電磁弁１７
−３．１７−５．１７−６．１７−７を閉とする。しか
る後再生用ベッセル３の上部を開き再生済濾材１が充填
しであるカートリッジ２を取出す。
て高温循環ループ系を常温まで冷却した後、再生循環ポ
ンプ７および低温浄化ポンプ１８をＯＦＦ、電磁弁１７
−３．１７−５．１７−６．１７−７を閉とする。しか
る後再生用ベッセル３の上部を開き再生済濾材１が充填
しであるカートリッジ２を取出す。
以上のように本発明によれば、従来廃棄しか処分法がな
くかつ特化物であるためその廃棄もままならなかった使
用済濾材を再利用できる。
くかつ特化物であるためその廃棄もままならなかった使
用済濾材を再利用できる。
特に新期二酸化マンガン高温吸着濾材の実用化に当って
は不純物の硫酸を完全に除去することが不可欠の要件で
あるに対し、すでに硫酸が除去されている使用済濾材か
らの吸着重金属の除去は、上記硫酸はどの完全除去は必
要としないため、濾材を新期に製作するより本発明によ
り使用済濾材を再生する方が有利である。
は不純物の硫酸を完全に除去することが不可欠の要件で
あるに対し、すでに硫酸が除去されている使用済濾材か
らの吸着重金属の除去は、上記硫酸はどの完全除去は必
要としないため、濾材を新期に製作するより本発明によ
り使用済濾材を再生する方が有利である。
第１図は本発明による使用済二酸化マンガン高温吸着濾
材の再生方法の実施例を示す図、第２図は同じく他の実
施例を示す図である。 １・被再生濾材 ２・・カートリッジ３・・再生用
ベッセル ４・・酸溶液貯槽５・・酸溶液 ６−
１〜６−７・手動弁７・・再生循環ポンプ ８・・・ヒ
ータ９・冷却水 １０・・・クーラ１１・・・
市水 １２・混床式イオン交換樹脂１３・・・酸
液貯槽 １４・・・酸液１５・・薬注ポンプ
１６・・・撹拌機１７−１〜１７−１１・・・自動弁 １８・・・低温浄化ポンプ １９・・カチオン交換樹脂筒 ２ｏ・・廃液貯槽代理人
弁理士 則 近 憲 佑 同 第子丸 健
材の再生方法の実施例を示す図、第２図は同じく他の実
施例を示す図である。 １・被再生濾材 ２・・カートリッジ３・・再生用
ベッセル ４・・酸溶液貯槽５・・酸溶液 ６−
１〜６−７・手動弁７・・再生循環ポンプ ８・・・ヒ
ータ９・冷却水 １０・・・クーラ１１・・・
市水 １２・混床式イオン交換樹脂１３・・・酸
液貯槽 １４・・・酸液１５・・薬注ポンプ
１６・・・撹拌機１７−１〜１７−１１・・・自動弁 １８・・・低温浄化ポンプ １９・・カチオン交換樹脂筒 ２ｏ・・廃液貯槽代理人
弁理士 則 近 憲 佑 同 第子丸 健
Claims (1)
- 高温水中で重金属を吸着した使用済濾材を再生するに当
り、再生剤として鉱酸を用い、被再生濾材と鉱酸水溶液
の化学反応を常温以上で、かつ濾材の結晶水離脱温度以
下の条件で行なうことを特徴とする二酸化マンガン高温
吸着濾材の再生方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63169019A JPH0221943A (ja) | 1988-07-08 | 1988-07-08 | 二酸化マンガン高温吸着濾材の再生方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63169019A JPH0221943A (ja) | 1988-07-08 | 1988-07-08 | 二酸化マンガン高温吸着濾材の再生方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0221943A true JPH0221943A (ja) | 1990-01-24 |
Family
ID=15878825
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63169019A Pending JPH0221943A (ja) | 1988-07-08 | 1988-07-08 | 二酸化マンガン高温吸着濾材の再生方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0221943A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05323488A (ja) * | 1992-05-26 | 1993-12-07 | Fuji Photo Film Co Ltd | ハロゲン化銀写真感光材料 |
| EP1338569A1 (de) * | 2002-02-22 | 2003-08-27 | BWT Wassertechnik GmbH | Wasseraufbereitung durch katalytische Filtration |
-
1988
- 1988-07-08 JP JP63169019A patent/JPH0221943A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05323488A (ja) * | 1992-05-26 | 1993-12-07 | Fuji Photo Film Co Ltd | ハロゲン化銀写真感光材料 |
| EP1338569A1 (de) * | 2002-02-22 | 2003-08-27 | BWT Wassertechnik GmbH | Wasseraufbereitung durch katalytische Filtration |
| WO2003070647A1 (de) * | 2002-02-22 | 2003-08-28 | Bwt Wassertechnik Gmbh | Verfahren zur wasseraufbereitung |
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