JPH0450860B2 - - Google Patents

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樹脂に係り、特に
強酸性陽イオン交換樹脂の製造工程に由来する強
酸性陽イオン交換樹脂粒内に残留する微量の不純
物の遊離を防止する方法に関する。 〔従来技術〕 強酸性陽イオン交換樹脂は従来よりボイラー用
水の製造工程、貴金属含有廃液の処理工程、糖液
の精製工程等の用途に広く利用されているが、近
年の工業の精密化に伴い強酸性陽イオン交換樹脂
も従来の用途に比較してより精密な分離・精製を
目的とする工程に利用されるようになつた。 ところが、強酸性陽イオン交換樹脂について
は、強酸性陽イオン交換樹脂の化学的性質あるい
は物理的構造によらずに処理工程中に微量の不純
物の遊離があることが知られている。 これらの不純物は強酸性陽イオン交換樹脂の製
造工程に由来する強酸性陽イオン交換樹脂粒内に
残留する微量の溶媒及び未反応のモノマー等と考
えられ、これらは強酸性陽イオン交換樹脂粒内か
ら処理工程中に徐々に粒外に遊離してくる。 そのため、特に入念かつ精密な精製・分離工程
を必要とする超純水製造工程、医薬品精製工程等
では、これら強酸性陽イオン交換樹脂からの不純
物の処理液中への遊離が極めて少ない強酸性陽イ
オン交換樹脂の提供が要望されている。 そこで、これら不純物の遊離の少ない強酸性陽
イオン交換樹脂を提供することの一つの方法とし
て、強酸性陽イオン交換樹脂粒内に残留する微量
の不純物を完全に除去する方法が種々検討されて
きた。 例えば、(1)鉱酸アルカリで処理する方法、(2)加
温水で処理する方法、(3)化学薬剤で処理する方法
等が行なわれてきた。 これらの方法はいずれもその効果は見られるに
しても、強酸性陽イオン交換樹脂粒内の細孔の深
部に残存する極微量の不純物については完全に除
去することができないために、不純物の遊離のな
い強酸性陽イオン交換樹脂を提供するには十分な
方法とはいえなかつた。 〔発明の目的〕 そこで、本発明者等は不純物の遊離のない強酸
性陽イオン交換樹脂を提供することを目的として
鋭意検討した結果、従来の方法に特別の手段を付
加することにより、強酸性陽イオン交換樹脂粒内
に残留する不純物をほぼ完全に排除することがで
き、不純物の遊離のない強酸性陽イオン交換樹脂
を提供できること見い出し本発明に到達した。 〔発明の構成〕 本発明は強酸性陽イオン交換樹脂を再生形とす
る第１工程、ついで該強酸性陽イオン交換樹脂を
加温水に接触させる第２工程、第２工程で得られ
た強酸性陽イオン交換樹脂に陰イオン交換樹脂を
添加して両者を混合状態にして純水に浸漬する第
３工程により上記問題点を解決しようとするもの
である。 以下、本発明をさらに詳細に説明する。 強酸性陽イオン交換樹脂粒内には樹脂の製造工
程に由来する僅少の溶媒及び未反応のモノマー等
が不純物として残存しており、これら不純物が残
存している強酸性陽イオン交換樹脂を用いてイオ
ン交換処理を行うと、不純物は処理工程中に徐々
に遊離して処理液に同伴されてくる。 このような現象は超純水の製造工程、医薬品の
精製工程等の特に高純度の精製を行う工程では甚
だ不都合である。 そこでこれら強酸性陽イオン交換樹脂に残存し
ている不純物を除去するために、本発明ではまず
強酸性陽イオン交換樹脂に鉱酸溶液を接触させ再
生形（Ｈ型）にする。強酸性陽イオン交換樹脂は
再生形にすることにより膨潤し、その際粒内の細
孔も拡張されることになり以降の工程での不純物
の排除が容易になる。 この工程では強酸性陽イオン交換樹脂を完全に
再生形にしておくことが以降の工程が効果的にな
る必須の要件であるので、通常の再生レベルより
も高い過剰の鉱酸溶液で再生することが好まし
い。 また、強酸性陽イオン交換樹脂粒内に不純物が
多量に残存しているおそれのある場合には、鉱酸
溶液通液、水洗、アルカリ溶液通液、水洗を交互
に数回繰返した後に完全な再生形（Ｈ形）にして
おくとよい。 次いで、前工程で再生形にした強酸性陽イオン
交換樹脂を加温水に接触させる第２工程を行う。
この工程は再生形の強酸性陽イオン交換樹脂を加
温水に接触させることにより不純物を加温水中に
溶解させることを目的とする。加温水の温度は40
〜80℃、好ましくは50〜60℃で、その接触時間は
１〜８時間、好ましくは１〜２時間である。 次いで第３工程として第２工程までの処理を行
なつた強酸性陽イオン交換樹脂に陰イオン交換樹
脂を添加して両者をできるだけ均一な混合状態に
して純水に浸漬する。この場合添加する陰イオン
交換樹脂は強塩基性、中塩基性、弱塩基性あるい
は再生形（OH形）、塩形またはスチレン系、ア
クリル系いずれでも良いが、陰イオン交換樹脂の
塩基性度が大きい場合の方が純水に浸漬する時間
が短かくてすむことから、樹脂の母体の性質とは
関係なく再生形（OH形）の強塩基性陰イオン交
換樹脂の使用が最も好ましく、その添加量として
は強酸性陽イオン交換樹脂体積の0.5〜2.0倍を目
安とする。 浸漬に用いる純水の水質としては電気伝導度
1μS／cm以下で、浸漬する時間は少なくとも24時
間以上であればよい。 再生形にした強酸性陽イオン交換樹脂を加温水
に接触させた後の残留する不純物は純水中で陰イ
オン交換樹脂と共存すると何故に純水中への遊離
が促進されるのか、その理由については明らかで
はないが、陰イオン交換樹脂は強酸性陽イオン交
換樹脂粒内に残留する不純物の遊離に対して純水
中で触媒的に作用し、不純物の遊離を促進させる
ものと思われる。 その際強塩基性陽イオン交換樹脂は十分に洗浄
したものを使用し、強酸性陽イオン交換樹脂の他
の不純物による汚染を防止する。 上述の操作により強酸性陽イオン交換樹脂に残
留する不純物はほぼ完全に純粋中へ排出除去され
るので、次いで強酸性陽イオン交換樹脂と陰イオ
ン交換樹脂の混合樹脂は逆洗分離等の手段により
強酸性陽イオン交換樹脂を分離分取した後十分水
洗後各用途に供給される。 また、本発明で使用した陰イオン交換樹脂は遊
離した不純物により汚染されているので若干過剰
の再生剤により再生することによりこれら不純物
を除去したのち各用途で使用することができる。 本発明の対象となる強酸性陽イオン交換樹脂は
スチレン系、フエノール系、アクリル系を母体と
するもの、さらにゲル形、ポーラス形いずれも良
い効果が得られる。 強酸性陽イオン交換樹脂を高純度の精製工程で
利用する際に、本発明による処理を行なつた強酸
性陽イオン交換樹脂を使用すれば、強酸性陽イオ
ン交換樹脂からの不純物の遊離は殆んどないので
処理液はきわめて高純度もものを得ることができ
る。 実施例 １ 第１表に示すような市販の強酸性陽イオン交換
樹脂各々１をジヤケツト付カラムに充填し、２
規定塩酸３通液、水洗、１規定苛性ソーダ５
通液、水洗の操作を２回繰返した後、２規定塩酸
７を通液、水洗して各強酸性陽イオン交換樹脂
を再生形とする第１工程を行なつた。 続いて第２工程として各々のカラムに60℃に加
温した純水を空間速度10Hr^-1で１時間通液した。 次いで第１表に示す強塩基性陰イオン交換樹脂
各々２を常法により再生し再生形とした後、
各々を前述の処理を行なつた対応する強酸性陽イ
オン交換樹脂床に添加した。常法によりできるだ
け均一に混合状態にした後、電気伝導度0.1μS／
cmの純水に常温で浸漬させる第３工程を行なつ
た。第３工程の浸漬時間が12時間、24時間、120
時間ごとに一定量の混合樹脂を取り出し、逆洗に
より強酸性陽イオン交換樹脂のみを分離分取し、
それらは各々電気伝導度0.1μS／cm、TOC0.1mg／
以下の純水に浸漬し40℃で24時間放置した。こ
の間の不純物の遊離量を浸漬した純水でTOCで
評価した。結果は第２表のようであつた。 比較例 １ 実施例で用いたものと同一銘柄の強酸性陽イオ
ン交換樹脂を各々１とり、ジヤケツト付カラム
に充填した。充填後は実施例と同様の操作により
第１工程及び第２工程を行なつた。 次いで、これら各々の強酸性陽イオン交換樹脂
を電気伝導度0.1μS／cm、TOC0.1mg／以下の純
水に浸漬し、40℃、24時間放置した。放置後、浸
漬した純水のTOCを測定し不純物の遊離量を比
較した。結果は第３表のようであつた。

【表】

【表】

【表】

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 強酸性陽イオン交換樹脂を再生形とする第１
   工程、ついで該強酸性陽イオン交換樹脂を加温水
   に接触させる第２工程、前記第２工程で得られた
   強酸性陽イオン交換樹脂に陰イオン交換樹脂を添
   加して、両者を混合状態で純水に浸漬する第３工
   程からなることを特徴とする強酸性陽イオン交換
   樹脂からの不純物の遊離防止法。 ２ 添加する上記陰イオン交換樹脂は再生形の強
   塩基性陰イオン交換樹脂であるところの特許請求
   の範囲第１項記載の方法。 ３ 添加する上記陰イオン交換樹脂量は上記強酸
   性陽イオン交換樹脂の体積の0.5〜2.0倍であると
   ころの特許請求の範囲第１項記載の方法。 ４ 上記強酸性陽イオン交換樹脂と上記陰イオン
   交換樹脂との混合状態での純水浸漬時間が24時間
   以上である特許請求の範囲第１項記載の方法。