JPH0471681A - 溶存酸素の除去方法 - Google Patents

溶存酸素の除去方法

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JPH0471681A
JPH0471681A JP18326790A JP18326790A JPH0471681A JP H0471681 A JPH0471681 A JP H0471681A JP 18326790 A JP18326790 A JP 18326790A JP 18326790 A JP18326790 A JP 18326790A JP H0471681 A JPH0471681 A JP H0471681A
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松田 公昭
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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〉 本発胡は、水中に溶存する酸素の除去方法に関する。更
に詳しくは、銅を担持した特定のキレート性官能基を有
するキレート樹脂にょる溶存酸素の除去方法に関する。
〈従来の技術〉 化学工業においては、加熱、冷却等の用役用として、ま
た吸収、洗浄、晶析等のプロセス用として大量の水が用
いられる。ところがこれらの水中に酸素が存在すると、
溶存酸素に起因する腐食が生じることがある。このため
溶存酸素を除去するために種々の方法が提案され実施さ
れている。
例えば、ヒドラジン、亜硫酸す) IJウム等を添加し
化学的に溶存する酸素を還元する方法、還元銅を析出さ
せたイオン交換樹脂により溶存酸素を還元する方法、パ
ラジウムを担持させたイオン交換樹脂の存在下水素ガス
により溶存酸素を還元する方法〔化学工業、7.66 
(1985) )等が挙げられる。
〈発明が解決しようとする課題〉 しかしながら水溶液中に溶存する酸素を化学的に還元す
る方法においては、還元速度が遅い、多量の塩分が被処
理水中に持ち込まれる結果ボイラー給水の場合にボイラ
ーの運転に支障をきたす等の問題点がある。
また金属を担持させたイオン交換樹脂の存在下水素ガス
により溶存する酸素を還元する方法においては、処理液
中に金属イオンがリークするとか水素ガスが爆発性であ
るた於極めて取扱いが難しいとの問題点がある。さらに
、水素ガスの被処理水への溶解も困難で必要以上に大過
剰の水素ガスを使用しなければならないし、処理後に用
水として使用する前に彼処水中に溶解している水素ガス
を分離しなければならない等、煩雑な換作を必要とする
く課題を解決するための手段〉 本発明は、銅を担持したアミノカルボン酸基及び/又は
銅を担持したアミノアルキレンホスホン酸基を有するキ
レート樹脂と、酸素を溶存する水を接触させ水中の酸素
を樹脂に吸着させることを特徴とする水中の溶存酸素の
除去方法である。
本発明で対象とする被処理水は、酸素を溶存する水であ
り、特に制限されるものではない。処理水中には、本発
明の効果を損なわない範囲で水辺外の成分を含むもので
あってもよい。一般にはボイラー給水、冷却水、洗浄水
等が挙げられる。
本発明方法において用いられる銅を担持したアミノカル
ボン酸基及び/又は銅を担持したアミノアルキレンホス
ホン酸基を有するキレート樹脂キレート樹脂は、アミノ
カルボン酸基及び/又はアミノアルキレンホスホン酸基
該官能基を有するキレート樹脂に銅化合物を吸着せしめ
た後還元処理することにより得られる。
かかるアミノカルボン酸基及び/又はアミノアルキレン
ホスホン酸基を有するキレート樹脂は、銅化合物を吸着
するキレート樹脂であればよく、樹脂基体、形状、製造
方法には特に限定されるものではなく、公知の方法にて
製造したものまたは市販のキレート樹脂が使用できる。
例えばアミノカルボン酸基を有する樹脂としては、■ニ
トリル基、クロルメチル基、スルホニルクロリド基、カ
ルバニルクロリド基、イソシアナート基、エポキシ基、
アルデヒド基、塩素、臭素ヨウ素等のハロゲン原子等の
アミン反応性基を有した重合体にエチレンジアミン、ト
リメチレンジアミン、テトラメチレンジアミン、ペンタ
メチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、オクタメ
チレンジアミン、ノナメチレンジアミン、ジエチレント
リアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペ
ンタミン、ヒドラジン、グアニジン等のポリアミンを反
応させて分子中に2つ以上の1級もしくは2級のアミノ
基を有するポリアミノ樹脂を得、さらにそのポリアミノ
樹脂にモノクロル酢酸、モノブロム酢酸、モノクロルプ
ロピオン酸、モノブロムプロピオン酸等のハロゲン化ア
ルキルカルボン酸化合物またはこれらのアルカリ金属も
しくはアルカリ土類金属の塩等を反応させて得られるポ
リアミノカルボン酸基を有する樹脂、■前記ポリアミノ
樹脂にアクリル酸、メタクリル酸、アセチレンジカルボ
ン酸、マレイン酸、これらの酸のアルカリ金属、アルカ
リ土類金属塩、またはこれらの酸のメチル、エチルエス
テル等(以下、アクリル酸系化合物と称する。)を反応
させ、エステルの場合には加水分解を行わせて得られる
ポリアミノカルボン酸基を有する樹脂等が挙げられる。
市販のアミノカルボン酸基を有する樹脂としては、スミ
キレートMC−75、スミキレートMC76、スミキレ
−)MC−30(以上住友化学工業社製)、デュオライ
トC−466、アンバーライトIRC−718(以上ロ
ームアントノ\−ス社製)、ダイヤイオンCR−10(
三菱化成工業社製)、レバチッ)TR−207(バイエ
ル社製)、タウエックスA−1(ダウケミカ社製)、ユ
ニセレックUR−10(ユニチカ社製)、エポラスMX
−8(ミョン油脂社製)等が挙げられる。
又、アミノアルキレンホスホン酸基を有するキレート樹
脂としては、前記ポリアミノ樹脂にクロルメチル燐酸、
クロルエチル燐酸等のアルキル燐酸化剤、またはホルム
アルデヒド、トリオキンメチレン等のアルキル化剤と三
塩化燐、亜燐酸、次亜燐酸、亜燐酸メチルまたは亜燐酸
エチル等の燐酸化剤を塩酸、硫酸等の酸性触媒下で反応
させて得られるポリアミノメチレンホスホン酸基を有す
るキレート樹脂等が挙げられる。
市販のアミノアルキレンホスホン酸基を有するキレート
樹脂としては、スミキレートMC−95(住友化学社製
)、デュオライ)C−467(ロームアンドハース社製
)、レバチットOC−1060(バイエル>1>、ユニ
セレックUR−3300(ユニチカ社製)等が挙げられ
る。
特にポリアミノカルボン酸基またはポリアミノメチレン
ホスホン酸基を有するキレート樹脂は、銅をよく担持す
るので溶存酸素除去性に優れ又、銅担持キレート樹脂か
らの銅の脱離も極めて少ないので好ましく用いられる。
前記キレート樹脂に担持される銅化合物は、前記キレー
ト樹脂とキレート結合するものであれば特に制限される
ものではないが、一般には、ハロゲン化銅、硫酸銅、蟻
酸銅、酢酸銅、銅、アンモニア錯体等が用いられる。
銅の担持方法は、特に制限されるものではないが、一般
には銅化合物と適当な溶媒中に前記キレート樹脂を投入
し撹拌接触を行ういわゆるバッチ法、また前記キレート
樹脂をカラムに充填し銅化合物の溶液を通液するいわゆ
るカラム通液方法が挙げられる。このような方法で銅化
合物と前記キレート樹脂の錯体を形成せしめた後、適当
な還元剤を用い公知の方法で該銅化合物が還元処理され
る。
還元剤としては、特に制限されるものではないが、一般
にはホルマリン、蟻酸、水素化ホウ素ナトリウム、水素
化リチウムアルミニウム、ヒドラジン、亜硫酸ナトリウ
ム、チオ硫酸す) IJウム等が用いられる。用いる還
元剤の量は、担持した銅化合物を還元するに必要な理論
量の11倍以上、一般には1.5〜5倍モル量用いて行
われる。
還元剤の量は5倍以上用いても特に支障は無いが必要以
上の還元剤を用いることは不経済である。また、1.1
 倍モル以下の還元剤量による還元処理は、担持銅化合
物の還元が不十分となり溶存酸素除去性能を低減させる
ので好ましくない。
処理温度、処理時間は特に制限されるものではない。還
元剤の種類、量、処理時間により異なるが一般には室温
〜100℃、10分〜24時間で実施される。最適な処
理条件は適宜予備実験を行うことにより設定できる。
酸素を溶存する被処理水(以下、被処理水と称す)と、
銅を担持したヰL4−)樹脂との接触方法は、被処理水
に銅を担持したキレート樹脂を投入し撹拌接触を行うバ
ッチ法でもよいが、処理方法の簡素化、溶存酸素の除去
効率、装置のコンパクト化等を考慮すると銅を担持した
キレート樹脂を充填した樹脂塔に被処理水を通液するカ
ラム通液法が好ましい。カラム通液方法の場合、通常の
イオン交換樹脂による水処理速度で通液が可能であり、
特に制限されるものではないが一般には空塔速度SV 
= 1〜500Hr −’ テ通液する。
本発明方法で用いる銅を担持したキレート樹脂と溶存酸
素との反応は非常に速いが、偏流トラブル、通液圧損等
を考慮すると5v=i〜50)1r程度で行うのが好ま
しい。Svが1より小さいと単位時間当たりの被処理水
量が少くなるし、また50より大きくなると偏流等によ
り溶存酸素の除去効率が低下する。
本発明の実施にあたり、銅を担持したキレート樹脂の使
用量は特に制限されるものではなく、接触方法、銅担持
キレート樹脂の種類、被処理液中の溶存酸素濃度等によ
っても変わり、これは適宜予備実験を行うことによって
設定される。
銅担持キレート樹脂は公知のパラジウムを主体としたイ
オン交換樹脂と比較し活性が強いので、被処理液と銅担
持キレート樹脂との接触温度は特に制限されるものでは
ないが一般には1℃以上で実施される。特に、銅担持キ
レート樹脂と溶存酸素上の反応性を上げるためには約1
0tJJ上にするのが望ましく、また銅担持キレート樹
脂の品質劣化抑制のためには、80℃以下が好ましい。
本発明方法により溶存酸素を除去した後の樹脂よ、前記
方法で還元処理することにより溶存酸素除去剤として再
使用される。
〈発明の効果〉 本発明方法によれば、簡単で効率良く溶存酸素を極めて
低濃度まで除去することができる。かつ従来公知のパラ
ジウム担持イオン交換樹脂のようにヒドラジン、水素ガ
ス、蟻酸等助剤の共存の必要も無く、安全であり、且つ
処理液への助剤の混入よる汚染もなくその工業的価値は
大きい。
〈実施例〉 本発明を実施例によって更に詳細に説明するが、本発明
は以下の実施例によって限定されるものではない。
実施例1 下記に示す銅担持キレート樹脂Aを10g充填した内径
20mmのガラスカラムに、溶存酸素6.9■/ βを
含む水温25℃の脱イオン水101を空塔速度5V=3
0Hr−’で通液した。処理水中の溶存酸素濃度および
銅濃度を測定したところ各々1、 lppm、O,Ol
ppmであった。
(キレート樹脂A) ポリアルキレンポリアミノ基を有する市販のキレート樹
脂スミキレ−)MC−10(住友化学社製)50gにモ
ノクロル酢酸ナトリウム147gと水300gを加え、
さらにpH11〜12に調整するために10%水酸化ナ
トリウムを加えた。
その後60℃で4時間反応を行った後濾過水洗してキレ
ート樹脂Aを得た。
(銅担持キレート樹脂A) 3000mg−Cu/ R濃度の硫酸銅水溶液100−
に、キレート樹脂A10gを加え、室温で6時間撹拌接
触させたところ、銅を299 mg吸着した銅吸着キレ
ート樹脂Aを得た。この銅吸着キレート樹脂Aに10%
ヒドラジン水溶液100−を加え70〜80℃で1時間
処理し、銅を還元して銅担持キレート樹脂Aを得た。
実施例2〜6 銅担持キレ−°ト樹脂Aの代わりに下記に示す銅担持キ
レート樹脂B−Fを用いた以外は、実施例1として同様
な試験を行った。
結果を第1表に示す。
(キレート樹脂B) スミキレ−)MC−10(住友化学社製)50gにアク
リル酸ナトリウム126g、水126gを加え40℃で
12時間反応を行った後、濾過水洗してキレート樹脂B
を得た。
(銅担持キレート樹脂B) キレート樹脂Bを実施例1と同様に処理して、キレート
樹脂810gに銅を300 mg吸着した銅吸着キレー
ト樹脂Bを得た。次いで還元処理して銅担持キレート樹
脂Bを得た。
(キレート樹脂C) スミカインオKA−890(住友化学社製)50gに2
0%ホルマリン150g、亜燐酸82g36%塩酸10
0gを加え90〜95℃で4時間反応後濾過水洗してキ
レート樹脂Cを得た。
(銅担持キレート樹脂C) キレート樹脂Cを実施例1と同様に処理して、キレート
樹脂CI Ogに銅を300■吸着した銅吸着キレート
樹脂Cを得た。次いで還元処理して銅担持キレート樹脂
Cを得た。
(銅担持キレート樹脂D) キレート樹脂へと撹拌接触させる硫酸銅液の量を200
m1とした以外は実施例1と同様な条件で処理をしてキ
レート樹脂A10gに銅が563■吸着した銅吸着キレ
ート樹脂を得た。次いで還元処理して銅担持キレート樹
脂りを得た。
(銅担持キレート樹脂E) キレート樹脂へと撹拌接触させる硫酸銅液の量を11と
した以外は実施例1と同様な条件で処理をしてキレート
樹脂A10gに銅が1230mg吸着した銅吸着キレー
ト樹脂を得た。次いて還元処理して銅担持キレート樹脂
Eを得た。
(銅担持キレート樹脂F) 3000mg−Cu/ R濃度の硫酸銅水溶液1.i!
に、クロメチル基ヲ有するスチレン−ジビニルベンゼン
共重合体にイミノジ酢酸を反応させて製造された市販の
キレート樹脂スミキレートMC30の10gを加え、室
温で6時間撹拌接触させたところ、銅を1230■吸着
した銅吸着キレート樹脂を得た。
この銅吸着キレート樹脂を還元処理して銅担持キレート
樹脂Fを得た。
(以下余白) 第 表 。結果を第2表に示す 第 表 比較例1〜3 ポリアルキレンポリアミノ基を有する市販のキレート樹
脂スミキレートMC−10(住友化学社製)、カルボン
酸基を有する市販のイオン交換樹脂デュオライ)C−4
64、スルホン酸基を有する市販のイオン交換樹脂デュ
オライトC−26(以上ロームアンドハース社製)を用
い実施例1と同様な方法で銅を吸着(いずれも約300
 mgの銅を吸着)したイオン交換樹脂を調整し、還元
処理して得た銅担持樹脂の溶存酸素除去試験を行った実
施例1〜6および比較例1〜3の結果より、本発明の銅
を担持したアミノカルボン酸基またはアミノアルキレン
ホスホン酸基の少なくとも一種類を有するキレート樹脂
は、溶存酸素の除去性に優れかつ処理水中への銅濃度の
溶出も少く、工業的価値が大きいことが胡らかである。
(以下余白)

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)銅を担持したアミノカルボン酸基及び/又は、銅
    を担持したアミノアルキレンホスホン酸基を有するキレ
    ート樹脂と、酸素を溶存する水を接触させることを特徴
    とする水中の溶存酸素の除去方法。
  2. (2)アミノカルボン酸基及び/又はアミノアルキレン
    ホスホン酸基がポリアミノアルキレン基を介して高分子
    主鎖と結合していることを特徴とする請求項1記載の溶
    存酸素の除去方法。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6266943B1 (en) 1995-03-10 2001-07-31 Yoshino Kogyosho Co., Ltd. Separable laminated container and associated technology
AU779093B2 (en) * 1995-03-10 2005-01-06 Yoshino Kogyosho Co., Ltd. Separable laminated container and associated technology
JP2007289813A (ja) * 2006-04-21 2007-11-08 Mitsubishi Gas Chem Co Inc 酸素吸収性組成物

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AU779093B2 (en) * 1995-03-10 2005-01-06 Yoshino Kogyosho Co., Ltd. Separable laminated container and associated technology
JP2007289813A (ja) * 2006-04-21 2007-11-08 Mitsubishi Gas Chem Co Inc 酸素吸収性組成物

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