JPH05184948A - イオン交換樹脂の再生方法及び再生装置付きイオン交換樹脂塔 - Google Patents
イオン交換樹脂の再生方法及び再生装置付きイオン交換樹脂塔Info
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- JPH05184948A JPH05184948A JP4022134A JP2213492A JPH05184948A JP H05184948 A JPH05184948 A JP H05184948A JP 4022134 A JP4022134 A JP 4022134A JP 2213492 A JP2213492 A JP 2213492A JP H05184948 A JPH05184948 A JP H05184948A
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Landscapes
- Treatment Of Water By Ion Exchange (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 従来の再生方法と比較して再生薬品量を低減
できるイオン交換樹脂の再生方法及び該方法を効率よく
実施しうる再生装置付きイオン交換樹脂塔を提供するこ
と。 【構成】 イオン交換樹脂塔１内の塔上部のイオン交換
基の置換が進んだイオン交換樹脂を、ノズル５から純水
を噴出させて再生槽２へオーバーフローさせ、アルカリ
槽６及び酸槽７からそれぞれアルカリ及び酸を供給して
再生槽２内のイオン交換樹脂を再生し、次いで、アルカ
リ槽６及び酸槽７からのアルカリ及び酸を純水供給管１
２及び１１からの純水で適当な濃度に希釈してイオン交
換樹脂塔１内に設置されたノズル５及び１０に供給し
て、塔内に残っていたイオン交換基の置換があまり進ん
でいないイオン交換樹脂を再生した後、再生槽２内の再
生済みイオン交換樹脂をイオン交換樹脂塔１へ戻す。
できるイオン交換樹脂の再生方法及び該方法を効率よく
実施しうる再生装置付きイオン交換樹脂塔を提供するこ
と。 【構成】 イオン交換樹脂塔１内の塔上部のイオン交換
基の置換が進んだイオン交換樹脂を、ノズル５から純水
を噴出させて再生槽２へオーバーフローさせ、アルカリ
槽６及び酸槽７からそれぞれアルカリ及び酸を供給して
再生槽２内のイオン交換樹脂を再生し、次いで、アルカ
リ槽６及び酸槽７からのアルカリ及び酸を純水供給管１
２及び１１からの純水で適当な濃度に希釈してイオン交
換樹脂塔１内に設置されたノズル５及び１０に供給し
て、塔内に残っていたイオン交換基の置換があまり進ん
でいないイオン交換樹脂を再生した後、再生槽２内の再
生済みイオン交換樹脂をイオン交換樹脂塔１へ戻す。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、イオン交換樹脂の再生
方法及び再生装置付きイオン交換樹脂塔に関する。
方法及び再生装置付きイオン交換樹脂塔に関する。
【０００２】
【従来の技術】イオン交換樹脂は、不純物イオンの除去
や貴重なイオンの分離抽出などにしばしば利用されてい
る。例えば、現在の純水製造装置は、純度の高い純水を
多量にかつ安価に製造するため、イオン交換樹脂を用い
ている。原水をイオン交換樹脂に通水することにより原
水中の不純物イオンが樹脂のイオン交換基と置換されて
比抵抗の高い純水が得られる。イオン交換樹脂のイオン
交換基が不純物イオンで置換されたイオン交換樹脂は、
塩酸などの酸、水酸化ナトリウムなどのアルカリによっ
て不純物イオンをイオン交換基で置換しなおす再生作業
を行い、繰り返し使用することができる。
や貴重なイオンの分離抽出などにしばしば利用されてい
る。例えば、現在の純水製造装置は、純度の高い純水を
多量にかつ安価に製造するため、イオン交換樹脂を用い
ている。原水をイオン交換樹脂に通水することにより原
水中の不純物イオンが樹脂のイオン交換基と置換されて
比抵抗の高い純水が得られる。イオン交換樹脂のイオン
交換基が不純物イオンで置換されたイオン交換樹脂は、
塩酸などの酸、水酸化ナトリウムなどのアルカリによっ
て不純物イオンをイオン交換基で置換しなおす再生作業
を行い、繰り返し使用することができる。
【０００３】原水は、通常、イオン交換樹脂塔の上部よ
り通水されるため、塔上部のイオン交換樹脂からイオン
交換基が置換されていき、通水が進むにつれて塔下部の
イオン交換樹脂のイオン交換基が置換される。ところ
が、従来行われている再生方法は、再生時期になると、
イオン交換樹脂の体積や交換容量から算出した薬品量で
塔内のイオン交換樹脂を一括して再生するものである。
例えば、半導体工場では半導体製造ラインとの兼ね合い
から夜間に再生を行い、かつ再生に用いる薬品量は前述
のように算出した一定量で一括して行っている。
り通水されるため、塔上部のイオン交換樹脂からイオン
交換基が置換されていき、通水が進むにつれて塔下部の
イオン交換樹脂のイオン交換基が置換される。ところ
が、従来行われている再生方法は、再生時期になると、
イオン交換樹脂の体積や交換容量から算出した薬品量で
塔内のイオン交換樹脂を一括して再生するものである。
例えば、半導体工場では半導体製造ラインとの兼ね合い
から夜間に再生を行い、かつ再生に用いる薬品量は前述
のように算出した一定量で一括して行っている。
【０００４】しかしながら、従来の一括して再生を行う
方法では、イオン交換基の置換が進んでいる塔上部のイ
オン交換樹脂と、置換の進んでいない塔下部のイオン交
換樹脂を同一の薬品量で再生することになり、塔下部の
イオン交換樹脂には再生薬品量が過剰となっていた。
方法では、イオン交換基の置換が進んでいる塔上部のイ
オン交換樹脂と、置換の進んでいない塔下部のイオン交
換樹脂を同一の薬品量で再生することになり、塔下部の
イオン交換樹脂には再生薬品量が過剰となっていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来の再生
方法と比較して再生薬品量を低減しうるイオン交換樹脂
の再生方法及び該方法を効率よく実施しうる再生装置付
きイオン交換樹脂塔を提供することを目的とする。
方法と比較して再生薬品量を低減しうるイオン交換樹脂
の再生方法及び該方法を効率よく実施しうる再生装置付
きイオン交換樹脂塔を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、イオン交換基
の置換が進んだイオン交換樹脂を別の槽へ導き、相対的
に高濃度の再生薬品液で再生処理し、イオン交換樹脂塔
内に残ったイオン交換樹脂を該塔内で再生処理するた
め、再生薬品液の供給配管には弁により純水を供給して
再生薬品を希釈してイオン交換樹脂塔内のノズルに供給
できるように構成することによって上記課題を達成した
ものである。
の置換が進んだイオン交換樹脂を別の槽へ導き、相対的
に高濃度の再生薬品液で再生処理し、イオン交換樹脂塔
内に残ったイオン交換樹脂を該塔内で再生処理するた
め、再生薬品液の供給配管には弁により純水を供給して
再生薬品を希釈してイオン交換樹脂塔内のノズルに供給
できるように構成することによって上記課題を達成した
ものである。
【０００７】すなわち、本発明によるイオン交換樹脂の
再生方法は、イオン交換樹脂塔内のイオン交換樹脂をイ
オン交換基の置換状態に応じて分離し、別々に再生を行
うことを特徴とする。
再生方法は、イオン交換樹脂塔内のイオン交換樹脂をイ
オン交換基の置換状態に応じて分離し、別々に再生を行
うことを特徴とする。
【０００８】本発明のイオン交換樹脂の再生方法におい
ては、イオン交換基の置換が進んでいるイオン交換樹脂
を再生槽へ移動させて再生を行い、イオン交換基の置換
が進んでいないイオン交換樹脂はイオン交換樹脂塔内で
再生を行うのが好ましい。この場合に、イオン交換樹脂
を塔上部と塔下部の二つに分離してもよいし、三つに分
離してもよい。
ては、イオン交換基の置換が進んでいるイオン交換樹脂
を再生槽へ移動させて再生を行い、イオン交換基の置換
が進んでいないイオン交換樹脂はイオン交換樹脂塔内で
再生を行うのが好ましい。この場合に、イオン交換樹脂
を塔上部と塔下部の二つに分離してもよいし、三つに分
離してもよい。
【０００９】また、本発明の方法においては、上記のよ
うにイオン交換樹脂を二又は三つに分離して再生を行う
が、再生槽へ導入するイオン交換樹脂量を全樹脂量の１
／３〜１／２とすることが好ましい。イオン交換樹脂を
再生槽へ移動させるには、イオン交換樹脂の分離境界部
分に設置したノズルから純水を噴射することにより、再
生槽へオーバーフローさせればよい。
うにイオン交換樹脂を二又は三つに分離して再生を行う
が、再生槽へ導入するイオン交換樹脂量を全樹脂量の１
／３〜１／２とすることが好ましい。イオン交換樹脂を
再生槽へ移動させるには、イオン交換樹脂の分離境界部
分に設置したノズルから純水を噴射することにより、再
生槽へオーバーフローさせればよい。
【００１０】再生槽で行われる、イオン交換基の置換が
進んでいるイオン交換樹脂の再生には、イオン交換基の
置換の進んでいないものの再生より高濃度の再生薬品液
を用いる。そのため、本発明方法を実施する装置におい
ては、再生薬品液の供給配管に純水供給配管を合流させ
て水で希釈した再生薬品液をイオン交換樹脂塔内のノズ
ルに供給できるように構成した。再生薬品としては、イ
オン交換樹脂のイオン交換基の種類に応じて強酸、弱
酸、強アルカリ、弱アルカリなどから適宜選択すること
ができ、各ノズルに供給する再生薬品液の濃度及び供給
量は、イオン交換基の置換状況に応じて適宜決定するこ
とができる。
進んでいるイオン交換樹脂の再生には、イオン交換基の
置換の進んでいないものの再生より高濃度の再生薬品液
を用いる。そのため、本発明方法を実施する装置におい
ては、再生薬品液の供給配管に純水供給配管を合流させ
て水で希釈した再生薬品液をイオン交換樹脂塔内のノズ
ルに供給できるように構成した。再生薬品としては、イ
オン交換樹脂のイオン交換基の種類に応じて強酸、弱
酸、強アルカリ、弱アルカリなどから適宜選択すること
ができ、各ノズルに供給する再生薬品液の濃度及び供給
量は、イオン交換基の置換状況に応じて適宜決定するこ
とができる。
【００１１】本発明による再生装置付きイオン交換樹脂
塔は、イオン交換樹脂塔の上方に弁を介して再生槽が連
結されており、該再生槽及びイオン交換樹脂塔内には、
それぞれ酸供給ノズル、アルカリ供給ノズル及び廃水流
出管が設置され、再生槽及びイオン交換樹脂塔内の酸供
給ノズルは三方弁によって合流する配管によって酸槽と
結合され、再生槽及びイオン交換樹脂塔内のアルカリ供
給ノズルは三方弁によって合流する配管によってアルカ
リ槽と結合されており、各三方弁にはさらに純水供給管
が接続されていることを特徴とする。
塔は、イオン交換樹脂塔の上方に弁を介して再生槽が連
結されており、該再生槽及びイオン交換樹脂塔内には、
それぞれ酸供給ノズル、アルカリ供給ノズル及び廃水流
出管が設置され、再生槽及びイオン交換樹脂塔内の酸供
給ノズルは三方弁によって合流する配管によって酸槽と
結合され、再生槽及びイオン交換樹脂塔内のアルカリ供
給ノズルは三方弁によって合流する配管によってアルカ
リ槽と結合されており、各三方弁にはさらに純水供給管
が接続されていることを特徴とする。
【００１２】次に、図面を参照して本発明の再生装置付
きイオン交換樹脂塔を具体的に説明する。図１は、本発
明の一実施態様を示す再生装置付きイオン交換樹脂塔の
系統図である。
きイオン交換樹脂塔を具体的に説明する。図１は、本発
明の一実施態様を示す再生装置付きイオン交換樹脂塔の
系統図である。
【００１３】図１において、イオン交換樹脂塔１の塔頂
部には再生槽２が配管３によって接続されている。配管
３に設けた弁４（例えば、電磁弁）を開放した後、ノズ
ル５に純水を供給することによって上昇流を作り、イオ
ン交換樹脂塔１内のイオン交換基の置換が進んだイオン
交換樹脂を上昇流にのせて再生槽２内に移動させる。一
定量の樹脂が移動したら、弁４を閉じる。
部には再生槽２が配管３によって接続されている。配管
３に設けた弁４（例えば、電磁弁）を開放した後、ノズ
ル５に純水を供給することによって上昇流を作り、イオ
ン交換樹脂塔１内のイオン交換基の置換が進んだイオン
交換樹脂を上昇流にのせて再生槽２内に移動させる。一
定量の樹脂が移動したら、弁４を閉じる。
【００１４】再生槽２内には、アルカリ槽６及び酸槽７
とそれぞれ配管によって結合されたノズルが設置されて
いる。さらに、各配管の途中には、それぞれ三方弁８及
び９が取り付けられ、ここで分岐してイオン交換樹脂塔
１内のノズル５及び１０と結合されている。前記の三方
弁８及び９には、それぞれ純水供給管１１及び１２が接
続されており、ノズル５及び１０にはイオン交換樹脂の
イオン交換基の置換状態に応じて純水で希釈したアルカ
リあるいは酸を供給できるようにように構成されてい
る。
とそれぞれ配管によって結合されたノズルが設置されて
いる。さらに、各配管の途中には、それぞれ三方弁８及
び９が取り付けられ、ここで分岐してイオン交換樹脂塔
１内のノズル５及び１０と結合されている。前記の三方
弁８及び９には、それぞれ純水供給管１１及び１２が接
続されており、ノズル５及び１０にはイオン交換樹脂の
イオン交換基の置換状態に応じて純水で希釈したアルカ
リあるいは酸を供給できるようにように構成されてい
る。
【００１５】再生廃水は、再生槽２の底部に設置した廃
水流出管１３及びイオン交換樹脂塔１の底部に設置した
廃水流出管１４から排出されて廃水処理槽（図示してな
い）へ送られる。一方、再生槽２内で再生されたイオン
交換樹脂は、弁４を開放してイオン交換樹脂塔１内へ戻
される。イオン交換樹脂塔１内のノズル５及び１０に
は、不活性ガス供給管１５が接続されており、不活性ガ
ス、例えば、窒素ガスを吹き込んで、再生後に塔内に戻
されたイオン交換樹脂と塔内で再生されたイオン交換樹
脂を良く混合する。こうして再生処理し、混合したイオ
ン交換樹脂を含む塔は、再びイオン交換樹脂塔として使
用することができる。
水流出管１３及びイオン交換樹脂塔１の底部に設置した
廃水流出管１４から排出されて廃水処理槽（図示してな
い）へ送られる。一方、再生槽２内で再生されたイオン
交換樹脂は、弁４を開放してイオン交換樹脂塔１内へ戻
される。イオン交換樹脂塔１内のノズル５及び１０に
は、不活性ガス供給管１５が接続されており、不活性ガ
ス、例えば、窒素ガスを吹き込んで、再生後に塔内に戻
されたイオン交換樹脂と塔内で再生されたイオン交換樹
脂を良く混合する。こうして再生処理し、混合したイオ
ン交換樹脂を含む塔は、再びイオン交換樹脂塔として使
用することができる。
【００１６】
【実施例】次に、実施例に基づいて本発明をさらに具体
的に詳述するが、本発明はこれによって制限されるもの
ではない。
的に詳述するが、本発明はこれによって制限されるもの
ではない。
【００１７】実施例１ 図１に示した構成の再生装置付きイオン交換樹脂塔を用
いて樹脂の再生実験を行った。イオン交換塔１は、強酸
型カチオン交換樹脂２６リットルと強塩基型アニオン交
換樹脂２６リットルを含む混床型イオン交換樹脂塔であ
る。再生槽２へ導入する樹脂の量は、全樹脂体積の１／
３（１７リットル）とした。配管３は、直径２０cmのス
テンレス管とし、弁４を開いた後、塔天井部から塔行１
／３の位置に設置したノズル５から純水を上方に向けて
噴射し、上昇流を作った。樹脂は上昇流にのって配管３
を通り、再生槽２へ移動させた。移動が完了したら、弁
４を閉じて再生槽２内で再生を行った。
いて樹脂の再生実験を行った。イオン交換塔１は、強酸
型カチオン交換樹脂２６リットルと強塩基型アニオン交
換樹脂２６リットルを含む混床型イオン交換樹脂塔であ
る。再生槽２へ導入する樹脂の量は、全樹脂体積の１／
３（１７リットル）とした。配管３は、直径２０cmのス
テンレス管とし、弁４を開いた後、塔天井部から塔行１
／３の位置に設置したノズル５から純水を上方に向けて
噴射し、上昇流を作った。樹脂は上昇流にのって配管３
を通り、再生槽２へ移動させた。移動が完了したら、弁
４を閉じて再生槽２内で再生を行った。
【００１８】再生槽での再生には、４％水酸化ナトリウ
ム水溶液及び５％塩酸を、それぞれＳＶ＝４で注入し
た。再生に用いた薬品量は４％水酸化ナトリウム水溶液
が２５リットルであり、５％塩酸が３０リットルであっ
た。
ム水溶液及び５％塩酸を、それぞれＳＶ＝４で注入し
た。再生に用いた薬品量は４％水酸化ナトリウム水溶液
が２５リットルであり、５％塩酸が３０リットルであっ
た。
【００１９】その後、塔内に残った２／３のイオン交換
樹脂の再生を行った。このとき、三方弁８及び９をそれ
ぞれ再生槽への流路を閉じ、アルカリ槽６及び酸槽７側
及び純水供給管１１及び１２側の流路を開放し、アルカ
リ及び酸をそれぞれ純水で希釈し、２％水酸化ナトリウ
ム水溶液及び３％塩酸がそれぞれＳＶ＝４で供給される
ように調節した。その結果、再生に用いた薬品量は、２
％水酸化ナトリウム水溶液５０リットル、３％塩酸６０
リットルであった。
樹脂の再生を行った。このとき、三方弁８及び９をそれ
ぞれ再生槽への流路を閉じ、アルカリ槽６及び酸槽７側
及び純水供給管１１及び１２側の流路を開放し、アルカ
リ及び酸をそれぞれ純水で希釈し、２％水酸化ナトリウ
ム水溶液及び３％塩酸がそれぞれＳＶ＝４で供給される
ように調節した。その結果、再生に用いた薬品量は、２
％水酸化ナトリウム水溶液５０リットル、３％塩酸６０
リットルであった。
【００２０】塔内及び再生槽内のイオン交換樹脂の再生
が終了したら、再び弁４を開き、再生槽内のイオン交換
樹脂を塔内へ戻し、次いで、不活性ガス供給管から窒素
ガスを吹き込んでイオン交換樹脂を充分に混合した。
が終了したら、再び弁４を開き、再生槽内のイオン交換
樹脂を塔内へ戻し、次いで、不活性ガス供給管から窒素
ガスを吹き込んでイオン交換樹脂を充分に混合した。
【００２１】なお、図面及び実施例には、再生槽の数を
１個とし、イオン交換樹脂を二つに分離して再生を行っ
たが、樹脂量に応じて２個以上の再生槽を設置し、イオ
ン交換樹脂をイオン交換基の置換状態に応じて三つ以上
に分離してそれぞれ別個に再生を行うこともできる。
１個とし、イオン交換樹脂を二つに分離して再生を行っ
たが、樹脂量に応じて２個以上の再生槽を設置し、イオ
ン交換樹脂をイオン交換基の置換状態に応じて三つ以上
に分離してそれぞれ別個に再生を行うこともできる。
【００２２】
【発明の効果】本発明の再生方法及び再生装置付きイオ
ン交換塔を用いれば、イオン交換基の置換状態に応じた
再生を行うことができるので、再生薬品量を著しく低減
することができる。
ン交換塔を用いれば、イオン交換基の置換状態に応じた
再生を行うことができるので、再生薬品量を著しく低減
することができる。
【図１】本発明の一実施態様を示す再生装置付きイオン
交換樹脂塔の系統図である。
交換樹脂塔の系統図である。
１ イオン交換樹脂塔 ２ 再生槽 ３ 配管 ５ ノズル ６ アルカリ槽 ７ 酸槽 ８及び９ 三方弁 １０ ノズル １１及び１２ 純水供給管 １３及び１４ 廃水流出管 １５ 不活性ガス供給管
Claims (7)
- 【請求項１】 イオン交換樹脂塔内のイオン交換樹脂を
イオン交換基の置換状態に応じて分離し、別々に再生を
行うことを特徴とするイオン交換樹脂の再生方法。 - 【請求項２】 イオン交換基の置換が進んでいるイオン
交換樹脂を再生槽へ移動させて再生を行い、イオン交換
基の置換が進んでいないイオン交換樹脂はイオン交換樹
脂塔内で再生を行う請求項１記載のイオン交換樹脂の再
生方法。 - 【請求項３】 再生槽へ移動させるイオン交換樹脂量を
全樹脂量の１／３〜１／２とする請求項２記載のイオン
交換樹脂の再生方法。 - 【請求項４】 イオン交換樹脂塔の上部に弁を介して再
生槽が連結されており、該再生槽及びイオン交換樹脂塔
内には、それぞれ酸供給ノズル、アルカリ供給ノズル及
び廃水流出管が設置され、再生槽及びイオン交換樹脂塔
内の酸供給ノズルは三方弁によって合流する配管によっ
て酸槽と結合され、再生槽及びイオン交換樹脂塔内のア
ルカリ供給ノズルは三方弁によって合流する配管によっ
てアルカリ槽と結合されており、各三方弁にはさらに純
水供給管が接続されていることを特徴とする再生装置付
きイオン交換樹脂塔。 - 【請求項５】 酸供給ノズル及びアルカリ供給ノズル
に、さらに不活性ガス供給管が連結されている請求項４
記載の再生装置付きイオン交換樹脂塔。 - 【請求項６】 イオン交換樹脂塔内において、イオン交
換樹脂の分離境界部分を高い方のノズル設置位置とした
請求項４記載の再生装置付きイオン交換樹脂塔。 - 【請求項７】 イオン交換樹脂塔内のイオン交換樹脂の
充填高の上から１／３〜１／２の位置を高い方のノズル
設置位置とした請求項６記載の再生装置付きイオン交換
樹脂塔。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4022134A JPH05184948A (ja) | 1992-01-10 | 1992-01-10 | イオン交換樹脂の再生方法及び再生装置付きイオン交換樹脂塔 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4022134A JPH05184948A (ja) | 1992-01-10 | 1992-01-10 | イオン交換樹脂の再生方法及び再生装置付きイオン交換樹脂塔 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05184948A true JPH05184948A (ja) | 1993-07-27 |
Family
ID=12074423
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4022134A Pending JPH05184948A (ja) | 1992-01-10 | 1992-01-10 | イオン交換樹脂の再生方法及び再生装置付きイオン交換樹脂塔 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05184948A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20020016142A (ko) * | 2000-08-24 | 2002-03-04 | 이구택 | 혼상탑 이온교환수지 재생방법 |
| CN104743639A (zh) * | 2015-04-15 | 2015-07-01 | 西安净源水处理科技有限公司 | 高效钠离子交换器 |
-
1992
- 1992-01-10 JP JP4022134A patent/JPH05184948A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20020016142A (ko) * | 2000-08-24 | 2002-03-04 | 이구택 | 혼상탑 이온교환수지 재생방법 |
| CN104743639A (zh) * | 2015-04-15 | 2015-07-01 | 西安净源水处理科技有限公司 | 高效钠离子交换器 |
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