JPH0796082B2 - Fibrous adsorbent, solution processing method and solution processing apparatus using the same - Google Patents

Fibrous adsorbent, solution processing method and solution processing apparatus using the same

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JPH0796082B2
JPH0796082B2 JP3354971A JP35497191A JPH0796082B2 JP H0796082 B2 JPH0796082 B2 JP H0796082B2 JP 3354971 A JP3354971 A JP 3354971A JP 35497191 A JP35497191 A JP 35497191A JP H0796082 B2 JPH0796082 B2 JP H0796082B2
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文男 前川
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ITOCHU SUGAR CO.,LTD.
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、粉末陰イオン交換樹脂
を吸着剤とする繊維状吸着体に関するものであり、さら
にはこれを用いた溶液処理方法並びに溶液処理装置に関
するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fibrous adsorbent using a powder anion exchange resin as an adsorbent, and further to a solution processing method and a solution processing apparatus using the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】粉末イオン交換樹脂は、清浄剤として優
れた性能を有しており、各方面での有効利用が期待され
るところであるが、非常に高価であり、また粉末という
形態上の特性から操作性に難点が多く、特に固液分離の
操作が難しいとされている。したがって、その利用分野
も非常に限られており、僅かに原子力関係の分野におい
て若干の報告が見られるのみである。
2. Description of the Related Art Powdered ion-exchange resins have excellent performance as detergents and are expected to be effectively used in various fields, but they are very expensive and have a morphological characteristic of powder. Therefore, there are many difficulties in operability, and it is said that the operation for solid-liquid separation is particularly difficult. Therefore, its field of use is very limited, and there are only a few reports in the nuclear field.

【0003】このような状況から、本発明者等は、粉末
イオン交換樹脂の反復再生利用についての研究を重ね、
既に粉末陰イオン交換樹脂を再生しながら溶液の脱色に
用いる技術を提案している。これは、特定の粒径の粉末
陰イオン交換樹脂により溶液中の色素成分等を効率的に
除去することを可能とするとともに、通常の粒状イオン
交換樹脂の再生とは全く異なる再生手法によって繰り返
し使用を可能とするもので、特に粉末陰イオン交換樹脂
として能力を回復し得ない使用済み粒状陰イオン交換樹
脂を粉砕使用することにより、多大な経済的効果が期待
されるものである。
Under these circumstances, the inventors of the present invention have conducted repeated studies on the repeated recycling of powder ion exchange resins,
We have already proposed a technology to decolorize the solution while regenerating the powder anion exchange resin. This makes it possible to efficiently remove the dye components etc. in the solution with a powdered anion exchange resin of a specific particle size, and it can be used repeatedly by a completely different regeneration method from the ordinary regeneration of granular ion exchange resin. In particular, by pulverizing and using a used granular anion exchange resin that cannot recover its ability as a powder anion exchange resin, a great economic effect is expected.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】上述のように、本発明
者等によって粉末陰イオン交換樹脂の再生反復利用の可
能性が見出されたが、工業的規模での利用を考えると、
操作性等の点で未だ十分なものとは言えず、改良すべき
点も多い。例えば、前記粉末陰イオン交換樹脂をそのま
まカラムに充填して使用すると、ある程度のろ過は可能
であると言っても粒状のイオン交換樹脂に比べれば通液
性が大きく劣り、工業的規模での再生等を考慮したとき
には、操作性の点で必ずしも満足し得るものではない。
As described above, the present inventors have found the possibility of repetitive reuse of the powdered anion exchange resin, but considering the use on an industrial scale,
In terms of operability, etc., it is still not sufficient, and there are many points to be improved. For example, if the above-mentioned powder anion exchange resin is directly packed in a column and used, even though it can be filtered to some extent, its liquid permeability is greatly inferior to that of granular ion exchange resin, and regeneration on an industrial scale is possible. When considering the above, the operability is not always satisfactory.

【0005】このため、粉末陰イオン交換樹脂を工業的
規模で使用するには、通液性の確保が不可欠である。
Therefore, in order to use the powdered anion exchange resin on an industrial scale, it is essential to secure liquid permeability.

【0006】通液性を確保する技術としては、プレコー
トろ過法で粉末吸着剤にろ過助剤(ケイソウ土,セルロ
ース繊維等)を混合して利用することも考えられる。し
かしながら、粉末陰イオン交換樹脂と前述のろ過助剤と
からなるろ過体の最も大きな難点は、再生操作(酸処
理、アルカリ処理)によってろ過抵抗が著しく上昇し、
極端な場合には通流操作そのものが実行不能となること
である。
As a technique for ensuring liquid permeability, it may be considered to use a powder adsorbent mixed with a filter aid (diatomaceous earth, cellulose fiber, etc.) by a precoat filtration method. However, the biggest difficulty of the filter body composed of the powder anion exchange resin and the above-mentioned filter aid is that the filtration resistance is remarkably increased by the regeneration operation (acid treatment, alkali treatment),
In extreme cases, the flow operation itself becomes infeasible.

【0007】また、従来のプレコートろ過法において
は、吸着剤やろ過助剤は使い捨てが前提であり、吸着剤
層の厚みもせいぜい20mm程度までである。したがっ
て、従来のプレコートろ過法をそのまま応用し、吸着剤
である粉末陰イオン交換樹脂を再生反復利用することは
非常に難しい。
Further, in the conventional precoat filtration method, the adsorbent and the filter aid are assumed to be disposable, and the thickness of the adsorbent layer is up to about 20 mm. Therefore, it is very difficult to apply the conventional precoat filtration method as it is and recycle and reuse the powder anion exchange resin as the adsorbent.

【0008】通液性を確保する他の技術としては、粉末
陰イオン交換樹脂の使用量を少なくすることも考えられ
るが、この場合にはろ過面積に対して回収される粉末陰
イオン交換樹脂の量が少なく、再生操作を可能にするた
めには、粉末陰イオン交換樹脂の特性を維持させたまま
再顆粒化する等の方法でろ過性を向上させるか、あるい
は装置容積に対して極端にろ過面積を大きい固液分離装
置を開発する必要があり、現実的でない。
Another technique for ensuring liquid permeability is to reduce the amount of the powdered anion exchange resin used. In order to enable the regeneration operation with a small amount, improve the filterability by regranulating while maintaining the characteristics of the powdered anion exchange resin, or filter it extremely against the equipment volume. It is impractical to develop a solid-liquid separation device with a large area.

【0009】そこで本発明は、かかる従来の実情に鑑み
て提案されたものであって、粉末陰イオン交換樹脂を吸
着剤として利用した場合にも良好な通液性を示し、再生
操作が極めて簡単で、粉末陰イオン交換樹脂を工業的規
模で再生反復利用することが可能な繊維状吸着体を提供
することを目的とする。さらに本発明は、各種用排水や
糖液の清浄等、活性炭や骨炭、粒状イオン交換樹脂等を
用いて精製操作が行われていたほとんどの分野において
代替え利用可能で、脱色、脱コロイド、軟化、有害成分
の除去、濁質成分の除去、pH調整等を効率的且つ経済
的に行うことが可能な溶液処理方法及び溶液処理装置を
提供することを目的とする。
Therefore, the present invention has been proposed in view of the above conventional circumstances, and shows good liquid permeability even when a powder anion exchange resin is used as an adsorbent, and the regenerating operation is extremely simple. It is an object of the present invention to provide a fibrous adsorbent capable of repeatedly reusing the powder anion exchange resin on an industrial scale. Furthermore, the present invention can be used as an alternative in most fields where purification operations have been carried out using activated carbon, bone charcoal, granular ion exchange resin, etc., such as various types of wastewater and sugar solution cleaning, decolorization, decolloid, softening, An object of the present invention is to provide a solution processing method and a solution processing apparatus capable of efficiently and economically removing harmful components, removing turbid components, and adjusting pH.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】粉末陰イオン交換樹脂の
工業的規模での再生操作を可能とし、該粉末陰イオン交
換樹脂の適用範囲を広めるためには、使い易い形態,す
なわち固液分離し易い形態にする必要がある。すなわ
ち、圧密化しにくく、ろ過抵抗の小さな吸着体を作成す
る必要がある。
[Means for Solving the Problems] In order to enable a regeneration operation of a powder anion exchange resin on an industrial scale and to broaden the range of application of the powder anion exchange resin, an easy-to-use form, that is, solid-liquid separation is used. It needs to be in an easy form. That is, it is necessary to create an adsorbent that is difficult to consolidate and has a low filtration resistance.

【0011】本発明者等は、粉末陰イオン交換樹脂にあ
る程度の長さを持った繊維を混合することにより固液分
離が容易になるのではないかと考え、この目的に合致し
た繊維を選択すべく、各種の繊維について粉末陰イオン
交換樹脂との親和性について検討した。
The present inventors thought that solid-liquid separation could be facilitated by mixing fibers having a certain length with powdered anion exchange resin, and selected fibers that meet this purpose. Therefore, various fibers were examined for their affinity with the powder anion exchange resin.

【0012】その結果、いずれの繊維も、粉末陰イオン
交換樹脂に対してある程度の親和性を示したが、単に繊
維と粉末陰イオン交換樹脂とを混合しただけでは、外乱
が加わったり酸処理を施したりすると、簡単に粉末陰イ
オン交換樹脂が繊維から離脱することが判明した。そこ
で、粉末陰イオン交換樹脂とは反対の電荷を持つ成分、
例えば粉末陽イオン交換樹脂を混合したところ、繊維と
粉末イオン交換樹脂との親和性は著しく向上し、混合操
作等の外乱に対してもかなり安定した吸着体が得られる
ようになった。
As a result, all the fibers showed a certain degree of affinity with the powder anion exchange resin, but if the fibers and the powder anion exchange resin were simply mixed, disturbances would occur and acid treatment would occur. It was found that the powder anion exchange resin easily separated from the fiber when applied. Therefore, the component with the opposite charge to the powder anion exchange resin,
For example, when the powder cation exchange resin was mixed, the affinity between the fiber and the powder ion exchange resin was remarkably improved, and an adsorbent that was fairly stable against disturbance such as a mixing operation was obtained.

【0013】本発明の繊維状吸着体は、かかる知見に基
づいて完成されたものであって、平均粒径1.5〜25
0μmの粉末陰イオン交換樹脂と粉末陽イオン交換樹
脂、ケイソウ土、セルロース繊維の少なくとも1種とを
混合することにより生成した凝集体にカットファイバー
を加えたことを特徴とするものである。
The fibrous adsorbent of the present invention has been completed based on the above findings, and has an average particle size of 1.5 to 25.
The present invention is characterized in that cut fibers are added to an aggregate produced by mixing 0 μm of a powder anion exchange resin with at least one kind of powder cation exchange resin, diatomaceous earth and cellulose fiber.

【0014】本発明において、吸着剤として用いるの
は、粉末陰イオン交換樹脂である。使用可能な粉末陰イ
オン交換樹脂としては、スチレンとジビニルベンゼンの
共重合物あるいはアクリルとジビニルベンゼンの共重合
物等を母体とし、4級アンモニウム、3級アミン、2級
アミン、ポリアミン、アミノ基等の強塩基性基、中塩基
性基、弱塩基性基をイオン交換基として有する強塩基性
陰イオン交換樹脂、中塩基性陰イオン交換樹脂、弱塩基
性陰イオン交換樹脂の微粒子である。前記陰イオン交換
樹脂のイオン形も、OH形の他、Cl形、SO4 形等の
各種の塩形のものが挙げられるが、特にOH形強塩基性
陰イオン交換樹脂あるいはCl形強塩基性陰イオン交換
樹脂が好適である。
In the present invention, a powder anion exchange resin is used as the adsorbent. As the powder anion exchange resin that can be used, a copolymer of styrene and divinylbenzene or a copolymer of acryl and divinylbenzene is used as a base, and quaternary ammonium, tertiary amine, secondary amine, polyamine, amino group, etc. Are fine particles of a strong basic anion exchange resin, a medium basic anion exchange resin, and a weak basic anion exchange resin each having a strong basic group, a medium basic group, and a weak basic group as an ion exchange group. Examples of the ionic form of the anion exchange resin include various salt forms such as Cl form and SO 4 form in addition to the OH form. Particularly, the OH form strongly basic anion exchange resin or the Cl form strongly basic. Anion exchange resins are preferred.

【0015】上記粉末陰イオン交換樹脂の平均粒径とし
ては、250μm以下であることが好ましい。平均粒径
が250μmを越えると、被処理液の効率的な処理が難
しくなり、また色素成分を中心とする被吸着物の脱着が
困難になり再生操作が難しくなる。逆に、平均粒径が
1.5μm未満であると、特にリークの危険性が大きく
なり、被処理溶液中に樹脂が混入する虞れがある。した
がって、前記平均粒径は1.5〜250μmとすること
が好ましく、5〜100μmとすることがより好まし
い。
The average particle size of the powdered anion exchange resin is preferably 250 μm or less. If the average particle size exceeds 250 μm, it becomes difficult to efficiently treat the liquid to be treated, and it becomes difficult to desorb the adsorbed substance mainly composed of the dye component, and the regeneration operation becomes difficult. On the other hand, if the average particle size is less than 1.5 μm, the risk of leak becomes particularly large, and the resin may be mixed in the solution to be treated. Therefore, the average particle diameter is preferably 1.5 to 250 μm, more preferably 5 to 100 μm.

【0016】上記粉末陰イオン交換樹脂の製法として
は、粒状陰イオン交換樹脂を粉砕する方法や工業的に合
成する方法が考えられるが、粉砕によるのが良い。ま
た、粉砕方法としては、気流式粉砕法や凍結粉砕法、機
械的粉砕法等が挙げられるが、気流式粉砕法か凍結粉砕
法を用いるのが好ましい。これは、粉砕に際して熱が加
わると、熱劣化が生じ、性能が低下する虞れがあるから
である。
As a method for producing the above-mentioned powdery anion exchange resin, a method of pulverizing a granular anion exchange resin or a method of industrially synthesizing can be considered, but pulverization is preferable. Further, examples of the pulverization method include an air flow type pulverization method, a freeze pulverization method, a mechanical pulverization method and the like, but it is preferable to use the air flow type pulverization method or the freeze pulverization method. This is because if heat is applied during pulverization, thermal deterioration may occur and the performance may deteriorate.

【0017】なお、粉砕により粉末陰イオン交換樹脂を
調製する場合、原料となる粒状陰イオン交換樹脂として
新品の樹脂を用いても良いが、各種脱色工程や脱塩工程
等で使用され、通常の回生操作では能力を回復し得ず本
来廃棄されるような樹脂を用いても良い。このような使
用済み陰イオン交換樹脂を原料として用いることによる
経済的効果は極めて大きく、また環境保護の観点からも
非常に有益である。
When a powdery anion exchange resin is prepared by pulverization, a new resin may be used as a raw material granular anion exchange resin, but it is used in various decolorization processes, desalting processes, etc. It is also possible to use a resin that cannot be recovered in capacity in the regenerative operation and is originally discarded. The economic effect of using such a used anion exchange resin as a raw material is extremely large, and it is also very beneficial from the viewpoint of environmental protection.

【0018】ただし、前記使用済み陰イオン交換樹脂を
粉砕使用する場合、回生操作によって蓄積した色素等を
脱着する必要がある。このとき、回生剤としては、塩酸
等の酸含有溶液や苛性ソーダ含有食塩水等の金属イオン
含有溶液、さらにはこれらの混合溶液等が使用可能であ
るが、特に酸含有アセトン、酸含有メタノール等の酸含
有有機溶剤やアルカリ金属イオン含有メタノール等の金
属イオン含有有機溶剤(いずれも水との混合溶液も可)
が効果的である。
However, when the used anion exchange resin is pulverized and used, it is necessary to desorb the dye and the like accumulated by the regeneration operation. At this time, as the regenerative agent, an acid-containing solution such as hydrochloric acid or a metal ion-containing solution such as caustic soda-containing saline, or a mixed solution thereof can be used, but particularly acid-containing acetone, acid-containing methanol, or the like. Acid-containing organic solvent or metal ion-containing organic solvent such as methanol containing alkali metal ions (both can be mixed solutions with water)
Is effective.

【0019】上述の粉末陰イオン交換樹脂には、繊維に
対する親和性を高めるために、粉末陰イオン交換樹脂と
反対の電荷を持った粉末陽イオン交換樹脂、ケイソウ
土、セルロース繊維の少なくとも1種を添加し、凝集体
(いわゆるフロック)を形成せしめる。ここで、前記粉
末陽イオン交換樹脂、ケイソウ土あるいはセルロース繊
維の添加量は、粉末陰イオン交換樹脂に対して1/10
〜1/1なる範囲とすることが好ましい。これは、これ
ら成分の添加量が前記範囲を下回ると粉末成分の繊維へ
の吸着が不十分なものとなり、逆に多すぎると相対的に
粉末陰イオン交換樹脂が少なくなって脱色効果等が不足
するためである。ただし、例えば重金属の除去を目的と
する水処理の分野等において、陽イオン交換樹脂の効果
を期待する場合には、粉末陰イオン交換樹脂に対して粉
末陽イオン交換樹脂の使用量を等量〜10倍量としても
よい。
The above-mentioned powder anion exchange resin contains at least one kind of powder cation exchange resin, diatomaceous earth, and cellulose fiber having an electric charge opposite to that of the powder anion exchange resin in order to enhance the affinity for the fiber. Add to form aggregates (so-called flocs). Here, the addition amount of the powder cation exchange resin, diatomaceous earth or cellulose fiber is 1/10 with respect to the powder anion exchange resin.
It is preferable to set the range to be 1/1. This is because when the addition amount of these components is less than the above range, the adsorption of the powder component to the fiber becomes insufficient, and conversely, when the addition amount is too large, the powder anion exchange resin becomes relatively small and the decolorizing effect is insufficient. This is because However, for example, in the field of water treatment for the purpose of removing heavy metals, when the effect of the cation exchange resin is expected, an equivalent amount of the powder cation exchange resin to the powder anion exchange resin is used. The amount may be 10 times.

【0020】さらに、本発明においては、前記凝集体に
カットファイバーを加えることによって、圧密化しにく
く、ろ過抵抗の小さな繊維状吸着体とする。なお、加え
るカットファイバーとしては、不織繊維を長さ1〜10
mmに切断したものが好ましく、1〜5mmに切断した
ものがより好ましい。使用する繊維の種類は合成繊維、
化学繊維、天然繊維、無機繊維等、任意であるが、例え
ばポリプロピレン、親水性ポリプロピレン、ポリエステ
ル、ポリアクリロニトリル、レーヨン、エレクトレッド
ポリプロピレン、活性炭素繊維等について、粉末強塩基
性陰イオン交換樹脂との親和性を調べたところ、親水性
ポリプロピレン繊維やポリエステル繊維、レーヨンが粉
末イオン交換樹脂との親和性に優れていた。また、同じ
材質の繊維での中では細い(dNが小さい)繊維の方が
親和性に優れ、親水性加工された繊維の方が吸着し易い
ことがわかった。
Further, in the present invention, by adding cut fibers to the agglomerate, a fibrous adsorbent that is difficult to compact and has a low filtration resistance. In addition, as the cut fiber to be added, a non-woven fiber having a length of 1 to 10 is used.
Those cut into mm are preferable, and those cut into 1 to 5 mm are more preferable. The types of fibers used are synthetic fibers,
Chemical fibers, natural fibers, inorganic fibers, etc. are optional, but for example, polypropylene, hydrophilic polypropylene, polyester, polyacrylonitrile, rayon, electred polypropylene, activated carbon fibers, etc. are compatible with powdery basic anion exchange resins. When the properties were examined, hydrophilic polypropylene fibers, polyester fibers and rayon were found to have excellent affinity with the powder ion exchange resin. Further, it was found that among fibers of the same material, thin fibers (having a smaller dN) have a higher affinity and hydrophilically processed fibers are more easily adsorbed.

【0021】また、セラミック業界における新素材の開
発は目覚ましく、セラミックファイバーについても高性
能なものが上市されるようになっている。そこで、セラ
ミックファイバーを入手し、粉末強塩基性陰イオン交換
樹脂との親和性を調べたところ、先に用いたどの繊維よ
りも親和性があることがわかった。しかしながら、セラ
ミックファイバー単独では相互の凝集体間の空隙率が少
なく、ろ過性は悪く、何らかの工夫が必要なこともわか
った。
Further, the development of new materials in the ceramic industry has been remarkable, and high performance ceramic fibers have been put on the market. Then, when the ceramic fiber was obtained and the affinity with the powdery strong basic anion exchange resin was examined, it was found that it had an affinity higher than any of the fibers used previously. However, it was also found that the ceramic fiber alone has a small porosity between the aggregates and the filterability is poor, and some kind of ingenuity is required.

【0022】試行錯誤を繰り返しながら検討を重ねた結
果、粉末イオン交換樹脂に対してセラミックファイバー
を一定の割合(10/1〜1/10)で混合し、そこに
前記セラミックファイバーと等量〜3倍量の合成繊維、
化学繊維、炭素繊維を加え、水溶液中で各々の繊維を十
分に絡ませることにより、適度な空隙率を持ち圧密化し
にくく、ろ過性能に優れた粉末イオン交換樹脂を母体と
する吸着体を構成することができることが判明した。
As a result of repeated examinations by repeating trial and error, as a result, the ceramic fiber was mixed with the powder ion-exchange resin at a constant ratio (10/1 to 1/10), and the same amount as the ceramic fiber was added thereto. Double the amount of synthetic fiber,
By adding chemical fibers and carbon fibers and entwining each fiber sufficiently in an aqueous solution, it is possible to form an adsorbent that has a powder ion exchange resin that has an appropriate porosity and is difficult to consolidate and that has excellent filtration performance. It turned out to be possible.

【0023】すなわち、セラミックファイバーと粉末イ
オン交換樹脂とは、相互に強力な結合をし、特に陰・陽
両イオン交換樹脂が存在するとき、あたかも単一物質の
ような形状となる。ここに粉末イオン交換樹脂との親和
性があまり高くない繊維(例えばポリエステルのカット
繊維等)を添加して膨張性を持たせることにより好まし
い空隙が生まれ、これら混合物質の相乗作用により、外
乱に対して安定で、しかも圧密化しにくい理想的な繊維
状吸着体が構成される。その結果、吸着体層高(厚み)
100cm前後のろ過塔方式での操作が可能になり、後
述するように通常の布ろ過等では到底不可能な高粘度溶
液(例えばBx.67以上の糖液)についても通流精製
処理が可能となる。
That is, the ceramic fiber and the powder ion exchange resin are strongly bonded to each other, and in particular, when both the anion and cation ion exchange resins are present, they have a shape like a single substance. A preferable void is created by adding a fiber having a low affinity for the powder ion exchange resin (for example, polyester cut fiber etc.) to this so as to have expandability. Due to the synergistic action of these mixed substances, it is possible to prevent disturbance. An ideal fibrous adsorbent that is stable, stable, and hard to consolidate is formed. As a result, adsorbent layer height (thickness)
It is possible to operate with a filtration tower system of about 100 cm, and as described later, it is possible to perform flow-through purification treatment even for a high-viscosity solution (for example, sugar solution of Bx.67 or more) that cannot be achieved by ordinary cloth filtration. Become.

【0024】この際、使用するセラミックファイバーは
必ずしもカット状である必要はなく、粉末陰イオン交換
樹脂の吸着、捕捉のみを目的とする場合には綿状であっ
てもよいが、粉末イオン交換樹脂の再生反復利用を意図
した本発明の繊維状吸着体の場合、再生操作の点から繊
維の形態としてはカットファイバーである方が望まし
い。
At this time, the ceramic fiber used is not necessarily in a cut shape, and may be in a cotton shape only for the purpose of adsorbing and capturing the powder anion exchange resin. In the case of the fibrous adsorbent of the present invention which is intended to be repeatedly reused, it is preferable that the form of the fiber is a cut fiber from the viewpoint of regeneration operation.

【0025】なお、セラミックファイバーとは、アルミ
ナやシリカを主成分とする原料を電気溶融し、高速の空
気で吹き飛ばして繊維化したものであり、その用途の大
半は高温用耐火断熱材であり、本発明に似た用途に使わ
れた例はない。セラミックファイバーの具体例として
は、イソライト工業社製、商品名カオウールや、ニチア
ス社製、商品名セラミックファイバー、アルミナファイ
バー等が挙げられる。
The ceramic fiber is obtained by electromelting a raw material containing alumina or silica as a main component and blowing it off with high-speed air to form a fiber, and most of its uses are high temperature refractory heat insulating materials. There is no example used for an application similar to the present invention. Specific examples of the ceramic fiber include Kao wool manufactured by Isolite Industrial Co., Ltd., and ceramic fiber manufactured by Nichias, trade name ceramic fiber, and alumina fiber.

【0026】以上が本発明の繊維状吸着体の構成である
が、このような吸着体を完成させたことにより、粉末イ
オン交換樹脂をカートリッジフィルターに充填して利用
することが可能になり、さらには再生反復利用を前提と
した本格的な大規模処理装置の製作が可能となる。すな
わち、上述の繊維状吸着体においては、粉末イオン交換
樹脂の性能を維持しながら粒状イオン交換樹脂に近い操
作性を持たせることができ、例えばろ過床に前記吸着体
を充填して利用することが可能である。
The above is the constitution of the fibrous adsorbent of the present invention. By completing such an adsorbent, it becomes possible to fill the powder ion-exchange resin into the cartridge filter and use it. Will enable the production of a full-scale large-scale processing device on the premise of repeated reuse. That is, in the above-mentioned fibrous adsorbent, it is possible to provide operability close to that of a granular ion exchange resin while maintaining the performance of the powder ion exchange resin. For example, a filter bed should be filled with the adsorbent and used. Is possible.

【0027】したがって、被処理溶液の精製操作として
は、被処理溶液を上記繊維状吸着体が充填されたカート
リッジフィルター、ろ過床等に通液するだけでよく、粒
状イオン交換樹脂カラムの場合と同様の通液性を確保す
ることができる。なお、このとき、本発明の繊維状吸着
体が充填されたカートリッジフィルター等の後段に、前
記セラミックファイバーあるいはクリストバル石を充填
したろ過床を配置すれば、万が一粉末陰イオン交換樹脂
がリークしたときにも確実にこれを捕捉することがで
き、処理溶液に混入する危険を回避することができる。
Therefore, for the purification operation of the solution to be treated, it suffices to pass the solution to be treated through a cartridge filter, a filtration bed or the like packed with the above-mentioned fibrous adsorbents, as in the case of the granular ion exchange resin column. It is possible to secure the liquid permeability of. At this time, if the filtration bed filled with the ceramic fiber or cristobalite is arranged in the subsequent stage of the cartridge filter or the like filled with the fibrous adsorbent of the present invention, in the unlikely event that the powder anion exchange resin leaks. Can be reliably captured, and the risk of contamination with the processing solution can be avoided.

【0028】被処理溶液としては、工業用水、工業排
水、飲料水等が挙げられ、水処理全般に応用できる他、
糖液の精製にも適用することが可能である。この場合、
布ろ過等では到底不可能なBx.67以上の糖液につい
てもそのまま通流精製処理が可能であり、これまで困難
とされてきた高粘度糖液の精製操作を非常に簡略化する
ことができる。
Examples of the solution to be treated include industrial water, industrial waste water, drinking water and the like, which can be applied to all water treatments.
It can also be applied to the purification of sugar solutions. in this case,
Bx. The sugar solution of 67 or more can be directly subjected to the flow purification treatment, and the refining operation of the high viscosity sugar solution, which has been difficult so far, can be greatly simplified.

【0029】また、上述の繊維状吸着体は、再生操作に
よって容易に再生反復利用することができる。すなわ
ち、被処理溶液の処理によって粉末陰イオン交換樹脂の
能力が低下してきたら、再生剤を通液することによって
色素成分等の被吸着物質を脱離し、能力の回復を図る。
Further, the above-mentioned fibrous adsorbent can be easily regenerated and reused by a regeneration operation. That is, when the capacity of the powder anion exchange resin decreases due to the treatment of the solution to be treated, the regenerated agent is passed through to remove the adsorbed substance such as the pigment component and recover the ability.

【0030】このときの再生剤としては、酸含有溶液が
用いられる。例えば40℃以上に加温した0.1〜5%
酸水溶液を通液することで、色素成分は勿論のこと、脱
着され難いとされている濁質物も容易に脱離せしめるこ
とができる。なお、前記酸水溶液に用いられる酸として
は、塩酸、硫酸、硝酸、リン酸、蟻酸、酢酸等が挙げら
れるが、塩酸等の鉱酸が好ましい。
An acid-containing solution is used as the regenerant at this time. For example, 0.1-5% heated to 40 ℃ or higher
By passing the aqueous acid solution, not only the pigment component but also the suspended matter which is difficult to be desorbed can be easily desorbed. Examples of the acid used in the aqueous acid solution include hydrochloric acid, sulfuric acid, nitric acid, phosphoric acid, formic acid, acetic acid, and the like, and mineral acids such as hydrochloric acid are preferable.

【0031】前記酸水溶液には、金属イオン含有溶液
(例えば食塩水)を加えてもよいし、あるいはメタノー
ル、エタノール、クロロホルム、ヘキサン、アセトン等
の有機溶剤を加えることで、さらに脱着効果を高めるこ
とも可能である。
A metal ion-containing solution (eg, saline) may be added to the acid aqueous solution, or an organic solvent such as methanol, ethanol, chloroform, hexane, or acetone may be added to further enhance the desorption effect. Is also possible.

【0032】また、前記酸水溶液で処理した後、さらに
アルカリ溶液で処理することにより、粉末イオン交換樹
脂の性能が向上することも判明した。したがって、前記
繊維状吸着体の最も好ましい再生方法は、先ず40℃以
上に加温された低濃度(例えば0.1〜2%)の酸水溶
液を通液し、続いてアルカリ性水溶液を通液することで
ある。このとき、アルカリ溶液として、粒状イオン交換
樹脂の再生には使用し得ないような、例えば0.5%以
下の希薄なアルカリ溶液を使用することもできる。この
ような希薄なアルカリ溶液は、粉末イオン交換樹脂の再
生に限って使用できるもので、経済性の点で有利であ
る。
It has also been found that the performance of the powder ion exchange resin is improved by further treating with the alkaline solution after treating with the acid aqueous solution. Therefore, the most preferable method for regenerating the fibrous adsorbent is to first pass a low-concentration (for example, 0.1 to 2%) acid aqueous solution heated to 40 ° C. or higher, and then pass an alkaline aqueous solution. That is. At this time, it is also possible to use, as the alkaline solution, a dilute alkaline solution of, for example, 0.5% or less that cannot be used for the regeneration of the granular ion exchange resin. Such a dilute alkaline solution can be used only for the regeneration of the powder ion exchange resin, and is advantageous from the economical point of view.

【0033】なお、アルカリとしては、水酸化ナトリウ
ム、水酸化カリウム、水酸化リチウム、アンモニア等が
使用可能であるが、さらには水酸化カルシウムも使用可
能である。水酸化カルシウムをイオン交換樹脂の再生に
利用した例はなく、寧ろ樹脂を汚染させるものとして嫌
われているのが実情である。したがって、水酸化カルシ
ウムの再生剤としての効力は、本発明に見られるような
粉末イオン交換樹脂の再生操作のみに見られる独特の作
用効果であり、先に述べた希薄なアルカリ溶液が使用可
能であることと相俟って、再生剤のコストを大幅に引き
下げることが可能になる。
As the alkali, sodium hydroxide, potassium hydroxide, lithium hydroxide, ammonia or the like can be used, but calcium hydroxide can also be used. There is no example in which calcium hydroxide is used to regenerate an ion exchange resin, and it is actually disliked that it contaminates the resin. Therefore, the efficacy of calcium hydroxide as a regenerant is a unique action and effect found only in the regenerating operation of the powder ion exchange resin as found in the present invention, and the dilute alkaline solution described above can be used. Combined with this, it becomes possible to significantly reduce the cost of the regenerant.

【0034】[0034]

【作用】粉末陰イオン交換樹脂は、色素等の吸着効率に
優れ、溶液の脱色精製に有益なものであるが、そのまま
カートリッジフィルター等に充填して使用すると、通液
性が不足し、粒状イオン交換樹脂等に比べて処理操作が
煩雑で処理時間も長時間を要する。
[Function] The powdered anion exchange resin has excellent adsorption efficiency for dyes and the like and is useful for decolorizing and purifying a solution. The processing operation is more complicated and the processing time is longer than that of the exchange resin.

【0035】これに対して、本発明においては、粉末陰
イオン交換樹脂に対して反対の電荷を持つ粉末陽イオン
交換樹脂を混合して凝集体を形成せしめ、これにある程
度の長さを持ったカットファイバーを加えているので、
圧密化が防止され、しかも繊維と粉末イオン交換樹脂と
の親和性が著しく向上し、混合操作等の外乱に対しても
かなり安定した吸着体が得られる。
On the other hand, in the present invention, a powder cation exchange resin having an opposite charge is mixed with the powder anion exchange resin to form an aggregate, which has a certain length. Since we have added cut fibers,
Consolidation is prevented, the affinity between the fiber and the powder ion-exchange resin is remarkably improved, and an adsorbent that is considerably stable against disturbance such as mixing operation can be obtained.

【0036】したがって、例えば粉末イオン交換樹脂吸
着体の厚みを20mm以上にしても通流操作が可能とな
り、粒状イオン交換樹脂と同様の操作、時間で被処理溶
液が精製される。
Therefore, for example, even if the thickness of the powder ion-exchange resin adsorbent is 20 mm or more, the flow-through operation can be performed, and the solution to be treated can be purified by the same operation and time as for the granular ion-exchange resin.

【0037】[0037]

【実施例】以下、本発明を適用した具体的な実施例につ
いて、実験結果を参照しながらさらに詳細に説明する。
EXAMPLES Specific examples to which the present invention is applied will be described in more detail with reference to experimental results.

【0038】実施例1 直径5cm、高さ40cmのテスト用カラムに、下記の
表1に示すような組成を持つ粉末イオン交換樹脂と各種
繊維との混合物を水中で攪拌凝縮させた後、充填した。
そこへ固形分60%糖液を60℃、200ml/hの流
速で通流し、入口と出口との差圧を調べた。結果を表2
に示す。
Example 1 A test column having a diameter of 5 cm and a height of 40 cm was filled with a mixture of a powder ion exchange resin having the composition shown in Table 1 below and various fibers after stirring and condensing in water. .
A sugar solution having a solid content of 60% was passed therethrough at a flow rate of 200 ml / h at 60 ° C., and the pressure difference between the inlet and the outlet was examined. The results are shown in Table 2.
Shown in.

【0039】[0039]

【表1】 [Table 1]

【0040】[0040]

【表2】 [Table 2]

【0041】実施例2 実施例1に使用して精製能力の低下した各々の吸着体に
次の条件にて再生をし、再生後のろ過性の変化を調べる
ために実施例1と同様にして差圧の変化を調べた。結果
を表3に示す。 <再生条件> 70℃に加温した0.5%HCl水溶液
3.5Lを通液、押しだし洗浄後、1%NaOH水溶液
0.6Lを通液、押しだし洗浄、逆洗して再生した。
Example 2 Each adsorbent used in Example 1 and having a reduced purification capacity was regenerated under the following conditions, and the change in filterability after regeneration was examined in the same manner as in Example 1. The change in differential pressure was investigated. The results are shown in Table 3. <Regeneration Condition> 3.5 L of a 0.5% HCl aqueous solution heated to 70 ° C. was passed through and extruded and washed, and then 0.6 L of a 1% NaOH aqueous solution was passed through, extruded and washed and regenerated.

【0042】[0042]

【表3】 [Table 3]

【0043】以上の試験結果で明らかなように、粉末樹
脂単独(No.1,2)では、通流に対しろ過抵抗が大
きく差圧が極端になり、操作不可能である。ポリエステ
ル繊維を併用したことにより(No.3,4)、粉末樹
脂単独の場合(No.1,2)とは比較にならない程、
操作性は改善されているが、再生を繰り返すと次第に、
差圧が上昇してくる。セラミックスファイバーと粉末樹
脂を単独使用しただけ(No.5,6)では、差圧も大
きく、操作性もよくないが,No.7,8にみられる混
合体では、差圧の発生も小さく、操作性は著しく改善さ
れている。
As is clear from the above test results, the powder resin alone (Nos. 1 and 2) cannot be operated because the filtration resistance is large with respect to the flow and the differential pressure becomes extreme. By using polyester fibers together (No. 3, 4), it is not comparable with the case of powder resin alone (No. 1, 2),
The operability has been improved, but as the playback is repeated,
The differential pressure rises. If only ceramic fibers and powder resin are used alone (No. 5, 6), the differential pressure is large and the operability is not good, but No. In the mixtures shown in Nos. 7 and 8, the generation of differential pressure is small and the operability is remarkably improved.

【0044】実施例3 ボイラー用水の脱塩に使用して能力の低下した使用済み
粒状イオン交換樹脂(強塩基性陰イオン交換樹脂と強酸
性陽イオン交換樹脂の混合物)を破砕して、250μm
以下の粉末イオン交換樹脂に調製した。この粉末イオン
交換樹脂(乾燥品)50gにセラミックカットファイバ
ー(ニチアス社製、商品名バルクショットレスF−SL
P)12.5gとポリエステルカットファイバー(クラ
レ社製、商品名EPO4)25gを水中で混合攪拌させ
ることにより吸着体を造った。実施例1と同様のカラム
に、この吸着体を充填し精製効果を調べた。なお、吸着
体の層高(厚み)は25cmである。
Example 3 A used granular ion exchange resin (mixture of a strongly basic anion exchange resin and a strongly acidic cation exchange resin), which has been used for desalting boiler water and has a reduced capacity, is crushed to 250 μm.
The following powder ion exchange resins were prepared. 50 g of this powder ion-exchange resin (dry product) is added to ceramic cut fiber (Nichias Co., trade name Bulk Shotless F-SL
An adsorbent was prepared by mixing 12.5 g of P) and 25 g of polyester-cut fiber (Kuraray Co., Ltd., trade name EPO4) in water and stirring. The same column as in Example 1 was packed with this adsorbent, and the purification effect was examined. The layer height (thickness) of the adsorbent is 25 cm.

【0045】<供給糖液の性質> 糖濃度,Bx.67 色価(吸光度), −logT420nm,1cm,0.073 −logT720nm,1cm;0.025 FeO含量,50mg/l pH9 実施例2と同様の再生操作を実施して反復利用し、10
サイクル後に精製した糖液の品質を調べた。結果を表4
に示す。
<Characteristics of supplied sugar solution> Sugar concentration, Bx. 67 Color Value (Absorbance), -logT 420 nm, 1 cm, 0.073 -logT 720 nm, 1 cm; 0.025 FeO content, 50 mg / l pH 9 The same regeneration operation as in Example 2 was performed and repeatedly used, 10
The quality of the sugar solution purified after the cycle was examined. The results are shown in Table 4.
Shown in.

【0046】[0046]

【表4】 [Table 4]

【0047】本実験に見られる様な高濃度(Bx.6
7)での精製操作は、本発明に基ずく吸着体の適用によ
って初めて操作が可能になった事項である。なお、補足
試験として、再生操作(HCl→NaOH)に於て、N
aOHの代わりに水酸化カルシウムの飽和水溶液3リッ
トルを用いて同様の試験を行った。その結果、色素量、
清澄性、差圧の変化に於て優れるとも劣らない高品質の
精製処理液が得られた。(但し、硬度成分の除去を目的
とする場合は、当該アルカリ剤は不適当である。)
High concentrations (Bx.6) as seen in this experiment
The refining operation in 7) is the first operation that can be performed by applying the adsorbent based on the present invention. As a supplementary test, in the regeneration operation (HCl → NaOH), N
A similar test was conducted using 3 liters of a saturated aqueous solution of calcium hydroxide instead of aOH. As a result, the amount of pigment,
As a result, a high-quality refined treatment liquid was obtained which was as good or superior as to its clarity and change in differential pressure. (However, the alkaline agent is unsuitable for the purpose of removing hardness components.)

【0048】実施例4 吸着塔方式での大規模装置の操作を前提として、精製糖
工場排水を用いて、次の実験を実施した。直径60c
m、高さ100cmの円筒型反応塔を作成し、底部に
は、セラミックスファイバーと不織繊維(ナイロン)と
の混合成形品0.5kgをクリストバル石を約20cm
敷いたろ過床上に置き、その上に、粉末イオン交換樹脂
を母体とする下記する組成を持った吸着体を充填した。
Example 4 The following experiment was conducted using refined sugar factory wastewater, assuming the operation of a large-scale apparatus in the adsorption tower system. Diameter 60c
A cylindrical reaction tower having a height of 100 cm and a height of 100 cm was prepared, and 0.5 kg of a mixed molded product of ceramic fiber and non-woven fiber (nylon) was added to the bottom of Cristobal stone to about 20 cm.
It was placed on a laid filter bed, and an adsorbent having a powder ion-exchange resin as a matrix and having the following composition was filled therein.

【0049】そして、通水条件と差圧との関係、色素
(T420nm,1cm)、濁度を中心に調べた。通水
条件は、常温、流速(L.V.10m/h)にて試験し
た。結果を表5に示す。
Then, the relationship between water flow conditions and differential pressure, dye (T420 nm, 1 cm), and turbidity were mainly examined. The water flow conditions were tested at room temperature and a flow rate (LV 10 m / h). The results are shown in Table 5.

【0050】 <吸着体の組成> 粉末強塩基性陰イオン交換樹脂(乾燥品),6kg. 粉末弱酸性陽イオン交換樹脂(乾燥石), 1.2kg. セラミックファイバー(ニチアス製), 1.5kg. ポリエステルカットファイバー(東レ製),3kg. 吸着体の層高(厚み):30cm<Adsorbent Composition> Powder strong basic anion exchange resin (dry product), 6 kg. Powdered weakly acidic cation exchange resin (dry stone), 1.2 kg. Ceramic fiber (Nichias), 1.5 kg. Polyester cut fiber (made by Toray), 3 kg. Layer height (thickness) of adsorbent: 30 cm

【0051】[0051]

【表5】 [Table 5]

【0052】なお、本装置を使用して、糖液を供給液と
した実施例2,3と同様の試験を行なったが、スケール
アップに何等問題はなく、同様の結果が得られた。これ
らの結果から、大規模吸着塔装置の製作が可能になった
ことが判る。また、本実施例においては、低部に敷いた
セラミック繊維を母体とする不織繊維の働きにより、粉
末樹脂のリークは完全に防止された。
Using this apparatus, the same tests as in Examples 2 and 3 using a sugar solution as a supply solution were conducted, but there was no problem in scale-up, and similar results were obtained. From these results, it can be seen that it is possible to manufacture a large-scale adsorption tower device. In addition, in this example, the leak of the powder resin was completely prevented by the function of the non-woven fiber having the ceramic fiber laid in the lower portion as the base material.

【0053】実施例5 粒状イオン交換樹脂用カートリッジ(純水製造用,汎用
品)を用い、底部には実施例4と同様のセラミックカッ
トファイバーと不織繊維よりなる吸着体を用いて出水口
をカバーした。この上に、次の組成よりなる吸着剤を充
填し、純水に下記する内容の成分を添加し人為的に調製
した供給水を用いて精製効果を調べた。
Example 5 A granular ion-exchange resin cartridge (for pure water production, general-purpose product) was used, and an adsorbent made of the same ceramic cut fiber and non-woven fiber as in Example 4 was used at the bottom to provide a water outlet. Covered. Then, an adsorbent having the following composition was filled, and the purification effect was examined by using artificially prepared feed water by adding the following components to pure water.

【0054】 <供給水の性質> カドミニウム含有量, 10p.p.m. アンモニウムイオン含有量, 10p.p.m. 残留塩素含有量, 20p.p.m. TOC(酢酸), 50p.p.m. 懸濁物質含有量(硅藻土200メッシュ以下), 50p.p.m. 色素含有量(カラメル); 吸光度; −logT420nm,1cm,0.650 −logT720nm,1cm,0.105 *分析は排水分析法JISKO102に準じて行った。<Properties of Water Supply> Cadmium content, 10 p. p. m. Ammonium ion content, 10 p. p. m. Residual chlorine content, 20 p. p. m. TOC (acetic acid), 50 p. p. m. Suspended substance content (diatomaceous earth 200 mesh or less), 50 p. p. m. Dye content (caramel); Absorbance; -logT420nm, 1cm, 0.650 -logT720nm, 1cm, 0.105 * The analysis was performed according to the wastewater analysis method JISKO102.

【0055】 <カートリッジの構成> カートリッジの形状;外寸法,220×540mm,FRP製 吸着体の組成; 粉末強塩基性陰イオン交換樹脂(乾燥品),250g 粉末強酸性陽イオン交換樹脂 (乾燥品),750g セラミックカットファイバー 125g ポリアクリルニトリル繊維 250g 粉末活性炭 250g<Structure of Cartridge> Cartridge shape; external dimensions, 220 × 540 mm, composition of FRP adsorbent; powder strong basic anion exchange resin (dry product), 250 g powder strong acidic cation exchange resin (dry product) ), 750 g Ceramic cut fiber 125 g Polyacrylonitrile fiber 250 g Powdered activated carbon 250 g

【0056】上記供給吸水を用いて、常温、200l/
hの流速でカートリッジフィルターに通流処理した。1
3 処理して、精製水の品質を調べた。その間、差圧は
1kg/cm2 以上に上昇することはなかった。 <試験結果> 精製水の性質(平均) カドミニウム含有量, 検出出来ず アンモニウムイオン含有量, 検出出来ず 残留塩素含有量, 0 TOC(酢酸), 0 懸濁物質含有量(硅藻土200メッシュ以下), 0 色素含有量(カラメル); 吸光度; −logT420nm.1cm,0.002 −logT720nm.1cm,0.00
Using the supplied water absorption, at room temperature, 200 l /
The cartridge filter was passed through at a flow rate of h. 1
m 3 process to to examine the quality of the purified water. During that time, the differential pressure did not rise above 1 kg / cm 2 . <Test results> Properties of purified water (average) Cadmium content, undetectable ammonium ion content, undetectable residual chlorine content, 0 TOC (acetic acid), 0 suspended matter content (diatomaceous earth 200 mesh or less ), 0 Dye content (caramel); Absorbance; -logT420nm. 1 cm, 0.002-log T720 nm. 1 cm, 0.00

【0057】以上、試験結果からも明らかなように、懸
濁物質や各種有害成分を含んだ用水を本発明に基ずく繊
維状吸着体に通流処理することにより、これら有害成分
がほぼ完全に除去されている。また、精製能力の低下し
た吸着体はカートリッジから取り出し、実施例4の塔に
移設し、実施例3に示したと同様の再生をした後、繰り
返し同様の通水試験を行ったが、精製水の品質は維持さ
れていた。
As is clear from the above test results, the water containing suspended substances and various harmful components was passed through the fibrous adsorbent according to the present invention so that these harmful components were almost completely removed. It has been removed. Further, the adsorbent having a reduced purification capacity was taken out of the cartridge, transferred to the tower of Example 4, and regenerated in the same manner as in Example 3, and then the same water flow test was repeated. Quality was maintained.

【0058】実施例6 各種不織繊維の粉末状吸着剤に対する親和性を調べる為
に、次の試験を実施した。すなわち、ろ過面積12cm
2 の減圧ろ過試験装置を用い、ろ過布を除き100メッ
シュの金網支持床の上に、下記する不織繊維のプレコー
ト層をつくり、そこへ粉末強塩基性陰イオン交換樹脂及
び粉末活性炭を各々1g/1の割合で懸濁させた水溶液
500mlを通流した。
Example 6 The following test was carried out in order to investigate the affinity of various non-woven fibers for a powdery adsorbent. That is, filtration area 12 cm
Using the vacuum filtration tester of No. 2 , except the filter cloth, on the wire mesh support bed of 100 mesh, make a precoat layer of the following non-woven fibers, and 1 g of each of the powder strong basic anion exchange resin and powder activated carbon 500 ml of an aqueous solution suspended at a ratio of / 1 was passed through.

【0059】 不織繊維の組成 No.1; ポリエステルカットファイバー(クラレEPO4), 2g No.2; セラミックスファイバー(イソライトバルクLS), 1g +ポリエステルカットファイバー(クラレEPO4),1g No.3; セラミックファイバー(イソライトバルクLS), 2g 粉末吸着剤の種類 粉末強塩基性陰イオン交換樹脂(1〜50μ ; A 粉末弱酸性陽イオン交換樹脂(1〜50μ) ; B 粉末活性炭 ; C A + B ; DComposition of Nonwoven Fiber No. 1; Polyester cut fiber (Kuraray EPO4), 2 g No. 2; Ceramic fiber (Isolite bulk LS), 1 g + polyester cut fiber (Kuraray EPO4), 1 g No. 3; Ceramic fiber (Isolite bulk LS), 2 g Type of powder adsorbent Powder strong basic anion exchange resin (1 to 50 μ; A powder weakly acidic cation exchange resin (1 to 50 μ); B powder activated carbon; C A + B; D

【0060】ろ過液について、720nmの吸光度を測
定した。結果を表6に示す。
The absorbance of the filtrate was measured at 720 nm. The results are shown in Table 6.

【0061】[0061]

【表6】 [Table 6]

【0062】表6を見ると明らかなように、セラミック
ファイバーを母体とする層を通すことにより、720n
mの吸収は殆どゼロになっている。このことは粉末強塩
基性陰イオン交換樹脂、粉末活性炭の漏れはほぼ完全に
防止できたことを示すものであり、粉末陰イオン交換樹
脂と陽イオン交換樹脂を併用することにより完全に漏れ
を防ぐことが出来たと言える。
As can be seen from Table 6, 720n was obtained by passing the ceramic fiber-based layer.
The absorption of m is almost zero. This shows that the leakage of the powdered strong basic anion exchange resin and the powdered activated carbon was almost completely prevented, and the leakage was completely prevented by using the powdered anion exchange resin and the cation exchange resin together. It can be said that it was possible.

【0063】[0063]

【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明においては、粉末陰イオン交換樹脂に対して反対の電
荷を持つ粉末陽イオン交換樹脂を混合して凝集体を形成
せしめ、これにある程度の長さを持ったカットファイバ
ーを加えているので、圧密化を防止することができ、し
かも繊維と粉末イオン交換樹脂との親和性を高めること
ができる。
As is apparent from the above description, in the present invention, the powder cation exchange resin having the opposite charge is mixed with the powder anion exchange resin to form an aggregate. Since the cut fiber having a certain length is added, it is possible to prevent the compaction, and it is possible to increase the affinity between the fiber and the powder ion exchange resin.

【0064】したがって、粉末陰イオン交換樹脂を吸着
剤として利用した場合にも良好な通液性を確保すること
ができ、再生操作が極めて簡単で、粉末陰イオン交換樹
脂を工業的規模で再生反復利用することが可能な繊維状
吸着体を提供することができる。また、上記繊維状吸着
体は、各種用排水や糖液の清浄等、活性炭や骨炭、粒状
イオン交換樹脂等を用いて精製操作が行われていたほと
んどの分野において代替え利用可能で、脱色、脱コロイ
ド、軟化、有害成分の除去、濁質成分の除去、pH調整
等を効率的且つ経済的に行うことが可能な溶液処理方法
及び溶液処理装置を提供することが可能である。
Therefore, even when the powder anion exchange resin is used as an adsorbent, good liquid permeability can be secured, the regeneration operation is extremely simple, and the powder anion exchange resin is repeatedly regenerated on an industrial scale. A fibrous adsorbent that can be used can be provided. Further, the above-mentioned fibrous adsorbent can be used as a substitute in most fields where purification operations have been performed using activated carbon, bone charcoal, granular ion exchange resin, etc., such as cleaning of various types of wastewater and sugar solution, and decolorization and decolorization. It is possible to provide a solution processing method and a solution processing apparatus capable of efficiently and economically performing colloid, softening, removal of harmful components, removal of suspended components, pH adjustment, and the like.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C02F 1/42 B C13D 3/12 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Internal reference number FI technical display area C02F 1/42 B C13D 3/12

Claims (13)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 平均粒径1.5〜250μmの粉末陰イ
オン交換樹脂と粉末陽イオン交換樹脂、ケイソウ土、セ
ルロース繊維の少なくとも1種とを混合することにより
生成した凝集体にセラミックファイバーを加えてなる繊
維状吸着体。
1. A ceramic fiber is added to an aggregate produced by mixing a powder anion exchange resin having an average particle diameter of 1.5 to 250 μm and at least one of a powder cation exchange resin, diatomaceous earth and cellulose fiber. A fibrous adsorbent made of.
【請求項2】 平均粒径1.5〜250μmの粉末陰イ
オン交換樹脂と粉末陽イオン交換樹脂、ケイソウ土、セ
ルロース繊維の少なくとも1種とを混合することにより
生成した凝集体にセラミックファイバーとポリエステル
繊維の混合物を加えてなる繊維状吸着体。
2. A ceramic fiber and a polyester in an aggregate produced by mixing a powder anion exchange resin having an average particle size of 1.5 to 250 μm and at least one of a powder cation exchange resin, diatomaceous earth and cellulose fiber. A fibrous adsorbent obtained by adding a mixture of fibers.
【請求項3】 水または糖液の精製により能力の低下し
た使用済み粒状陰イオン交換樹脂を粉砕することにより
調製された平均粒径1.5〜250μmの粉末陰イオン
交換樹脂と粉末陽イオン交換樹脂、ケイソウ土、セルロ
ース繊維の少なくとも1種とを混合することにより生成
した凝集体にカットファイバーを加えてなる繊維状吸着
体。
3. A powder anion exchange resin having an average particle size of 1.5 to 250 μm and a powder cation exchange prepared by pulverizing a used granular anion exchange resin whose ability has been reduced by purification of water or sugar solution. A fibrous adsorbent obtained by adding cut fibers to an aggregate produced by mixing at least one of resin, diatomaceous earth, and cellulose fiber.
【請求項4】 カットファイバーがセラミックファイバ
ーであることを特徴とする請求項3記載の繊維状吸着
体。
4. The fibrous adsorbent according to claim 3, wherein the cut fiber is a ceramic fiber.
【請求項5】 カットファイバーがセラミックファイバ
ーとポリエステル繊維の混合物であることを特徴とする
請求項3記載の繊維状吸着体。
5. The fibrous adsorbent according to claim 3, wherein the cut fiber is a mixture of ceramic fiber and polyester fiber.
【請求項6】 被処理溶液を請求項1乃至3のいずれか
1に記載の繊維状吸着体に通液することを特徴とする溶
液処理方法。
6. A solution processing method, which comprises passing a solution to be processed through the fibrous adsorbent according to claim 1.
【請求項7】 被処理溶液が糖液であることを特徴とす
る請求項6記載の溶液処理方法。
7. The solution processing method according to claim 6, wherein the solution to be processed is a sugar solution.
【請求項8】 被処理溶液の通液により能力の低下した
繊維状吸着体を再生して繰り返し使用することを特徴と
する請求項6または7記載の溶液処理方法。
8. The solution treatment method according to claim 6 or 7, wherein the fibrous adsorbent having a reduced ability is regenerated by passing the solution to be treated and repeatedly used.
【請求項9】 被処理溶液の通液により能力の低下した
繊維状吸着体を40℃以上に加温した0.1〜5%鉱酸
溶液に接触させた後、アルカリ水溶液に接触させること
により再生することを特徴とする請求項8記載の溶液処
理方法。
9. By contacting a fibrous adsorbent having a reduced ability due to passing of a solution to be treated with a 0.1-5% mineral acid solution heated to 40 ° C. or higher, and then contacting with an alkaline aqueous solution. The solution processing method according to claim 8, wherein the solution processing method is regeneration.
【請求項10】 アルカリ水溶液が水酸化カルシウム水
溶液であることを特徴とする請求項9記載の溶液処理方
法。
10. The solution processing method according to claim 9, wherein the alkaline aqueous solution is a calcium hydroxide aqueous solution.
【請求項11】 請求項1乃至3のいずれか1に記載さ
れる繊維状吸着体を充填してなる充填塔と、その後段に
配されるろ過床とからなる溶液処理装置。
11. A solution processing apparatus comprising a packed column filled with the fibrous adsorbent according to claim 1, and a filtration bed arranged in the subsequent stage.
【請求項12】 ろ過床がクリストバライトを充填して
なるろ過床であることを特徴とする請求項11記載の溶
液処理装置。
12. The solution processing apparatus according to claim 11, wherein the filter bed is a filter bed filled with cristobalite.
【請求項13】 ろ過床がセラミックファイバーを主体
とする繊維状体を充填してなるろ過床であることを特徴
とする請求項11記載の溶液処理装置。
13. The solution treatment apparatus according to claim 11, wherein the filtration bed is a filtration bed filled with a fibrous body mainly composed of ceramic fibers.
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