JPH10137752A - イオン交換方法 - Google Patents
イオン交換方法Info
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- JPH10137752A JPH10137752A JP8318659A JP31865996A JPH10137752A JP H10137752 A JPH10137752 A JP H10137752A JP 8318659 A JP8318659 A JP 8318659A JP 31865996 A JP31865996 A JP 31865996A JP H10137752 A JPH10137752 A JP H10137752A
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- Japan
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- silica
- exchange resin
- anion exchange
- carbon atoms
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Abstract
(57)【要約】
【課題】アニオン交換樹脂によるシリカの吸着除去のた
めのイオン交換方法であって、シリカを脱着するための
再生効率が優れたイオン交換方法を提供する。 【解決手段】下記一般式（Ｉ）で表される４級アンモニ
ウム塩基を有する構造単位および不飽和炭化水素基含有
架橋性モノマーから誘導される構造単位を含有する強塩
基性アニオン交換樹脂を使用し、且つ、６５℃以上に加
温された再生剤を使用する。 【化１】 （一般式（Ｉ）中、Ａは炭素数３〜８の直鎖状アルキレ
ン基または炭素数４〜９のアルコキシメチレン基を表わ
し、Ｒ1 は水酸基で置換されていてもよい炭素数１〜４
のアルキル基、Ｒ2 及びＲ 3は炭素数１〜４の炭化水素
基、Ｘ- はアンモニウム基に配位した対イオンを表し、
また、ベンゼン環はアルキル基またはハロゲン原子で置
換されていてもよい。）
めのイオン交換方法であって、シリカを脱着するための
再生効率が優れたイオン交換方法を提供する。 【解決手段】下記一般式（Ｉ）で表される４級アンモニ
ウム塩基を有する構造単位および不飽和炭化水素基含有
架橋性モノマーから誘導される構造単位を含有する強塩
基性アニオン交換樹脂を使用し、且つ、６５℃以上に加
温された再生剤を使用する。 【化１】 （一般式（Ｉ）中、Ａは炭素数３〜８の直鎖状アルキレ
ン基または炭素数４〜９のアルコキシメチレン基を表わ
し、Ｒ1 は水酸基で置換されていてもよい炭素数１〜４
のアルキル基、Ｒ2 及びＲ 3は炭素数１〜４の炭化水素
基、Ｘ- はアンモニウム基に配位した対イオンを表し、
また、ベンゼン環はアルキル基またはハロゲン原子で置
換されていてもよい。）
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、イオン交換方法に
関するものであり、詳しくは、アニオン交換樹脂による
シリカの吸着除去のためのイオン交換方法であって、特
定の強塩基性アニオン交換樹脂の使用により、比較的高
い温度による効率的な再生を行うことが出来る様に改良
されたイオン交換方法に関するものである。
関するものであり、詳しくは、アニオン交換樹脂による
シリカの吸着除去のためのイオン交換方法であって、特
定の強塩基性アニオン交換樹脂の使用により、比較的高
い温度による効率的な再生を行うことが出来る様に改良
されたイオン交換方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ボイラ用水などの純水の製造において
は、河川水、工業用水、上水などの原水中のシリカ等を
除去する必要がある。純水製造には、周知の通り、イオ
ン交換樹脂を使用したイオン交換法が広く採用されてい
る。そして、イオン交換法としては、強酸性カチオン交
換樹脂充填塔、脱炭酸塔、強塩基性アニオン交換樹脂充
填塔を組み合わせて成る２床３塔方式などの複床方式、
または、強酸性カチオン交換樹脂と強塩基性アニオン交
換樹脂とを混合状態で収容した充填塔を使用する混床方
式が一般的である。
は、河川水、工業用水、上水などの原水中のシリカ等を
除去する必要がある。純水製造には、周知の通り、イオ
ン交換樹脂を使用したイオン交換法が広く採用されてい
る。そして、イオン交換法としては、強酸性カチオン交
換樹脂充填塔、脱炭酸塔、強塩基性アニオン交換樹脂充
填塔を組み合わせて成る２床３塔方式などの複床方式、
または、強酸性カチオン交換樹脂と強塩基性アニオン交
換樹脂とを混合状態で収容した充填塔を使用する混床方
式が一般的である。
【０００３】上記のイオン交換法において、原水の通液
によりイオン交換能力の低下したイオン交換樹脂は、再
生して繰り返し使用され、強塩基性アニオン交換樹脂の
場合は吸着しているシリカを脱着する必要がある。
によりイオン交換能力の低下したイオン交換樹脂は、再
生して繰り返し使用され、強塩基性アニオン交換樹脂の
場合は吸着しているシリカを脱着する必要がある。
【０００４】強塩基性アニオン交換樹脂からシリカを脱
着する再生においては、樹脂内で重合体を形成している
シリカを効率良く脱着させるため、再生剤の温度が高い
ほど望ましいとされている。しかしながら、従来の大部
分の強塩基性アニオン交換樹脂は、耐熱性が十分ではな
いため、再生剤の温度にも限界があり、従って、効率良
くシリカを脱着することが出来ない。
着する再生においては、樹脂内で重合体を形成している
シリカを効率良く脱着させるため、再生剤の温度が高い
ほど望ましいとされている。しかしながら、従来の大部
分の強塩基性アニオン交換樹脂は、耐熱性が十分ではな
いため、再生剤の温度にも限界があり、従って、効率良
くシリカを脱着することが出来ない。
【０００５】しかも、従来の大部分の強塩基性アニオン
交換樹脂においては、仮に、５０℃前後に高められた再
生剤を使用してもシリカの一部が樹脂内部に残留してイ
オン交換能力を十分に回復できない。そのため、従来の
イオン交換方法においては、樹脂内部に残留するシリカ
によるイオン交換能力の低下割合を予測し、それに見合
って増量された強塩基性アニオン交換樹脂を使用する必
要がある。
交換樹脂においては、仮に、５０℃前後に高められた再
生剤を使用してもシリカの一部が樹脂内部に残留してイ
オン交換能力を十分に回復できない。そのため、従来の
イオン交換方法においては、樹脂内部に残留するシリカ
によるイオン交換能力の低下割合を予測し、それに見合
って増量された強塩基性アニオン交換樹脂を使用する必
要がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記実情に
鑑みなされたものであり、その目的は、アニオン交換樹
脂によるシリカの吸着除去のためのイオン交換方法であ
って、シリカを脱着するための再生効率が優れたイオン
交換方法を提供することにある。
鑑みなされたものであり、その目的は、アニオン交換樹
脂によるシリカの吸着除去のためのイオン交換方法であ
って、シリカを脱着するための再生効率が優れたイオン
交換方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の目
的を達成すべく種々検討を重ねた結果、既に公知である
ものの、特定構造の強塩基性アニオン交換樹脂は、６５
℃以上に加温された再生剤によって再生を行うならば再
生後の樹脂におけるシリカの残留が少ないと言う意外な
特性を備えていることを見出し、本発明の完成に至っ
た。
的を達成すべく種々検討を重ねた結果、既に公知である
ものの、特定構造の強塩基性アニオン交換樹脂は、６５
℃以上に加温された再生剤によって再生を行うならば再
生後の樹脂におけるシリカの残留が少ないと言う意外な
特性を備えていることを見出し、本発明の完成に至っ
た。
【０００８】本発明は、上記の知見に基づき完成された
ものであり、その要旨は、シリカ含有水をアニオン交換
樹脂と接触させてシリカを吸着させ、次いで、シリカを
吸着したアニオン交換樹脂を再生剤と接触させてシリカ
を脱着させるイオン交換方法において、請求項１に記載
の一般式（Ｉ）で表される４級アンモニウム塩基を有す
る構造単位および不飽和炭化水素基含有架橋性モノマー
から誘導される構造単位を含有する強塩基性アニオン交
換樹脂を使用し、且つ、６５℃以上に加温された再生剤
を使用することを特徴とするイオン交換方法に存する。
ものであり、その要旨は、シリカ含有水をアニオン交換
樹脂と接触させてシリカを吸着させ、次いで、シリカを
吸着したアニオン交換樹脂を再生剤と接触させてシリカ
を脱着させるイオン交換方法において、請求項１に記載
の一般式（Ｉ）で表される４級アンモニウム塩基を有す
る構造単位および不飽和炭化水素基含有架橋性モノマー
から誘導される構造単位を含有する強塩基性アニオン交
換樹脂を使用し、且つ、６５℃以上に加温された再生剤
を使用することを特徴とするイオン交換方法に存する。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
先ず、本発明で使用する強塩基性アニオン交換樹脂につ
いて説明する。上記のアニオン交換樹脂は、請求項１に
記載の一般式（Ｉ）で表される４級アンモニウム塩基を
有する構造単位および不飽和炭化水素基含有架橋性モノ
マーから誘導される構造単位を含有する。
先ず、本発明で使用する強塩基性アニオン交換樹脂につ
いて説明する。上記のアニオン交換樹脂は、請求項１に
記載の一般式（Ｉ）で表される４級アンモニウム塩基を
有する構造単位および不飽和炭化水素基含有架橋性モノ
マーから誘導される構造単位を含有する。
【００１０】一般式（Ｉ）において、Ａは炭素数３〜８
の直鎖状アルキレン基または炭素数４〜９のアルコキシ
メチレン基を表わすが、上記の直鎖状アルキレン基とし
ては、例えば、プロピレン基、ブチレン基、ペンチレン
基、ヘキシレン基などが挙げられ、上記のアルコキシメ
チレン基としては、ブトキシメチレン基、ペントキシメ
チレン基などが挙げられる。
の直鎖状アルキレン基または炭素数４〜９のアルコキシ
メチレン基を表わすが、上記の直鎖状アルキレン基とし
ては、例えば、プロピレン基、ブチレン基、ペンチレン
基、ヘキシレン基などが挙げられ、上記のアルコキシメ
チレン基としては、ブトキシメチレン基、ペントキシメ
チレン基などが挙げられる。
【００１１】一般式（Ｉ）において、Ｒ1 は水酸基で置
換されていてもよい炭素数１〜４のアルキル基、Ｒ2 及
びＲ3 は、炭素数１〜４のアルキル基を表すが、これら
のアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピレ
ン基、ブチレン基などが挙げられる。
換されていてもよい炭素数１〜４のアルキル基、Ｒ2 及
びＲ3 は、炭素数１〜４のアルキル基を表すが、これら
のアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピレ
ン基、ブチレン基などが挙げられる。
【００１２】一般式（Ｉ）において、Ｘ- はアンモニウ
ム基に配位した対イオンを表すが、その具体例として
は、Ｃｌ- ，Ｂｒ- ，Ｉ- 等のハロゲンイオン、硫酸イ
オン、ＮＯ3 - 、ＯＨ- 、ｐ−トルエンスルホン酸イオ
ン等のアニオンが挙げられる。そして、アニオンが硫酸
イオンの様に２価である場合は、一般式（Ｉ）で表され
る構造単位２分子に対してアニオン１分子が結合する。
また、ベンゼン環の置換基のアルキル基としては、メチ
ル基、エチル基などが挙げられ、ハロゲン原子として
は、塩素、臭素、沃素などが挙げられる。
ム基に配位した対イオンを表すが、その具体例として
は、Ｃｌ- ，Ｂｒ- ，Ｉ- 等のハロゲンイオン、硫酸イ
オン、ＮＯ3 - 、ＯＨ- 、ｐ−トルエンスルホン酸イオ
ン等のアニオンが挙げられる。そして、アニオンが硫酸
イオンの様に２価である場合は、一般式（Ｉ）で表され
る構造単位２分子に対してアニオン１分子が結合する。
また、ベンゼン環の置換基のアルキル基としては、メチ
ル基、エチル基などが挙げられ、ハロゲン原子として
は、塩素、臭素、沃素などが挙げられる。
【００１３】一般式（Ｉ）において、Ｒ2 及びＲ3 はメ
チル基が好ましく、更には、Ｒ1 がメチル基であるトリ
メチルアンモニウム塩基（Ｉ型強塩基性樹脂）又はＲ1
がヒドロキシエチル基であるジメチルヒドロキシエチル
アンモニウム塩基（II型強塩基性樹脂) が好ましい。
チル基が好ましく、更には、Ｒ1 がメチル基であるトリ
メチルアンモニウム塩基（Ｉ型強塩基性樹脂）又はＲ1
がヒドロキシエチル基であるジメチルヒドロキシエチル
アンモニウム塩基（II型強塩基性樹脂) が好ましい。
【００１４】不飽和炭化水素基含有架橋性モノマーとし
ては、ジビニルベンゼン、トリビニルベンゼン、ジビニ
ルトルエン、ジビニルナフタレン、ジビニルキシレン、
エチレングリコールジメタクリレート、ジエチレングリ
コールジメタクリレート、トリメチロールプロパントリ
メタクリレート等が挙げられる。これらの中ではジビニ
ルベンゼンが好ましい。
ては、ジビニルベンゼン、トリビニルベンゼン、ジビニ
ルトルエン、ジビニルナフタレン、ジビニルキシレン、
エチレングリコールジメタクリレート、ジエチレングリ
コールジメタクリレート、トリメチロールプロパントリ
メタクリレート等が挙げられる。これらの中ではジビニ
ルベンゼンが好ましい。
【００１５】本発明で使用する強塩基性アニオン交換樹
脂においては、全アニオン交換基に対する一般式（Ｉ）
で表される４級アンモニウム基の割合は９０％以上であ
ることが好ましく、全アニオン交換基の実質的全量が一
般式（Ｉ）で表される４級アンモニウム基であることが
特に好ましい。
脂においては、全アニオン交換基に対する一般式（Ｉ）
で表される４級アンモニウム基の割合は９０％以上であ
ることが好ましく、全アニオン交換基の実質的全量が一
般式（Ｉ）で表される４級アンモニウム基であることが
特に好ましい。
【００１６】本発明で使用する強塩基性アニオン交換樹
脂は、例えば、グリニヤール法によりクロルメチルスチ
レンに炭素数３〜８のポリメチレン基を有するポリアル
キレンジハライドを反応させて得たモノマー、または、
ビニルベンジルアルコールと１，ω−ジハロゲノアルカ
ンとの反応によって得られるアルコキシメチレン基を有
するモノマー（ω−ハロゲノメチルスチレン）と架橋剤
としてのジビニルベンゼンとの共重合によって製造する
ことが出来る。
脂は、例えば、グリニヤール法によりクロルメチルスチ
レンに炭素数３〜８のポリメチレン基を有するポリアル
キレンジハライドを反応させて得たモノマー、または、
ビニルベンジルアルコールと１，ω−ジハロゲノアルカ
ンとの反応によって得られるアルコキシメチレン基を有
するモノマー（ω−ハロゲノメチルスチレン）と架橋剤
としてのジビニルベンゼンとの共重合によって製造する
ことが出来る。
【００１７】本発明で使用する上記の強塩基性アニオン
交換樹脂は、例えば、特開平４−３４９９４１号公報や
特開平７−２８９９２１号公報に記載されて公知であ
る。しかしながら、これらの公報には、上記のアニオン
交換樹脂が吸着したシリカに対して優れた脱着力を有す
ることについては記載されていない。
交換樹脂は、例えば、特開平４−３４９９４１号公報や
特開平７−２８９９２１号公報に記載されて公知であ
る。しかしながら、これらの公報には、上記のアニオン
交換樹脂が吸着したシリカに対して優れた脱着力を有す
ることについては記載されていない。
【００１８】本発明のイオン交換方法は、純水製造装置
のイオン交換塔に上記のアニオン交換樹脂を充填し、従
来のイオン交換方法と同様な工程で行われる。そして、
アニオン交換樹脂の充填方式としては、前述の複床方式
や混床方式などが適宜採用される。
のイオン交換塔に上記のアニオン交換樹脂を充填し、従
来のイオン交換方法と同様な工程で行われる。そして、
アニオン交換樹脂の充填方式としては、前述の複床方式
や混床方式などが適宜採用される。
【００１９】本発明のイオン交換方法において、原水の
通液は、常温または適宜の加温条件の何れであってもよ
い。しかしながら、通液により吸着されたシリカを脱着
するための再生は、６５℃以上に加温された再生剤を使
用することが重要である。
通液は、常温または適宜の加温条件の何れであってもよ
い。しかしながら、通液により吸着されたシリカを脱着
するための再生は、６５℃以上に加温された再生剤を使
用することが重要である。
【００２０】すなわち、本発明で使用する強塩基性アニ
オン交換樹脂は、シリカに対する保持力が強いため、少
なくとも６５℃に加温された再生剤を使用する必要があ
るが、本発明で使用する強塩基性アニオン交換樹脂は耐
熱性に優れるため高温再生によってもイオン交換基の分
解によるイオン交換能力の低下は起こらない。しかも、
従来公知の強塩基性アニオン交換樹脂による場合は、高
温再生によりシリカ粒子が樹脂内部に残留してイオン交
換能力を十分に回復できないと言う問題があるが、本発
明で使用する強塩基性アニオン交換樹脂においては上記
の様な問題は起こらない。なお、再生剤の温度の上限
は、９７．５℃とされる。
オン交換樹脂は、シリカに対する保持力が強いため、少
なくとも６５℃に加温された再生剤を使用する必要があ
るが、本発明で使用する強塩基性アニオン交換樹脂は耐
熱性に優れるため高温再生によってもイオン交換基の分
解によるイオン交換能力の低下は起こらない。しかも、
従来公知の強塩基性アニオン交換樹脂による場合は、高
温再生によりシリカ粒子が樹脂内部に残留してイオン交
換能力を十分に回復できないと言う問題があるが、本発
明で使用する強塩基性アニオン交換樹脂においては上記
の様な問題は起こらない。なお、再生剤の温度の上限
は、９７．５℃とされる。
【００２１】再生剤としては、通常、水酸化ナトリウム
水溶液が使用され、その濃度は、１〜６重量％が適当で
ある。再生剤の通液は、通常、原水の通液方向とは反対
方向から行われるが、特に、制限されない。また、再生
剤との接触によりシリカを脱着した強塩基性アニオン交
換樹脂は、常法に従い、水の通液により再生剤を押し出
して洗浄されるが、この場合の水は、再生剤と同様の温
度に加温して使用するのが好ましい。
水溶液が使用され、その濃度は、１〜６重量％が適当で
ある。再生剤の通液は、通常、原水の通液方向とは反対
方向から行われるが、特に、制限されない。また、再生
剤との接触によりシリカを脱着した強塩基性アニオン交
換樹脂は、常法に従い、水の通液により再生剤を押し出
して洗浄されるが、この場合の水は、再生剤と同様の温
度に加温して使用するのが好ましい。
【００２２】
【実施例】以下、本発明を実施例により更に詳細に説明
するが、本発明は、その要旨を超えない限り、以下の実
施例に限定されるものではない。
するが、本発明は、その要旨を超えない限り、以下の実
施例に限定されるものではない。
【００２３】製造例１ ＜４−ブロモブチルスチレンの合成＞窒素置換したジエ
チルエーテル中、クロロメチルスチレン１００重量部と
金属マグネシウム１６．５重量部とを１０℃で３時間攪
拌し、マグネシウム複合体を得た。次いで、窒素置換テ
トラヒドロフランで溶媒置換した後、１５℃の条件下、
１，３−ジブロモプロパン４６３重量部およびＬｉ2 Ｃ
ｕＣｌ4 ４．４重量部を含むテトラヒドロフラン１４４
２重量部中にマグネシウム複合体を滴下し、１５℃で５
時間反応を行った。次いで、得られた反応液を０．３Ｔ
ｏｒｒ、１２０℃の条件下に蒸留し、４−ブロモブチル
スチレン５５重量部を得た。４−ブロモブチルスチレン
の同定は、「ジャーナル・オブ・ポリマー・サイエンス
・ポリマー・ケミストリー・エディション，２０巻，１
９８２年，３０１５頁」に記載のＮＭＲ法によって行っ
た。
チルエーテル中、クロロメチルスチレン１００重量部と
金属マグネシウム１６．５重量部とを１０℃で３時間攪
拌し、マグネシウム複合体を得た。次いで、窒素置換テ
トラヒドロフランで溶媒置換した後、１５℃の条件下、
１，３−ジブロモプロパン４６３重量部およびＬｉ2 Ｃ
ｕＣｌ4 ４．４重量部を含むテトラヒドロフラン１４４
２重量部中にマグネシウム複合体を滴下し、１５℃で５
時間反応を行った。次いで、得られた反応液を０．３Ｔ
ｏｒｒ、１２０℃の条件下に蒸留し、４−ブロモブチル
スチレン５５重量部を得た。４−ブロモブチルスチレン
の同定は、「ジャーナル・オブ・ポリマー・サイエンス
・ポリマー・ケミストリー・エディション，２０巻，１
９８２年，３０１５頁」に記載のＮＭＲ法によって行っ
た。
【００２４】＜４−ブロモブチルスチレン架橋共重合体
の合成＞上記の４−ブロモブチルスチレン９３．５重量
部と純度８０重量％のジビニルベンゼン（残部主成分は
エチルビニルベンゼン）６．５重量部に１．０重量部の
アゾビスイソブチロニトリルを加え、窒素雰囲気下、７
０℃で１８時間懸濁重合を行い、４−ブロモブチルスチ
レン架橋共重合体の粒状物を９０重量％の収率で得た。
の合成＞上記の４−ブロモブチルスチレン９３．５重量
部と純度８０重量％のジビニルベンゼン（残部主成分は
エチルビニルベンゼン）６．５重量部に１．０重量部の
アゾビスイソブチロニトリルを加え、窒素雰囲気下、７
０℃で１８時間懸濁重合を行い、４−ブロモブチルスチ
レン架橋共重合体の粒状物を９０重量％の収率で得た。
【００２５】＜強塩基性アニオン交換樹脂の合成＞上記
の４−ブロモブチルスチレン架橋共重合体１００重量部
をジオキサン３００重量部中に２時間攪拌懸濁させて膨
潤させた後、ブロム基に対して３モル当量相当の３０重
量％トリメチルアミン水溶液を滴下し、５０℃で１０時
間反応を続行し、強塩基性アニオン交換樹脂を得た。得
られた強塩基性アニオン交換樹脂を脱塩水で十分に洗浄
した後、その塩型をクロル型に変換した。この様にして
得られた強塩基性アニオン交換樹脂の一般性能を測定し
た結果、中性塩分解容量は１．２７ｍｅｑ／ｍｌ、３．
３３ｍｅｑ／ｇ、水分は４５．７重量％であった。
の４−ブロモブチルスチレン架橋共重合体１００重量部
をジオキサン３００重量部中に２時間攪拌懸濁させて膨
潤させた後、ブロム基に対して３モル当量相当の３０重
量％トリメチルアミン水溶液を滴下し、５０℃で１０時
間反応を続行し、強塩基性アニオン交換樹脂を得た。得
られた強塩基性アニオン交換樹脂を脱塩水で十分に洗浄
した後、その塩型をクロル型に変換した。この様にして
得られた強塩基性アニオン交換樹脂の一般性能を測定し
た結果、中性塩分解容量は１．２７ｍｅｑ／ｍｌ、３．
３３ｍｅｑ／ｇ、水分は４５．７重量％であった。
【００２６】実施例１ ＜強塩基性アニオン交換樹脂へのシリカの吸着＞内径１
３ｍｍ、長さ１ｍのガラスカラムに上記の製造例で得ら
れた強塩基性アニオン交換樹脂８０ｍｌを充填してアニ
オン交換塔とし、４重量％ＮａＯＨ水溶液５６０ｍｌを
通液して再生を行った。一方、内径１７ｍｍ、長さ１ｍ
のガラスカラムに市販の強酸性カチオン交換樹脂（三菱
化学社製「ダイヤイオンＳＫ１ＢＨ」）２００ｍｌを充
填してカチオン交換塔とした。次いで、上記のカチオン
交換塔、アニオン交換塔の順に、濃度１２０ｍｇ／Ｌの
シリカ（ＳｉＯ2 ）を含有するメタケイ酸ナトリウム水
溶液１６Ｌを流速２Ｌ／ｈで通液し、その後、純水２Ｌ
を通液して水洗した。アニオン交換塔出口の水を全量採
取し、シリカ濃度を測定したところ、シリカは検出され
ず、強塩基性アニオン交換樹脂に全量のシリカが吸着さ
れていた。
３ｍｍ、長さ１ｍのガラスカラムに上記の製造例で得ら
れた強塩基性アニオン交換樹脂８０ｍｌを充填してアニ
オン交換塔とし、４重量％ＮａＯＨ水溶液５６０ｍｌを
通液して再生を行った。一方、内径１７ｍｍ、長さ１ｍ
のガラスカラムに市販の強酸性カチオン交換樹脂（三菱
化学社製「ダイヤイオンＳＫ１ＢＨ」）２００ｍｌを充
填してカチオン交換塔とした。次いで、上記のカチオン
交換塔、アニオン交換塔の順に、濃度１２０ｍｇ／Ｌの
シリカ（ＳｉＯ2 ）を含有するメタケイ酸ナトリウム水
溶液１６Ｌを流速２Ｌ／ｈで通液し、その後、純水２Ｌ
を通液して水洗した。アニオン交換塔出口の水を全量採
取し、シリカ濃度を測定したところ、シリカは検出され
ず、強塩基性アニオン交換樹脂に全量のシリカが吸着さ
れていた。
【００２７】＜強塩基性アニオン交換樹脂の再生＞シリ
カを吸着した上記の強塩基性アニオン交換樹脂をアニオ
ン交換塔から取り出して均一になる様にかき混ぜた後、
２５ｍｌずつ採取し、内径が１２．８ｍｍ、長さが５０
０ｍｍであって保温用ジャケットを有する３本のガラス
カラムにそれぞれ充填した。次いで、各カラムの保温用
ジャケットに４０℃、６０℃、８５℃の各温度に加温し
た水をそれぞれ循環してカラム内部を保温すると共に、
再生剤として１．５重量％ＮａＯＨ水溶液８３ｍｌをそ
れぞれ対応する温度に加温し、１６６ｍｌ／ｈの流速で
通液した。次いで、対応する温度に加温した純水５０ｍ
ｌを上記と同様の流速で各カラムに通液した。
カを吸着した上記の強塩基性アニオン交換樹脂をアニオ
ン交換塔から取り出して均一になる様にかき混ぜた後、
２５ｍｌずつ採取し、内径が１２．８ｍｍ、長さが５０
０ｍｍであって保温用ジャケットを有する３本のガラス
カラムにそれぞれ充填した。次いで、各カラムの保温用
ジャケットに４０℃、６０℃、８５℃の各温度に加温し
た水をそれぞれ循環してカラム内部を保温すると共に、
再生剤として１．５重量％ＮａＯＨ水溶液８３ｍｌをそ
れぞれ対応する温度に加温し、１６６ｍｌ／ｈの流速で
通液した。次いで、対応する温度に加温した純水５０ｍ
ｌを上記と同様の流速で各カラムに通液した。
【００２８】以上の再生操作において、各カラム出口の
液を各々全量採取してシリカ濃度を測定し、各カラムか
ら脱着されたシリカ量を求めた。そして、強塩基性アニ
オン交換樹脂当たりのシリカ吸着量で上記のシリカ脱着
量を割ることにより、各再生温度におけるシリカ脱着率
を算出した。結果を図１に示す。
液を各々全量採取してシリカ濃度を測定し、各カラムか
ら脱着されたシリカ量を求めた。そして、強塩基性アニ
オン交換樹脂当たりのシリカ吸着量で上記のシリカ脱着
量を割ることにより、各再生温度におけるシリカ脱着率
を算出した。結果を図１に示す。
【００２９】比較例１ ＜強塩基性アニオン交換樹脂へのシリカの吸着＞実施例
１において、アニオン交換塔に市販の強塩基性アニオン
交換樹脂（三菱化学社製「ダイヤイオンＳＡ１０Ａ」）
を充填した以外は、実施例１と同様に操作した。アニオ
ン交換塔出口の水を全量採取し、シリカ濃度を測定した
ところ、シリカは検出されず、強塩基性アニオン交換樹
脂に全量のシリカが吸着されていた。
１において、アニオン交換塔に市販の強塩基性アニオン
交換樹脂（三菱化学社製「ダイヤイオンＳＡ１０Ａ」）
を充填した以外は、実施例１と同様に操作した。アニオ
ン交換塔出口の水を全量採取し、シリカ濃度を測定した
ところ、シリカは検出されず、強塩基性アニオン交換樹
脂に全量のシリカが吸着されていた。
【００３０】＜強塩基性アニオン交換樹脂の再生＞シリ
カを吸着した上記の強塩基性アニオン交換樹脂をアニオ
ン交換塔から取り出して均一になる様にかき混ぜた後、
実施例１と同様に操作し、各再生温度におけるシリカ脱
着率を算出した。結果を図１に示す。
カを吸着した上記の強塩基性アニオン交換樹脂をアニオ
ン交換塔から取り出して均一になる様にかき混ぜた後、
実施例１と同様に操作し、各再生温度におけるシリカ脱
着率を算出した。結果を図１に示す。
【００３１】実施例２ 内径が１２．８ｍｍ、長さが５００ｍｍであって保温用
ジャケットを有するガラスカラムに上記の製造例で得ら
れた強塩基性アニオン交換樹脂２５ｍｌを充填した。こ
のカラムに対し、再生剤通液工程（１．５重量％ＮａＯ
Ｈ水溶液の通液）、水洗工程（純水通液）を順次に行っ
た。各工程の流速は２５０ｍｌ／ｈとし、再生剤通液工
程はカラムの保温用ジャケットに８０℃の温水を循環し
てカラム内部を８０℃に保持し、水洗工程においては保
温用ジャケットへの温水の循環を停止した。
ジャケットを有するガラスカラムに上記の製造例で得ら
れた強塩基性アニオン交換樹脂２５ｍｌを充填した。こ
のカラムに対し、再生剤通液工程（１．５重量％ＮａＯ
Ｈ水溶液の通液）、水洗工程（純水通液）を順次に行っ
た。各工程の流速は２５０ｍｌ／ｈとし、再生剤通液工
程はカラムの保温用ジャケットに８０℃の温水を循環し
てカラム内部を８０℃に保持し、水洗工程においては保
温用ジャケットへの温水の循環を停止した。
【００３２】上記の各工程の時間は各々１時間とし、上
記の各工程を１サイクルとして１００サイクルの再生工
程を繰り返し行った。その後、強塩基性アニオン交換樹
脂を取り出し、中性塩分解容量を測定した。結果を表１
に示す。
記の各工程を１サイクルとして１００サイクルの再生工
程を繰り返し行った。その後、強塩基性アニオン交換樹
脂を取り出し、中性塩分解容量を測定した。結果を表１
に示す。
【００３３】比較例２ 実施例２において、市販の強塩基性アニオン交換樹脂
（三菱学化社製「ダイヤイオンＳＡ１０Ａ」）を使用し
た以外は、実施例１と同様に操作し、中性塩分解容量を
測定した。結果を表１に示す。
（三菱学化社製「ダイヤイオンＳＡ１０Ａ」）を使用し
た以外は、実施例１と同様に操作し、中性塩分解容量を
測定した。結果を表１に示す。
【００３４】
【表１】
【００３５】
【発明の効果】本発明のイオン交換方法は、特定の強塩
基性アニオン交換樹脂と特定の再生方法を組み合わせた
ことにより、そのイオン交換能力を低下させることなく
シリカの脱着率を高めることが出来るため、ボイラ用水
などの純水の製造に極めて有効である。
基性アニオン交換樹脂と特定の再生方法を組み合わせた
ことにより、そのイオン交換能力を低下させることなく
シリカの脱着率を高めることが出来るため、ボイラ用水
などの純水の製造に極めて有効である。
【図１】強塩基性アニオン交換樹脂からのシリカの脱着
率と再生温度との関係を示すグラフである。
率と再生温度との関係を示すグラフである。
Claims (2)
- 【請求項１】 シリカ含有水をアニオン交換樹脂と接触
させてシリカを吸着させ、次いで、シリカを吸着したア
ニオン交換樹脂を再生剤と接触させてシリカを脱着させ
るイオン交換方法において、下記一般式（Ｉ）で表され
る４級アンモニウム塩基を有する構造単位および不飽和
炭化水素基含有架橋性モノマーから誘導される構造単位
を含有する強塩基性アニオン交換樹脂を使用し、且つ、
６５℃以上に加温された再生剤を使用することを特徴と
するイオン交換方法。 【化１】 （一般式（Ｉ）中、Ａは炭素数３〜８の直鎖状アルキレ
ン基または炭素数４〜９のアルコキシメチレン基を表わ
し、Ｒ1 は水酸基で置換されていてもよい炭素数１〜４
のアルキル基、Ｒ2 及びＲ3 は炭素数１〜４の炭化水素
基、Ｘ- はアンモニウム基に配位した対イオンを表し、
また、ベンゼン環はアルキル基またはハロゲン原子で置
換されていてもよい。） - 【請求項２】 全アニオン交換基に対する一般式（Ｉ）
で表される４級アンモニウム基の割合が９０％以上であ
る強塩基性アニオン交換樹脂を使用する請求項１に記載
のイオン交換方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8318659A JPH10137752A (ja) | 1996-11-14 | 1996-11-14 | イオン交換方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8318659A JPH10137752A (ja) | 1996-11-14 | 1996-11-14 | イオン交換方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10137752A true JPH10137752A (ja) | 1998-05-26 |
Family
ID=18101611
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8318659A Pending JPH10137752A (ja) | 1996-11-14 | 1996-11-14 | イオン交換方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10137752A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002343388A (ja) * | 2001-05-21 | 2002-11-29 | Mitsubishi Chemicals Corp | 燃料電池へ供給する水の処理方法 |
| JP2002361247A (ja) * | 2001-06-11 | 2002-12-17 | Kurita Water Ind Ltd | 純水製造方法 |
| JP2018075537A (ja) * | 2016-11-10 | 2018-05-17 | 栗田工業株式会社 | 複層式陰イオン交換塔の再生方法 |
| CN108503731A (zh) * | 2018-04-16 | 2018-09-07 | 浙江工业大学 | 一种耐高温季铵型强碱阴离子交换介质的制备方法 |
-
1996
- 1996-11-14 JP JP8318659A patent/JPH10137752A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002343388A (ja) * | 2001-05-21 | 2002-11-29 | Mitsubishi Chemicals Corp | 燃料電池へ供給する水の処理方法 |
| JP2002361247A (ja) * | 2001-06-11 | 2002-12-17 | Kurita Water Ind Ltd | 純水製造方法 |
| JP2018075537A (ja) * | 2016-11-10 | 2018-05-17 | 栗田工業株式会社 | 複層式陰イオン交換塔の再生方法 |
| WO2018088015A1 (ja) * | 2016-11-10 | 2018-05-17 | 栗田工業株式会社 | 複層式陰イオン交換塔の再生方法 |
| CN108503731A (zh) * | 2018-04-16 | 2018-09-07 | 浙江工业大学 | 一种耐高温季铵型强碱阴离子交换介质的制备方法 |
| CN108503731B (zh) * | 2018-04-16 | 2021-06-25 | 浙江工业大学 | 一种耐高温季铵型强碱阴离子交换介质的制备方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040721 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20051130 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20060329 |