JPS5840153A - 軟化用イオン交換樹脂の再生方法 - Google Patents

軟化用イオン交換樹脂の再生方法

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JPS5840153A
JPS5840153A JP56138536A JP13853681A JPS5840153A JP S5840153 A JPS5840153 A JP S5840153A JP 56138536 A JP56138536 A JP 56138536A JP 13853681 A JP13853681 A JP 13853681A JP S5840153 A JPS5840153 A JP S5840153A
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regeneration
softening
exchange resin
liquid
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Shozo Oikawa
及川 昭蔵
Yoshihiro Senba
美博 仙波
Takayuki Muratsubaki
村「あ」 孝行
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Nippon Beet Sugar Manufacturing Co Ltd
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Nippon Beet Sugar Manufacturing Co Ltd
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  • Treatment Of Water By Ion Exchange (AREA)

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】 この発明は、軟化に使用し九強酸性イオン*換樹go再
生方法に−するもので、更に詳しくは員棚工場より排出
されるステツエン烏筐を有効11Mし、極めて効率よく
前記樹層O再生を行う%Oである。
従来よシ硬水を軟化し、ボイツー等の給水KI!用する
とか、甜菜糖、首JlIII等O調造において糖液を軟
化し、澁縮罐に供給してスケールの付着を肪止すること
は広く行なわれている。
軟化は、a度成分であるカルシウム、マグネシウム、鉄
等の金属イオンをナトリウムO如111領のイオンと置
換するもので、?−Oためナトリウム臘・強酸性陽イオ
ン交換樹脂を使用し、置換1すOが普通であ゛る。又、
I!用済みのイオン交換*maこれを廃業することなく
再生し、繰返し使用するものであるが、再生剤として線
虫として食塩水、海水等が使用され、まれに拡鉱酸・ア
ルカリを使用する場合もある。しかし、前記再生線ナト
リウムイオンとの平衡を利用して置換する関係上、再生
効率は極めて悪いのが通例で、その上再生45!全再生
するヒとなく本完全再生にとどめるOが実情である。今
、これを甜菜糖製造工場で糖ilO軟化に使用するす)
 IJtムー強酸性陽イオン交換樹脂床の再生例で示す
と第illの過)である。
第   1  表 纏**度平M &6°d)i 処理輸液iI!度平拘 L29°di−1第1表よ夕判
明するように、交換量はイオン交換樹脂11mりα78
!i量と低いKもかかわらず、極めて大量の食塩を再生
剤として使用しており、これ社@餉値04倍以上の使用
量となるもOである。しかもそのような再生処理をして
も完全再生されないので熟理液の平均硬度は12e″d
Hとなっている。
このようなことから未利用食塩の利用をはかる為再生P
液より食塩の回収循環利用等の研究が行われているが、
食塩水を利用する隈シ再生率の向上社到底解決できない
tのである。
この発明者ら社、上記欠陥を解決せんものと種々研究し
た結果、甜菜糖工場におけるステフェンしてP遇し脱カ
ルシウムしたr過液を淡縮するかll&縮せず、とのP
液中Ktすれるカリウム及びナトリウム・分を所定の浸
度とすゐ様調製して、使用済みの軟化用イオン交換樹脂
の再生#!&環に使用した麩極めて高い再生効率を得る
ことができゐことを見出し、この発明を達成し九440
である。
この発−で水又はWI液の軟化に使用するイオン交換樹
脂は、1価の塩m強酸性陽イオン交換樹脂例えdアンバ
ーライトIR−110B、アンバーライト8B−100
,ダウエックスHC凡−8、ダウエックス)icR−W
m、イマツクC−12、ダイヤイオン8に−B(以上′
何れも商品名)のナトリウム瀝でFハ通常樹脂塔に充填
し、上方よ1通液しイオン交換を行なわす。
上記イオン交換樹脂の再生剤として使用すゐステフェン
廃液とは、 5ill&糖製造工程で糖壷から蔗糖を回
収する111111生するPtKである。即ち、**軸
工場では糖壷中の蔗糖を回収しaIl&歩留pを向上さ
すためtea棚蜜を樽釈し、 **生石Rを加えて子連
性の蔗職石灰塩となし、腋塩をP別して浸出糖液と%食
する所關ステフtン氏法が行われているが、この時脱糖
され九廃液をいうものである。
このa液中には大量の有機、無機成分が含有されておシ
、通常ステフェン廃液として真東される−のであるが該
廃[紘アルカリ性であシ、大量のBOD成分を含むこと
から直像河川への放流は鋼上されその錫層には多大な設
備投資と労力を必要としているものである。
通常Bx2−10の檜薄な溶液で、今その成分01例を
館21&に示す。
第   2  表 固形分4311  全糖分α509I 有棲物 2581  全窒素分 α13N灰   分 
1.721   カリウム(kQ   α311PHI
L8=    ナトリ9A(Na)  0.071カル
シウムυa)  α241 籐2表より判明するようにステ7エン廃液には相蟲量の
カルシウムが残存し、再生剤としての効果を阻害するの
で、この発明で杜先づこれt除去する。除去方法は該*
*が高アルカリであることを利用し、炭識法、燐酸法等
、公知の方法を採用できるが、好ましくは炭酸法で通常
Pi(8〜10迄炭酸ガスを吹スし、炭酸カルシウムを
生成せしめる。生成した炭酸カルシウムはf過し、分離
するが、濾過拡通常使用する加圧弐濾過積や真空f過積
を使用してよい。
上記peta殆んどカルシウムを含んでおらず、その1
1使用してもよいが、稀薄に過電゛て再生効率が愚いと
か大量となるので)IIIいが不便である等の欠点があ
シ、このため濃縮使用した方が嵐い。
濃Sa、メンプランによりてもよ〈―纏−t*用しても
よいが、できるだけ廃熱などを利用して安価に機縮し、
Bx20〜60とする。ζOようにして得た議纏液は、
多量のカリウム塩を含み、カルシウム塩は極めて少ない
もので、命第2111に示ナステアニン廃液に炭酸ガス
を電光しPH&2と、なし、濾過後r液を四重効用罐で
aalした鎖纏液O分析例を第311に示す。
菖3表 IIkI  形 分  5L1−   カリウム(K)
   ass嚢全 糖 分  &11  ナトリウム<
NIL)  L53#全を 案分  2.81   カ
ルシウムG→  α01lPHlα5 上記ステ7エン廃**縮液は、再生剤として使用するの
に便利なように濃度を調製するが、この調製はカリウム
分とナトリウム分の合計量がα5〜L5規定になるよう
Kするのが好ましい、このと龜廃液のlI&度は通常B
x10〜3011度となるので、L5規定を越えると粘
度が高くなp通薬に不便を伴い、α5属定よp低いと再
生効率が低下するので注意を資する。使用済みの強酸性
陽イオン交換樹脂への通薬は%20〜60℃の間で行う
のが好ましく、余ル高温になると交換の終ったカルシウ
ム塩が沈澱するのでさけ九方がよい。
上記方法によると、強酸性陽イオン交換樹脂は極めて効
率よく再生され、その結果軟化効率も向上するものであ
る。今、これを実験例で説明すると、実験は被再生強酸
性陽イオン交換樹脂としてダウエックスHCR−W雪(
商品名)のナトリウムas oidと、カルシウムm5
o−を混合しカラムに充填準備し九。一方再生剤は第3
1!!に示ナステフェン廃液濃縮液を水で稀釈し、カリ
ウム分とナトリウム分の!1量がα5規定(B X I
 L 2 、PH&71)′tしたもの、及びl規定(
Bx2!3.PH182)としたものを使用し、対照と
して2規定の食塩水でも再生した。再生温度は20’C
で空間速度(S、V)2とし、下向流に通薬し、洗液を
含めた全流出液を集めカルシウムを針算し、再生割合を
求め九。
その結果を第4浅に示す。
第  4  表 上記表から4iuIj!するように半量のカルシウム塩
を混合する強駿性陽イオン交換樹脂を再生するに扛カリ
ウム分と、ナトリウム分の総量を1規定になるように稀
釈したステ7工ン脚液再生液の場合には、カルシウム轟
ルのi量比で3倍の使用量においてその再生率が99−
に達するものでTol)、α5規定になるようK11l
釈したステ7工ン脚腋再生液を3幽量此の使用量におi
て拡、再生率が80−に達するものである。一方従来法
による2規定の食塩溶液再生液の場合、3当量比の使用
量では56−の再生率しか得られず、ステ7工ン脚液を
脱カルシウムして再生液に調製使用した時の再生率は極
めて喪好な成果を得るものである。
上記の如くこの発明で紘、再生率が向上する結果、これ
によp再生したイオン交換樹脂の軟化の成績も向上する
もので、今これを甜菜糖の製造工程で実験した例で説明
する。実験は、甜菜棚製造工程中軟化工程で使用済みの
ダウエックスHCR−Ws(商品名)及びイマックC−
11(商品名)混合積m<混合比1t)を1ノ取シ出し
内115 cmのカラムに充填して準備した。これに第
3鎌のステ7エン側液盪縮液をカリウム分とナトリウム
分の総和が1規定となるよう稀釈して温度401に調製
し1.前記樹脂カラム上方より空間速度(8v)2にて
3j通薬し再生を行った0次いで、この樹脂力yムにB
XI!L3.PH&6.Ii度IQ’dHの甜、菜糖製
造工程汁を空関連&(8V)4o、温度60℃で上方よ
p通液し、1llt2°dHを貫流点として流出する糖
液を401の72クシ■ン毎Kl!度を測定した。その
結果を第5表に示す。
籐6表 上記第5表より%1.0規定K11l釈したステ7エン
jlifIi、再生液を3j通薬して再生し九強酸性陽
イオン交換樹脂の軟化能力は、皺イオン交換樹脂ll轟
シ1重量を示すものとなp、極めて優れ九再生能力管有
している仁とが判明する。
これに対し、従来法として用いられる良法溶液による再
生液としてイオン交換樹脂1j轟シ200yNac1に
よシ輪汁の軟化工程に使用済みのダウエックスに40几
−Wm及びイマックC−12の混合樹脂を再生して前記
とIWJ様甜菜糖製造工程汁を通表し軟化能力を測定し
た結果はイオン交換樹脂11轟シQ、6尚量に過ぎない
ものであった。
この発明は上述し良ように脱カルシウムしたステ7エン
廃)[を再生剤として使用する軟化用強酸性陽イオン交
換樹脂の再生方法であるが再生に使用し丸飲のステ7エ
ン#&液はカリウム及びナトリクム分の一部が減少し、
カルシウム分が増加するだけで無機イオン以外の組成は
何部変化ない。従って使用済みのむの発明の再生廃液を
員酸法、燐酸性等の手段によル脱カルシウムすると相対
的に粗灰分機度扛減少し、飼料的価値が上昇する。又炭
酸飽充せず、共従来のステフェン廃液とその栄養価は殆
んど変わらず十分飼料等の用途に供せられるものである
。この為、ステフェン工程を有す旦軟化樹脂用再生剤と
して使用した後、その再生S液をそのままステ7エンエ
楊から排出されるステフェン廃液と混合して脱カルシウ
ムエ掘、濃縮工程に回して飼料用原料にすることができ
る利点があ9%特に食塩勢の軟化樹脂用再生剤を使用し
な、い省資源とした再生方法となる。又、ステ7エンエ
楊を有しない甜菜糖製造工場、あるいはその他の水II
&理における軟化装置の再生方法に使用しても、再生廃
液はその資ま濃縮するのみで飼料等に供用できるもので
あシ、従来社産業真東物としてきわめてその真東処理O
面倒であり九ステ7エン脚濱を飼料、肥料等への使用に
何等OwIげとならずに、その供用に先立ち、il!度
成分成分去に使用し九強酸性陽イオン交換樹脂の再生に
使用してきわめて高い再生効率をもたらし、その結果a
mm所定量タル溶液処理を着しく高l1IJ11使用量
を実質的に大巾に減少させることができるOである。
以下実施例を述べる。
実施例 甜菜糖製造工場の軟化装置において貫流点を硬度2°d
Hとして甜菜m*を軟化し貫流点に達した強酸性陽イオ
ン交換樹脂ダウエックスHCR−Wsを11@j)出し
これを径5alLの力2ムに充填した。
一方Bx4@ステ7エンm*に庚酸ガスを吹入しPH9
,2として生成した縦酸カルシウムをf別しf液をR,
Bx201で濃縮して再生用#1浪とじ九。この再生1
1I!O組成は次0通9で含有するカリウム及びナトリ
ウムの総量はα93規定になる檜釈液となっ九つ 纂6表 固 形 分1&9− カリウム(K) L581G全 
種 分  421  ナトリウムC呻 L03N全窒素
分 α91 カルシウム(C→ α00#PHlα5 この様KW4躾された再生液を前記樹脂を充填した力2
ムに・上方よシ3j通薬して再生処理を行った後B11
3.PR&9.硬度13.ブdHQ甜菜糖液を(l![
2°dHの貫流点まで連続通液処理を行っ九処、200
7の軟化地理を行うことができ九。
対照として別に用意し九115 anのカラムに前記と
同じ甜菜糖製造軟化工程Km!用し九強酸性陽イオン交
換amダクエyりxHC&−Ws I J を充IIし
、これをイオン交換樹脂1j轟J7200 fNacl
となるようl Ofls ”/v食塩再生溶液2)を通
薬して再生処理したものく前記同様omm糖淑を過淑I
&垣したが、140j軟化鵡履した時1[IEz゛an
の貫流点に遁してしまり九。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 +1)  ステ7エン馬WLK炭駿ガスを飽充し、生成
    する炭酸カルシウムをP別し九俵、Pro@度を調製し
    、軟化に使用し九強酸amイオン交換樹層O再生に供す
    るヒとを特徴とする軟化用イオン交換樹脂ON生方法。 (2)  Pt1t)@置の調製が、P液中0?)IA
    とカリウムの和をα6〜tS規定に調製すhことを特徴
    とする特許請求01ull菖1項O軟化用イオン交@I
    I鳳の再生方法。
JP56138536A 1981-09-04 1981-09-04 軟化用イオン交換樹脂の再生方法 Expired JPS5932186B2 (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015525674A (ja) * 2012-08-08 2015-09-07 オムヤ インターナショナル アーゲー Co2の量を減少させるための再生可能イオン交換材料

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015525674A (ja) * 2012-08-08 2015-09-07 オムヤ インターナショナル アーゲー Co2の量を減少させるための再生可能イオン交換材料

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