JP2000350991A - 電気脱イオン装置 - Google Patents
電気脱イオン装置Info
- Publication number
- JP2000350991A JP2000350991A JP11162713A JP16271399A JP2000350991A JP 2000350991 A JP2000350991 A JP 2000350991A JP 11162713 A JP11162713 A JP 11162713A JP 16271399 A JP16271399 A JP 16271399A JP 2000350991 A JP2000350991 A JP 2000350991A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- metal hydroxide
- chamber
- desalting
- cation exchange
- water
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A20/00—Water conservation; Efficient water supply; Efficient water use
- Y02A20/124—Water desalination
Landscapes
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
- Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)
Abstract
ガス、シリカ等のイオン化を積極的に行うことにより、
より純度の高い脱イオン水を得る。 【解決手段】 陰極と陽極との間に、複数のアニオン交
換膜とカチオン交換膜とを交互に配列して濃縮室と脱塩
室とを交互に形成し、該脱塩室にイオン交換体を充填し
てなる電気脱イオン装置において、カチオン交換膜の脱
塩室側の表面に金属水酸化物を担持させる;該脱塩室に
イオン交換体と金属水酸化物を担持させた触媒との混合
物を充填する;或いは、該脱塩室にマグネシウム又は重
金属の水酸化物を担持させたスペーサを設ける。
Description
係り、特に、電気脱イオン装置の脱塩室内の水解離や炭
酸ガス、シリカ等のイオン化を積極的に行うことによ
り、より純度の高い脱イオン水を得ることを可能とする
電気脱イオン装置に関する。
製薬工業、食品工業、電力工業等の各種の産業ないし研
究施設等において使用される脱イオン水の製造には、図
1(a)に示す如く、電極(陽極11,陰極12)の間
に複数のアニオン交換膜13及びカチオン交換膜14を
交互に配列して濃縮室15と脱塩室16とを交互に形成
し、脱塩室16にアニオン交換樹脂とカチオン交換樹脂
との混合イオン交換樹脂や、イオン交換繊維等のイオン
交換体10を充填した電気脱イオン装置が多用されてい
る(特許第1782943号)。なお、図1(a)にお
いて、17は陽極室、18は陰極室である。
能であり、イオン交換樹脂のような再生を必要とせず、
完全な連続採水が可能で、極めて高純度の水が得られる
という優れた効果を奏する。
においては、水解離によって酸とアルカリを生成させ、
脱塩室内に充填されているイオン交換体を連続的に再生
する必要があり、この脱塩室内の水解離が十分でない
と、脱イオン水の純度や処理の安定性に問題が生じるよ
うになる。また、炭酸ガスやシリカなどの酸性ないし中
性域ではイオン化しない物質を除去するためには、下記
のようなイオン化反応を脱塩室内で生起させて除去する
必要がある。
に、アニオン交換膜の表面層に弱塩基型のアニオン交換
基を導入する方法(特開平8−182991号公報)、
或いはカチオン交換膜の表面層に弱酸型のカチオン交換
基を導入する方法(特開平8−192164号公報)等
が提案されている。
来法でも水解離量やイオン化率が十分であるとは言え
ず、より一層容易かつ効率的に水解離量やイオン化率を
増大させて高純度の脱イオン水を製造することが望まれ
ている。
ものであって、脱塩室内の水解離や炭酸ガス、シリカ等
のイオン化を積極的に行うことにより、より純度の高い
脱イオン水を得ることを可能とする電気脱イオン装置を
提供することを目的とする。
置は、陰極と陽極との間に、複数のアニオン交換膜とカ
チオン交換膜とを交互に配列して濃縮室と脱塩室とを交
互に形成し、該脱塩室にイオン交換体を充填してなる電
気脱イオン装置において、例えば次のようにして脱塩室
内にマグネシウム又は重金属の水酸化物(以下、これら
を「金属水酸化物」と称す。)を存在させたものであ
る。
属水酸化物を担持させる。 脱塩室にイオン交換体と金属水酸化物を担持させた
触媒との混合物を充填する。この場合、触媒の混合割合
はイオン交換体に対して3〜70重量%であることが好
ましい。 脱塩室に金属水酸化物を担持させたスペーサを設け
る。
物を導入することにより、その触媒作用によって水を効
率的に解離させることができ、また、前述のイオン化も
促進されることを見出し、本発明に到達した。
媒作用で、金属水酸化物表面で水の解離や、前記炭酸ガ
スやシリカのイオン化が促進され、この結果、脱塩室内
のイオン交換効率が高められ、得られる脱イオン水の純
度が著しく向上する。
に説明する。
は、図1(a)に示す従来の一般的な電気脱イオン装置
と同様の構成とされている。さらに濃縮室や電極室にイ
オン交換体、イオン導電体を充填した装置も使用可能で
ある。
ン装置において、例えば次の〜のような方法で電気
脱イオン装置の脱塩室内に金属水酸化物を導入する。
ては、一般的には水酸化マグネシウムが用いられるが、
何らこれに限定されずニッケル、マンガン、鉄、コバル
ト、銅、パラジウム、鉛、チタン、クロム、白金、イン
ジウム、イリジウム等の重金属の水酸化物であっても良
い。これらは1種を単独で用いても2種以上を併用して
も良い。
属水酸化物を担持させる。この担持方法としては、例え
ば、0.1〜10重量%程度の塩化マグネシウム水溶液
をカチオン交換膜の脱塩室側の表面に塗布した後、アル
カリ水溶液に浸漬し、その後乾燥する方法を採用するこ
とができる。
を担持した場合は、図1(b)に示す如く、アニオン交
換膜13の表面は、OH-イオンが透過することでH+イ
オンが多く存在して酸性となり、金属水酸化物が析出し
ないため、金属水酸化物を安定に担持し得ない。従っ
て、H+イオンが透過し、OH-イオンが多く存在してア
ルカリ性となるカチオン交換膜14の脱塩室16側の表
面に金属水酸化物を担持する。
を担持させた触媒との混合物を充填する。ここで、触媒
に金属水酸化物を担持させる方法としては、繊維状、ビ
ーズ状等の活性炭、ゼオライト等の触媒を0.1〜10
重量%程度の塩化マグネシウム水溶液に浸漬した後引き
上げ、その後、アルカリ水溶液に浸漬し乾燥する方法を
採用することができる。この場合、金属水酸化物を担持
した触媒の混合割合は、少な過ぎるとこれを混合したこ
とによる十分な改善効果が得られず、多過ぎると相対的
にイオン交換体が減って、イオン交換能が低下すること
から、イオン交換体に対して3〜70重量%、特に5〜
20重量%とするのが好ましい。
ペーサを設ける。ここで、スペーサに金属水酸化物を担
持させる方法としては、メッシュ状、ジグザグ状等のポ
リエチレン製、ポリプロピレン製、ポリエステル製等の
カチオン交換基を有したスペーサを1.0〜10重量%
程度の塩化マグネシウム水溶液に浸漬した後引き上げ、
その後、アルカリ水溶液に浸漬し乾燥する方法を採用す
ることができる。
に存在させる方法としては、上記〜に何ら限定され
ず、イオン交換体に金属水酸化物を担持させても良い。
り具体的に説明する。
験装置は、下記の装置を図2に示す如く、直列に配置し
たものである。
イオン交換樹脂として次のものを用い、表1に示す条件
で通水を行い、得られた処理水の抵抗値、シリカ濃度及
びシリカ除去率を調べ、結果を表1に示した。 アニオン交換膜: 旭化成工業(株)製「アシプレック
スA501SB」 カチオン交換膜: 旭化成工業(株)製「アシプレック
スK501SB」 イオン交換樹脂: アニオン交換樹脂;三菱化学(株)
製「SA10A」とカチオン交換樹脂;三菱化学(株)
製「SK1B」とを体積混合比率6:4で混合したも
の。
に2重量%塩化マグネシウム溶液を塗布した後、pH1
0のNaOH水溶液中に1時間浸漬し、その後25℃で
2時間風乾したものを用いたこと以外は同様にして、表
1に示す通水条件で試験を行い、結果を表1に示した。
に、下記の活性炭に下記の条件で水酸化マグネシウムを
担持させた触媒を5重量%混合したこと以外は同様にし
て、表1に示す通水条件で試験を行い、結果を表1に示
した。 活性炭 : 栗田工業(株)製「クリコールKW10−
30」 担持条件: 2重量%MgCl2水溶液に活性炭を1時
間浸漬した後、pH10のNaOH水溶液に1時間浸漬
後、100℃で5時間乾燥した。
記条件で担持させたメッシュ状のポリエステル製スペー
サを取り付けたこと以外は同様にして、表1に示す通水
条件で試験を行い、結果を表1に示した。 担持条件: カチオン交換基をグラフト重合で導入した
スペーサを2重量%MgCl2水溶液に1時間浸漬した
後、pH10のNaOH水溶液に1時間浸漬後、80℃
で3時間乾燥した。
脱塩室内に導入した実施例1〜3では、従来型の比較例
1に比べて処理水質が向上しており、特にシリカの除去
率が著しく向上し、比抵抗値が高く、シリカ濃度が極低
濃度に低減させた処理水を得ることができる。
ン装置によれば、脱塩室内の水解離や炭酸ガス、シリカ
等のイオン化を促進して、著しく純度の高い脱イオン水
を得ることができる。
である。
図である。
Claims (5)
- 【請求項1】 陰極と陽極との間に、複数のアニオン交
換膜とカチオン交換膜とを交互に配列して濃縮室と脱塩
室とを交互に形成し、該脱塩室にイオン交換体を充填し
てなる電気脱イオン装置において、該脱塩室にマグネシ
ウム又は重金属の水酸化物を存在させたことを特徴とす
る電気脱イオン装置。 - 【請求項2】 請求項1において、該カチオン交換膜の
脱塩室側の表面に前記水酸化物を担持させたことを特徴
とする電気脱イオン装置。 - 【請求項3】 請求項1において、該脱塩室にイオン交
換体と前記水酸化物を担持させた触媒との混合物を充填
したことを特徴とする電気脱イオン装置。 - 【請求項4】 請求項3において、該触媒の混合割合が
イオン交換体に対して3〜70重量%であることを特徴
とする電気脱イオン装置。 - 【請求項5】 請求項1において、該脱塩室に前記水酸
化物を担持させたスペーサを設けたことを特徴とする電
気脱イオン装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16271399A JP4106810B2 (ja) | 1999-06-09 | 1999-06-09 | 電気脱イオン装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16271399A JP4106810B2 (ja) | 1999-06-09 | 1999-06-09 | 電気脱イオン装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000350991A true JP2000350991A (ja) | 2000-12-19 |
JP4106810B2 JP4106810B2 (ja) | 2008-06-25 |
Family
ID=15759888
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP16271399A Expired - Fee Related JP4106810B2 (ja) | 1999-06-09 | 1999-06-09 | 電気脱イオン装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4106810B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003094064A (ja) * | 2001-09-27 | 2003-04-02 | Kurita Water Ind Ltd | 電気脱イオン装置 |
WO2018117035A1 (ja) * | 2016-12-22 | 2018-06-28 | オルガノ株式会社 | 脱イオン水製造システム、電気式脱イオン水製造装置及び脱イオン水製造方法 |
-
1999
- 1999-06-09 JP JP16271399A patent/JP4106810B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003094064A (ja) * | 2001-09-27 | 2003-04-02 | Kurita Water Ind Ltd | 電気脱イオン装置 |
WO2018117035A1 (ja) * | 2016-12-22 | 2018-06-28 | オルガノ株式会社 | 脱イオン水製造システム、電気式脱イオン水製造装置及び脱イオン水製造方法 |
KR20190057377A (ko) | 2016-12-22 | 2019-05-28 | 오르가노 코포레이션 | 탈이온수 제조 시스템, 전기식 탈이온수 제조장치 및 탈이온수 제조방법 |
JPWO2018117035A1 (ja) * | 2016-12-22 | 2019-10-24 | オルガノ株式会社 | 脱イオン水製造システム、電気式脱イオン水製造装置及び脱イオン水製造方法 |
KR20200102552A (ko) * | 2016-12-22 | 2020-08-31 | 오르가노 코포레이션 | 탈이온수 제조 시스템, 전기식 탈이온수 제조장치 및 탈이온수 제조방법 |
KR102210335B1 (ko) * | 2016-12-22 | 2021-02-01 | 오르가노 코포레이션 | 탈이온수 제조 시스템, 전기식 탈이온수 제조장치 및 탈이온수 제조방법 |
KR102269869B1 (ko) | 2016-12-22 | 2021-06-28 | 오르가노 코포레이션 | 탈이온수 제조 시스템, 전기식 탈이온수 제조장치 및 탈이온수 제조방법 |
JP6998324B2 (ja) | 2016-12-22 | 2022-01-18 | オルガノ株式会社 | 脱イオン水製造システム、電気式脱イオン水製造装置及び脱イオン水製造方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP4106810B2 (ja) | 2008-06-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2244687C2 (ru) | Способ очистки воды | |
KR20070029248A (ko) | 바이폴라 챔버 및 상기 바이폴라 챔버를 구비한 전기화학액처리 장치 | |
JP2004283710A (ja) | 純水製造装置 | |
JP3864934B2 (ja) | 純水製造装置 | |
JP4993136B2 (ja) | 純水製造装置及び純水製造方法 | |
JP2001198577A (ja) | 電気脱イオン装置 | |
JP5114307B2 (ja) | 電気式脱イオン水製造装置 | |
JPH10272474A (ja) | 電気式脱イオン装置 | |
JP2001191080A (ja) | 電気脱イオン装置及びそれを用いた電気脱イオン化処理方法 | |
JP2000350991A (ja) | 電気脱イオン装置 | |
JP2003145163A (ja) | 電気脱イオン装置及び電気脱イオン方法 | |
JP2003001258A (ja) | 電気脱イオン装置 | |
JP3570350B2 (ja) | 電気脱イオン装置及び純水製造装置 | |
KR100398417B1 (ko) | 전기도금폐수 처리방법 | |
JP4599668B2 (ja) | 電気脱イオン装置の運転方法 | |
JPH11114576A (ja) | 脱イオン水製造装置 | |
JP2015073944A (ja) | 脱塩方法及び脱塩装置 | |
CN112424128B (zh) | 纯水制造系统及纯水制造方法 | |
JP3133880B2 (ja) | 硝酸アンモニウム含有廃液の処理装置 | |
JPS5850791B2 (ja) | 液体中の塩分濃度を変える装置 | |
JP2001179262A (ja) | 純水製造装置 | |
JP3727156B2 (ja) | 脱塩装置 | |
JP2001219161A (ja) | 純水製造装置 | |
JP3674475B2 (ja) | 純水の製造方法 | |
JPH08173978A (ja) | 有機物の除去方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20060324 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20071221 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080108 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080218 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20080311 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20080324 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110411 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120411 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130411 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140411 Year of fee payment: 6 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |