JP2003176371A - 混床イオン交換樹脂 - Google Patents

混床イオン交換樹脂

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JP2003176371A JP2002262513A JP2002262513A JP2003176371A JP 2003176371 A JP2003176371 A JP 2003176371A JP 2002262513 A JP2002262513 A JP 2002262513A JP 2002262513 A JP2002262513 A JP 2002262513A JP 2003176371 A JP2003176371 A JP 2003176371A
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
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    • C08J5/20—Manufacture of shaped structures of ion-exchange resins
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
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Abstract

(57)【要約】 【課題】非アグロメレーション性の、容易に分離可能な
混床イオン交換系のための組成物及び方法を提供するこ
と。 【解決手段】（ａ）強塩基性第四級アンモニウムアニオ
ン交換樹脂であって、該アニオン交換樹脂は所定分子量
の水溶性高分子電解質で前処理されており；及び（ｂ）
強酸性スルホン化カチオン交換樹脂であって、該カチオ
ン交換樹脂は所定分子量の水溶性カチオン高分子電解質
で前処理されている；を含む非アグロメレーション性
の、容易に分離可能な混床イオン交換系。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、非アグロメレーシ
ョン性（ｎｏｎ−ａｇｇｌｏｍｅｒａｔｉｏｎ）の、容
易に分離可能な混床式イオン交換樹脂系に関する。より
詳細には、アニオン性高分子電解質及びカチオン性高分
子電解質での処理による、混床系のアニオン交換成分及
びカチオン交換成分の両表面電荷を中和する方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】水溶液の脱イオン用混床イオン交換樹脂
の使用は、広く行き渡っている。混床イオン交換樹脂の
有効な再生はそれらの成功裏の使用にとって解決の鍵で
あり、二成分の分離は決定的な工程である。カチオン及
びアニオン樹脂粒子間の表面相互作用は、床内の不良な
流動分布及びそれゆえの非効率な操業をもたらす樹脂の
クランプ又はアグロメレートを形成させる。更に、逆洗
操作の過程で、カチオン及びアニオン樹脂を層に分離す
ることが望ましい場合に、その分離は不良である。当業
界では、水不溶性架橋イオン交換エマルション粒子での
処理（米国特許第４，３４７，３２８号）及び処理樹脂
の表面電荷を中和するための水溶性樹脂高分子電解質に
よる処理（米国特許第２，９６１，４１７号及び米国特
許第３，１６８，４８６号）によるこの望ましくないア
グロメレーションを克服する方法を見出した。不溶性イ
オン交換エマルション粒子での処理（米国特許第４，３
４７，３２８号）は、処理樹脂の高使用量及びエマルシ
ョン粒子を除去するための大量の洗浄を伴う。更に、タ
サキによる試み（米国特許第５，９０２，８３３号及び
米国特許第６，０６０，５２６号）を使用して調製され
た混床樹脂は、アニオン樹脂成分の動態に影響を及ぼす
ことなく本質的に非凝集性である。
【０００３】当業界では、混床樹脂の体積が各成分の体
積の合計に匹敵すると言う点からアグロメレーションの
無いことを実証した。しかしながら、アグロメレーショ
ンの欠如は、これらの混床樹脂が分離及び再生前に逆洗
されるときアニオン及びカチオン樹脂の良好な分離を保
証するものではない。混床樹脂の体積に影響を与えない
ある種の弱アグロメレーションが時々観察される。具体
的に、アニオン及びカチオン交換ビーズのゆるい凝集物
が形成される。これらのゆるい凝集物は逆洗工程の過程
で崩壊せず、床が逆洗の後で沈着したときカチオン樹脂
層に存在する傾向にある。外からの目視による観察で
は、沈着床におけるこれらの凝集物の存在は見られな
い。むしろ、「カチオン」樹脂層の体積は、始めから充
填された相当する樹脂の体積よりも実質的に大きく、ア
ニオン樹脂層の体積は少ない。カチオン樹脂層における
アニオン樹脂の存在は、極めて劣悪な再生結果及びその
後のサイクルでの不良な混床性能をもたらす。１％の相
互混在が、引き続きのサイクルで該混床の性能の厳しい
劣化を生じさせ、生成される水の純度を許容できなくす
ることが当業者には知られている。例えば、水の純度
は、微細化の程度が超純水に左右される半導体工業にお
いて特に重要である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、非アグロメ
レーション性の、容易に分離可能な混床イオン交換系の
ための組成物及び方法を提供することにより先行技術の
課題を克服するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、（ａ）強塩基
性第四級アンモニウムアニオン交換樹脂であって、該ア
ニオン交換樹脂はアニオン交換樹脂の１リットル当たり
１０から８００ミリグラムの水溶性スルホン化ポリ（ビ
ニル芳香族）高分子電解質で前処理されており；そのス
ルホン化ポリ（ビニル芳香族）高分子電解質の数平均分
子量は５，０００から１，０００，０００である；及び
（ｂ）強酸性スルホン化カチオン交換樹脂であって、該
カチオン交換樹脂は１０から８００ミリグラムの、ポリ
（ビニル芳香族）第四級アミン塩、ポリ（ビニル芳香
族）第三級アミン酸塩又はポリ（ビニルピリジン）酸塩
からなるポリマー群から選択される水溶性カチオン高分
子電解質で前処理されており；該ポリマーの数平均分子
量は５，０００から１，０００，０００である、を含む
非アグロメレーション性の、容易に分離可能な混床イオ
ン交換系に関する。
【０００６】本発明は、（ａ）強塩基性第四級アンモニ
ウムアニオン交換樹脂であって、該アニオン交換樹脂は
アニオン交換樹脂の１リットル当たり１０から８００ミ
リグラムの水溶性スルホン化ポリ（ビニル芳香族）高分
子電解質で前処理されており；そのスルホン化ポリ（ビ
ニル芳香族）高分子電解質の数平均分子量は５，０００
から１，０００，０００である；及び（ｂ）強酸性スル
ホン化カチオン交換樹脂であって、該カチオン交換樹脂
は１０から８００ミリグラムの、ポリ（ビニル芳香族）
第四級アミン塩、ポリ（ビニル芳香族）第三級アミン酸
塩又はポリ（ビニルピリジン）酸塩からなるポリマー群
から選択される水溶性カチオン高分子電解質で前処理さ
れており；該ポリマーの数平均分子量は５，０００から
１，０００，０００である、を含み；但し（ｃ）更に該
系がカチオン若しくはアニオン又は両混合物のいずれか
の０〜５％が未分離のまま残る程度まで分離可能である
非アグロメレーション性の、容易に分離可能な混床イオ
ン交換系に関する。
【０００７】本発明は、また、下記の工程を含む、強塩
基性アニオン交換樹脂及び強酸性カチオン交換樹脂を含
有する混床イオン交換系における使用のための強塩基性
アニオン交換樹脂及び強酸性カチオン交換樹脂を調製す
る方法に関する：（ａ）該アニオン交換樹脂を有効量の
水溶性スルホン化ポリ（ビニル芳香族）高分子電解質と
を接触させ、ここでスルホン化ポリ（ビニル芳香族）高
分子電解質の量はアニオン交換樹脂の１リットル当たり
１０から８００ミリグラムであり且つそのスルホン化ポ
リ（ビニル芳香族）高分子電解質の数平均分子量は５，
０００から１，０００，０００である；（ｂ）該カチオ
ン交換樹脂と有効量の、ポリ（ビニル芳香族）第四級ア
ミン塩、ポリ（ビニル芳香族）第三級アミン酸塩又はポ
リ（ビニルピリジン）酸塩からなるポリマー群から選択
される水溶性カチオン高分子電解質とを接触させ、その
ポリマー量はカチオン交換樹脂の１リットル当たり１０
から８００ミリグラムの量であり且つ該ポリマーの数平
均分子量は５，０００から１，０００，０００であり、
更に該方法が非アグロメレーション性、容易分離可能混
床イオン交換系を提供するものである。
【０００８】
【発明の実施の態様】本発明は、（ａ）強塩基性第四級
アンモニウムアニオン交換樹脂であって、該アニオン交
換樹脂はアニオン交換樹脂の１リットル当たり１０から
８００ミリグラムの水溶性スルホン化ポリ（ビニル芳香
族）高分子電解質で前処理されており；そのスルホン化
ポリ（ビニル芳香族）高分子電解質の数平均分子量は
５，０００から１，０００，０００である；及び（ｂ）
強酸性スルホン化カチオン交換樹脂であって、該カチオ
ン交換樹脂は１０から８００ミリグラムの、ポリ（ビニ
ル芳香族）第四級アミン塩、ポリ（ビニル芳香族）第三
級アミン酸塩又はポリ（ビニルピリジン）酸塩からなる
ポリマー群から選択される水溶性カチオン高分子電解質
で前処理されており；該ポリマーの数平均分子量は５，
０００から１，０００，０００であるを含む、非アグロ
メレーション性の、容易に分離可能な混床イオン交換系
に関する。
【０００９】本発明は、（ａ）強塩基性第四級アンモニ
ウムアニオン交換樹脂であって、該アニオン交換樹脂は
アニオン交換樹脂の１リットル当たり１０から８００ミ
リグラムの水溶性スルホン化ポリ（ビニル芳香族）高分
子電解質で前処理されており；そのスルホン化ポリ（ビ
ニル芳香族）高分子電解質の数平均分子量は５，０００
から１，０００，０００である；及び（ｂ）強酸性スル
ホン化カチオン交換樹脂であって、該カチオン交換樹脂
は１０から８００ミリグラムの、ポリ（ビニル芳香族）
第四級アミン塩、ポリ（ビニル芳香族）第三級アミン酸
塩又はポリ（ビニルピリジン）酸塩からなるポリマー群
から選択される水溶性カチオン高分子電解質で前処理さ
れており；該ポリマーの数平均分子量は５，０００から
１，０００，０００である、を含み；但し（ｃ）更に該
系がカチオン若しくはアニオン又は両混合物のいずれか
の０〜５％が未分離のまま残る程度まで分離可能である
非アグロメレーション性の、容易に分離可能な混床イオ
ン交換系に関する。
【００１０】本発明は、また、下記の工程を含む、強塩
基性アニオン交換樹脂及び強酸性カチオン交換樹脂を含
有する混床イオン交換系における使用のための強塩基性
アニオン交換樹脂及び強酸性カチオン交換樹脂を調製す
る方法であって：（ａ）該アニオン交換樹脂を有効量の
水溶性スルホン化ポリ（ビニル芳香族）高分子電解質と
を接触させる工程、ここでスルホン化ポリ（ビニル芳香
族）高分子電解質の量はアニオン交換樹脂の１リットル
当たり１０から８００ミリグラムであり且つそのスルホ
ン化ポリ（ビニル芳香族）高分子電解質の数平均分子量
は５，０００から１，０００，０００である；（ｂ）該
カチオン交換樹脂を有効量の、ポリ（ビニル芳香族）第
四級アミン塩、ポリ（ビニル芳香族）第三級アミン酸塩
又はポリ（ビニルピリジン）酸塩からなるポリマー群か
ら選択される水溶性カチオン高分子電解質とを接触させ
る工程を含み、そのポリマー量はカチオン交換樹脂の１
リットル当たり１０から８００ミリグラムの量であり且
つ該ポリマーの数平均分子量は５，０００から１，００
０，０００であり、非アグロメレーション性、容易に分
離可能な混床イオン交換系を提供する方法を提供する。
【００１１】本発明に有用な水溶性アニオン高分子電解
質は、水溶性スルホン化ポリ（ビニル芳香族）高分子電
解質である。その水溶性スルホン化ポリ（ビニル芳香
族）高分子電解質は、遊離酸型又は如何なる水溶性塩
型、例えば、ナトリウム、カリウム又はアンモニア塩の
いずれかで使用され得る。好ましいスルホン化ポリ（ビ
ニル芳香族）高分子電解質は、スルホン化ポリスチレン
である。本発明に有用な高分子電解質は水溶性であり、
それ故実質的に架橋剤を含まない。本発明の実施に有用
な水溶性アニオン高分子電解質は、５，０００から１，
０００，０００、好ましくは１０，０００から５００，
０００、より好ましくは１０，０００から１００，００
０及び最も好ましくは１５，０００から５０，０００の
範囲の数平均分子量（Ｍｎ）を有する。数平均分子量
は、適当な分子量標準品を使用して水性相ゲル浸透クロ
マトグラフィー（ＧＰＣ）に基づいている。
【００１２】本発明に有用な水溶性カチオン高分子電解
質は、ポリ（ビニル芳香族）第四級アミン塩、ポリ（ビ
ニル芳香族）第三級アミン酸塩又はポリ（ビニルピリジ
ン）酸塩からなる群から選択される。好ましくは、ポリ
（ビニル芳香族）第四級アミン塩は、ポリスチレン第四
級アミン塩、より好ましくはポリビニルベンジル第四級
アミン塩及び最も好ましくはポリビニルベンジルトリメ
チルアンモニウムクロライドである。好ましくは、ポリ
（ビニル芳香族）第三級アミン酸塩は、ポリスチレン第
三級アミン酸塩、より好ましくはポリビニルベンジル第
三級アミン酸塩及び最も好ましくはポリビニルベンジル
ジメチルアミン酸塩であり、ここで、その酸は塩化水素
酸又は硫酸をはじめとするが、これらに限定されない、
任意の無機酸である。好ましくは、ポリ（ビニルピリジ
ン）酸塩は、塩化水素酸又は硫酸をはじめとするが、こ
れらに限定されない、任意の無機酸を使用する。本発明
の実施に有用な水溶性カチオン高分子電解質は、５，０
００から１，０００，０００、好ましくは１０，０００
から５００，０００、より好ましくは１０，０００から
１００，０００及び最も好ましくは１０，０００から５
０，０００の範囲の数平均分子量（Ｍｎ）を有する。数
平均分子量は、適当な分子量標準品を使用して水性相ゲ
ル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ）に基づいている。
【００１３】用語「イオン交換樹脂」はここで慣用的に
使用されており、一般的に、ゲル又はマクロポーラス型
のいずれかの弱及び強酸性カチオン交換樹脂と弱及び強
塩基性アニオン交換樹脂を意味する。カチオン交換樹脂
及びアニオン交換樹脂（ここでは以後、一般にカチオン
樹脂及びアニオン樹脂と称される）は当業者に公知であ
り、本発明の目的のためにそれに参照がなされる。
【００１４】典型的には、ここで採用されるイオン交換
樹脂は、１８から１００及び２０から５０メッシュ（米
国標準篩網目寸法）にそれぞれ相当する約０．１５から
約１．０ミリメートル（ｍｍ）及び好ましくは０．３か
ら約０．７ｍｍの体積平均粒径を有する回転楕円形ポリ
マービーズとして調製される。特に利点があるのは、強
酸性カチオン樹脂及び強塩基性アニオン樹脂、好ましく
は、例えばスチレン又はビニルトルエン等のモノアルキ
ル置換スチレンのようなモノビニリデン芳香族モノマー
と共重合性架橋剤から誘導されるこれらの樹脂である。
好ましい架橋剤としては、例えば、ジビニルベンゼン及
びジビニルトルエンのようなジ‐、又はポリビニリデン
芳香族類、及びエチレングリコールジメタクリレートが
挙げられる。特に好ましい強酸性カチオン樹脂は、モノ
ビニリデン芳香族化合物及び共重合性架橋剤とのスルホ
ン化コポリマーである。特に好ましい強塩基アニオン樹
脂は、第四級アンモニウム基を有するモノビニリデン芳
香族化合物の架橋ポリマーである。好ましいカチオン及
びアニオン樹脂においては、モノビニリデン芳香族化合
物は、好ましくはスチレンであり、架橋剤は、好ましく
はジビニルベンゼンである。本発明の混床系の使用に適
する代表的な市販のカチオン交換樹脂は、例えば、アン
バーライト（Ａｍｂｅｒｌｉｔｅ、商標）ＩＲ１２０、
アンバージェット（Ａｍｂｅｒｊｅｔ、商標）１５００
及びアンバーセップ（Ａｍｂｅｒｓｅｐ、商標）２００
である。本発明の方法による処理に適する代表的な市販
のアニオン交換樹脂は、例えば、アンバーライトＩＲＡ
４０２、アンバージェット４４００及びアンバーセップ
９００である。アンバーライト、アンバージェット及び
アンバーセップは、ロームアンドハース社、米国、ペン
シルバニア州、フィラデルフィアの商標である。
【００１５】本発明によれば、処理されるアニオン樹脂
は、アニオン樹脂ビーズにより発揮される表面電荷を減
少させるのに十分量の、即ち、中和量のアニオン高分子
電解質と接触させられる。用語「表面電荷を減少させ
る」とは、スルホン化ポリ（ビニル芳香族）性高分子電
解質で処理されたアニオン樹脂ビーズの表面電荷が、処
理されなかったアニオン樹脂の表面電荷と比較したとき
減少していることを意味する。処理アニオン樹脂の表面
電荷の減少は、処理アニオン樹脂及び処理カチオン樹脂
間のアグロメレーション（クランピング）の減少によっ
て示される。
【００１６】本発明によれば、処理されるカチオン樹脂
は、カチオン樹脂ビーズにより発揮される表面電荷を減
少させるのに十分量の、即ち、中和量のカチオン高分子
電解質と接触させられる。用語「表面電荷を減少させ
る」とは、カチオン性高分子電解質で処理されたカチオ
ン樹脂ビーズの表面電荷が処理されなかったカチオン樹
脂の表面電荷と比較したとき減少していることを意味す
る。処理カチオン樹脂の表面電荷の減少は、処理カチオ
ン樹脂及び処理アニオン樹脂間のアグロメレーション
（クランピング）の減少によって示される。
【００１７】アグロメレーションは、当業者に知られた
慣用の技術を使用して容易に測定される。例えば、既知
体積のカチオン及びアニオン交換樹脂は一緒に混合さ
れ、混床樹脂は沈着させられ、混床樹脂の体積が測定さ
れる。アグロメレーションは、カチオン及びアニオン樹
脂成分の体積の合計と比較した混床樹脂の体積の増加に
より示される。
【００１８】混床樹脂の分離度は、当業者に知られた慣
用の技術を使用して容易に測定される。例えば、既知体
積のカチオン及びアニオン交換樹脂は一緒に混合され
る。混床は、逆洗カラムに導入され、水が、混床樹脂を
して典型的には初期の二倍の高さまで拡張せしめるに十
分の流量でカラム底部において導入される。典型的に
は、アニオン交換樹脂が上部において層を形成し、カチ
オン交換樹脂が下部において層を形成しながら、樹脂成
分は分離する。一定時間経過後、水の流量は０まで減少
させられ、樹脂は沈着させられる。各層の体積が測定さ
れ、各層の初期充填量と比較される。本発明の混床系に
おいて、該系はカチオン又はアニオン交換樹脂又は両者
の混合物のいずれかが０から５％まで未分離で残る程度
まで分離可能である。より好ましくは、０から３％が未
分離で残る。最も好ましくは、０から１％が未分離で残
る。
【００１９】本発明は、次の非限定的な実施例に従い調
製される。
【００２０】実施例１ 処理される強塩基性アニオン交換樹脂は、水酸基化型で
得られた。この樹脂の４００ｍｌが、逆洗カラムに充填
され、脱イオン水で覆われた。必要量のポリスチレンス
ルホン酸ナトリウムは、３０分間に亘り窒素ガス流で撹
拌、混合しながら逆洗カラムに添加された。追加の６０
分の混合後に窒素流は止められ、樹脂は２時間の時間に
亘り床容積の４倍量の追加の脱イオン水ですすがれた。
【００２１】処理される強酸性カチオン交換樹脂は、水
素型で得られた。この樹脂の３５０ｍｌが、逆洗カラム
に充填され、脱イオン水で覆われた。高分子電解質は、
１４０００の数平均分子量を有し、０．０１Ｎ硫酸に溶
解したポリ（４‐ビニルピリジン）であった。必要量の
ハイドロゲンポリ（４‐ビニルピリジン）スルフェート
は、３０分間に亘り窒素ガス流で撹拌、混合しながら逆
洗カラムに添加された。追加の６０分の混合後に窒素流
は止められ、樹脂は２時間の時間に亘り床容積の４倍量
の追加の脱イオン水ですすがれた。
【００２２】アグロメレーションをチェックするため、
次の操作が行われた。２５ｍｌの強塩基アニオン樹脂が
メスシリンダーを使用して計量され、その体積は、タッ
プされ水面下に沈着した状態で測定された。２５ｍｌの
強酸性カチオン樹脂がメスシリンダーを使用して計量さ
れ、その体積は、タップされ水面下に沈着した状態で測
定された。二つの樹脂は、ガラスストッパーを装備した
１００ｍｌのメスシリンダーに統合された。シリンダー
は５回反転され、それから混合樹脂は、沈着させられ、
総体積が記録された。メスシリンダーは、更なる沈着が
起きなくなるまで叩かれ、総体積が記録された。充填さ
れた５０ｍｌからの体積増加は、アグロメレーションに
よるものである。
【００２３】分離度をチェックするために、次の操作が
行われた。この操作は、混床イオン交換樹脂の製造、該
混合樹脂の超純水施設における初期使用、及びその後の
逆洗による樹脂分離をシュミレーションするものであ
る。１９２ｍｌの強塩基性アニオン樹脂がメスシリンダ
ーを使用して計量され、その体積は、タップされ水面下
に沈着した状態で測定された。１２８ｍｌの強塩基性ア
ニオン樹脂がメスシリンダーを使用して計量され、その
体積は、タップされ水面下に沈着した状態で測定され
た。その二つの樹脂は、２インチの直径を有するガラス
カラムに充填された。樹脂は、３０分の間、４リットル
／分の流速で窒素ガスで混合された。混床樹脂は、その
後２．４ｃｍ直径のガラスカラムに充填された。超純水
（電気抵抗１８．２ＭΩ・ｃｍ、２ｐｐｂの全有機炭
素）が７時間、樹脂にポンプで送られた。樹脂は、カラ
ム内で一晩（１６時間）静置された。混床樹脂は、その
後、２インチ直径のガラス逆洗カラムに移された。混床
樹脂は、１０分間、床の高さを倍にするに十分な速度で
室温の脱イオン水で逆洗した。流速は、１分間で徐々に
０に減少させた。水は、水の水準が丁度樹脂床の上にな
るまで約１００ｍｌ／分の速度でカラムの底から排水さ
れた。カチオン及びアニオン樹脂層間の境界のカラム底
部からの高さ並びに床の合計長さが記録された。アニオ
ン及びカチオン層の体積パーセンテージが、それから計
算された。完全な分離は、この試験による６０％のアニ
オン層体積パーセンテージを与える。
【００２４】この最初の実施例については、四つの樹脂
対が評価された：未処理アニオン樹脂と未処理カチオン
樹脂、処理済アニオン樹脂と未処理カチオン樹脂、未処
理アニオン樹脂と処理済カチオン樹脂及び処理済アニオ
ン樹脂と処理済カチオン樹脂である。次の結果がアグロ
メレーション及び分離度試験により得られた。アニオン
樹脂に付いての処理投与量は樹脂１リットル当たりアニ
オン高分子電解質６６ｍｇであった。カチオン樹脂に付
いての処理投与量は樹脂１リットル当たりカチオン高分
子電解質１００ｍｇであった。
【００２５】
【表１】
【００２６】表１において、実験Ｎｏ．２，３及び４の
結果の比較は、樹脂アグロメレーションでは相違がない
ことを示し；しかし、分離度試験では相違が観察された
ことを示している。したがって、アグロメレーションの
無いことは、完全分離を確実にするには十分でない。実
験Ｎｏ．１、２及び３からの結果の比較は、アニオン樹
脂又はカチオン樹脂のいずれかを処理することは、混床
分離度を改善することはできるが；しかしながら、実験
Ｎｏ．４で見られるようにアニオン樹脂及びカチオン樹
脂の双方を処理することだけが完全な分離度を得ること
を可能にすることを示している。
【００２７】実施例２ この実施例にいては、アニオン交換樹脂は、実施例１と
同一に調製された。カチオン交換樹脂は、数平均分子量
８６００を有し、０．０１Ｎ塩酸に溶解したポリ（２‐
ビニルピリジン）で処理された。
【００２８】
【表２】
【００２９】表２においては、実験Ｎｏ．１，２及び３
からの結果の比較は、アニオン樹脂又はカチオン樹脂の
いずれかを処理することは、混床分離度を改善すること
はできるが；しかしながら、実験Ｎｏ．４で見られるよ
うにアニオン樹脂及びカチオン樹脂の双方を処理するこ
とだけが完全な分離度を得ることを可能にすることを示
している。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ０１Ｊ 47/04 Ｂ０１Ｊ 47/04 Ｚ Ｃ０２Ｆ 1/42 Ｃ０２Ｆ 1/42 Ｂ // Ｃ０８Ｌ 101:02 Ｃ０８Ｌ 101:02 (72)発明者 ガース・ロックウッド・パーカー，ジュニ ア アメリカ合衆国ペンシルバニア州19446, ランズデール，トワイニング・ロード・ 107 Ｆターム(参考） 4D025 AA03 BA11 BA16 BA22 BB04 BB07 CA01 CA10 4F071 AA22C AA81C AG12 AH02 BA01 FA04 FA05 FA08 FA09 FA10 FB01 FB02 FC12 FD03 FE04

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】（ａ）強塩基性第四級アンモニウムアニオ
    ン交換樹脂であって、該アニオン交換樹脂はアニオン交
    換樹脂の１リットル当たり１０から８００ミリグラムの
    水溶性スルホン化ポリ（ビニル芳香族）高分子電解質で
    前処理されており；そのスルホン化ポリ（ビニル芳香
    族）高分子電解質の数平均分子量は５，０００から１，
    ０００，０００である；及び（ｂ）強酸性スルホン化カ
    チオン交換樹脂であって、該カチオン交換樹脂は１０か
    ら８００ミリグラムの、ポリ（ビニル芳香族）第四級ア
    ミン塩、ポリ（ビニル芳香族）第三級アミン酸塩又はポ
    リ（ビニルピリジン）酸塩からなるポリマー群から選択
    される水溶性カチオン高分子電解質で前処理されてお
    り；該ポリマーの数平均分子量は５，０００から１，０
    ００，０００である、を含む非アグロメレーション性
    の、容易に分離可能な混床イオン交換系。
  2. 【請求項２】（ａ）強塩基性第四級アンモニウムアニオ
    ン交換樹脂であって、該アニオン交換樹脂はアニオン交
    換樹脂の１リットル当たり１０から８００ミリグラムの
    水溶性スルホン化ポリ（ビニル芳香族）高分子電解質で
    前処理されており；そのスルホン化ポリ（ビニル芳香
    族）高分子電解質の数平均分子量は５，０００から１，
    ０００，０００である；及び（ｂ）強酸性スルホン化カ
    チオン交換樹脂であって、該カチオン交換樹脂は１０か
    ら８００ミリグラムの、ポリ（ビニル芳香族）第四級ア
    ミン塩、ポリ（ビニル芳香族）第三級アミン酸塩又はポ
    リ（ビニルピリジン）酸塩からなるポリマー群から選択
    される水溶性カチオン高分子電解質で前処理されてお
    り；該ポリマーの数平均分子量は５，０００から１，０
    ００，０００である、を含み、但し（ｃ）更に該系がカ
    チオン交換樹脂若しくはアニオン交換樹脂又は両者の混
    合物のいずれかの０〜５％が未分離のまま残る程度まで
    分離可能である、非アグロメレーション性の、容易に分
    離可能な混床イオン交換系。
  3. 【請求項３】下記の工程を含む、強塩基性アニオン交換
    樹脂及び強酸性カチオン交換樹脂を含有する混床イオン
    交換系における使用のための強塩基性アニオン交換樹脂
    及び強酸性カチオン交換樹脂を調製する方法： （ａ）強塩基性第四級アンモニウムアニオン交換樹脂で
    あって、該アニオン交換樹脂はアニオン交換樹脂の１リ
    ットル当たり１０から８００ミリグラムの水溶性スルホ
    ン化ポリ（ビニル芳香族）高分子電解質で前処理されて
    おり；そのスルホン化ポリ（ビニル芳香族）高分子電解
    質の数平均分子量は５，０００から１，０００，０００
    である；及び（ｂ）強酸性スルホン化カチオン交換樹脂
    であって、該カチオン交換樹脂は１０から８００ミリグ
    ラムの、ポリ（ビニル芳香族）第四級アミン塩、ポリ
    （ビニル芳香族）第三級アミン酸塩又はポリ（ビニルピ
    リジン）酸塩からなるポリマー群から選択される水溶性
    カチオン高分子電解質で前処理されており；該ポリマー
    の数平均分子量は５，０００から１，０００，０００で
    あり、該方法は非アグロメレーション性の、容易に分離
    可能な混床イオン交換系を提供する。
  4. 【請求項４】該水溶性カチオン高分子電解質がポリ（ビ
    ニルピリジン）酸塩である請求項１に記載の混床イオン
    交換系。
  5. 【請求項５】該水溶性カチオン高分子電解質がポリ（ビ
    ニルピリジン）酸塩である請求項２に記載の混床イオン
    交換系。
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