JP2595671B2 - アニオン交換樹脂の性能劣化度合測定方法 - Google Patents
アニオン交換樹脂の性能劣化度合測定方法Info
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- exchange resin
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は混床式イオン交換装置に充填されているアニ
オン交換樹脂の性能劣化度合測定方法、特に復水脱塩装
置用のアニオン交換樹脂の有機物等による性能劣化度合
の測定方法に関するものである。
オン交換樹脂の性能劣化度合測定方法、特に復水脱塩装
置用のアニオン交換樹脂の有機物等による性能劣化度合
の測定方法に関するものである。
発電所の用水処理に使用される復水脱塩装置におい
て、混床式イオン交換装置に充填されるアニオン交換樹
脂は原水中の有機物等により汚染されて、イオン交換能
等の性能が劣化する。このように性能劣化したアニオン
交換樹脂は、酸、アルカリ、有機溶剤等で洗浄してある
程度は性能を回復することができることもあるが、回復
できない場合は新品樹脂と交換される。
て、混床式イオン交換装置に充填されるアニオン交換樹
脂は原水中の有機物等により汚染されて、イオン交換能
等の性能が劣化する。このように性能劣化したアニオン
交換樹脂は、酸、アルカリ、有機溶剤等で洗浄してある
程度は性能を回復することができることもあるが、回復
できない場合は新品樹脂と交換される。
このような復水脱塩装置におけるアニオン交換樹脂の
劣化現象は処理水中の塩化物イオンの増大となって現れ
る。これは原水（復水）中の有機物等によるイオン交換
反応速度の低下が原因であり、ppt（part par trillio
n,10-2）オーダーの極微量の塩化物イオンが漏出する。
劣化現象は処理水中の塩化物イオンの増大となって現れ
る。これは原水（復水）中の有機物等によるイオン交換
反応速度の低下が原因であり、ppt（part par trillio
n,10-2）オーダーの極微量の塩化物イオンが漏出する。
従来、このようなアニオン交換樹脂の性能劣化度合を
知る方法として、混床式イオン交換装置の処理水中の極
微量の塩化物イオンを分析する方法がある。しかしこの
方法では極微量の分析であるため、分析に時間を要し、
また分析担当者の熟練度合により分析結果にバラツキが
生じる。さらに機械的要因例えば逆洗分離、再生、混合
等により、復水脱塩装置の処理水水質（塩化物イオン
等）が影響を受ける場合があり、極微量の塩化物イオン
を正確に分析できたとしても、樹脂の性能劣化と結びつ
かない場合もあるなどの問題点がある。
知る方法として、混床式イオン交換装置の処理水中の極
微量の塩化物イオンを分析する方法がある。しかしこの
方法では極微量の分析であるため、分析に時間を要し、
また分析担当者の熟練度合により分析結果にバラツキが
生じる。さらに機械的要因例えば逆洗分離、再生、混合
等により、復水脱塩装置の処理水水質（塩化物イオン
等）が影響を受ける場合があり、極微量の塩化物イオン
を正確に分析できたとしても、樹脂の性能劣化と結びつ
かない場合もあるなどの問題点がある。
また、別の方法として、小型カラム通水試験法により
アニオン交換樹脂の性能劣化度合を知る方法がある。こ
の方法は実装置に似せた小型カラムに実装置の原水に類
似の水、またはNa2SO4（電導度約20μs/cm）溶液を通液
し、カラム出口水の水質上昇または到達水質を比抵抗で
検知し、劣化の判定を行う方法である。しかしこの方法
では、前記の方法と同様に分析担当者の熟練度合、具体
的にはカチオンおよびアニオン交換樹脂の混合度合など
により、処理水の比抵抗にバラツキが生じるとともに、
極微量の劣化の場合は、比抵抗で検知することができ
ず、劣化しているか否かは判断できない。
アニオン交換樹脂の性能劣化度合を知る方法がある。こ
の方法は実装置に似せた小型カラムに実装置の原水に類
似の水、またはNa2SO4（電導度約20μs/cm）溶液を通液
し、カラム出口水の水質上昇または到達水質を比抵抗で
検知し、劣化の判定を行う方法である。しかしこの方法
では、前記の方法と同様に分析担当者の熟練度合、具体
的にはカチオンおよびアニオン交換樹脂の混合度合など
により、処理水の比抵抗にバラツキが生じるとともに、
極微量の劣化の場合は、比抵抗で検知することができ
ず、劣化しているか否かは判断できない。
本発明の目的は、上記問題点を解決するため、アニオ
ン交換樹脂の劣化度合を分析担当者の熟練度合に関係な
く、簡単かつ正確に短時間で測定することが可能なアニ
オン交換樹脂の性能劣化度合測定方法を提案することで
ある。
ン交換樹脂の劣化度合を分析担当者の熟練度合に関係な
く、簡単かつ正確に短時間で測定することが可能なアニ
オン交換樹脂の性能劣化度合測定方法を提案することで
ある。
本発明は、混床式イオン交換装置に充填されているア
ニオン交換樹脂の性能劣化度合を測定する方法におい
て、逆洗分離されたアニオン交換樹脂の一部を試験カラ
ムに充填して塩化物水溶液を通液した後、純水で押出、
水洗を行い、比抵抗3MΩcm以上、好ましくは17MΩcm以
上の純水を通水して、所定時間経過後の試験カラム出口
水の塩化物イオン量または比抵抗を測定することを特徴
とするアニオン交換樹脂の性能劣化度合測定方法であ
る。
ニオン交換樹脂の性能劣化度合を測定する方法におい
て、逆洗分離されたアニオン交換樹脂の一部を試験カラ
ムに充填して塩化物水溶液を通液した後、純水で押出、
水洗を行い、比抵抗3MΩcm以上、好ましくは17MΩcm以
上の純水を通水して、所定時間経過後の試験カラム出口
水の塩化物イオン量または比抵抗を測定することを特徴
とするアニオン交換樹脂の性能劣化度合測定方法であ
る。
復水脱塩装置の混床式イオン交換装置に充填されるア
ニオン交換樹脂の性能劣化により塩化物イオンが漏出す
る原因を調べた結果、次のことが推測された。すなわち
塩酸によるカチオン交換樹脂の再生時に、カチオン交換
樹脂中に混入している未分離のアニオン交換樹脂が塩酸
により逆再生されてCl形となるが、アニオン交換樹脂が
原水中のフミン酸、フルボ酸および防錆剤等の有機物な
どにより汚染されると、樹脂の細孔中に塩酸を保持して
しまうため、再生後の押出、洗浄工程で樹脂中の塩酸を
充分洗い出すことができず、通水工程中にこれらの塩化
物イオンが徐々に漏出してくる。本発明では、このよう
な現象を利用した加速試験により、アニオン交換樹脂の
性能劣化度合を測定する。
ニオン交換樹脂の性能劣化により塩化物イオンが漏出す
る原因を調べた結果、次のことが推測された。すなわち
塩酸によるカチオン交換樹脂の再生時に、カチオン交換
樹脂中に混入している未分離のアニオン交換樹脂が塩酸
により逆再生されてCl形となるが、アニオン交換樹脂が
原水中のフミン酸、フルボ酸および防錆剤等の有機物な
どにより汚染されると、樹脂の細孔中に塩酸を保持して
しまうため、再生後の押出、洗浄工程で樹脂中の塩酸を
充分洗い出すことができず、通水工程中にこれらの塩化
物イオンが徐々に漏出してくる。本発明では、このよう
な現象を利用した加速試験により、アニオン交換樹脂の
性能劣化度合を測定する。
本発明において測定の対象となるアニオン交換樹脂
は、発電所の復水脱塩装置等の混床式イオン交換装置に
充填されてイオン交換に供され、有機物等により汚染さ
れて性能劣化し、pptオーダーの塩化物イオンを漏出す
るアニオン交換樹脂であり、強塩基性アニオン交換樹脂
である。
は、発電所の復水脱塩装置等の混床式イオン交換装置に
充填されてイオン交換に供され、有機物等により汚染さ
れて性能劣化し、pptオーダーの塩化物イオンを漏出す
るアニオン交換樹脂であり、強塩基性アニオン交換樹脂
である。
測定方法は、まず任意の量例えば５〜20mlの試料アニ
オン交換樹脂を試験カラムに充填し、塩化物水溶液を通
液して樹脂をCl形にする。塩化物としては塩酸、塩化ナ
トリウム、塩化カリウム等があげられるが、感度の点か
ら塩酸が好ましい。塩化物水溶液としては１〜10重量％
濃度のものを使用し、カチオン交換樹脂の再生と同様の
条件で通液する。例えば樹脂中の交換基に対して５〜７
倍当量の塩化物水溶液をSV7〜10hr-1で通液することが
できる。
オン交換樹脂を試験カラムに充填し、塩化物水溶液を通
液して樹脂をCl形にする。塩化物としては塩酸、塩化ナ
トリウム、塩化カリウム等があげられるが、感度の点か
ら塩酸が好ましい。塩化物水溶液としては１〜10重量％
濃度のものを使用し、カチオン交換樹脂の再生と同様の
条件で通液する。例えば樹脂中の交換基に対して５〜７
倍当量の塩化物水溶液をSV7〜10hr-1で通液することが
できる。
通液後純水を通水して押出、水洗を行う。この押出、
水洗は通常の再生と同様の条件で行われる。例えば押出
は塩化物水溶液の通液とほぼ同条件で樹脂の２倍容量の
純水を通水し、水洗は樹脂の20〜30倍容量の純水をSV40
〜60hr-1で通液して行う。この抽出、水洗に使用する純
水は、試料のアニオン交換樹脂を充填した混床式イオン
交換装置から得られるもの、あるいは他の任意の純水が
用いられるが、比抵抗3MΩcm以上のものが好ましい。
水洗は通常の再生と同様の条件で行われる。例えば押出
は塩化物水溶液の通液とほぼ同条件で樹脂の２倍容量の
純水を通水し、水洗は樹脂の20〜30倍容量の純水をSV40
〜60hr-1で通液して行う。この抽出、水洗に使用する純
水は、試料のアニオン交換樹脂を充填した混床式イオン
交換装置から得られるもの、あるいは他の任意の純水が
用いられるが、比抵抗3MΩcm以上のものが好ましい。
押出、水洗後、比抵抗3MΩcm以上の純水を通水し、所
定時間例えば20〜60分間経過後、試験カラム出口水の塩
化物イオン量を測定する。塩化物イオン量の測定は塩化
物イオンを直接分析してもよいが、出口水の比抵抗（電
導度）等により測定することもできる。
定時間例えば20〜60分間経過後、試験カラム出口水の塩
化物イオン量を測定する。塩化物イオン量の測定は塩化
物イオンを直接分析してもよいが、出口水の比抵抗（電
導度）等により測定することもできる。
一般にイオンクロマトグラフィにより直接測定できる
塩化物イオンの範囲はppb（part par billion,10-3）オ
ーダー、例えば0.5〜10ppbであり、復水脱塩装置の実装
置から得られる純水中の塩化物イオン（pptオーダー）
は直接測定することができない。このため従来はロータ
リエバポレータで濃縮してイオンクロマトグラフィによ
り測定していたが、本発明では汚染された樹脂のみを試
験カラムに充填して塩化物水溶液を通水して試験するた
め、試験カラムから流出する塩化物イオンは実装置の約
100〜1000倍に増幅され、ppbオーダーの濃度で流出し、
イオンクロマトグラフィによる直接測定が可能である。
またこの程度の塩化物イオン濃度の純水はＭΩcmオーダ
ーの比抵抗を示すので、比抵抗（電導度）により塩化物
イオンを測定することができる。
塩化物イオンの範囲はppb（part par billion,10-3）オ
ーダー、例えば0.5〜10ppbであり、復水脱塩装置の実装
置から得られる純水中の塩化物イオン（pptオーダー）
は直接測定することができない。このため従来はロータ
リエバポレータで濃縮してイオンクロマトグラフィによ
り測定していたが、本発明では汚染された樹脂のみを試
験カラムに充填して塩化物水溶液を通水して試験するた
め、試験カラムから流出する塩化物イオンは実装置の約
100〜1000倍に増幅され、ppbオーダーの濃度で流出し、
イオンクロマトグラフィによる直接測定が可能である。
またこの程度の塩化物イオン濃度の純水はＭΩcmオーダ
ーの比抵抗を示すので、比抵抗（電導度）により塩化物
イオンを測定することができる。
こうして測定される値は試料樹脂の性能劣化の度合に
比例しているので、劣化の度合の指標として利用するこ
とができる。また実装置の処理水（純水）中の塩化物イ
オンを従来法により測定して検量線を作成すると、試験
カラム出口水から得られる測定値から実装置の処理水の
塩化物イオン濃度を算出することができる。
比例しているので、劣化の度合の指標として利用するこ
とができる。また実装置の処理水（純水）中の塩化物イ
オンを従来法により測定して検量線を作成すると、試験
カラム出口水から得られる測定値から実装置の処理水の
塩化物イオン濃度を算出することができる。
本発明の測定方法によれば、汚染樹脂を試験カラムに
充填し、塩化物水溶液および純水を通水して塩化物イオ
ンを測定するようにしたので、増幅された状態で塩化物
イオン濃度を測定することができ、分析担当者の熟練度
合に関係なく、簡易かつ正確に短時間でアニオン交換樹
脂の劣化度合を測定することができる。
充填し、塩化物水溶液および純水を通水して塩化物イオ
ンを測定するようにしたので、増幅された状態で塩化物
イオン濃度を測定することができ、分析担当者の熟練度
合に関係なく、簡易かつ正確に短時間でアニオン交換樹
脂の劣化度合を測定することができる。
以下、本発明の実施例について説明する。
実施例１ 復水脱塩装置の混床式イオン交換装置に充填されたア
ニオン交換樹脂（ダイヤイオンPA312、三菱化成工業
（株）製、商標）10mlを25mlガラス製の試験カラムに充
填した。次に５％HCl（水溶液）50mlを45分間で通液
し、さらに純粋（17MΩcm）300mlを１時間で通水して押
出、水洗を行った。その後純水（17MΩcm）を10l/hr（S
V1000hr-1）で通水し、30分後の試験カラム出口水の比
抵抗を記録した。
ニオン交換樹脂（ダイヤイオンPA312、三菱化成工業
（株）製、商標）10mlを25mlガラス製の試験カラムに充
填した。次に５％HCl（水溶液）50mlを45分間で通液
し、さらに純粋（17MΩcm）300mlを１時間で通水して押
出、水洗を行った。その後純水（17MΩcm）を10l/hr（S
V1000hr-1）で通水し、30分後の試験カラム出口水の比
抵抗を記録した。
第１図に試験カラム出口水の比抵抗と、復水脱塩装置
処理水を濃縮して測定した塩化物イオン濃度の関係を示
す。第１図において試験カラム出口水の塩化物イオン濃
度は、比抵抗が0.5、1.0、1.5、2.0MΩcmのとき、それ
ぞれ157、78、52、39ppbであり、濃縮することなくイオ
ンクロマトグラフィにより直接測定可能であった。
処理水を濃縮して測定した塩化物イオン濃度の関係を示
す。第１図において試験カラム出口水の塩化物イオン濃
度は、比抵抗が0.5、1.0、1.5、2.0MΩcmのとき、それ
ぞれ157、78、52、39ppbであり、濃縮することなくイオ
ンクロマトグラフィにより直接測定可能であった。
第１図は実施例の結果を示すグラフである。
Claims (1)
- 【請求項１】混床式イオン交換装置に充填されているア
ニオン交換樹脂の性能劣化度合を測定する方法におい
て、逆洗分離されたアニオン交換樹脂の一部を試験カラ
ムに充填して塩化物水溶液を通液した後、純水で押出、
水洗を行い、比抵抗3MΩcm以上の純水を通水して、所定
時間経過後の試験カラム出口水の塩化物イオン量または
比抵抗を測定することを特徴とするアニオン交換樹脂の
性能劣化度合測定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18659188A JP2595671B2 (ja) | 1988-07-26 | 1988-07-26 | アニオン交換樹脂の性能劣化度合測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18659188A JP2595671B2 (ja) | 1988-07-26 | 1988-07-26 | アニオン交換樹脂の性能劣化度合測定方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0236340A JPH0236340A (ja) | 1990-02-06 |
| JP2595671B2 true JP2595671B2 (ja) | 1997-04-02 |
Family
ID=16191230
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18659188A Expired - Fee Related JP2595671B2 (ja) | 1988-07-26 | 1988-07-26 | アニオン交換樹脂の性能劣化度合測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2595671B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04328463A (ja) * | 1991-04-26 | 1992-11-17 | Kurita Water Ind Ltd | アニオン交換樹脂の性能劣化度合測定装置 |
| JP7338619B2 (ja) * | 2018-04-20 | 2023-09-05 | Ａｇｃ株式会社 | ロールフィルム、ロールフィルムの製造方法、銅張積層体の製造方法、及びプリント基板の製造方法 |
-
1988
- 1988-07-26 JP JP18659188A patent/JP2595671B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0236340A (ja) | 1990-02-06 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |