JP2921763B2 - Ultrapure water production method - Google Patents

Ultrapure water production method

Info

Publication number
JP2921763B2
JP2921763B2 JP11200089A JP11200089A JP2921763B2 JP 2921763 B2 JP2921763 B2 JP 2921763B2 JP 11200089 A JP11200089 A JP 11200089A JP 11200089 A JP11200089 A JP 11200089A JP 2921763 B2 JP2921763 B2 JP 2921763B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
membrane
water
microporous membrane
film
anion
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.)
Expired - Lifetime
Application number
JP11200089A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH02293083A (en
Inventor
和雄 豊本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Asahi Kasei Corp
Original Assignee
Asahi Kasei Kogyo KK
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Asahi Kasei Kogyo KK filed Critical Asahi Kasei Kogyo KK
Priority to JP11200089A priority Critical patent/JP2921763B2/en
Publication of JPH02293083A publication Critical patent/JPH02293083A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP2921763B2 publication Critical patent/JP2921763B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
  • Physical Water Treatments (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、特に超純水を必要とする、半導体工業用純
水製造システムにおける極めて精製度の高い超純水を1
段で製造する方法に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Industrial application field) The present invention relates to a method for producing ultrapure water having a very high degree of purification in a pure water production system for the semiconductor industry, which particularly requires ultrapure water.
It relates to a method of manufacturing in stages.

(従来技術) 一般に、半導体工業は、その集積度の向上と共に、そ
れを製造する純水もますます純度の高いものが必要とさ
れ、複雑な組み合せを有するプロセスになりつつある。
(Prior Art) In general, in the semiconductor industry, as the degree of integration is improved, pure water for producing the same is required to be more and more pure, and the process is becoming a process having a complicated combination.

特に最近は、そのファイナルフィルターとして、半透
膜性の限外過膜が使用されるようになり、特に微粒子
カット性、コロイド状物質、TOC除去性等が重要になっ
ている。
In particular, recently, a semipermeable ultra-permeable membrane has come to be used as the final filter, and in particular, the ability to cut fine particles, colloidal substances, and TOC removal has become important.

一般に、ファイナルフィルターとしての限外過膜の
前には、ポリツシャーと呼ばれるイオン交換樹脂が使用
され、更にその前には混床型イオン交換樹脂、逆浸透膜
等が使用される。
In general, an ion exchange resin called a polisher is used before the ultra-membranous membrane as a final filter, and before that, a mixed bed type ion exchange resin, a reverse osmosis membrane, or the like is used.

このポリツシャーは、カチオン交換樹脂及びアニオン
交換樹脂の混合体から成り立っており、適当な使用期間
後業者によって新規樹脂と交換充填される。このポリツ
シャーの目的は、水中のイオン性物質を徹底的にカット
する事にあり通常半導体工業においては、この処理水の
電気比抵抗値を17mΩ・cm以上、一般的には18mΩ・cm以
上迄アップさせなければならない。
The polisher is composed of a mixture of a cation exchange resin and an anion exchange resin, and is replaced and filled with a new resin by a trader after an appropriate period of use. The purpose of this polisher is to thoroughly cut ionic substances in water.In the semiconductor industry, the electric resistivity of this treated water is usually increased to 17 mΩcm or more, and generally to 18 mΩcm or more. I have to do it.

上記のイオン交換樹脂とその後の半透性膜の組み合せ
では、次の点が重要な課題となっている。即ち、イオン
交換樹脂からの溶出成分(TOC)の対策であり、これが
限外過膜を目詰まりさせ、ひいてはTOC等の除去不充
分を生じさせる原因となる。この溶出成分には、ポリツ
シャー内部で発生する溶出成分(低分子有機物質)もあ
るが、その前のプロセスにおける、例えば、混床型イオ
ン交換塔における再生洗浄時の溶出成分(残渣)等が含
まれている。
In the combination of the above ion exchange resin and the subsequent semipermeable membrane, the following points are important issues. That is, it is a measure against the elution component (TOC) from the ion exchange resin, and this causes clogging of the ultra-perm membrane, and eventually causes insufficient removal of the TOC and the like. This eluted component includes an eluted component (low-molecular-weight organic substance) generated inside the polisher, but includes, for example, an eluted component (residue) in the preceding process, for example, during regeneration washing in a mixed-bed ion exchange tower. Have been.

この溶出成分を少なくする事を目的として樹脂の微粒
子を細かくする方法もあるが、圧力上昇のためにそれに
も限界がある。
There is also a method of reducing the fine particles of the resin for the purpose of reducing the eluted components, but there is a limit due to the increase in pressure.

さらにポリツシャーの前に紫外線を照射する方法も検
討されているが、いまだTOC除去の点で不充分である。
Further, a method of irradiating ultraviolet rays before the polisher has been studied, but it is still insufficient in removing TOC.

なお、最近、前段階で逆浸透膜を2段にし、さらに後
操作で多段のポリツシャーを設置することにより、高度
の純水も得られているがプロセスが煩雑でかつ高価なも
のにならざるを得ず効率上極めて不利である。
Recently, high-purity water has been obtained by installing a reverse osmosis membrane in two stages in the previous stage and installing multi-stage polishers in the subsequent operation, but the process becomes complicated and expensive. This is extremely disadvantageous in terms of efficiency.

かくの如く、複雑な工程で製造される為、水質の管理
は極めて煩雑なものにならざるを得ない。尚、逆浸透膜
をイオン除去性の目的に使用されるが、高純度水の場合
には極度にそのレベルを上げることは困難であり、高排
除性を要求される為、透水性が小さく、経済的に不可能
となる。
As described above, since it is manufactured in a complicated process, the management of water quality is inevitably complicated. In addition, the reverse osmosis membrane is used for the purpose of ion removal, but in the case of high-purity water, it is difficult to extremely increase the level, and since high exclusion is required, the water permeability is small, It becomes impossible economically.

(発明が解決しようとする課題) 本発明の目的は、前記の高純度の水を、具体的には18
mΩ・cm以上の電気比抵抗値とTOCを大幅に減少させた水
質を有する超純水を、1段で過処理製造し、煩雑なプ
ロセスを大幅に省くことが可能な極めて簡略かつ取扱い
性の優れた超純水の製造法を提供するにある。
(Problems to be Solved by the Invention) An object of the present invention is to provide the above-mentioned high-purity water, specifically 18
Extremely simple and easy to handle, ultra-pure water with an electrical resistivity value of mΩcm or more and TOC is greatly reduced, and water quality is greatly reduced in a single step. It is to provide an excellent method for producing ultrapure water.

(課題を解決する為の手段) 本発明者は、前記の課題が下記の手段によって達成さ
れることを見い出し、本発明を完成したものである。
(Means for Solving the Problems) The present inventors have found that the above-mentioned problems are achieved by the following means, and have completed the present invention.

すなわち本発明は、 (1)水中のイオンと低分子有機成分を除去する純水製
造工程において、原水を紫外線照射したのち、平均孔径
が5μm以下であり、かつ6000の平均分子量を有するポ
リエチレングリコールの除去率が90%以下である、アニ
オンまたはカチオン交換機能性を有する微多孔膜の両
方、またはアニオン交換機能性微多孔膜単独で濾過処理
することを特徴とする超純水製造方法、に関する。
That is, the present invention provides: (1) In a pure water production step of removing ions and low molecular organic components in water, after irradiating raw water with ultraviolet light, polyethylene glycol having an average pore size of 5 μm or less and an average molecular weight of 6000 is used. The present invention relates to a method for producing ultrapure water, wherein a filtration treatment is performed using both a microporous membrane having an anion or cation exchange function or a microporous membrane having an anion exchange function, which has a removal rate of 90% or less.

本発明の好ましい態様は以下のとおりである。 Preferred embodiments of the present invention are as follows.

(イ)上記(1)の方法において、アニオンまたはカチ
オン交換機能性微多孔膜が、微多孔膜1g当り0.1ミリ当
量〜5ミリ当量のアニオンまたはカチオン交換機能性官
能基を含有し、空孔率20%〜80%、膜厚10μ〜5mmの微
多孔膜である。
(A) In the method of the above (1), the anion or cation exchange functional microporous membrane contains 0.1 to 5 milliequivalents of an anion or cation exchange functional group per 1 g of the microporous membrane, and has a porosity. It is a microporous film having a thickness of 10 μm to 5 mm with a thickness of 20% to 80%.

(ロ)上記(1)の方法において、紫外線照射される原
水の水質が、25℃における電気比抵抗値が17.5mΩ・cm
以下、TOC成分が10ppb以上である。
(B) In the method of the above (1), the quality of the raw water irradiated with the ultraviolet ray has an electric resistivity at 25 ° C. of 17.5 mΩ · cm.
Hereinafter, the TOC component is 10 ppb or more.

本発明において、アニオン又はカチオン交換機能性微
多孔膜により過処理する前の処理として使用される紫
外線照射は、原水中の有機成分を酸化するためのもので
ある。この目的のためには、出来れば1849nmを発生する
低圧水銀ランプが好ましく、微量の溶存酸素の場合にも
有効である。もちろん特殊の場合には、250μmの波長
を利用し、オゾン等の酸化剤の力を借りても良い。これ
によって、有機成分の大部分は、炭酸イオン等に酸化さ
れる。
In the present invention, the ultraviolet irradiation used as the treatment before the overtreatment by the anion or cation exchange functional microporous membrane is for oxidizing the organic components in the raw water. For this purpose, a low-pressure mercury lamp generating 1849 nm is preferable if possible, and is effective even in the case of a small amount of dissolved oxygen. Of course, in a special case, a wavelength of 250 μm may be used and the power of an oxidizing agent such as ozone may be used. Thereby, most of the organic components are oxidized to carbonate ions and the like.

本発明に使用されるアニオンまたはカチオン交換機能
性を有する微多孔膜としては、好ましくは基材となる多
孔質膜の材質がポリオレフィン、オレフィンとハロゲン
化オレフィンの共重合体、ポリフッ化ビニリデンまたは
ポリスルホンであり、膜の内外表面部および膜内部の孔
の表面部の少なくとも一部分に、カチオン又はアニオン
交換機能を有する官能基が化学的に結合した微多孔膜を
用いるのがよく、前記官能基の多孔質膜への結合は、直
接でもよく、また官能基を含有する重合体が側鎖として
結合されている場合でもよい。
As the microporous membrane having an anion or cation exchange function used in the present invention, preferably, the material of the porous membrane as a base material is polyolefin, a copolymer of olefin and halogenated olefin, polyvinylidene fluoride or polysulfone. It is preferable to use a microporous membrane in which a functional group having a cation or anion exchange function is chemically bonded to at least a part of the inner and outer surface portions of the membrane and the surface portion of the pores inside the membrane. Bonding to the membrane may be direct or a case where a polymer containing a functional group is bonded as a side chain.

また、コーティングや表面重合処理などの手段によっ
て、官能基が膜表面または孔の表面に間接的に付加され
ているものでもよい。
Further, a functional group may be added indirectly to the membrane surface or the pore surface by means such as coating or surface polymerization treatment.

更に好ましくは、多孔質膜の膜の材質がポリオレフィ
ンであり、かつ膜構造が三次元網目構造をなし、膜の内
外両表面部および膜内部の孔の表面部の少なくとも一部
分または前面にたってカチオン又はアニオン交換機能を
有する官能基、またはそれらの官能基を有する重合体が
化学的に結合している微多孔膜を用いて処理精製するの
がよい。
More preferably, the material of the porous membrane is a polyolefin, and the membrane structure forms a three-dimensional network structure, and cations or cations are formed on at least a part or the front surface of both the inner and outer surfaces of the membrane and the surface of the pores inside the membrane. The treatment and purification are preferably performed using a microporous membrane to which a functional group having an anion exchange function or a polymer having such a functional group is chemically bonded.

本発明におけるカチオン交換機能を有する官能基とし
ては、スルホン基、カルボン酸基、(多価及びキレート
状も含む)リン酸基のH+タイプがあげられる。又、アニ
オン交換機能を有する官能基としては、−N+、R3X-、−
NR2、−NHR等があげられる(ここで、Nは窒素原子、RH
炭化水素基、Xはハロゲン又は水酸基である)。
Examples of the functional group having a cation exchange function in the present invention include a sulfone group, a carboxylic acid group, and an H + type of a phosphoric acid group (including polyvalent and chelated). The functional groups having an anion exchange function include -N + , R 3 X - ,-
NR 2 , -NHR and the like (where N is a nitrogen atom, RH
A hydrocarbon group, X is a halogen or a hydroxyl group).

これらの官能基はそれぞれが膜1g当り0.1ミリ当量な
いし5ミリ当量含有されていなければならない。この範
囲未満では膜のイオン除去能力の低下を招く。
Each of these functional groups must contain from 0.1 to 5 meq / g of membrane. If it is less than this range, the ion removal capability of the membrane will be reduced.

微多孔膜の平均孔径は5ミクロン以下であり、かつ6,
000の平均分子量を有するポリエチレングリコールの除
去率が、90%以下である。
The average pore size of the microporous membrane is less than 5 microns and 6,
The removal rate of polyethylene glycol having an average molecular weight of 000 is 90% or less.

好ましくは0.01μm〜1μmの範囲から選ばれる。孔
径がこの範囲より小さい場合は透水能力が実用性能上充
分でなく、またこれより大きいところでは電気比抵抗値
の増大性が問題となってくる。
Preferably, it is selected from the range of 0.01 μm to 1 μm. When the pore size is smaller than this range, the water permeability is not sufficient for practical performance, and when the pore size is larger than this range, an increase in the electrical resistivity becomes a problem.

平均孔径の測定には多くの方法があるが、本発明にお
いては、孔径が測定できる範囲においてはASTM F−316
−70に記載されている。通常エアーフロー法と呼ばれる
空気圧を変えた場合の乾燥膜と湿潤膜の空気透過流束か
ら測定する方法に準拠する。
There are many methods for measuring the average pore size.In the present invention, ASTM F-316 is used as long as the pore size can be measured.
-70. It is based on a method called air flow method, which is measured from the air permeation flux of a dry film and a wet film when the air pressure is changed.

小孔径の場合は平均分子量6,000のポリエチレングリ
コールを、0.1%濃度に設定し、1m/secの線速で1kg/cm2
の差圧下、25℃で過した時のポリエチレングリコール
の液の濃度から計算する。
In the case of a small pore diameter, polyethylene glycol having an average molecular weight of 6,000 is set to a concentration of 0.1%, and a linear velocity of 1 m / sec is set to 1 kg / cm 2.
It is calculated from the concentration of the polyethylene glycol solution when passed at 25 ° C. under the differential pressure of

微多孔膜の空孔率は20%〜80%、好ましくは50%〜80
%の範囲にあるものが用いられる。ここで空孔率とは、
あらかじめ膜を水等の液体に浸漬し、その後乾燥させ
て、その前後の重量変化から測定したものである。空孔
率が上記範囲以外においては、それぞれ透過速度、機械
的性質の点で好ましくない。また、膜厚は10μないし5m
mの範囲にあるのが好ましい。
The porosity of the microporous membrane is 20% to 80%, preferably 50% to 80%.
% Are used. Here, the porosity is
The film is immersed in a liquid such as water in advance, then dried, and measured based on a change in weight before and after the drying. When the porosity is out of the above range, it is not preferable in terms of the transmission speed and the mechanical properties. The film thickness is 10μ to 5m
It is preferably in the range of m.

微多孔膜の形状は、平膜状(プリーツ状、スパイラル
状を含む)、チューブ状、中空糸状等が使用されるが、
特に中空糸状が好ましい。
As the shape of the microporous membrane, a flat membrane shape (including a pleated shape and a spiral shape), a tube shape, a hollow fiber shape and the like are used.
Particularly, a hollow fiber shape is preferable.

基材となる多孔質膜の孔構造は、成形加工方法によっ
て、種々形成できる。例えば、基材ポリマーがポリスル
ホンの場合は溶剤等を用いて混合溶液とした後、中空糸
状にノズルから吐出し、凝固剤等で成形するいわゆる湿
式法等を採用することにより三次元網目構造膜とするこ
とができる。ポリオレフィンの場合は延伸法や、電子線
照射後化学処理により作られる、いわゆるエッチング法
等により多孔質膜とすることも可能であるが、孔構造と
しては延伸法やエッチング法などにより得られた直孔貫
通型の孔構造よりも、例えば、特公昭59−37292号公
報、特公昭40−957号公報及び特公昭47−17460号公報に
示されたミクロ相分離法や混合抽出法などにより形成さ
れる三次元網目構造を有するものが実用性能上好まし
い。
The pore structure of the porous membrane serving as a substrate can be variously formed by a molding method. For example, when the base polymer is polysulfone, a mixed solution is formed using a solvent or the like, and then discharged from a nozzle in the form of a hollow fiber, and a three-dimensional network structure film is formed by employing a so-called wet method of molding with a coagulant or the like. can do. In the case of polyolefin, it is possible to form a porous film by a stretching method or a so-called etching method made by a chemical treatment after electron beam irradiation, but the pore structure is directly obtained by a stretching method or an etching method. Rather than a through-hole type pore structure, for example, it is formed by a microphase separation method or a mixed extraction method disclosed in JP-B-59-37292, JP-B-40-957 and JP-B-47-17460. Those having a three-dimensional network structure are preferable in terms of practical performance.

特に、特開昭55−131028号公報に示された構造を有す
る膜を用いるのが好ましい。
In particular, it is preferable to use a film having the structure shown in JP-A-55-131028.

多孔質膜を構成する重合体の側鎖にカチオン交換機能
を有する官能基を導入する方法としては、公知の方法が
採用される。例えば、ポリエチレンの側鎖にスルホン基
を導入する方法としては、非反応性の溶媒中又は硫酸中
で無水硫酸と反応させるか、ガス状で無水硫酸を反応さ
せる方法があげられるが、スチレンを電子線等で放射し
た後、グラフトさせ、その後前記のスルホン化を行う方
法が物性上好ましい。
As a method for introducing a functional group having a cation exchange function into a side chain of the polymer constituting the porous membrane, a known method is employed. For example, as a method for introducing a sulfone group into the side chain of polyethylene, a method of reacting with sulfuric anhydride in a non-reactive solvent or sulfuric acid, or a method of reacting sulfuric anhydride in a gaseous state, is mentioned. The method of irradiating with a wire or the like, grafting, and then performing the above-mentioned sulfonation is preferable in terms of physical properties.

また、カルボン酸基を導入する場合は、例えば、あら
かじめ電子線等で膜を照射後、アクリル酸を気相中でグ
ラフトさせる方法がとられる。
In the case of introducing a carboxylic acid group, for example, a method of irradiating a film with an electron beam or the like in advance and then grafting acrylic acid in a gas phase is employed.

一方、アニオン交換機能性微多孔膜は、ポリオレフィ
ン又はオレフインとハロゲン化オレフィンとの共重合体
からなる多孔質膜に電離性放射線を照射させた後、スチ
レンを気相中にグラフトさせ、クロロメチル化した後、
有機アミンを付加させることにより得られる。
On the other hand, an anion exchange functional microporous membrane is obtained by irradiating a porous membrane composed of a polyolefin or a copolymer of olefin and a halogenated olefin with ionizing radiation, and then grafting styrene into a gas phase to perform chloromethylation. After doing
It is obtained by adding an organic amine.

前記官能基を、多孔質膜を構成する重合体の側鎖へ導
入するには、膜に成形する前に導入することもできる
が、膜に成形した後膜の外面及び孔の表面部の少なくと
も一部分に、化学的に付加結合させる方法が好ましい。
官能基は出来るだけ均一に、膜及び孔の各表面に結合さ
せるのが望ましい。
In order to introduce the functional group into the side chain of the polymer constituting the porous membrane, it may be introduced before molding into the membrane, but at least the outer surface of the membrane and the surface portion of the pores after molding into the membrane. A method of chemically adding a bond to a part is preferable.
It is desirable that the functional groups are bonded as uniformly as possible to the surfaces of the membrane and the pores.

本発明におけるカチオン又はアニオン交換機能を有す
る官能基の量は、微多孔膜1g当たりのミリ当量を指す
が、ここで膜1gとは、膜のかなりマクロ的な重量を基準
にした値のことであり、例えば、膜表面の一部、又は孔
の表面部の一部だけを取り出した重量のことではない。
膜の優れた機能的性質を保持したままカチオン又はアニ
オン交換機能を有する官能基を結合させるには、出来る
だけ膜の孔の表面に均一に、より優先的に官能基を存在
させた方が好ましいので、当然部分的な不均質性は許容
される。従って、ここで言う膜1gと言う意味は、膜の前
面にわたって平等に加味測定された値を示しており、極
く微視的な観点での重量を意味していない。
The amount of the functional group having a cation or anion exchange function in the present invention refers to a milliequivalent per 1 g of a microporous membrane, where 1 g of the membrane is a value based on a fairly macro weight of the membrane. Yes, for example, does not mean the weight of a portion of the membrane surface or only a portion of the pore surface.
In order to bind a functional group having a cation or anion exchange function while maintaining the excellent functional properties of the membrane, it is preferable to make the functional groups exist as uniformly and preferentially as possible on the surface of the pores of the membrane. So, of course, partial heterogeneity is acceptable. Therefore, the meaning of the film 1g here indicates a value measured by taking the entire surface of the film into consideration uniformly, and does not mean the weight from an extremely microscopic viewpoint.

本発明におけるカチオン又はアニオン交換機能性を有
する微多孔膜の役割は非常に重要である。即ち、前記ア
ニオン又はカチオン交換機能性微多孔膜を用いる場合
は、イオン交換樹脂を用いる場合に比べて優れたイオン
除去特性が得られると共に、何よりも再生液量が画期的
に少なくてすみ、かつ完全に再生処理される。この事
は、溶出成分(TOC)を少なくするうえで極めて大きい
利点である。
The role of the microporous membrane having cation or anion exchange function in the present invention is very important. That is, when the anion or cation exchange functional microporous membrane is used, excellent ion removal characteristics are obtained as compared with the case where an ion exchange resin is used, and above all, the amount of the regenerating solution can be significantly reduced, And it is completely reproduced. This is a great advantage in reducing the elution component (TOC).

さらに、前記アニオン又はカチオン交換機能性微多孔
膜は、イオン交換樹脂に比して比較にならないほど孔径
が小さい(樹脂は数十μmから百μmであるのに比し、
膜5μm以下)ので、溶出成分のもれが画期的に少なく
てすむ。
Further, the anion or cation exchange functional microporous membrane has a pore size so small as to be incomparable compared to ion exchange resins (resin is several tens μm to 100 μm,
Since the film has a thickness of 5 μm or less, leakage of the eluted components can be remarkably reduced.

本発明では、一般にアニオン交換機能性微多孔膜を前
段で使用する方が好ましいが、ケースによってはカチオ
ン交換機能性を有する微多孔膜を前段で使用する場合も
ある。紫外線照射される前段階のプロセスの如何によっ
てはアニオン交換機能性微多孔膜単独で使用する事が出
来る。
In the present invention, it is generally preferable to use an anion exchange functional microporous membrane in the former stage, but in some cases, a microporous membrane having a cation exchange function may be used in the former stage. The anion exchange functional microporous membrane alone can be used depending on the process before the ultraviolet irradiation.

さらにプロセスの如何によっては、さらにその後、限
外過膜等の半透性膜が使用される。
Further, depending on the process, a semi-permeable membrane such as an ultra-permeable membrane is further used.

本発明では、アニオンまたはカチオン交換機能性膜の
両方で、25℃における電気比抵抗値が7mΩ・cm以下、TO
C10ppb以上の原水を紫外線照射後、過処理した時に得
られる水の電気比抵抗値は18mΩ・cm以上、TOC成分は3p
pb、多くは2ppb以下に達する。
In the present invention, in both the anion or cation exchange functional membrane, the electrical resistivity at 25 ° C. is 7 mΩcm or less,
After irradiating raw water of C10ppb or more with ultraviolet light, the electrical resistivity of water obtained by overtreatment is 18mΩcm or more, TOC component is 3p
pb, often less than 2 ppb.

更に、アニオン交換機能性微多孔膜とカチオン交換機
能性微多孔膜の両方を使用する時は、特願昭63−126000
号公報に示されるモジュールによって1段で処理するこ
とが可能である。なお、電気比抵抗値は市販されている
各社の測定計を用いて測定される。TOCは湿式酸化式TOC
計等が使用される。
Further, when using both an anion exchange functional microporous membrane and a cation exchange functional microporous membrane, refer to Japanese Patent Application No. 63-126000.
It is possible to perform the processing in one stage by using a module disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open Publication No. HEI 10-26139. The electrical resistivity is measured using a commercially available measuring instrument of each company. TOC is wet oxidation TOC
A meter is used.

(実施例) 微粉珪酸(ニプシルVN3LP)22.0重量部、ジブチルフ
タレート(DBP)55.1重量部、ポリエチレン樹脂粉末
〔旭化成(株)製SH−800−グレード〕23.0重量部の組
成物を予備混合した後、30ミリ2軸押出機で内径0.7m
m、厚み0.25mmの中空糸状に押出した後、1,1,1−トリク
ロロエタン〔クロロセンVC(商品名)〕中に60分間浸漬
し、DBPを抽出した。更に温度60℃の苛性ソーダ40%水
溶液中に約20分浸漬した微粉珪酸を抽出した後、水洗、
乾燥した。
(Example) After pre-mixing a composition of 22.0 parts by weight of finely divided silica (Nipsil VN3LP), 55.1 parts by weight of dibutyl phthalate (DBP), and 23.0 parts by weight of polyethylene resin powder [SH-800-grade, manufactured by Asahi Kasei Corporation] 0.7m inner diameter with 30mm twin screw extruder
After extruding into a hollow fiber shape having a thickness of 0.25 mm and a thickness of 0.25 mm, it was immersed in 1,1,1-trichloroethane [chlorocene VC (trade name)] for 60 minutes to extract DBP. Furthermore, after extracting fine silica powder immersed in a 40% aqueous solution of caustic soda at a temperature of 60 ° C for about 20 minutes, washing with water,
Dried.

得られた多孔質膜に電子加速機(加圧電圧1.5MeV、電
子線電流1mA)を用いて窒素雰囲気下100KGyで電子線を
照射した後、スチレン(10%ジビニルベンゼンを含む)
を膜に対して60重量%気相中でほぼ完全にグラフトさせ
て洗浄乾燥後、EDC中でSO3を用いてスルホン化し、平均
孔径0.15μm、空孔率62%、スルホン基1.6ミリ当量/
膜1gの膜(実施例膜(A))を得た。
The obtained porous film is irradiated with an electron beam at 100 kgy under a nitrogen atmosphere using an electron accelerator (pressurizing voltage 1.5 MeV, electron beam current 1 mA), and then styrene (containing 10% divinylbenzene).
Was grafted to the membrane almost completely in a gas phase at 60% by weight, washed and dried, and then sulfonated with SO 3 in EDC to give an average pore diameter of 0.15 μm, a porosity of 62%, and a sulfone group of 1.6 meq /
1 g of a film (Example film (A)) was obtained.

ここで、実施例膜(A)のスルホン基の定量は以下に
よった。
Here, the quantification of the sulfone group of the example membrane (A) was as follows.

〔スルホン基の定量〕(Quantification of sulfone group)

スルホン化多孔膜1gを1NのHClaq.に浸漬し、H型とし
た後、水洗し、次に1NのCaCl2aq.へ浸漬し、遊離したHC
lを0.1NのNaOHaq.を用い、フェノールフタレインを指示
薬として滴定した。
1 g of the sulfonated porous membrane was immersed in 1N HClaq. To make it H-shaped, washed with water, and then immersed in 1N CaCl 2 aq.
l was titrated with 0.1 N NaOHaq. using phenolphthalein as an indicator.

次に官能基を付加していない未処理膜として前記実施
例膜(A)を作る途中で得たものを使用し、得られた多
孔質膜に電子加速器(加圧電圧1.5MeV、電子線電流1m
A)を用いて窒素雰囲気下で電子線を20Mrad照射した
後、気相中でスチレンを膜に対して80重量%になるよう
に略100%グラフトした。
Next, an untreated film to which the functional group was not added was used during the production of the film (A) of the example, and the obtained porous film was subjected to an electron accelerator (pressing voltage 1.5 MeV, electron beam current). 1m
After irradiating an electron beam with 20 Mrad in a nitrogen atmosphere using the method A), styrene was grafted in the gas phase so as to be approximately 100% by weight to the film in an amount of 80% by weight.

得られたグラフト多孔膜を充分に中性状にし、洗浄し
た後に、メチルクロールメチルエーテルで、クロールメ
チル化した後、トリメチルアミンで反応させた。得られ
たアニオン交換基の総イオン容量は、1.50ミリ当量/gポ
リマーであり、平均孔径0.17μm、空孔率は56%であっ
た(実施例膜(B))。なお、アニオン交換容量の測定
方法は、清水博著、共立出版(株)発光「イオン交換樹
脂」89頁による測定方法に従った。
The obtained graft porous membrane was sufficiently neutralized, washed, chlormethylated with methyl chloromethyl ether, and then reacted with trimethylamine. The total ion capacity of the obtained anion exchange group was 1.50 meq / g polymer, the average pore diameter was 0.17 μm, and the porosity was 56% (Example membrane (B)). The measurement method of the anion exchange capacity was in accordance with the measurement method by Hiroshi Shimizu, Kyoritsu Shuppan Co., Ltd., “Ion-exchange resin”, page 89.

かくして得られた、実施例膜(A)及び実施例膜
(B)を使用して、特願昭63−126000号公報に示す多機
能モジュールを得た。なお、有効膜面積は、実施例膜
(A)が4.0m2、実施例膜(B)が4.9m2であった(内径
基準)。
By using the thus-obtained example film (A) and the example film (B), a multifunctional module disclosed in Japanese Patent Application No. 63-126000 was obtained. The effective film area was 4.0 m 2 for the example film (A) and 4.9 m 2 for the example film (B) (based on the inner diameter).

このようにして得られた多機能モジュールを用い、25
℃における電気化抵抗値17mΩ・cm、TOC 15ppb、溶存酸
素の濃度70μg/の原水を過速度5/minで過し
た。過に先立ち、原水を紫外線照射(低圧0.05mmHg)
した。また、最初にアニオン交換機能性微多孔膜で過
する順序で処理を起った。
Using the multifunctional module obtained in this way, 25
Raw water having an electrification resistance of 17 mΩ · cm at 15 ° C., a TOC of 15 ppb, and a dissolved oxygen concentration of 70 μg / was passed at an overspeed of 5 / min. Irradiate raw water with ultraviolet rays (low pressure 0.05mmHg)
did. In addition, treatments were performed in the order of passing through the anion exchange functional microporous membrane first.

得られた純水の電気比抵抗値は18.15mΩ・cm、TOCは
1.5ppbであった。
The electrical resistivity of the obtained pure water is 18.15 mΩcm, TOC is
It was 1.5ppb.

なお、電気比抵抗値は栗田工業(株)製 KX−4によ
り、TOCは東レアストロ社1800ppB装置により測定した。
The electrical resistivity was measured with KX-4 manufactured by Kurita Kogyo Co., Ltd., and the TOC was measured with a 1800 ppB apparatus manufactured by Torayastro.

(比較例) 実施例と同じ原水を用い、多機能モジュールのかわり
に、イオン交換機能(ポリッシャー:三菱化成ダイアイ
オンSKIB(CA)とSA10A(AN)、容量被1/1.5)を用い、
空間速度(SV)35で処理した以外は実施例と同じ処理を
行った。得られた水の電気比抵抗値は18.0mΩ・cm、TOC
は9.5ppbであった。
(Comparative Example) Using the same raw water as in the example, instead of the multifunctional module, using an ion exchange function (polisher: Mitsubishi Kasei Diaion SKIB (CA) and SA10A (AN), capacity 1.5 / 1.5)
The same processing as in the example was performed except that the processing was performed at a space velocity (SV) of 35. The electrical resistivity of the obtained water is 18.0 mΩcm, TOC
Was 9.5 ppb.

(発明の効果) 本発明によれば、電気比抵抗値が極めて高く、かつTO
C成分が極めて低い水質が1段の過処理で得られるの
で、半導体工業用超純水等の製造法として有用である。
(Effect of the Invention) According to the present invention, the electric resistivity is extremely high and the TO
Since water quality with an extremely low C component can be obtained by one-stage overtreatment, it is useful as a method for producing ultrapure water for semiconductor industry.

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】水中のイオンと低分子有機成分を除去する
純水製造工程において、原水を紫外線照射したのち、平
均孔径が5μm以下であり、かつ6000の平均分子量を有
するポリエチレングリコールの除去率が90%以下であ
る、アニオンまたはカチオン交換機能性を有する微多孔
膜の両方、またはアニオン交換機能性微多孔膜単独で濾
過処理することを特徴とする超純水製造方法。
In a pure water producing process for removing ions and low molecular weight organic components in water, the raw water is irradiated with ultraviolet rays, and the removal rate of polyethylene glycol having an average pore size of 5 μm or less and an average molecular weight of 6000 is reduced. A method for producing ultrapure water, wherein the filtration is performed using both the microporous membrane having an anion or cation exchange function of 90% or less or the anion exchange functional microporous membrane alone.
JP11200089A 1989-05-02 1989-05-02 Ultrapure water production method Expired - Lifetime JP2921763B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11200089A JP2921763B2 (en) 1989-05-02 1989-05-02 Ultrapure water production method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11200089A JP2921763B2 (en) 1989-05-02 1989-05-02 Ultrapure water production method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH02293083A JPH02293083A (en) 1990-12-04
JP2921763B2 true JP2921763B2 (en) 1999-07-19

Family

ID=14575443

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP11200089A Expired - Lifetime JP2921763B2 (en) 1989-05-02 1989-05-02 Ultrapure water production method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2921763B2 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2814041B2 (en) * 1992-10-21 1998-10-22 三菱電機株式会社 Method and apparatus for producing ultrapure water
JP5135654B2 (en) * 2001-07-02 2013-02-06 栗田工業株式会社 Secondary pure water production equipment
WO2020203142A1 (en) * 2019-03-29 2020-10-08 栗田工業株式会社 Particle removal device and particle removal method

Also Published As

Publication number Publication date
JPH02293083A (en) 1990-12-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5252653B2 (en) Method for manufacturing sintered body
JP3312634B2 (en) Chelate-type ion-adsorbing membrane and manufacturing method
JPS62179540A (en) Nonadsorptive hydrophilic membrane
JP2921763B2 (en) Ultrapure water production method
JPH10216721A (en) Ultrapure water producing device
JPH01224004A (en) Permselective microfilter and its production
WO2020179426A1 (en) Pure water production device and operation method of pure water production device
JPH0889954A (en) Point-of-use module system
JPH0321390A (en) Removal of heavy metal ion in water
JPS63240902A (en) Treating method
JPH0822374B2 (en) Method for producing graft membrane
JPH08199480A (en) Production of separation functional fiber, and ion exchange fiber and gas adsorbing material produced by using the same
JP2733287B2 (en) Method for simultaneously removing multiple heavy metal ions
JPH01224009A (en) Treatment of graft membrane
JP3555967B2 (en) Method for producing elution-resistant anion-adsorbing membrane and membrane thereof
JPH03151092A (en) Column for producing ultra-pure water
JPS6283006A (en) Manufacturing process for separating functional material
JPH02233193A (en) Pure water preparation method
JPH0290991A (en) Ion removing method
JPS62201604A (en) Method for removing cobalt ion
JPS62210005A (en) Novel composite functional membrane
JPH0368425A (en) Method for removing ion
JP3175846B2 (en) Method for measuring the concentration of dilute ion solution
JPH02198687A (en) Production of pure water
JP3017244B2 (en) Method for simultaneously removing multiple heavy metal ions

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080430

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090430

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090430

Year of fee payment: 10

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 10

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090430

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 10

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090430

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 11

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100430

EXPY Cancellation because of completion of term
FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100430

Year of fee payment: 11