JP4087052B2

JP4087052B2 - イオン交換樹脂の再生方法

Info

Publication number: JP4087052B2
Application number: JP2000380503A
Authority: JP
Inventors: 中富士夫田; 達孝安; 木俊美鈴; 口睦郎野; 林知章小
Original assignee: Santoku Chemical Industries Co Ltd
Current assignee: Santoku Chemical Industries Co Ltd
Priority date: 2000-06-21
Filing date: 2000-12-14
Publication date: 2008-05-14
Anticipated expiration: 2020-12-14
Also published as: US20020014459A1; JP2002079116A; KR20010070777A; CN1142030C; SG95648A1; TWI293038B; EP1166872B1; KR100416636B1; DE60143505D1; CN1329942A; US6911481B2; EP1166872A3; EP1166872A2; HK1041663A1; MY128388A

Description

【０００１】
【発明の技術分野】
本発明はイオン交換樹脂の再生方法、特に、不純物の残留分が極めて少ないイオン交換樹脂の再生方法に関する。
【０００２】
【発明の技術的背景】
過酸化水素水は、紙、パルプの漂白、化学研磨液等の多くの分野で広く利用されているが、近年、シリコンウエハの洗浄剤や半導体工程の洗浄剤などの電子工業分野における利用が増大し、これにともない、過酸化水素水中の種々の不純物を極力低減した高純度な品質が要求されている。
【０００３】
ところで一般に、過酸化水素は、現在では、主にアントラキノン法により製造されている。その製造方法は、まず２−アルキルアントラキノンなどのアントラキノン誘導体を、水不溶性の溶媒中で水素化触媒の存在下で水素化してアントラヒドロキノンとし、触媒を除去した後、空気により酸化することによって２−アルキルアントラキノンを再生するとともに、このとき生成する過酸化水素を水で抽出することによって過酸化水素含有水溶液を得る方法である。この方法をアントラキノン自動酸化法という。このアントラキノン自動酸化法によって製造された過酸化水素水中には、装置材質などに起因するＡｌ、Ｆｅ、Ｃｒ、Ｎａ、Ｓｉなどの無機イオン・化合物不純物が含まれている。このため、過酸化水素水は、使用される品質要求に応じて、これらの不純物を除去して、より高純度に精製する操作が行われている。
【０００４】
特に、前記した電子工業分野では、過酸化水素水も極めて高純度のものが要求され、過酸化水素水中の有機不純物を１０ｐｐｍ以下、金属イオン不純物を１ｐｐｂ以下とすることが要求されている。通常、過酸化水素水溶液中の不純物の除去方法としては、一般的にイオン交換樹脂、キレート樹脂、吸着樹脂等による処理が知られており、これらの樹脂等を用いて不純物の除去処理を工業的に実施する場合には、操作性に優れた除去効率の高い連続通液法（カラム法）が一般的に使用されている。
【０００５】
こうして使用されたイオン交換樹脂は、通常、再生剤によって再生される。たとえば、アニオン交換樹脂の場合、そこで、アニオン交換樹脂塔にアルカリ水溶液を通液し、次いで、酸性水溶液を通液したのち、再度アルカリ水溶液を通液して再生させている。
しかしながら、このように従来より行われていた方法では、イオン交換樹脂中に再生剤が混入してしまうことがあり、その結果、充分に原料過酸化水素水中のイオン性不純物を除去できないという問題があった。また、このような方法では、イオン交換樹脂層内に溝が形成され（この現象をチャネリングという）、その溝を再生剤の多くが通過しイオン交換樹脂と再生剤の接触が不均一になり、結果としてイオン交換樹脂を均一に再生できないという問題点もあった。さらには、このイオン交換樹脂の再生は、原料過酸化水素水を処理した後の精製塔内で行われているので、精製塔内に再生剤が残留し、精製過酸化水素水中に少しずつ混入していくことがあった。さらに、イオン交換樹脂の再生中は、精製にイオン交換樹脂塔が使用できないため、精製過酸化水素水の生産効率が低くなるという問題もあった。
【０００６】
このような情況のもと、本発明者らは、前記問題点を解決すべく鋭意検討したところ、使用済みイオン交換樹脂を再生塔に充填してイオン交換樹脂を再生し、しかも再生塔内上部のノズルより、再生剤水溶液を下方に通液した後、超純水を再生塔下方より上方に通液する操作を一工程とし、その工程を少なくとも２回以上繰り返してイオン交換樹脂を再生することによって、不純物の残留分が極めて少ないイオン交換樹脂が再生できる上に、イオン交換樹脂を均一に再生でき、再生剤が精製塔に混入することなく、しかも過酸化水素水の精製を中断させることもなく、効率よく行うことができることを見出して、本発明を完成するに至った。
【０００７】
【発明の目的】
本発明は、不純物の残留分が極めて少ないイオン交換樹脂の再生方法を提供することを目的としている。
【０００８】
【発明の概要】
本発明に係る精製過酸化水素水の製造方法は、
使用済みイオン交換樹脂を再生塔に充填してイオン交換樹脂を再生するに際し、再生塔内上部より、再生剤水溶液を下方に通液した後、超純水を再生塔下方より上方に通液する一連の操作を一工程とし、その工程を少なくとも２回以上繰り返すことを特徴としている。
【０００９】
イオン交換樹脂の再生では必ずチャネリングを起こし、イオン交換樹脂の再生仕上がりにムラができ、イオン交換能力にも影響するが、このように再生剤の下降流と超純水の上昇流を繰り返すことによってイオン交換樹脂を再生すると、イオン交換樹脂は再生塔内で対流し、発生したチャネリングは壊されるので、効率よく均一にイオン交換樹脂が再生できる。さらにイオン交換樹脂が収縮・膨潤を繰り返すため、イオン交換樹脂の内部まで洗浄できる。また、本発明ではイオン交換樹脂の再生を、精製塔と別のイオン交換樹脂塔（再生塔）を用いて行うため、精製塔へ再生剤が混入することもなく、過酸化水素の精製工程を中断する必要もない。
【００１０】
再生剤水溶液の通液量が１〜５Hr^-1の空間速度であり、超純水の通液量が１０〜３０Hr^-1の空間速度であることが好ましい。
前記再生塔において、イオン交換樹脂、再生剤および超純水との接触部は、フッ素樹脂、塩化ビニール樹脂またはポリオレフィン樹脂から構成されることが好ましい。
【００１１】
【発明の具体的説明】
以下、本発明に係る精製過酸化水素水の精製方法について具体的に説明する。
本発明では、使用済みイオン交換樹脂を再生するに際し、再生塔内上部より、再生剤を下方に通液した後、超純水を再生塔下方より上方に通液することを特徴としている。
【００１２】
このような本発明を、図１のフロー図を用いて詳述する。図１は、本発明に係るイオン交換樹脂の再生方法の一実施例を示すフロー図であり、図１中、符号１０、１１は配管ライン、１２は再生塔、１３は上部ノズル、１４は下部ストレーナー、１５は上部ストレーナーを示す。
過酸化水素水を精製するために使用されたイオン交換樹脂は、精製塔よりバキュームなどによってスラリー状で吸引され、再生塔上部のストレーナー１４より、水懸濁体として、再生塔１２内に圧送される。再生剤水溶液は配管ライン１０を通って、上部ノズル１３から供給され、下部ストレーナー１４より排出される。超純水は配管ライン１１を通って、下部ストレーナー１４より供給され、上部ストレーナー１５より排水される。
【００１３】
すなわち、再生剤水溶液は、図１に示されるように再生塔内上部より、下部に向かってＳＶ＝１〜５Hr^-1、ＢＶ（Bed Volume イオン交換樹脂の体積の何倍量を処理したのかを表す。単位はＬ／Ｌ-Ｒ）＝０．５〜１Ｌ／Ｌ-Ｒで通液される（これを下降流という）。次に再生剤を止め、超純水は、再生塔の下方より上方にＳＶ＝１０〜３０Hr^-1、ＢＶ＝０．１〜０．５Ｌ／Ｌ-Ｒで通液される（これを上昇流という）。本発明では、このような工程を少なくとも２回以上繰り返す。
【００１４】
また、最後の超純水洗浄においても、ＳＶ＝１０〜３０Hr^-1、ＢＶ＝３〜５Ｌ／Ｌ-Ｒの下降流とＳＶ＝１０〜３０Hr^-1、ＢＶ＝３〜５Ｌ／Ｌ-Ｒの上昇流を４回〜９回繰り返しながら樹脂量の３０〜６０倍の体積の超純水で洗浄する。
このように再生するとイオン交換樹脂が収縮・膨潤を繰り返すため、交換樹脂の内部まで洗浄できる。また、チャネリングは壊されるため、イオン交換樹脂全体が均一に再生できる。
【００１５】
下部ストレーナー１４は、図２に示されるように、側面の孔から超純水が通液できるものが好ましい。図２は、下部ストレーナーの概略断面図を示すものであり、図２のように側面に孔があるものを使用すると、イオン交換樹脂の重みを回避でき、均一にイオン交換層内に超純水を通水でき、またストレ−ナ−がイオン交換樹脂の重量にも耐え、一度に大量のイオン交換樹脂が再生できる。
【００１６】
再生剤水溶液の通液量は、１〜５Hr^-1好ましくは１〜４Hr^-1の空間速度であり、超純水の通液量は、１０〜３０Hr^-1好ましくは１０〜２５Hr^-1の空間速度であることが望ましい。
本発明で使用される再生塔において、イオン交換樹脂、再生剤および超純水との接触部、すなわち、送液用の配管および再生塔内壁は、フッ素樹脂、塩化ビニール樹脂またはポリオレフィン樹脂から構成されることが好ましい。このような構成部材から構成されていると、これらの構成部材からの不純物の混入を抑制することができる。
【００１７】
フッ素樹脂としては、通常、ポリテトラフルオロエチレン樹脂（ＰＴＦＥ）と四フッ化エチレンパーフルオロアルキルビニルエーテル共重合樹脂（ＰＦＡ）、四フッ化エチレン−六フッ化プロピレン共重合樹脂（ＦＥＰ）、ポリトリフルオロクロロエチレン樹脂（ＰＣＴＦＥ）、テトラフルオロエチレン−エチレン共重合体（ＥＴＦＥ）、ポリフッ化ビニリデン樹脂（ＰＶＤＦ）、ポリフッ化ビニル樹脂（ＰＶＦ）等が使用される。ポリオレフィン樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレンなどが使用される。
【００１８】
再生されるイオン交換樹脂としては、アニオン交換樹脂、カチオン交換樹脂のいずれにも適用可能である。また、アニオン交換樹脂とカチオン交換樹脂との混床も使用することができる。本発明では、特にイオン交換樹脂を単床のものに適用されることが望ましい。
本発明で使用されるカチオン交換樹脂としては、強酸性カチオン交換樹脂として公知のＨ⁺型カチオン交換樹脂が使用される。Ｈ⁺型カチオン交換樹脂としては、スルホン酸基を有し、網目状分子構造からなる強酸性カチオン交換樹脂が好ましい。このようなＨ⁺型カチオン交換樹脂としては、たとえばＰＫ２１６、ＳＫ１Ｂ、ＩＲ−１２０Ｂなどが使用される。
【００１９】
Ｈ⁺型カチオン交換樹脂を再生する場合には、硫酸、塩酸などの公知の無機酸水溶液が使用される。再生剤水溶液中の無機酸濃度としては、５〜１５重量％好ましくは５〜１２重量％の範囲にあるものが好適に使用される。このような再生剤の使用量は、処理するカチオン交換樹脂の樹脂量（体積）の３倍以上、好ましくは４〜１２倍の範囲にあることが好ましい。
【００２０】
このような再生剤水溶液の通液は、通常ＳＶ（空間速度）＝１〜５Hr^-1、ＢＶ＝０．５〜１Ｌ／Ｌ-Ｒの下降流で行い、ＳＶ＝１０〜３０Hr^-1、ＢＶ＝０．１〜０．５Ｌ／Ｌ-Ｒの超純水上昇流を通液して洗浄する。
また、再生剤および超純水通液後、さらに超純水の下降流および超純水の上昇流の通液を一工程とする超純水洗浄を、４回〜９回繰り返し行い、再生後のイオン交換樹脂をさらに洗浄する。超純水の上昇流通液は、ＳＶ＝１０〜３０Hr^-1、ＢＶ＝３〜５Ｌ／Ｌ-Ｒで行い、下降流通液は、ＳＶ＝１０〜３０Hr^-1、ＢＶ＝３〜５Ｌ／Ｌ-Ｒで行うことが望ましく、樹脂量に対し、３０〜６０倍の体積の超純水で洗浄することが望ましい。
【００２１】
新品のカチオン交換樹脂（Ｎａ⁺型）を使用する場合は、最初にコンデショニングをすることが好ましい。コンディショニング処理では、まず新品のカチオン交換樹脂（Ｎａ⁺型）を無機酸水溶液（再生剤水溶液）で再生したのち、３０〜６０重量％の過酸化水素水をＳＶ＝５〜４０Hr^-1、ＢＶ＝５０〜１００Ｌ／Ｌ-Ｒで通液し、さらに無機酸水溶液（再生剤水溶液）で再生する。
【００２２】
また、本発明で使用されるアニオン交換樹脂としては、炭酸イオン型または炭酸水素イオン型、水酸化物イオン型、フッ化物イオン型等を用いることも可能であり、これら以外のイオン型のものを使用してもよい。
このようなアニオン交換樹脂は、一般にはスチレン−ジビニルベンゼン架橋共重合体をクロロメチル化後、アミノ化をトリメチルアミン、ジメチルエタノールアミンで行い４級化して得られる強塩基性樹脂、スチレン−ジビニルベンゼン架橋共重合体で第１ないし第３級アミンを交換基とする弱塩基性樹脂、アクリル酸系架橋重合体で第３級アミンを交換基とする樹脂、ピリジル基または置換ピリジル基を有するポリマーからなるピリジン系アニオン交換樹脂などが使用される。このうち、第４級アンモニウム基を有する強塩基性アニオン交換樹脂が好ましく使用される。このような第４級アンモニウム基のアニオン交換樹脂としては、多くの種類のものが市販されている。たとえばダイヤイオンのＰＡシリーズ（たとえばＰＡ３１６、ＰＡ４１６）、ＳＡシリーズ（たとえばＳＡ１０Ａ、ＳＡ２０Ａ）、アンバーライトのＩＲＡシリーズ（たとえばＩＲＡ−４００、ＩＲＡ−４１０、ＩＲＡ−９００、ＩＲＡ−９０４）が代表例として挙げられる。これらの樹脂は一般に塩化物イオン型で上市されている。
【００２３】
アニオン交換樹脂の再生剤は、目的とするイオン型により適宜選択されるが、炭酸イオン型および炭酸水素イオン型のアニオン交換樹脂の場合、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸水素カリウムなどの公知の炭酸塩または炭酸水素塩が再生剤として使用される。また水酸化物イオン型のアニオン交換樹脂の場合、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなどの強アルカリが再生剤として使用される。フッ化物イオン型のアニオン交換樹脂の場合、フッ化ナトリウム、フッ化カリウム、フッ化アンモニウムが再生剤として使用される。
【００２４】
再生剤水溶液中の塩濃度としては、水酸化物イオン型では２〜１０重量％好ましくは２〜８重量％、炭酸イオン型または炭酸水素イオン型では５〜１５重量％好ましくは５〜１２％、フッ化物イオン型では１〜４重量％好ましくは２〜４重量％の範囲にあるものが好適に使用される。このような再生剤の使用量は、処理するアニオン交換樹脂の樹脂量（体積）の３倍以上、好ましくは４〜１２倍の範囲にあることが望ましい。
【００２５】
このような再生剤の通液は、通常ＳＶ（空間速度）＝１〜５Hr^-1、ＢＶ＝０．５〜１Ｌ／Ｌ-Ｒの下降流で行い、ＳＶ＝１０〜３０Hr^-1、ＢＶ＝０．１〜０．５Ｌ／Ｌ-Ｒの超純水上昇流を通液して洗浄する。
また、再生剤および超純水通液後、さらに超純水の下降流および超純水の上昇流の通液を一工程とする超純水洗浄を、４回〜９回繰り返し行い、再生後のイオン交換樹脂をさらに洗浄する。超純水の上昇流通液は、ＳＶ＝１０〜３０Hr^-1、ＢＶ＝３〜５Ｌ／Ｌ-Ｒで行い、下降流通液は、ＳＶ＝１０〜３０Hr^-1、ＢＶ＝３〜５Ｌ／Ｌ-Ｒで行うことが望ましく、樹脂量に対し、３０〜６０倍の体積の超純水で洗浄することが望ましい。
【００２６】
新品のアニオン交換樹脂（Ｃｌ^-型）を使用する場合は、最初にコンデショニングをすることが好ましい。コンディショング処理では、新品のアニオン交換樹脂（Ｃｌ^-型）を強アルカリ水溶液で再生したのち、炭酸塩水溶液または炭酸水素塩水溶液で再生し、次に冷却した５℃以下の３０〜６０重量％の過酸化水素水をＳＶ＝５〜４０Hr^-1、ＢＶ＝５０〜１００Ｌ／Ｌ-Ｒ通液し、さらに目的に応じて炭酸塩水溶液または炭酸水素塩水溶液、またはフッ素化合物水溶液（いずれも再生剤水溶液）で再生する。
【００２７】
こうして処理されたイオン交換樹脂は、バキュームなどによって吸引され、供給口（図示せず）より水懸濁体として、使用される精製塔に圧送され、粗過酸化水素水の精製用に使用される。
【００２８】
【発明の効果】
本発明によれば、再生時にイオン交換樹脂層内にチャネリングを生じても、そのチャネリングが壊されるので、不均一な再生になることもなく、効率よく均一にイオン交換樹脂が再生できる、さらにイオン交換樹脂の内部まで洗浄できるとともに、またイオン交換樹脂の再生を、精製塔と別のイオン交換樹脂塔（再生塔）を用いて行うため、精製塔へ再生剤が混入することもなく、過酸化水素水の精製工程を中断する必要もない。
【００２９】
【実施例】
以下、本発明を実施例により説明するが、本発明はこれらの実施例によりなんら限定されるものでない。
ここで、金属イオン不純物の測定はフレームレス原子吸光法、ＩＣＰ−ＡＥＳ法、ＩＣＰ−ＭＳ法により行なった。なお、ｐｐｂ、ｐｐｔは、重量ｐｐｂ、重量ｐｐｔである。
【００３０】
【実施例１】
下記表１に示される金属イオン不純物を含有する６０．１重量％過酸化水素水に、酸性ピロリン酸ナトリウムを、０．０７０ｇ／リットルとなるように添加したのち、３日間放置して熟成したのち、０．１μｍの平均孔径のフィルターにて濾過した。添加した酸性ピロリン酸ナトリウム中のＰ原子と、金属イオン不純物中の金属原子Ａｌとの比（Ａｌ／Ｐ原子比）は、０．０３９であった。
【００３１】
こうして濾過された過酸化水素水を、一段目のＨ⁺型カチオン樹脂が充填されたカラム内に、空間速度ＳＶ＝１５Ｈr^-1で連続的に通液して、Ｈ⁺型カチオン交換樹脂と接触させたのち、フッ化物イオン型アニオン交換樹脂が充填されたカラム内に、ＳＶ＝１５Ｈr^-1で連続的に通液してフッ化物イオン型アニオン交換樹脂と接触させたのち、炭酸水素イオン型アニオン交換樹脂が充填されたカラム内に、−３℃に冷却しながら空間速度ＳＶ＝１５Ｈr^-1で連続的に通液して炭酸水素イオン型アニオン交換樹脂と接触させ、続いてＨ⁺型カチオン樹脂が充填されたカラム内に、空間速度ＳＶ＝１５Ｈr^-1で連続的に通液して二段目のＨ⁺型カチオン交換樹脂と接触させた。
【００３２】
各イオン交換樹脂は、以下のようにして再生したものを使用した。
なお、上記イオン交換樹脂の再生は過酸化水素水精製塔とは別のイオン交換塔（再生塔）で行った。
イオン交換樹脂の再生
一段目および二段目のＨ⁺型カチオン交換樹脂としては、使用済みＳＫ１Ｂを使用した。再生剤としては１０重量％塩酸水溶液を用いた。再生剤を含む水溶液をＳＶ＝２．２５Ｈｒ^-1、ＢＶ＝０．７５Ｌ／Ｌ-Ｒで下降流通液したのち、再生剤通液を止め、超純水をＳＶ＝１３．２Ｈｒ^-1、ＢＶ＝０．３Ｌ／Ｌ-Ｒで上昇流通液する操作を一工程とし、この工程を１０回繰り返した。次に超純水をＳＶ＝１３．２Ｈｒ^-1、ＢＶ＝３．３Ｌ／Ｌ-Ｒで下降流通液したのち、同ＳＶ、ＢＶで上昇流通液する操作を一工程とし、この工程を６回繰り返し超純水水洗して再生Ｈ⁺型カチオン交換樹脂を調製した。
【００３３】
また、フッ化物イオン型アニオン交換樹脂としては、使用済みＳＡ２０Ａを使用した。再生剤としては３重量％フッ化ナトリウム（ＳｉＦ₆量が１００ｐｐｍ以下）水溶液を用いた。再生剤を含む水溶液をＳＶ＝２．２５Ｈｒ^-1、ＢＶ＝０．７５Ｌ／Ｌ-Ｒで下降流通液したのち、再生剤通液を止め、超純水をＳＶ＝１３．２Ｈｒ^-1、ＢＶ＝０．３Ｌ／Ｌ-Ｒで上昇流通液する操作を一工程とし、この工程を６回繰り返した。次に超純水をＳＶ＝１３．２Ｈｒ^-1、ＢＶ＝３．３Ｌ／Ｌ-Ｒで下降流通液したのち、同ＳＶ、ＢＶで上昇流通液する操作を一工程とし、この工程を６回繰り返し超純水水洗して、再生フッ化物イオン型アニオン交換樹脂を調製した。
【００３４】
また、炭酸水素イオン型アニオン交換樹脂としては、使用済みＳＡ２０Ａを使用した。まず水酸化ナトリウムで再生した。再生剤としては５重量％水酸化ナトリウム水溶液を用いた。次ぎに、再生剤を含む水溶液をＳＶ＝２．２５Ｈｒ^-1、ＢＶ＝０．７５Ｌ／Ｌ-Ｒで下降流通液したのち、再生剤通液を止め、超純水をＳＶ＝１３．２Ｈｒ^-1、ＢＶ＝０．３Ｌ／Ｌ-Ｒで上昇流通液する操作を一工程とし、この工程を６回繰り返した。そして超純水をＳＶ＝１３．２Ｈｒ^-1、ＢＶ＝３．３Ｌ／Ｌ-Ｒで下降流通液したのち、同ＳＶ、ＢＶで上昇流通液する操作を一工程とし、この工程を５回繰り返し超純水水洗した。
【００３５】
次いで、このアニオン交換樹脂を炭酸水素ナトリウムで再生した。再生剤としては８重量％炭酸水素ナトリウム水溶液を用いた。まず再生剤を含む水溶液をＳＶ＝２．２５Ｈｒ^-1、ＢＶ＝０．７５Ｌ／Ｌ-Ｒで下降流通液したのち、再生剤通液を止め、超純水をＳＶ＝１３．２Ｈｒ^-1、ＢＶ＝０．３Ｌ／Ｌ-Ｒで上昇流通液する操作を一工程とし、この工程を１２回繰り返した。次に超純水をＳＶ＝１３．２Ｈｒ^-1、ＢＶ＝３．３Ｌ／Ｌ-Ｒで下降流通液したのち、同ＳＶ、ＢＶで上昇流通液する操作を一工程とし、この工程を６回繰り返し超純水水洗して、再生炭酸水素イオン型アニオン交換樹脂を調製した。
【００３６】
こうして再生された各々のイオン交換樹脂は、スラリー状で各々の精製カラムに充填した。
過酸化水素水の通液終了後、不純物が高度に除去された超純水で精製過酸化水素水を希釈して、過酸化水素濃度を３１重量％に調整した。
得られた精製過酸化水素水中の金属イオン不純物濃度をフレームレス原子吸光法、ＩＣＰ−ＭＳ法により測定した。また、原料過酸化水素水中の金属イオン不純物はフレームレス原子吸光法、ＩＣＰ−ＡＥＳ法により測定した。
【００３７】
その結果を表２に示す。
【００３８】
【表１】

【００３９】
【表２】

【００４０】
【比較例１】
イオン交換樹脂の再生方法を以下のようにしたものを使用して、実施例１と同様に過酸化水素水の処理をした。得られた過酸化水素水の金属イオン不純物濃度は、Ｎａイオン濃度が１２０ｐｐｔ、Ｋイオン濃度が６０ｐｐｔ、Ａｌイオン濃度が１００ｐｐｔと高くなっていた。
【００４１】
イオン交換樹脂の再生
一段目および二段目のＨ⁺型カチオン交換樹脂としては、使用済みＳＫ１Ｂを使用した。再生剤としては１０重量％塩酸水溶液を用いた。再生剤を含む水溶液をＳＶ＝２．２５Ｈｒ^-1、ＢＶ＝４Ｌ／Ｌ-Ｒで下降流通液したのち、超純水をＳＶ＝１３．２Ｈｒ^-1、ＢＶ＝４０Ｌ／Ｌ-Ｒで下降流通液し、超純水水洗して、再生Ｈ⁺型カチオン交換樹脂を調製した。
【００４２】
また、フッ化物イオン型アニオン交換樹脂としては、使用済みＳＡ２０Ａを使用した。再生剤としては３重量％フッ化ナトリウム（ＳｉＦ₆量が１００ｐｐｍ以下）水溶液を用いた。再生剤を含む水溶液をＳＶ＝２．２５Ｈｒ^-1、ＢＶ＝４．５Ｌ／Ｌ-Ｒで下降流通液したのち、超純水をＳＶ＝１３．２Ｈｒ^-1、ＢＶ＝４０Ｌ／Ｌ-Ｒで下降流通液し、超純水水洗して、再生フッ化物イオン型アニオン交換樹脂を調製した。
【００４３】
また、炭酸水素イオン型アニオン交換樹脂としては、使用済みＳＡ２０Ａを使用した。最初に水酸化ナトリウムで再生した。再生剤としては５重量％水酸化ナトリウム水溶液を用いた。再生剤を含む水溶液をＳＶ＝２．２５Ｈｒ^-1、ＢＶ＝４．５Ｌ／Ｌ-Ｒで下降流通液したのち、超純水をＳＶ＝１３．２Ｈｒ^-1、ＢＶ＝４０Ｌ／Ｌ-Ｒで下降流通液し、超純水水洗した。次に、このアニオン交換樹脂炭酸水素ナトリウムで再生した。再生剤としては８重量％炭酸水素ナトリウム水溶液を用いた。再生剤を含む水溶液をＳＶ＝２．２５Ｈｒ^-1、ＢＶ＝４．５Ｌ／Ｌ-Ｒで下降流通液したのち、超純水をＳＶ＝１３．２Ｈｒ^-1、ＢＶ＝４０Ｌ／Ｌ-Ｒで下降流通液し、超純水水洗して再生炭酸水素イオン型アニオン交換樹脂を調製した。
【００４４】
こうして再生された各々のイオン交換樹脂は、スラリー状で各々の精製カラムに充填した。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明に係るイオン交換樹脂の再生方法を示す概略図である。
【図２】図２は、本発明に係るイオン交換樹脂の再生方法において使用される超純水通液口の概略断面図を示す。
【符号の説明】
１０、１１……配管ライン
１２……再生塔
１３……上部ノズル
１４……下部ストレーナー
１５……上部ストレーナー

Claims

過酸化水素水を精製するために使用されたイオン交換樹脂を充填した再生塔のイオン交換樹脂を再生するに際し、
再生塔内上部より、再生剤水溶液を下方に通液した後、超純水を再生塔の下方より上方に通液する一連の操作を一工程とし、その工程を少なくとも２回以上繰り返すとともに、
再生剤水溶液の通液量が１〜５Hr^-1の空間速度であり、BV（bed volume）が０．１〜１L/L-Rであり、
超純水の通液量が１０〜３０Hr^-1の空間速度であり、BV（bed volume）が０．１〜０．５L/L-Rであり、
再生塔下部には、側面の孔から超純水が通液できる下部ストレーナーを設けてなること
を特徴とするイオン交換樹脂の再生方法。
再生剤および超純水通液後、さらに、超純水の下降流および上昇流の通液を一工程とする超純水洗浄を４〜９回繰り返して行うことを特徴とする請求項１に記載のイオン交換樹脂の再生方法。
前記再生塔において、イオン交換樹脂、再生剤および超純水との接触部は、フッ素樹脂、塩化ビニール樹脂またはポリオレフィン樹脂から構成されることを特徴とする請求項１または２に記載のイオン交換樹脂の再生方法。