JP5324064B2 - 非凝集性混床イオン交換体 - Google Patents
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Description
− 強酸性ゲル型陽イオン交換体、たとえば、レバチット(登録商標)モノプラスS200(LEWATIT(登録商標)MonoPlus S200)
− 強酸性マクロポーラス型陽イオン交換体、たとえば、レバチット(登録商標)モノプラスSP112(LEWATIT(登録商標)MonoPlus SP 112)
− 強塩基性ゲル型陰イオン交換体、たとえば、レバチット(登録商標)モノプラスM500(LEWATIT(登録商標)MonoPlus M500)
− 強塩基性マクロポーラス型陰イオン交換体、たとえば、レバチット(登録商標)モノプラスMP500(LEWATIT(登録商標)MonoPlus MP 500)
レチンガン(登録商標)ZN(RETINGAN(登録商標)ZN)、タモール(登録商標)NN4501(TAMOL(登録商標)NN4501)、タモール(登録商標)NH7519(TAMOL(登録商標)NH7519)−メチレン縮合ナフタレンスルホン酸[NSSK=ナフタレンスルホン酸縮合物またはNSS=メチレン縮合ナフタレンスルホン酸]
ベイカノール(登録商標)SL(BAYKANOL(登録商標)SL)−メチレン縮合スルホン化ジトリルエーテル
タニガン(登録商標)BN(TANIGAN(登録商標)BN)−メチレン縮合されたナフタレンスルホン酸および4,4’−ジヒドロキシジフェニルスルホン。
濃度0.1%の溶液として指定量の縮合物の入ったガラスビーカーに、処理される陰イオン交換樹脂(レバチット(登録商標)モノプラスM500(LEWATIT(登録商標) MonoPlus M 500))を投入する。混合物を20分間攪拌してから、さらに10分間静置する。その後、水抜きを行い、2BV(床体積)の脱イオン水で洗浄する。
攪拌しながら脱塩水中に溶解された1.5g/リットル(樹脂)のNSS縮合物2の入ったガラスビーカー内で、処理される陰イオン交換樹脂(レバチット(登録商標)モノプラスM500(LEWATIT(登録商標) MonoPlus M 500))を混合する。次に、混合物を10分間静置する。その後、水抜きを行い、2BVの脱イオン水で洗浄する。300g/l(樹脂)のNaOH(100%)を濃度5%の溶液として床に通して処理することにより再生を行う。
濃度0.1%の溶液として1.5g/リットル(樹脂)のナフタレンスルホン酸縮合物1の入ったまたは1.25g/リットル(樹脂)のスルホン化ポリスチレン(バーサ(登録商標)TL130(Versa(登録商標)TL130))の入ったガラスビーカー内に、処理される陰イオン交換樹脂(レバチット(登録商標)モノプラスMP500(LEWATIT(登録商標)MonoPlus MP500))を投入する。混合物を20分間攪拌してから、さらに10分間静置する。その後、水抜きを行い、10BVの脱イオン水で洗浄する。
非再生樹脂混合物を試験する場合、300g/lのHCl/NaOH(100%)による再生を行う。[KR/OH再生:NaOH−H2SO4−NaHCO3−NaOH → 90%超の再生度]
アナテル(登録商標)1000(Anatel(登録商標)1000)全容量測定用
ソーントン(登録商標)770PC(Thornton(登録商標)770PC)抵抗測定用
1.流出物が最大抵抗値に達成するまで洗浄する(約1時間)。
2.破過(1MΩ未満)するまで原水を投入する。
抵抗:18.2MΩ超
TOC:1〜3ppb
導電率:450〜500μS/cm
塩含有量:5〜6meq/l
SiO2含有量:3〜4ppm
陰イオン交換体の600mlサンプルをそれぞれガラスカラム中で600mlの溶液(a:脱塩水、b:脱塩水中の濃度1%のCaCl2溶液)と混合し、底から空気を流入させることによりボルテックスする。45分間かけて、ボルテックスしながら脱塩水中のナフタレンスルホン酸縮合物2の濃度5%の溶液0.72gを添加する(陰イオン交換体1リットルあたり60mgのNSSK2に相当する)。添加終了後、さらに15分間にわたりボルテックスを継続する。その後、溶液を排液し、樹脂表面の1cm上までカラムを脱塩水で満たしてから2400gの硫酸(濃度3%)を用いて電荷交換を行う。続いて中性洗浄を行う。その後、濃度10%の水酸化ナトリウム溶液2395gを用いて、電荷を交換してOH形にする。最後に、それを洗浄して中性にし、レバチット(登録商標)モノプラスS200KR(LEWATIT(登録商標)MonoPlus S 200KR))と混合して測定に供する(図3)。
この場合、陰イオン交換体に負荷しても、それに対応して製造される混床の性能になんら悪影響を及ぼさない。それどころか、一部の態様において、性能はさらに改良され(図1)、これはまた、米国特許第5,902,833号明細書と同じように作製されたサンプルと対比される(実施例3)。
樹脂混合物の性能は、以下の測定可能な特性により定義される。
洗浄時の調製水の抵抗
負荷時の調製水の抵抗
負荷時のSiO2スリップ
使用可能容量
混床中の陰イオン交換成分にポリアニオンを添加することにより、効果的にクランピングを減少させることが可能であるかまたは完全に防止することが可能であり、それに従って処理された混合物では、より迅速に溶出液が所要の抵抗レベルに達し(すなわち、そのような混合物の場合のみ、いかなる理由にせよこのレベルが達成される)かつ添加剤の添加されていない対応する混合物よりも大きい使用可能容量を有するという効果が得られる。実験では、NSSKで処理された混合物は、PSSで処理された比較物よりも良好な測定値を示した。
Claims (12)
- 陰イオン交換成分を10mg/リットル(樹脂)〜100g/リットル(樹脂)の適用濃度のナフタレンスルホン酸から選択される1種以上の芳香族スルホン酸の縮合物で処理する工程、および
前記処理する工程の前または後に行われる、前記陰イオン交換成分を陽イオン交換成分と混合する工程
を含む、陰イオン交換成分と陽イオン交換成分とを有する非凝集性易分離性混床イオン交換体または非凝集性易分離性混床成分の製造方法。 - ナフタレンスルホン酸として、メチレン架橋ナフタレンスルホン酸を使用する、請求項1に記載の方法。
- 縮合物を製造するための1種以上の前記芳香族スルホン酸を、アルデヒドまたはケトンと縮合させる、請求項1に記載の方法。
- 1種以上の前記芳香族スルホン酸の縮合物をバッチ方式で陰イオン交換成分に適用する、請求項1に記載の方法。
- 非再生陰イオン交換成分を使用する場合、混床を製造するために、陰イオン交換成分の再生前かつ陽イオン交換成分との混合前に陰イオン交換成分を処理する、請求項1に記載の方法。
- 1種以上の前記芳香族スルホン酸の縮合物が、1000g/molより大なるモル重量を有する、請求項1〜5のいずれか一項に記載の方法。
- 前記処理する工程が、塩を加える工程をさらに含む、請求項1に記載の方法。
- 前記塩がアルカリ土類金属塩である、請求項7に記載の方法。
- 陰イオン交換成分と陽イオン交換成分とを両方有する混床イオン交換体の製造方法であって、
ナフタレンスルホン酸から選択される1種以上の芳香族スルホン酸の縮合物を準備する工程、
1種以上の前記芳香族スルホン酸の縮合物を前記陰イオン交換成分と接触させる工程、および
前記陰イオン交換成分を前記陽イオン交換成分と混合し、これにより前記混床イオン交換体を形成する工程
を含み、前記混床イオン交換体が非凝集性であり易分離性である方法。 - 前記陽イオン交換成分が強酸性陽イオン交換成分であり、前記陰イオン交換成分が強塩基性陰イオン交換成分である、請求項9に記載の方法。
- 前記ナフタレンスルホン酸がメチレン架橋ナフタレンスルホン酸である、請求項9に記載の方法。
- 混床イオン交換体の水による組合せ振盪体積が、陰イオン交換成分と陽イオン交換成分との組合せ体積の20%以下である、請求項9に記載の方法。
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