JPH01284386A - カートリッジ式イオン交換筒およびイオン交換方法 - Google Patents
カートリッジ式イオン交換筒およびイオン交換方法Info
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- JPH01284386A JPH01284386A JP11177388A JP11177388A JPH01284386A JP H01284386 A JPH01284386 A JP H01284386A JP 11177388 A JP11177388 A JP 11177388A JP 11177388 A JP11177388 A JP 11177388A JP H01284386 A JPH01284386 A JP H01284386A
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Landscapes
- Treatment Of Water By Ion Exchange (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は半導体製造装置や原子力発電所等に使用される
超純水製造ラインのカートリッジ式イオン交換筒に関す
る。
超純水製造ラインのカートリッジ式イオン交換筒に関す
る。
（従来の技術）
超純水製造は、凝集・ｒ過膜、逆浸透膜または再生式イ
オン交換装置による一次純水ラインと、この一次純水の
純度を更に上げるイオン交換装置や限外ｒ過膜等のライ
ンとで構成される。一次純水を処理するカートリッジ式
イオン交換装置には、ｉ（膨強酸性カチオン交換樹脂と
ＯＨ形強塩基性アニオン交換樹脂を混合した温床式イオ
ン交換層が採用される。一次純水中の微量のカチオン（
Ｎａ 、 Ｋ 、 Ｃａ 、Ｍｙ 他）とアニ
オン（ＨＣＯ３７、ＣＪ３−１ＳＯ，他）を交換除去す
るこのカートリッジ式イオン交換装置は、約２ケ月ない
し１年間通水使用できる。
オン交換装置による一次純水ラインと、この一次純水の
純度を更に上げるイオン交換装置や限外ｒ過膜等のライ
ンとで構成される。一次純水を処理するカートリッジ式
イオン交換装置には、ｉ（膨強酸性カチオン交換樹脂と
ＯＨ形強塩基性アニオン交換樹脂を混合した温床式イオ
ン交換層が採用される。一次純水中の微量のカチオン（
Ｎａ 、 Ｋ 、 Ｃａ 、Ｍｙ 他）とアニ
オン（ＨＣＯ３７、ＣＪ３−１ＳＯ，他）を交換除去す
るこのカートリッジ式イオン交換装置は、約２ケ月ない
し１年間通水使用できる。
（発明が解決しようとする課題）
一次純水ラインの混床式イオン交換装置で、原水中のカ
チオンとアニオンの比と、アニオン交換樹脂とカチオン
交換樹脂との比が、Ｈ膨強酸性カチオン交換樹脂が残留
する比率の場合（現実には多い）、１１脂層は酸性の雰
囲気になり、中性や酸性域で重合しゃすいシリカはコロ
イダルシリカ（低重合シリカやコロイド状シリカ）とし
て処理水に流出する。一次純水の純度を上げるカートリ
ッジ式イオン交換筒は、イオン状シリカを交換除去しえ
るが、コロイダルシリカの多くを通過させ、アニオンブ
レーク発生時を早める。このカートリッジ式イオン交換
筒内を常に中性またはアルカリ性に保つことでコロイダ
ルシリカの形成分抑制するのが本発明の目的である。
チオンとアニオンの比と、アニオン交換樹脂とカチオン
交換樹脂との比が、Ｈ膨強酸性カチオン交換樹脂が残留
する比率の場合（現実には多い）、１１脂層は酸性の雰
囲気になり、中性や酸性域で重合しゃすいシリカはコロ
イダルシリカ（低重合シリカやコロイド状シリカ）とし
て処理水に流出する。一次純水の純度を上げるカートリ
ッジ式イオン交換筒は、イオン状シリカを交換除去しえ
るが、コロイダルシリカの多くを通過させ、アニオンブ
レーク発生時を早める。このカートリッジ式イオン交換
筒内を常に中性またはアルカリ性に保つことでコロイダ
ルシリカの形成分抑制するのが本発明の目的である。
（課題を解決するための手段）
一次純水の純度を上げるためのカートリッジ式イオン交
換筒の下層部に、Ｈ膨強酸性カチオン交換ｍ＠とＯＨ形
膨強基性アニオン交換樹脂を所定割合混合して充填する
。混合割合は、強酸性カチオン交換樹脂の１に対して強
塩基性アニオン交換樹脂を０．５〜３．０とする。この
カートリッジ式イオン交換筒の上層部にＯＨ形強塩基性
アニオン交換樹脂を充填する。上層部の樹脂量は下層混
合部の１〜３倍である。原水や一次純水ラインの内容に
よって配合割合は適宜調整されるが、基本的には、この
イオン交換筒内が通水時に中性ないしアルカリ性に保た
れることが必要である。
換筒の下層部に、Ｈ膨強酸性カチオン交換ｍ＠とＯＨ形
膨強基性アニオン交換樹脂を所定割合混合して充填する
。混合割合は、強酸性カチオン交換樹脂の１に対して強
塩基性アニオン交換樹脂を０．５〜３．０とする。この
カートリッジ式イオン交換筒の上層部にＯＨ形強塩基性
アニオン交換樹脂を充填する。上層部の樹脂量は下層混
合部の１〜３倍である。原水や一次純水ラインの内容に
よって配合割合は適宜調整されるが、基本的には、この
イオン交換筒内が通水時に中性ないしアルカリ性に保た
れることが必要である。
（作用）
イオン交換筒に通水された一次純水は、上層部のアニオ
ン交換樹脂によりアニオン（ＨＣＯ；″、ｃ、ｇ−１Ｈ
Ｓ Ｉｏ ３−１他）は交換除去され、過剰なＯＨ基に
より液性は中性ないしアルカリ性に保たれる。この雰囲
気下で下層部のカチオン交換樹脂とアニオン交換樹脂と
の混床を通過するにあたり、カチオンと極微量のアニオ
ンを交換除去する。このとき上層部でアニオンをほぼ完
全に除去しであるので、負荷イオンはカチオンのみにな
る。したがって、下層部では常にＯＨ形アニオン交換樹
脂がＨ形カチオン交換樹脂より多く残留するため、液性
はアルカリ性に保たれる。このように、上層部が中性な
いしアルカリ性、下層部がアルカリ性に保たれるために
、コロイダルシリカの形成は抑制される。また、前段か
ら流入した微量のコロイダルシリカはこのイオン交換筒
の上層部と下層部に充填された樹脂にて吸着除去される
。
ン交換樹脂によりアニオン（ＨＣＯ；″、ｃ、ｇ−１Ｈ
Ｓ Ｉｏ ３−１他）は交換除去され、過剰なＯＨ基に
より液性は中性ないしアルカリ性に保たれる。この雰囲
気下で下層部のカチオン交換樹脂とアニオン交換樹脂と
の混床を通過するにあたり、カチオンと極微量のアニオ
ンを交換除去する。このとき上層部でアニオンをほぼ完
全に除去しであるので、負荷イオンはカチオンのみにな
る。したがって、下層部では常にＯＨ形アニオン交換樹
脂がＨ形カチオン交換樹脂より多く残留するため、液性
はアルカリ性に保たれる。このように、上層部が中性な
いしアルカリ性、下層部がアルカリ性に保たれるために
、コロイダルシリカの形成は抑制される。また、前段か
ら流入した微量のコロイダルシリカはこのイオン交換筒
の上層部と下層部に充填された樹脂にて吸着除去される
。
（実施例）
カートリッジ式イオン交換筒（１）の上層部（２）にＯ
Ｈ形膨強基性アニオン交換樹脂を３４２光填し、下層部
（３）に８４の０１（形強塩基性アニオン交換樹脂と、
８１のＨ膨強酸性カチオン交換樹脂とを混合して充填す
る。
Ｈ形膨強基性アニオン交換樹脂を３４２光填し、下層部
（３）に８４の０１（形強塩基性アニオン交換樹脂と、
８１のＨ膨強酸性カチオン交換樹脂とを混合して充填す
る。
このイオン交換筒（１１の流入水と流出水のシリカ濃度
をシリカ測定器（４）でモニターする。比較のために、
従来の混床イオン交換筒（５）をイオン交換筒（１）に
並置し、この温床イオン交換筒（５）内に、ＯＨ形膨強
基性イオン交換樹脂を３０４と、Ｈ膨強酸性カチオン交
換樹脂を２０ノとを混合して充填する。アニオン交換樹
脂量とカチオン交換樹脂量との総量はイオン交換筒（１
１と同じ５０１である。
をシリカ測定器（４）でモニターする。比較のために、
従来の混床イオン交換筒（５）をイオン交換筒（１）に
並置し、この温床イオン交換筒（５）内に、ＯＨ形膨強
基性イオン交換樹脂を３０４と、Ｈ膨強酸性カチオン交
換樹脂を２０ノとを混合して充填する。アニオン交換樹
脂量とカチオン交換樹脂量との総量はイオン交換筒（１
１と同じ５０１である。
第３図の処理ラインにおいて、一次純水を１．５ｍ３／
／１１の流量で通水し、出口水のシリカ濃度を測定した
。第２図はその結果であり、点線（ａ）は流入水中のシ
リカ濃度であり、点線（ｂ）は流出水シリカ濃度の保証
値（この場合は１５／ｌ／−ｅ）である。本発明のイオ
ン交換筒（１）による流出水シリカ濃度曲率は実線（Ｃ
）で示されており、初期値は４μｔ／１３．１５μｍ／
沼以下の期間は約６ケ月、流入水シリカ濃度に達する期
間は約６ケ月であった。しかるに、従来の混床イオン交
換筒（５）による流出水シリカ濃度は、実線（ｄ）で示
される如く、初期値は７ ｔｔ ？／−ｅ 、 １５
ｉｔ ９／、！３以下の期間は約２ケ月、流入水シリカ
濃度に達する期間は３．５ケ月であった。
／１１の流量で通水し、出口水のシリカ濃度を測定した
。第２図はその結果であり、点線（ａ）は流入水中のシ
リカ濃度であり、点線（ｂ）は流出水シリカ濃度の保証
値（この場合は１５／ｌ／−ｅ）である。本発明のイオ
ン交換筒（１）による流出水シリカ濃度曲率は実線（Ｃ
）で示されており、初期値は４μｔ／１３．１５μｍ／
沼以下の期間は約６ケ月、流入水シリカ濃度に達する期
間は約６ケ月であった。しかるに、従来の混床イオン交
換筒（５）による流出水シリカ濃度は、実線（ｄ）で示
される如く、初期値は７ ｔｔ ？／−ｅ 、 １５
ｉｔ ９／、！３以下の期間は約２ケ月、流入水シリカ
濃度に達する期間は３．５ケ月であった。
（効果）
要するに、本発明は超純水製造ラインに使用するカート
リッジ式のイオン交換装置において、ｌ−１形強酸性カ
チオン交換樹脂とＯＨ形膨強基性アニオン交換樹脂を混
合してイオン交換筒（１）の下層部（３）に充填し、上
層部（２）にＯＨ形膨強基性アニオン交換樹脂を充填し
、一次純水ラインからの一次純水を上層部（２）と下層
部（３）へと順次通水するため、中性ないしアルカリ性
の雰囲気下でイオン交換を実行し、コロイダルシリカの
形成を抑制し、一次純水に含まれる微量のコロイダルシ
リカを吸着除去できる。このように、既存の超純水製造
ラインをそのまま利用しカートリッジ式イオン交換筒（
１１内の充填割合を変更するだけでコロイダルシリカの
リークを可及的に押さえることができるために、システ
ムとしての経済性は著るしく向上する。
リッジ式のイオン交換装置において、ｌ−１形強酸性カ
チオン交換樹脂とＯＨ形膨強基性アニオン交換樹脂を混
合してイオン交換筒（１）の下層部（３）に充填し、上
層部（２）にＯＨ形膨強基性アニオン交換樹脂を充填し
、一次純水ラインからの一次純水を上層部（２）と下層
部（３）へと順次通水するため、中性ないしアルカリ性
の雰囲気下でイオン交換を実行し、コロイダルシリカの
形成を抑制し、一次純水に含まれる微量のコロイダルシ
リカを吸着除去できる。このように、既存の超純水製造
ラインをそのまま利用しカートリッジ式イオン交換筒（
１１内の充填割合を変更するだけでコロイダルシリカの
リークを可及的に押さえることができるために、システ
ムとしての経済性は著るしく向上する。
図面は本発明実施の一例を示すものにして、第１図はカ
ートリッジ式イオン交換筒の説明図、第２図は本発明の
イオン交換筒と従来のイオン交換筒のイオン交換能力を
示すグラフ図、第３図は第２図の測定データーを計測し
た際に使用した装置の説明図である。 ｌ・・・・カートリッジ式イオン交換筒 ２・・・・
上層部３・・・・下層部
ートリッジ式イオン交換筒の説明図、第２図は本発明の
イオン交換筒と従来のイオン交換筒のイオン交換能力を
示すグラフ図、第３図は第２図の測定データーを計測し
た際に使用した装置の説明図である。 ｌ・・・・カートリッジ式イオン交換筒 ２・・・・
上層部３・・・・下層部
Claims (4)
- （１）超純水製造ラインに使用するカートリッジ式のイ
オン交換装置において、Ｈ形強酸性カチオン交換樹脂と
ＯＨ形強塩基性アニオン交換樹脂を混合して下層部に充
填し、上層部にＯＨ形強塩基性アニオン交換樹脂を積層
したことを特徴とする、カートリッジ式イオン交換筒。 - （２）下層部の混合割合は、強酸性カチオン交換樹脂の
１に対して強塩基性アニオン交換樹脂を０．５〜３．０
とする、請求項１記載のカートリッジ式イオン交換筒。 - （３）上層部の強塩基性アニオン交換樹脂量は、下層混
合部樹脂量の１ないし３倍量である、請求項１記載のカ
ートリッジ式イオン交換筒。 - （４）一次純水をカートリッジ式のイオン交換筒で処理
するにあたり、同イオン交換筒の上層部にＯＨ形強塩基
性アニオン交換樹脂を充填し、下層部にＯＨ形強塩基性
アニオン交換樹脂とＨ形強酸性カチオン交換樹脂を混合
して充填し、一次純水を、まず、上層部で中性ないしア
ルカリ性雰囲気下でアニオン交換し、次に下層部で同じ
ように中性ないしアルカリ性雰囲気下でカチオン交換と
微量のアニオン交換を行う、イオン交換方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11177388A JPH01284386A (ja) | 1988-05-09 | 1988-05-09 | カートリッジ式イオン交換筒およびイオン交換方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11177388A JPH01284386A (ja) | 1988-05-09 | 1988-05-09 | カートリッジ式イオン交換筒およびイオン交換方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01284386A true JPH01284386A (ja) | 1989-11-15 |
Family
ID=14569802
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11177388A Pending JPH01284386A (ja) | 1988-05-09 | 1988-05-09 | カートリッジ式イオン交換筒およびイオン交換方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01284386A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011041878A (ja) * | 2009-08-19 | 2011-03-03 | Disco Abrasive Syst Ltd | 加工廃液処理装置 |
| CN103663621A (zh) * | 2013-11-13 | 2014-03-26 | 郑州大学 | 利用弱碱离子交换纤维处理六价铬废水的方法 |
| JP2014233698A (ja) * | 2013-06-04 | 2014-12-15 | 栗田工業株式会社 | 純水製造装置の運転管理方法 |
-
1988
- 1988-05-09 JP JP11177388A patent/JPH01284386A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011041878A (ja) * | 2009-08-19 | 2011-03-03 | Disco Abrasive Syst Ltd | 加工廃液処理装置 |
| JP2014233698A (ja) * | 2013-06-04 | 2014-12-15 | 栗田工業株式会社 | 純水製造装置の運転管理方法 |
| CN103663621A (zh) * | 2013-11-13 | 2014-03-26 | 郑州大学 | 利用弱碱离子交换纤维处理六价铬废水的方法 |
| CN103663621B (zh) * | 2013-11-13 | 2015-11-04 | 郑州大学 | 利用弱碱离子交换纤维处理六价铬废水的方法 |
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