JPH02135148A - イオン交換樹脂の洗浄装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はイオン交換樹脂を反復して使用するにあたり、
イオン交換樹脂に付着している微粒子状あるいはコロイ
ド状の酸化鉄等に起因する固形物や諸種の有機物等の汚
濁物質を効率的に洗浄除去するイオン交換樹脂洗浄装置
に関する。

〔従来の技術〕

イオン交換樹脂の洗浄方法として、従来、超音波発生素
子を用いた超音波洗浄や空気撹拌等による物理的洗浄方
法と、酸やアルカリ、酸化剤、還元剤とキレート剤の併
用等化学薬品を用いた化学的洗浄方法とが知られている
。このうち、化学的方法によった場合は、効果は比較的
認められるものの、処理後の廃液処理にコストが掛かる
と共に、薬品代も結構嵩むという不具合があるほか、次
亜塩素酸ナトリウム等の酸化剤を用いる場合は、イオン
交換樹脂の一部も酸化されて性能が低下するという問題
がある。一方、物理的洗浄方法によった場合は、廃液処
理が不要となるほか、薬品代も掛からずコスト的には比
較的良い方法であるものの、超音波洗浄の場合は、超音
波発生素子からの超音波が洗浄しようとするイオン交換
樹脂に均等に作用せず、また空気撹拌によるものはイオ
ン交換樹脂粒子内の不純物を洗浄することができず、い
ずれも洗浄効果の点においては化学的洗浄方法の場合よ
り劣るという欠点があった。

〔発明が解決しようとする課題〕

前記したように、化学的洗浄手段によった場合は、洗浄
コストが割高となるほか、使用する薬品の種類によって
は樹脂性能を低下させるという問題があり、また物理的
洗浄手段によった場合は化学的方法によった場合の問題
点を解消することができるものの、洗浄効果の点におい
て劣るという問題点があった。

そこで本発明は、化学薬品を使用せず廃液処理の問題が
ない物理的洗浄方法の洗浄効果を飛躍的に向上させたイ
オン交換樹脂の洗浄装置を提供することを目的とするも
のである。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するための本発明の構成を詳述すれば、
第１請求項に係る発明は、洗浄塔の上部から洗浄塔内に
投入される被処理樹脂を、洗浄塔の下部から供給される
洗浄水によって洗浄し、洗浄済樹脂を洗浄塔の下部から
取り出し、分離した汚濁物質を洗浄水と共に洗浄塔の上
方より排出するようにした洗浄装置において、洗浄塔内
の下部に付設した洗浄水の供給管よりも上方位置の洗浄
塔内に蒸気の吹込管を付設し、当該吹込管から供給され
る蒸気が洗浄塔内の洗浄水により２、激に冷却され凝結
するときに生ずる衝撃波によって被処理樹脂に付着して
いる汚濁物質の分離を促進するように構成したことを特
徴とするイオン交換樹脂の洗浄装置であり、第２請求項
に係る発明は、洗浄塔を上下方向に多段状となし、それ
ぞれの洗浄塔内の下部に洗浄水の供給管を付設すると共
に、この供給管よりも上方位置の洗浄塔内に蒸気の吹込
管をそれぞれ付設してなる第１請求項記載のイオン交換
樹脂の洗浄装置である。なお、蒸気吹込管の外周部に断
熱手段を付設することにより、蒸気が洗浄塔内に放出さ
れる前に吹込管内で凝結するのを防ぐことができるもの
である。

〔実施例〕

以下、本発明装置の具体的構成を図示の実施例に基づき
詳細に説明する。

第１図は本発明洗浄装置の一実施例を示す概略図、第２
図は本発明洗浄装置の他の実施例を示す概略図、第３図
は蒸気吹込管の一実施例を示す断面図である。

図中１は洗浄処理をしようとするイオン交換樹脂（被処
理樹脂）を系内に投入するための投入口、２はこの投入
口ｌより投入されたスラリー状の被処理樹脂を一旦貯溜
しておくためのストレージタンクを示す。３はストレー
ジタンク２内の被処理樹脂を吸引移送するためのエゼク
タ−で、洗浄水の供給源４から樹脂移送水流入管５を介
して供給される水がエゼクタ−３内で噴射されることに
よりストレージタンク２内の被処理樹脂が吸引されてい
くものである。

６は樹脂移送水流入管５の管路中に付設した流量計を示
す。

７はエゼクタ−３によって送り出された被処理樹脂の移
送管、８はこの移送管７の先端から供給される被処理樹
脂を受ける洗浄塔を示す。

９は洗浄塔８内のＦ部に付設した洗浄水の供給管であり
、該供給管９は前記洗浄水供給源４に洗浄水流人管１０
を介して接続されている。

１１は前記供給管９の付設位置よりも上方位置の洗浄塔
８内に付設した蒸気吹込管であり、該吹込管１１は蒸気
供給源１２にスチーム配管１３を介して接続されている
。なお、第１図に示す実施例ではスチーム配管１３を２
つに分岐させて蒸気吹込管１１を洗浄塔８内に２本配管
させであるが、これを１本としてもよいし、あるいは２
本以上の配管としてもよいものである。

１４は洗浄塔８の上部に付設した被処理樹脂から分離し
た汚濁物質を含む洗浄水を系外にブロー乃至回収するた
めの配管、１５は被処理樹脂が配管１４を通って系外に
流出するのを防止するスクリーンを示す。

その他、図中の１６は移送管７にボール弁１７を介して
付設した洗浄済樹脂の搬出口、１８は洗浄塔８廻りに接
続されている前記各種配管類中に付設したフレキシブル
配管であり、洗浄塔８内で蒸気が瞬間的に凝結するとき
に生ずる振動等を和らげる作用をなす。

また、１９は被処理樹脂投入口１からストレージタンク
２内に至る系路中に設けたボール弁、２０２１はストレ
ージタンク２内から洗浄塔８の上部に至る系路中に付設
したボール弁、２２は洗浄塔８の下端部からストレージ
タンク２内に至る系路中に付設したボール弁をそれぞれ
示す。

第１図に示す実施例は１基の洗浄塔８としたものである
が、これを第２図に示すように２基の洗浄塔８，８を上
下方向に直列状に連結させた構造となし、各洗浄塔８．
８内の下部に洗浄水の供給管９．９をそれぞれ付設する
と共に、この供給管９．９の付設位置よりも上方位置の
各洗浄塔８゜８内にそれぞれ蒸気吹込管１１，１１を付
設するようにすることもでき、図示しないがこれを３基
以上の多段状となしてもよいものである。

なお、第２図において、下段の洗浄塔８内において蒸気
の凝結により洗浄水が昇温し、これが上段の洗浄塔８内
に入り込むと上段において新たに供給される洗浄水も温
められるので、上段の洗浄塔８内での蒸気が凝結すると
きのエネルギーが幾分低下するおそれがあり、そのため
下段の洗浄塔８と上段の洗浄塔８の中間に膨出部２３を
設け、該膨出部２３に被処理樹脂から分離した汚濁物質
を含む温められた洗浄水を系外にブロー乃至回収するた
めの配管２４を付設するとよいものである。

その他、第２図中の２５は膨出部２３内に設けた被処理
樹脂の流出防止スクリーンを示し、第２図に示す実施例
の他の構成は、第１図に示す実施例の場合と同様である
。

なお、蒸気吹込管１１，１１内を通る蒸気が、該管１１
，１１内で凝結してしまうと、洗浄水中に伝わる衝撃が
きわめて小さくなるので、蒸気吹込管１１，１１の外周
部に断熱手段２６を付設するようにするとよい。断熱手
段２６は、第３図に示すように蒸気吹込管１１，１１の
外周部を覆う空気層であってもよいし、あるいは図示し
ないが空気層以外の断熱材や電気抵抗を利用したヒート
線としてもよいものである。

次に、本発明装置の作用につき説明すれば、先づ、ボー
ル弁１９を開、ボール弁２２を閉として、被処理樹脂を
清澄な水と一緒に投入口１より投入してストレージタン
ク２内に一旦貯溜させる。

そして、洗浄水供給源４より樹脂移送水をエゼクタ−３
内に送ると共に、ボール弁２０及び２１を開、ボール弁
１７を閉とすると、ストレージタンク２内の被処理樹脂
は吸引されて移送管７を通り、移送管７の先端部から洗
浄塔の上部に降り注がれる。

洗浄塔８内に入った被処理樹脂は自重によって下方から
の洗浄水と接触しながら洗浄塔８の下部に向は徐々に沈
降していく。その途中で、蒸気供給源１２よりスチーム
配管１３を介して蒸気を洗浄塔８内の吹込管１１，１１
に供給すると、蒸気が吹込管ｔｉ、ｉｔの先端ノズル部
より洗浄水中に噴出し息激に冷却されて瞬時に凝結する
。

そのときの衝撃により様々な周波数帯域の音波が発生し
、洗浄水に衝撃波が伝わる。そして、このような環境の
中に置かれた被処理樹脂は、洗浄塔８内を落下する間に
、互いに衝突したり、衝撃波を浴びたり、また冷却、加
熱、冷却を繰り返すごとによりイオン交換樹脂が膨潤、
収縮したりして、その外周面に付着した汚濁物質のみな
らず、内部に入り込んだ不純物までが剥離されて被処理
樹脂と分離される。

樹脂から分離した汚濁物質は洗浄塔８下部の供給管９か
ら供給される洗浄水によって上方に上がり、洗浄水と一
緒になって洗浄塔８の上部に付設した配管１４より糸外
に排出される。

一方、衝撃波により汚濁物質の取り除かれた洗浄済樹脂
は洗浄塔８の下部に至り、次いでボール弁２２を開とし
ておくことにより、移送管７を介してストレージタンク
２内に戻される。このようにしてストレージタンク２内
のイオン交換樹脂を充分に循環洗浄した後、今度は弁１
７を開、弁２１を閉とすることにより搬出口１６より糸
外に搬出されていくものである。なお、第１図、第２図
に示したようにストレージタンク２を設けずに被処理樹
脂を洗浄塔８の上部から直接供給し、洗浄済樹脂を洗浄
塔８の下部から取り出すようにする一過式の洗浄を行う
こともできる。

また、第２図に示すように洗浄塔８を多段式とした場合
には、被処理樹脂は下段の洗浄塔８においても蒸気の凝
結による衝撃波で洗浄され、汚濁物質が一層良好に取り
除かれるものである。

〔発明の効果〕

上述したごとく、本発明装置によれば洗浄水中に噴出す
る蒸気が瞬時に凝結するときに発生する各種の周波数帯
域の音波が、被処理樹脂全体に作用するとともに、イオ
ン交換樹脂がある程度膨潤、収縮を繰り返すので従来の
超音波式や空気撹拌式等と比較して洗浄効果を飛躍的に
向上させることができ、物理的洗浄手段によった場合の
洗浄効果が劣るという不具合点を完全に解消することが
できるものである。

また、未使用のイオン交換樹脂であっても、粒子内に合
成時のモノマーが入り込んでいたりする場合があるが、
本発明装置によればこのような粒子内に入り込んだ七ツ
マー等も効果的に除去することができる。なお、本発明
装置の前段あるいは後段に、必要に応じ化学的洗浄装置
を設置してもよいことは云うまでもない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明イオン交換樹脂洗浄装置の一実施例を示
す概略図、第２図は本発明イオン交換樹脂洗浄装置の他
の実施例を示す概略図、第３図は蒸気吹込管の一実施例
を示す断面図である。 ｌ：被処理樹脂投入口　２：ストレージタンク３　： ５　ニ ア　： ９　： １１　： ｌ　３　： １５　： Ｉ　７　： ｌ　９　： ２１　＝ ２３　： ２５　： エゼクタ− 樹脂移送水流入管 移送管 供給管 蒸気吹込管 スチーム配管 スクリーン ボール弁 ボール弁 ボール弁 膨出部 スクリーン ４：洗浄水供給源 ６：流量計 ８：洗浄塔 １０：洗浄水流人管 １２：蒸気供給源 １４：配管 １６：搬出口 １８：フレキシブル配管 ２０：ボール弁 ２２：ボール弁 ２４：配管 ２６：断熱手段 第１図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）洗浄塔の上部から洗浄塔内に投入される被処理樹
   脂を、洗浄塔の下部から供給される洗浄水によって洗浄
   し、洗浄済樹脂を洗浄塔の下部から取り出し、分離した
   汚濁物質を洗浄水と共に洗浄塔の上方より排出するよう
   にした洗浄装置において、洗浄塔内の下部に付設した洗
   浄水の供給管よりも上方位置の洗浄塔内に蒸気の吹込管
   を付設し、当該吹込管から供給される蒸気が洗浄塔内の
   洗浄水により急激に冷却され凝結するときに生ずる衝撃
   波によって被処理樹脂に付着している汚濁物質の分離を
   促進するように構成したことを特徴とするイオン交換樹
   脂の洗浄装置。
2. （２）洗浄塔を上下方向に多段状となし、それぞれの洗
   浄塔内の下部に洗浄水の供給管を付設すると共に、この
   供給管よりも上方位置の洗浄塔内に蒸気の吹込管をそれ
   ぞれ付設してなる第１請求項記載のイオン交換樹脂の洗
   浄装置。
3. （３）蒸気吹込管の外周部に断熱手段を付設した第１請
   求項または第２請求項記載のイオン交換樹脂の洗浄装置
   。