JPH05168813A - 繊維状吸着体及びこれを用いた溶液処理方法並びに溶液処理装置 - Google Patents
繊維状吸着体及びこれを用いた溶液処理方法並びに溶液処理装置Info
- Publication number
- JPH05168813A JPH05168813A JP3354971A JP35497191A JPH05168813A JP H05168813 A JPH05168813 A JP H05168813A JP 3354971 A JP3354971 A JP 3354971A JP 35497191 A JP35497191 A JP 35497191A JP H05168813 A JPH05168813 A JP H05168813A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- solution
- exchange resin
- fibers
- powder
- anion exchange
- 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.)
- Granted
Links
Landscapes
- Treatment Of Liquids With Adsorbents In General (AREA)
- Filtering Materials (AREA)
- Treatment Of Water By Ion Exchange (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 粉末イオン交換樹脂を吸着剤とし、しかも圧
密化し難く、ろ過抵抗の小さな吸着体を提供する。さら
には、簡単に再生反復利用することが可能な吸着体を提
供する。 【構成】 粉末陰イオン交換樹脂に、反対の電荷を有す
る粉末陽イオン交換樹脂、ケイソウ土、セルロース繊維
のいずれかを加えて凝集体を形成せしめる。そして、さ
らにカットファイバーを加え、このカットファイバーに
前記凝集体を吸着せしめる。前記カットファイバーとし
ては、セラミックファイバーが好適である。
密化し難く、ろ過抵抗の小さな吸着体を提供する。さら
には、簡単に再生反復利用することが可能な吸着体を提
供する。 【構成】 粉末陰イオン交換樹脂に、反対の電荷を有す
る粉末陽イオン交換樹脂、ケイソウ土、セルロース繊維
のいずれかを加えて凝集体を形成せしめる。そして、さ
らにカットファイバーを加え、このカットファイバーに
前記凝集体を吸着せしめる。前記カットファイバーとし
ては、セラミックファイバーが好適である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、粉末陰イオン交換樹脂
を吸着剤とする繊維状吸着体に関するものであり、さら
にはこれを用いた溶液処理方法並びに溶液処理装置に関
するものである。
を吸着剤とする繊維状吸着体に関するものであり、さら
にはこれを用いた溶液処理方法並びに溶液処理装置に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】粉末イオン交換樹脂は、清浄剤として優
れた性能を有しており、各方面での有効利用が期待され
るところであるが、非常に高価であり、また粉末という
形態上の特性から操作性に難点が多く、特に固液分離の
操作が難しいとされている。したがって、その利用分野
も非常に限られており、僅かに原子力関係の分野におい
て若干の報告が見られるのみである。
れた性能を有しており、各方面での有効利用が期待され
るところであるが、非常に高価であり、また粉末という
形態上の特性から操作性に難点が多く、特に固液分離の
操作が難しいとされている。したがって、その利用分野
も非常に限られており、僅かに原子力関係の分野におい
て若干の報告が見られるのみである。
【０００３】このような状況から、本発明者等は、粉末
イオン交換樹脂の反復再生利用についての研究を重ね、
既に粉末陰イオン交換樹脂を再生しながら溶液の脱色に
用いる技術を提案している。これは、特定の粒径の粉末
陰イオン交換樹脂により溶液中の色素成分等を効率的に
除去することを可能とするとともに、通常の粒状イオン
交換樹脂の再生とは全く異なる再生手法によって繰り返
し使用を可能とするもので、特に粉末陰イオン交換樹脂
として能力を回復し得ない使用済み粒状陰イオン交換樹
脂を粉砕使用することにより、多大な経済的効果が期待
されるものである。
イオン交換樹脂の反復再生利用についての研究を重ね、
既に粉末陰イオン交換樹脂を再生しながら溶液の脱色に
用いる技術を提案している。これは、特定の粒径の粉末
陰イオン交換樹脂により溶液中の色素成分等を効率的に
除去することを可能とするとともに、通常の粒状イオン
交換樹脂の再生とは全く異なる再生手法によって繰り返
し使用を可能とするもので、特に粉末陰イオン交換樹脂
として能力を回復し得ない使用済み粒状陰イオン交換樹
脂を粉砕使用することにより、多大な経済的効果が期待
されるものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上述のように、本発明
者等によって粉末陰イオン交換樹脂の再生反復利用の可
能性が見出されたが、工業的規模での利用を考えると、
操作性等の点で未だ十分なものとは言えず、改良すべき
点も多い。例えば、前記粉末陰イオン交換樹脂をそのま
まカラムに充填して使用すると、ある程度のろ過は可能
であると言っても粒状のイオン交換樹脂に比べれば通液
性が大きく劣り、工業的規模での再生等を考慮したとき
には、操作性の点で必ずしも満足し得るものではない。
者等によって粉末陰イオン交換樹脂の再生反復利用の可
能性が見出されたが、工業的規模での利用を考えると、
操作性等の点で未だ十分なものとは言えず、改良すべき
点も多い。例えば、前記粉末陰イオン交換樹脂をそのま
まカラムに充填して使用すると、ある程度のろ過は可能
であると言っても粒状のイオン交換樹脂に比べれば通液
性が大きく劣り、工業的規模での再生等を考慮したとき
には、操作性の点で必ずしも満足し得るものではない。
【０００５】このため、粉末陰イオン交換樹脂を工業的
規模で使用するには、通液性の確保が不可欠である。
規模で使用するには、通液性の確保が不可欠である。
【０００６】通液性を確保する技術としては、プレコー
トろ過法で粉末吸着剤にろ過助剤（ケイソウ土，セルロ
ース繊維等）を混合して利用することも考えられる。し
かしながら、粉末陰イオン交換樹脂と前述のろ過助剤と
からなるろ過体の最も大きな難点は、再生操作（酸処
理、アルカリ処理）によってろ過抵抗が著しく上昇し、
極端な場合には通流操作そのものが実行不能となること
である。
トろ過法で粉末吸着剤にろ過助剤（ケイソウ土，セルロ
ース繊維等）を混合して利用することも考えられる。し
かしながら、粉末陰イオン交換樹脂と前述のろ過助剤と
からなるろ過体の最も大きな難点は、再生操作（酸処
理、アルカリ処理）によってろ過抵抗が著しく上昇し、
極端な場合には通流操作そのものが実行不能となること
である。
【０００７】また、従来のプレコートろ過法において
は、吸着剤やろ過助剤は使い捨てが前提であり、吸着剤
層の厚みもせいぜい２０ｍｍ程度までである。したがっ
て、従来のプレコートろ過法をそのまま応用し、吸着剤
である粉末陰イオン交換樹脂を再生反復利用することは
非常に難しい。
は、吸着剤やろ過助剤は使い捨てが前提であり、吸着剤
層の厚みもせいぜい２０ｍｍ程度までである。したがっ
て、従来のプレコートろ過法をそのまま応用し、吸着剤
である粉末陰イオン交換樹脂を再生反復利用することは
非常に難しい。
【０００８】通液性を確保する他の技術としては、粉末
陰イオン交換樹脂の使用量を少なくすることも考えられ
るが、この場合にはろ過面積に対して回収される粉末陰
イオン交換樹脂の量が少なく、再生操作を可能にするた
めには、粉末陰イオン交換樹脂の特性を維持させたまま
再顆粒化する等の方法でろ過性を向上させるか、あるい
は装置容積に対して極端にろ過面積を大きい固液分離装
置を開発する必要があり、現実的でない。
陰イオン交換樹脂の使用量を少なくすることも考えられ
るが、この場合にはろ過面積に対して回収される粉末陰
イオン交換樹脂の量が少なく、再生操作を可能にするた
めには、粉末陰イオン交換樹脂の特性を維持させたまま
再顆粒化する等の方法でろ過性を向上させるか、あるい
は装置容積に対して極端にろ過面積を大きい固液分離装
置を開発する必要があり、現実的でない。
【０００９】そこで本発明は、かかる従来の実情に鑑み
て提案されたものであって、粉末陰イオン交換樹脂を吸
着剤として利用した場合にも良好な通液性を示し、再生
操作が極めて簡単で、粉末陰イオン交換樹脂を工業的規
模で再生反復利用することが可能な繊維状吸着体を提供
することを目的とする。さらに本発明は、各種用排水や
糖液の清浄等、活性炭や骨炭、粒状イオン交換樹脂等を
用いて精製操作が行われていたほとんどの分野において
代替え利用可能で、脱色、脱コロイド、軟化、有害成分
の除去、濁質成分の除去、ｐＨ調整等を効率的且つ経済
的に行うことが可能な溶液処理方法及び溶液処理装置を
提供することを目的とする。
て提案されたものであって、粉末陰イオン交換樹脂を吸
着剤として利用した場合にも良好な通液性を示し、再生
操作が極めて簡単で、粉末陰イオン交換樹脂を工業的規
模で再生反復利用することが可能な繊維状吸着体を提供
することを目的とする。さらに本発明は、各種用排水や
糖液の清浄等、活性炭や骨炭、粒状イオン交換樹脂等を
用いて精製操作が行われていたほとんどの分野において
代替え利用可能で、脱色、脱コロイド、軟化、有害成分
の除去、濁質成分の除去、ｐＨ調整等を効率的且つ経済
的に行うことが可能な溶液処理方法及び溶液処理装置を
提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】粉末陰イオン交換樹脂の
工業的規模での再生操作を可能とし、該粉末陰イオン交
換樹脂の適用範囲を広めるためには、使い易い形態，す
なわち固液分離し易い形態にする必要がある。すなわ
ち、圧密化しにくく、ろ過抵抗の小さな吸着体を作成す
る必要がある。
工業的規模での再生操作を可能とし、該粉末陰イオン交
換樹脂の適用範囲を広めるためには、使い易い形態，す
なわち固液分離し易い形態にする必要がある。すなわ
ち、圧密化しにくく、ろ過抵抗の小さな吸着体を作成す
る必要がある。
【００１１】本発明者等は、粉末陰イオン交換樹脂にあ
る程度の長さを持った繊維を混合することにより固液分
離が容易になるのではないかと考え、この目的に合致し
た繊維を選択すべく、各種の繊維について粉末陰イオン
交換樹脂との親和性について検討した。
る程度の長さを持った繊維を混合することにより固液分
離が容易になるのではないかと考え、この目的に合致し
た繊維を選択すべく、各種の繊維について粉末陰イオン
交換樹脂との親和性について検討した。
【００１２】その結果、いずれの繊維も、粉末陰イオン
交換樹脂に対してある程度の親和性を示したが、単に繊
維と粉末陰イオン交換樹脂とを混合しただけでは、外乱
が加わったり酸処理を施したりすると、簡単に粉末陰イ
オン交換樹脂が繊維から離脱することが判明した。そこ
で、粉末陰イオン交換樹脂とは反対の電荷を持つ成分、
例えば粉末陽イオン交換樹脂を混合したところ、繊維と
粉末イオン交換樹脂との親和性は著しく向上し、混合操
作等の外乱に対してもかなり安定した吸着体が得られる
ようになった。
交換樹脂に対してある程度の親和性を示したが、単に繊
維と粉末陰イオン交換樹脂とを混合しただけでは、外乱
が加わったり酸処理を施したりすると、簡単に粉末陰イ
オン交換樹脂が繊維から離脱することが判明した。そこ
で、粉末陰イオン交換樹脂とは反対の電荷を持つ成分、
例えば粉末陽イオン交換樹脂を混合したところ、繊維と
粉末イオン交換樹脂との親和性は著しく向上し、混合操
作等の外乱に対してもかなり安定した吸着体が得られる
ようになった。
【００１３】本発明の繊維状吸着体は、かかる知見に基
づいて完成されたものであって、平均粒径１．５〜２５
０μｍの粉末陰イオン交換樹脂と粉末陽イオン交換樹
脂、ケイソウ土、セルロース繊維の少なくとも１種とを
混合することにより生成した凝集体にカットファイバー
を加えたことを特徴とするものである。
づいて完成されたものであって、平均粒径１．５〜２５
０μｍの粉末陰イオン交換樹脂と粉末陽イオン交換樹
脂、ケイソウ土、セルロース繊維の少なくとも１種とを
混合することにより生成した凝集体にカットファイバー
を加えたことを特徴とするものである。
【００１４】本発明において、吸着剤として用いるの
は、粉末陰イオン交換樹脂である。使用可能な粉末陰イ
オン交換樹脂としては、スチレンとジビニルベンゼンの
共重合物あるいはアクリルとジビニルベンゼンの共重合
物等を母体とし、４級アンモニウム、３級アミン、２級
アミン、ポリアミン、アミノ基等の強塩基性基、中塩基
性基、弱塩基性基をイオン交換基として有する強塩基性
陰イオン交換樹脂、中塩基性陰イオン交換樹脂、弱塩基
性陰イオン交換樹脂の微粒子である。前記陰イオン交換
樹脂のイオン形も、ＯＨ形の他、Ｃｌ形、ＳＯ4 形等の
各種の塩形のものが挙げられるが、特にＯＨ形強塩基性
陰イオン交換樹脂あるいはＣｌ形強塩基性陰イオン交換
樹脂が好適である。
は、粉末陰イオン交換樹脂である。使用可能な粉末陰イ
オン交換樹脂としては、スチレンとジビニルベンゼンの
共重合物あるいはアクリルとジビニルベンゼンの共重合
物等を母体とし、４級アンモニウム、３級アミン、２級
アミン、ポリアミン、アミノ基等の強塩基性基、中塩基
性基、弱塩基性基をイオン交換基として有する強塩基性
陰イオン交換樹脂、中塩基性陰イオン交換樹脂、弱塩基
性陰イオン交換樹脂の微粒子である。前記陰イオン交換
樹脂のイオン形も、ＯＨ形の他、Ｃｌ形、ＳＯ4 形等の
各種の塩形のものが挙げられるが、特にＯＨ形強塩基性
陰イオン交換樹脂あるいはＣｌ形強塩基性陰イオン交換
樹脂が好適である。
【００１５】上記粉末陰イオン交換樹脂の平均粒径とし
ては、２５０μｍ以下であることが好ましい。平均粒径
が２５０μｍを越えると、被処理液の効率的な処理が難
しくなり、また色素成分を中心とする被吸着物の脱着が
困難になり再生操作が難しくなる。逆に、平均粒径が
１．５μｍ未満であると、特にリークの危険性が大きく
なり、被処理溶液中に樹脂が混入する虞れがある。した
がって、前記平均粒径は１．５〜２５０μｍとすること
が好ましく、５〜１００μｍとすることがより好まし
い。
ては、２５０μｍ以下であることが好ましい。平均粒径
が２５０μｍを越えると、被処理液の効率的な処理が難
しくなり、また色素成分を中心とする被吸着物の脱着が
困難になり再生操作が難しくなる。逆に、平均粒径が
１．５μｍ未満であると、特にリークの危険性が大きく
なり、被処理溶液中に樹脂が混入する虞れがある。した
がって、前記平均粒径は１．５〜２５０μｍとすること
が好ましく、５〜１００μｍとすることがより好まし
い。
【００１６】上記粉末陰イオン交換樹脂の製法として
は、粒状陰イオン交換樹脂を粉砕する方法や工業的に合
成する方法が考えられるが、粉砕によるのが良い。ま
た、粉砕方法としては、気流式粉砕法や凍結粉砕法、機
械的粉砕法等が挙げられるが、気流式粉砕法か凍結粉砕
法を用いるのが好ましい。これは、粉砕に際して熱が加
わると、熱劣化が生じ、性能が低下する虞れがあるから
である。
は、粒状陰イオン交換樹脂を粉砕する方法や工業的に合
成する方法が考えられるが、粉砕によるのが良い。ま
た、粉砕方法としては、気流式粉砕法や凍結粉砕法、機
械的粉砕法等が挙げられるが、気流式粉砕法か凍結粉砕
法を用いるのが好ましい。これは、粉砕に際して熱が加
わると、熱劣化が生じ、性能が低下する虞れがあるから
である。
【００１７】なお、粉砕により粉末陰イオン交換樹脂を
調製する場合、原料となる粒状陰イオン交換樹脂として
新品の樹脂を用いても良いが、各種脱色工程や脱塩工程
等で使用され、通常の回生操作では能力を回復し得ず本
来廃棄されるような樹脂を用いても良い。このような使
用済み陰イオン交換樹脂を原料として用いることによる
経済的効果は極めて大きく、また環境保護の観点からも
非常に有益である。
調製する場合、原料となる粒状陰イオン交換樹脂として
新品の樹脂を用いても良いが、各種脱色工程や脱塩工程
等で使用され、通常の回生操作では能力を回復し得ず本
来廃棄されるような樹脂を用いても良い。このような使
用済み陰イオン交換樹脂を原料として用いることによる
経済的効果は極めて大きく、また環境保護の観点からも
非常に有益である。
【００１８】ただし、前記使用済み陰イオン交換樹脂を
粉砕使用する場合、回生操作によって蓄積した色素等を
脱着する必要がある。このとき、回生剤としては、塩酸
等の酸含有溶液や苛性ソーダ含有食塩水等の金属イオン
含有溶液、さらにはこれらの混合溶液等が使用可能であ
るが、特に酸含有アセトン、酸含有メタノール等の酸含
有有機溶剤やアルカリ金属イオン含有メタノール等の金
属イオン含有有機溶剤（いずれも水との混合溶液も可）
が効果的である。
粉砕使用する場合、回生操作によって蓄積した色素等を
脱着する必要がある。このとき、回生剤としては、塩酸
等の酸含有溶液や苛性ソーダ含有食塩水等の金属イオン
含有溶液、さらにはこれらの混合溶液等が使用可能であ
るが、特に酸含有アセトン、酸含有メタノール等の酸含
有有機溶剤やアルカリ金属イオン含有メタノール等の金
属イオン含有有機溶剤（いずれも水との混合溶液も可）
が効果的である。
【００１９】上述の粉末陰イオン交換樹脂には、繊維に
対する親和性を高めるために、粉末陰イオン交換樹脂と
反対の電荷を持った粉末陽イオン交換樹脂、ケイソウ
土、セルロース繊維の少なくとも１種を添加し、凝集体
（いわゆるフロック）を形成せしめる。ここで、前記粉
末陽イオン交換樹脂、ケイソウ土あるいはセルロース繊
維の添加量は、粉末陰イオン交換樹脂に対して１／１０
〜１／１なる範囲とすることが好ましい。これは、これ
ら成分の添加量が前記範囲を下回ると粉末成分の繊維へ
の吸着が不十分なものとなり、逆に多すぎると相対的に
粉末陰イオン交換樹脂が少なくなって脱色効果等が不足
するためである。ただし、例えば重金属の除去を目的と
する水処理の分野等において、陽イオン交換樹脂の効果
を期待する場合には、粉末陰イオン交換樹脂に対して粉
末陽イオン交換樹脂の使用量を等量〜１０倍量としても
よい。
対する親和性を高めるために、粉末陰イオン交換樹脂と
反対の電荷を持った粉末陽イオン交換樹脂、ケイソウ
土、セルロース繊維の少なくとも１種を添加し、凝集体
（いわゆるフロック）を形成せしめる。ここで、前記粉
末陽イオン交換樹脂、ケイソウ土あるいはセルロース繊
維の添加量は、粉末陰イオン交換樹脂に対して１／１０
〜１／１なる範囲とすることが好ましい。これは、これ
ら成分の添加量が前記範囲を下回ると粉末成分の繊維へ
の吸着が不十分なものとなり、逆に多すぎると相対的に
粉末陰イオン交換樹脂が少なくなって脱色効果等が不足
するためである。ただし、例えば重金属の除去を目的と
する水処理の分野等において、陽イオン交換樹脂の効果
を期待する場合には、粉末陰イオン交換樹脂に対して粉
末陽イオン交換樹脂の使用量を等量〜１０倍量としても
よい。
【００２０】さらに、本発明においては、前記凝集体に
カットファイバーを加えることによって、圧密化しにく
く、ろ過抵抗の小さな繊維状吸着体とする。なお、加え
るカットファイバーとしては、不織繊維を長さ１〜１０
ｍｍに切断したものが好ましく、１〜５ｍｍに切断した
ものがより好ましい。使用する繊維の種類は合成繊維、
化学繊維、天然繊維、無機繊維等、任意であるが、例え
ばポリプロピレン、親水性ポリプロピレン、ポリエステ
ル、ポリアクリロニトリル、レーヨン、エレクトレッド
ポリプロピレン、活性炭素繊維等について、粉末強塩基
性陰イオン交換樹脂との親和性を調べたところ、親水性
ポリプロピレン繊維やポリエステル繊維、レーヨンが粉
末イオン交換樹脂との親和性に優れていた。また、同じ
材質の繊維での中では細い（ｄＮが小さい）繊維の方が
親和性に優れ、親水性加工された繊維の方が吸着し易い
ことがわかった。
カットファイバーを加えることによって、圧密化しにく
く、ろ過抵抗の小さな繊維状吸着体とする。なお、加え
るカットファイバーとしては、不織繊維を長さ１〜１０
ｍｍに切断したものが好ましく、１〜５ｍｍに切断した
ものがより好ましい。使用する繊維の種類は合成繊維、
化学繊維、天然繊維、無機繊維等、任意であるが、例え
ばポリプロピレン、親水性ポリプロピレン、ポリエステ
ル、ポリアクリロニトリル、レーヨン、エレクトレッド
ポリプロピレン、活性炭素繊維等について、粉末強塩基
性陰イオン交換樹脂との親和性を調べたところ、親水性
ポリプロピレン繊維やポリエステル繊維、レーヨンが粉
末イオン交換樹脂との親和性に優れていた。また、同じ
材質の繊維での中では細い（ｄＮが小さい）繊維の方が
親和性に優れ、親水性加工された繊維の方が吸着し易い
ことがわかった。
【００２１】また、セラミック業界における新素材の開
発は目覚ましく、セラミックファイバーについても高性
能なものが上市されるようになっている。そこで、セラ
ミックファイバーを入手し、粉末強塩基性陰イオン交換
樹脂との親和性を調べたところ、先に用いたどの繊維よ
りも親和性があることがわかった。しかしながら、セラ
ミックファイバー単独では相互の凝集体間の空隙率が少
なく、ろ過性は悪く、何らかの工夫が必要なこともわか
った。
発は目覚ましく、セラミックファイバーについても高性
能なものが上市されるようになっている。そこで、セラ
ミックファイバーを入手し、粉末強塩基性陰イオン交換
樹脂との親和性を調べたところ、先に用いたどの繊維よ
りも親和性があることがわかった。しかしながら、セラ
ミックファイバー単独では相互の凝集体間の空隙率が少
なく、ろ過性は悪く、何らかの工夫が必要なこともわか
った。
【００２２】試行錯誤を繰り返しながら検討を重ねた結
果、粉末イオン交換樹脂に対してセラミックファイバー
を一定の割合（１０／１〜１／１０）で混合し、そこに
前記セラミックファイバーと等量〜３倍量の合成繊維、
化学繊維、炭素繊維を加え、水溶液中で各々の繊維を十
分に絡ませることにより、適度な空隙率を持ち圧密化し
にくく、ろ過性能に優れた粉末イオン交換樹脂を母体と
する吸着体を構成することができることが判明した。
果、粉末イオン交換樹脂に対してセラミックファイバー
を一定の割合（１０／１〜１／１０）で混合し、そこに
前記セラミックファイバーと等量〜３倍量の合成繊維、
化学繊維、炭素繊維を加え、水溶液中で各々の繊維を十
分に絡ませることにより、適度な空隙率を持ち圧密化し
にくく、ろ過性能に優れた粉末イオン交換樹脂を母体と
する吸着体を構成することができることが判明した。
【００２３】すなわち、セラミックファイバーと粉末イ
オン交換樹脂とは、相互に強力な結合をし、特に陰・陽
両イオン交換樹脂が存在するとき、あたかも単一物質の
ような形状となる。ここに粉末イオン交換樹脂との親和
性があまり高くない繊維（例えばポリエステルのカット
繊維等）を添加して膨張性を持たせることにより好まし
い空隙が生まれ、これら混合物質の相乗作用により、外
乱に対して安定で、しかも圧密化しにくい理想的な繊維
状吸着体が構成される。その結果、吸着体層高（厚み）
１００ｃｍ前後のろ過塔方式での操作が可能になり、後
述するように通常の布ろ過等では到底不可能な高粘度溶
液（例えばＢｘ．６７以上の糖液）についても通流精製
処理が可能となる。
オン交換樹脂とは、相互に強力な結合をし、特に陰・陽
両イオン交換樹脂が存在するとき、あたかも単一物質の
ような形状となる。ここに粉末イオン交換樹脂との親和
性があまり高くない繊維（例えばポリエステルのカット
繊維等）を添加して膨張性を持たせることにより好まし
い空隙が生まれ、これら混合物質の相乗作用により、外
乱に対して安定で、しかも圧密化しにくい理想的な繊維
状吸着体が構成される。その結果、吸着体層高（厚み）
１００ｃｍ前後のろ過塔方式での操作が可能になり、後
述するように通常の布ろ過等では到底不可能な高粘度溶
液（例えばＢｘ．６７以上の糖液）についても通流精製
処理が可能となる。
【００２４】この際、使用するセラミックファイバーは
必ずしもカット状である必要はなく、粉末陰イオン交換
樹脂の吸着、捕捉のみを目的とする場合には綿状であっ
てもよいが、粉末イオン交換樹脂の再生反復利用を意図
した本発明の繊維状吸着体の場合、再生操作の点から繊
維の形態としてはカットファイバーである方が望まし
い。
必ずしもカット状である必要はなく、粉末陰イオン交換
樹脂の吸着、捕捉のみを目的とする場合には綿状であっ
てもよいが、粉末イオン交換樹脂の再生反復利用を意図
した本発明の繊維状吸着体の場合、再生操作の点から繊
維の形態としてはカットファイバーである方が望まし
い。
【００２５】なお、セラミックファイバーとは、アルミ
ナやシリカを主成分とする原料を電気溶融し、高速の空
気で吹き飛ばして繊維化したものであり、その用途の大
半は高温用耐火断熱材であり、本発明に似た用途に使わ
れた例はない。セラミックファイバーの具体例として
は、イソライト工業社製、商品名カオウールや、ニチア
ス社製、商品名セラミックファイバー、アルミナファイ
バー等が挙げられる。
ナやシリカを主成分とする原料を電気溶融し、高速の空
気で吹き飛ばして繊維化したものであり、その用途の大
半は高温用耐火断熱材であり、本発明に似た用途に使わ
れた例はない。セラミックファイバーの具体例として
は、イソライト工業社製、商品名カオウールや、ニチア
ス社製、商品名セラミックファイバー、アルミナファイ
バー等が挙げられる。
【００２６】以上が本発明の繊維状吸着体の構成である
が、このような吸着体を完成させたことにより、粉末イ
オン交換樹脂をカートリッジフィルターに充填して利用
することが可能になり、さらには再生反復利用を前提と
した本格的な大規模処理装置の製作が可能となる。すな
わち、上述の繊維状吸着体においては、粉末イオン交換
樹脂の性能を維持しながら粒状イオン交換樹脂に近い操
作性を持たせることができ、例えばろ過床に前記吸着体
を充填して利用することが可能である。
が、このような吸着体を完成させたことにより、粉末イ
オン交換樹脂をカートリッジフィルターに充填して利用
することが可能になり、さらには再生反復利用を前提と
した本格的な大規模処理装置の製作が可能となる。すな
わち、上述の繊維状吸着体においては、粉末イオン交換
樹脂の性能を維持しながら粒状イオン交換樹脂に近い操
作性を持たせることができ、例えばろ過床に前記吸着体
を充填して利用することが可能である。
【００２７】したがって、被処理溶液の精製操作として
は、被処理溶液を上記繊維状吸着体が充填されたカート
リッジフィルター、ろ過床等に通液するだけでよく、粒
状イオン交換樹脂カラムの場合と同様の通液性を確保す
ることができる。なお、このとき、本発明の繊維状吸着
体が充填されたカートリッジフィルター等の後段に、前
記セラミックファイバーあるいはクリストバル石を充填
したろ過床を配置すれば、万が一粉末陰イオン交換樹脂
がリークしたときにも確実にこれを捕捉することがで
き、処理溶液に混入する危険を回避することができる。
は、被処理溶液を上記繊維状吸着体が充填されたカート
リッジフィルター、ろ過床等に通液するだけでよく、粒
状イオン交換樹脂カラムの場合と同様の通液性を確保す
ることができる。なお、このとき、本発明の繊維状吸着
体が充填されたカートリッジフィルター等の後段に、前
記セラミックファイバーあるいはクリストバル石を充填
したろ過床を配置すれば、万が一粉末陰イオン交換樹脂
がリークしたときにも確実にこれを捕捉することがで
き、処理溶液に混入する危険を回避することができる。
【００２８】被処理溶液としては、工業用水、工業排
水、飲料水等が挙げられ、水処理全般に応用できる他、
糖液の精製にも適用することが可能である。この場合、
布ろ過等では到底不可能なＢｘ．６７以上の糖液につい
てもそのまま通流精製処理が可能であり、これまで困難
とされてきた高粘度糖液の精製操作を非常に簡略化する
ことができる。
水、飲料水等が挙げられ、水処理全般に応用できる他、
糖液の精製にも適用することが可能である。この場合、
布ろ過等では到底不可能なＢｘ．６７以上の糖液につい
てもそのまま通流精製処理が可能であり、これまで困難
とされてきた高粘度糖液の精製操作を非常に簡略化する
ことができる。
【００２９】また、上述の繊維状吸着体は、再生操作に
よって容易に再生反復利用することができる。すなわ
ち、被処理溶液の処理によって粉末陰イオン交換樹脂の
能力が低下してきたら、再生剤を通液することによって
色素成分等の被吸着物質を脱離し、能力の回復を図る。
よって容易に再生反復利用することができる。すなわ
ち、被処理溶液の処理によって粉末陰イオン交換樹脂の
能力が低下してきたら、再生剤を通液することによって
色素成分等の被吸着物質を脱離し、能力の回復を図る。
【００３０】このときの再生剤としては、酸含有溶液が
用いられる。例えば４０℃以上に加温した０．１〜５％
酸水溶液を通液することで、色素成分は勿論のこと、脱
着され難いとされている濁質物も容易に脱離せしめるこ
とができる。なお、前記酸水溶液に用いられる酸として
は、塩酸、硫酸、硝酸、リン酸、蟻酸、酢酸等が挙げら
れるが、塩酸等の鉱酸が好ましい。
用いられる。例えば４０℃以上に加温した０．１〜５％
酸水溶液を通液することで、色素成分は勿論のこと、脱
着され難いとされている濁質物も容易に脱離せしめるこ
とができる。なお、前記酸水溶液に用いられる酸として
は、塩酸、硫酸、硝酸、リン酸、蟻酸、酢酸等が挙げら
れるが、塩酸等の鉱酸が好ましい。
【００３１】前記酸水溶液には、金属イオン含有溶液
（例えば食塩水）を加えてもよいし、あるいはメタノー
ル、エタノール、クロロホルム、ヘキサン、アセトン等
の有機溶剤を加えることで、さらに脱着効果を高めるこ
とも可能である。
（例えば食塩水）を加えてもよいし、あるいはメタノー
ル、エタノール、クロロホルム、ヘキサン、アセトン等
の有機溶剤を加えることで、さらに脱着効果を高めるこ
とも可能である。
【００３２】また、前記酸水溶液で処理した後、さらに
アルカリ溶液で処理することにより、粉末イオン交換樹
脂の性能が向上することも判明した。したがって、前記
繊維状吸着体の最も好ましい再生方法は、先ず４０℃以
上に加温された低濃度（例えば０．１〜２％）の酸水溶
液を通液し、続いてアルカリ性水溶液を通液することで
ある。このとき、アルカリ溶液として、粒状イオン交換
樹脂の再生には使用し得ないような、例えば０．５％以
下の希薄なアルカリ溶液を使用することもできる。この
ような希薄なアルカリ溶液は、粉末イオン交換樹脂の再
生に限って使用できるもので、経済性の点で有利であ
る。
アルカリ溶液で処理することにより、粉末イオン交換樹
脂の性能が向上することも判明した。したがって、前記
繊維状吸着体の最も好ましい再生方法は、先ず４０℃以
上に加温された低濃度（例えば０．１〜２％）の酸水溶
液を通液し、続いてアルカリ性水溶液を通液することで
ある。このとき、アルカリ溶液として、粒状イオン交換
樹脂の再生には使用し得ないような、例えば０．５％以
下の希薄なアルカリ溶液を使用することもできる。この
ような希薄なアルカリ溶液は、粉末イオン交換樹脂の再
生に限って使用できるもので、経済性の点で有利であ
る。
【００３３】なお、アルカリとしては、水酸化ナトリウ
ム、水酸化カリウム、水酸化リチウム、アンモニア等が
使用可能であるが、さらには水酸化カルシウムも使用可
能である。水酸化カルシウムをイオン交換樹脂の再生に
利用した例はなく、寧ろ樹脂を汚染させるものとして嫌
われているのが実情である。したがって、水酸化カルシ
ウムの再生剤としての効力は、本発明に見られるような
粉末イオン交換樹脂の再生操作のみに見られる独特の作
用効果であり、先に述べた希薄なアルカリ溶液が使用可
能であることと相俟って、再生剤のコストを大幅に引き
下げることが可能になる。
ム、水酸化カリウム、水酸化リチウム、アンモニア等が
使用可能であるが、さらには水酸化カルシウムも使用可
能である。水酸化カルシウムをイオン交換樹脂の再生に
利用した例はなく、寧ろ樹脂を汚染させるものとして嫌
われているのが実情である。したがって、水酸化カルシ
ウムの再生剤としての効力は、本発明に見られるような
粉末イオン交換樹脂の再生操作のみに見られる独特の作
用効果であり、先に述べた希薄なアルカリ溶液が使用可
能であることと相俟って、再生剤のコストを大幅に引き
下げることが可能になる。
【００３４】
【作用】粉末陰イオン交換樹脂は、色素等の吸着効率に
優れ、溶液の脱色精製に有益なものであるが、そのまま
カートリッジフィルター等に充填して使用すると、通液
性が不足し、粒状イオン交換樹脂等に比べて処理操作が
煩雑で処理時間も長時間を要する。
優れ、溶液の脱色精製に有益なものであるが、そのまま
カートリッジフィルター等に充填して使用すると、通液
性が不足し、粒状イオン交換樹脂等に比べて処理操作が
煩雑で処理時間も長時間を要する。
【００３５】これに対して、本発明においては、粉末陰
イオン交換樹脂に対して反対の電荷を持つ粉末陽イオン
交換樹脂を混合して凝集体を形成せしめ、これにある程
度の長さを持ったカットファイバーを加えているので、
圧密化が防止され、しかも繊維と粉末イオン交換樹脂と
の親和性が著しく向上し、混合操作等の外乱に対しても
かなり安定した吸着体が得られる。
イオン交換樹脂に対して反対の電荷を持つ粉末陽イオン
交換樹脂を混合して凝集体を形成せしめ、これにある程
度の長さを持ったカットファイバーを加えているので、
圧密化が防止され、しかも繊維と粉末イオン交換樹脂と
の親和性が著しく向上し、混合操作等の外乱に対しても
かなり安定した吸着体が得られる。
【００３６】したがって、例えば粉末イオン交換樹脂吸
着体の厚みを２０ｍｍ以上にしても通流操作が可能とな
り、粒状イオン交換樹脂と同様の操作、時間で被処理溶
液が精製される。
着体の厚みを２０ｍｍ以上にしても通流操作が可能とな
り、粒状イオン交換樹脂と同様の操作、時間で被処理溶
液が精製される。
【００３７】
【実施例】以下、本発明を適用した具体的な実施例につ
いて、実験結果を参照しながらさらに詳細に説明する。
いて、実験結果を参照しながらさらに詳細に説明する。
【００３８】実施例１ 直径５ｃｍ、高さ４０ｃｍのテスト用カラムに、下記の
表１に示すような組成を持つ粉末イオン交換樹脂と各種
繊維との混合物を水中で攪拌凝縮させた後、充填した。
そこへ固形分６０％糖液を６０℃、２００ｍｌ／ｈの流
速で通流し、入口と出口との差圧を調べた。結果を表２
に示す。
表１に示すような組成を持つ粉末イオン交換樹脂と各種
繊維との混合物を水中で攪拌凝縮させた後、充填した。
そこへ固形分６０％糖液を６０℃、２００ｍｌ／ｈの流
速で通流し、入口と出口との差圧を調べた。結果を表２
に示す。
【００３９】
【表１】
【００４０】
【表２】
【００４１】実施例２ 実施例１に使用して精製能力の低下した各々の吸着体に
次の条件にて再生をし、再生後のろ過性の変化を調べる
ために実施例１と同様にして差圧の変化を調べた。結果
を表３に示す。 ＜再生条件＞ ７０℃に加温した０．５％ＨＣｌ水溶液
３．５Ｌを通液、押しだし洗浄後、１％ＮａＯＨ水溶液
０．６Ｌを通液、押しだし洗浄、逆洗して再生した。
次の条件にて再生をし、再生後のろ過性の変化を調べる
ために実施例１と同様にして差圧の変化を調べた。結果
を表３に示す。 ＜再生条件＞ ７０℃に加温した０．５％ＨＣｌ水溶液
３．５Ｌを通液、押しだし洗浄後、１％ＮａＯＨ水溶液
０．６Ｌを通液、押しだし洗浄、逆洗して再生した。
【００４２】
【表３】
【００４３】以上の試験結果で明らかなように、粉末樹
脂単独（Ｎｏ．１，２）では、通流に対しろ過抵抗が大
きく差圧が極端になり、操作不可能である。ポリエステ
ル繊維を併用したことにより（Ｎｏ．３，４）、粉末樹
脂単独の場合（Ｎｏ．１，２）とは比較にならない程、
操作性は改善されているが、再生を繰り返すと次第に、
差圧が上昇してくる。セラミックスファイバーと粉末樹
脂を単独使用しただけ（Ｎｏ．５，６）では、差圧も大
きく、操作性もよくないが，Ｎｏ．７，８にみられる混
合体では、差圧の発生も小さく、操作性は著しく改善さ
れている。
脂単独（Ｎｏ．１，２）では、通流に対しろ過抵抗が大
きく差圧が極端になり、操作不可能である。ポリエステ
ル繊維を併用したことにより（Ｎｏ．３，４）、粉末樹
脂単独の場合（Ｎｏ．１，２）とは比較にならない程、
操作性は改善されているが、再生を繰り返すと次第に、
差圧が上昇してくる。セラミックスファイバーと粉末樹
脂を単独使用しただけ（Ｎｏ．５，６）では、差圧も大
きく、操作性もよくないが，Ｎｏ．７，８にみられる混
合体では、差圧の発生も小さく、操作性は著しく改善さ
れている。
【００４４】実施例３ ボイラー用水の脱塩に使用して能力の低下した使用済み
粒状イオン交換樹脂（強塩基性陰イオン交換樹脂と強酸
性陽イオン交換樹脂の混合物）を破砕して、２５０μｍ
以下の粉末イオン交換樹脂に調製した。この粉末イオン
交換樹脂（乾燥品）５０ｇにセラミックカットファイバ
ー（ニチアス社製、商品名バルクショットレスＦ−ＳＬ
Ｐ）１２．５ｇとポリエステルカットファイバー（クラ
レ社製、商品名ＥＰＯ４）２５ｇを水中で混合攪拌させ
ることにより吸着体を造った。実施例１と同様のカラム
に、この吸着体を充填し精製効果を調べた。なお、吸着
体の層高（厚み）は２５ｃｍである。
粒状イオン交換樹脂（強塩基性陰イオン交換樹脂と強酸
性陽イオン交換樹脂の混合物）を破砕して、２５０μｍ
以下の粉末イオン交換樹脂に調製した。この粉末イオン
交換樹脂（乾燥品）５０ｇにセラミックカットファイバ
ー（ニチアス社製、商品名バルクショットレスＦ−ＳＬ
Ｐ）１２．５ｇとポリエステルカットファイバー（クラ
レ社製、商品名ＥＰＯ４）２５ｇを水中で混合攪拌させ
ることにより吸着体を造った。実施例１と同様のカラム
に、この吸着体を充填し精製効果を調べた。なお、吸着
体の層高（厚み）は２５ｃｍである。
【００４５】＜供給糖液の性質＞ 糖濃度，Ｂｘ．６７ 色価（吸光度）， −ｌｏｇＴ４２０ｎｍ，１ｃｍ，０．０７３ −ｌｏｇＴ７２０ｎｍ，１ｃｍ；０．０２５ ＦｅＯ含量，５０ｍｇ／ｌ ｐＨ９ 実施例２と同様の再生操作を実施して反復利用し、１０
サイクル後に精製した糖液の品質を調べた。結果を表４
に示す。
サイクル後に精製した糖液の品質を調べた。結果を表４
に示す。
【００４６】
【表４】
【００４７】本実験に見られる様な高濃度（Ｂｘ．６
７）での精製操作は、本発明に基ずく吸着体の適用によ
って初めて操作が可能になった事項である。なお、補足
試験として、再生操作（ＨＣｌ→ＮａＯＨ）に於て、Ｎ
ａＯＨの代わりに水酸化カルシウムの飽和水溶液３リッ
トルを用いて同様の試験を行った。その結果、色素量、
清澄性、差圧の変化に於て優れるとも劣らない高品質の
精製処理液が得られた。（但し、硬度成分の除去を目的
とする場合は、当該アルカリ剤は不適当である。）
７）での精製操作は、本発明に基ずく吸着体の適用によ
って初めて操作が可能になった事項である。なお、補足
試験として、再生操作（ＨＣｌ→ＮａＯＨ）に於て、Ｎ
ａＯＨの代わりに水酸化カルシウムの飽和水溶液３リッ
トルを用いて同様の試験を行った。その結果、色素量、
清澄性、差圧の変化に於て優れるとも劣らない高品質の
精製処理液が得られた。（但し、硬度成分の除去を目的
とする場合は、当該アルカリ剤は不適当である。）
【００４８】実施例４ 吸着塔方式での大規模装置の操作を前提として、精製糖
工場排水を用いて、次の実験を実施した。直径６０ｃ
ｍ、高さ１００ｃｍの円筒型反応塔を作成し、底部に
は、セラミックスファイバーと不織繊維（ナイロン）と
の混合成形品０．５ｋｇをクリストバル石を約２０ｃｍ
敷いたろ過床上に置き、その上に、粉末イオン交換樹脂
を母体とする下記する組成を持った吸着体を充填した。
工場排水を用いて、次の実験を実施した。直径６０ｃ
ｍ、高さ１００ｃｍの円筒型反応塔を作成し、底部に
は、セラミックスファイバーと不織繊維（ナイロン）と
の混合成形品０．５ｋｇをクリストバル石を約２０ｃｍ
敷いたろ過床上に置き、その上に、粉末イオン交換樹脂
を母体とする下記する組成を持った吸着体を充填した。
【００４９】そして、通水条件と差圧との関係、色素
（Ｔ４２０ｎｍ，１ｃｍ）、濁度を中心に調べた。通水
条件は、常温、流速（Ｌ．Ｖ．１０ｍ／ｈ）にて試験し
た。結果を表５に示す。
（Ｔ４２０ｎｍ，１ｃｍ）、濁度を中心に調べた。通水
条件は、常温、流速（Ｌ．Ｖ．１０ｍ／ｈ）にて試験し
た。結果を表５に示す。
【００５０】 ＜吸着体の組成＞ 粉末強塩基性陰イオン交換樹脂（乾燥品），６ｋｇ． 粉末弱酸性陽イオン交換樹脂（乾燥石）， １．２ｋｇ． セラミックファイバー（ニチアス製）， １．５ｋｇ． ポリエステルカットファイバー（東レ製），３ｋｇ． 吸着体の層高（厚み）：３０ｃｍ
【００５１】
【表５】
【００５２】なお、本装置を使用して、糖液を供給液と
した実施例２，３と同様の試験を行なったが、スケール
アップに何等問題はなく、同様の結果が得られた。これ
らの結果から、大規模吸着塔装置の製作が可能になった
ことが判る。また、本実施例においては、低部に敷いた
セラミック繊維を母体とする不織繊維の働きにより、粉
末樹脂のリークは完全に防止された。
した実施例２，３と同様の試験を行なったが、スケール
アップに何等問題はなく、同様の結果が得られた。これ
らの結果から、大規模吸着塔装置の製作が可能になった
ことが判る。また、本実施例においては、低部に敷いた
セラミック繊維を母体とする不織繊維の働きにより、粉
末樹脂のリークは完全に防止された。
【００５３】実施例５ 粒状イオン交換樹脂用カートリッジ（純水製造用，汎用
品）を用い、底部には実施例４と同様のセラミックカッ
トファイバーと不織繊維よりなる吸着体を用いて出水口
をカバーした。この上に、次の組成よりなる吸着剤を充
填し、純水に下記する内容の成分を添加し人為的に調製
した供給水を用いて精製効果を調べた。
品）を用い、底部には実施例４と同様のセラミックカッ
トファイバーと不織繊維よりなる吸着体を用いて出水口
をカバーした。この上に、次の組成よりなる吸着剤を充
填し、純水に下記する内容の成分を添加し人為的に調製
した供給水を用いて精製効果を調べた。
【００５４】 ＜供給水の性質＞ カドミニウム含有量， １０ｐ．ｐ．ｍ． アンモニウムイオン含有量， １０ｐ．ｐ．ｍ． 残留塩素含有量， ２０ｐ．ｐ．ｍ． ＴＯＣ（酢酸）， ５０ｐ．ｐ．ｍ． 懸濁物質含有量（硅藻土２００メッシュ以下）， ５０ｐ．ｐ．ｍ． 色素含有量（カラメル）； 吸光度； −ｌｏｇＴ４２０ｎｍ，１ｃｍ，０．６５０ −ｌｏｇＴ７２０ｎｍ，１ｃｍ，０．１０５ ＊分析は排水分析法ＪＩＳＫＯ１０２に準じて行った。
【００５５】 ＜カートリッジの構成＞ カートリッジの形状；外寸法，２２０×５４０ｍｍ，ＦＲＰ製 吸着体の組成； 粉末強塩基性陰イオン交換樹脂（乾燥品），２５０ｇ 粉末強酸性陽イオン交換樹脂 （乾燥品），７５０ｇ セラミックカットファイバー １２５ｇ ポリアクリルニトリル繊維 ２５０ｇ 粉末活性炭 ２５０ｇ
【００５６】上記供給吸水を用いて、常温、２００ｌ／
ｈの流速でカートリッジフィルターに通流処理した。１
ｍ3 処理して、精製水の品質を調べた。その間、差圧は
１ｋｇ／ｃｍ2 以上に上昇することはなかった。 ＜試験結果＞ 精製水の性質（平均） カドミニウム含有量， 検出出来ず アンモニウムイオン含有量， 検出出来ず 残留塩素含有量， ０ ＴＯＣ（酢酸）， ０ 懸濁物質含有量（硅藻土２００メッシュ以下）， ０ 色素含有量（カラメル）； 吸光度； −ｌｏｇＴ４２０ｎｍ．１ｃｍ，０．００２ −ｌｏｇＴ７２０ｎｍ．１ｃｍ，０．００
ｈの流速でカートリッジフィルターに通流処理した。１
ｍ3 処理して、精製水の品質を調べた。その間、差圧は
１ｋｇ／ｃｍ2 以上に上昇することはなかった。 ＜試験結果＞ 精製水の性質（平均） カドミニウム含有量， 検出出来ず アンモニウムイオン含有量， 検出出来ず 残留塩素含有量， ０ ＴＯＣ（酢酸）， ０ 懸濁物質含有量（硅藻土２００メッシュ以下）， ０ 色素含有量（カラメル）； 吸光度； −ｌｏｇＴ４２０ｎｍ．１ｃｍ，０．００２ −ｌｏｇＴ７２０ｎｍ．１ｃｍ，０．００
【００５７】以上、試験結果からも明らかなように、懸
濁物質や各種有害成分を含んだ用水を本発明に基ずく繊
維状吸着体に通流処理することにより、これら有害成分
がほぼ完全に除去されている。また、精製能力の低下し
た吸着体はカートリッジから取り出し、実施例４の塔に
移設し、実施例３に示したと同様の再生をした後、繰り
返し同様の通水試験を行ったが、精製水の品質は維持さ
れていた。
濁物質や各種有害成分を含んだ用水を本発明に基ずく繊
維状吸着体に通流処理することにより、これら有害成分
がほぼ完全に除去されている。また、精製能力の低下し
た吸着体はカートリッジから取り出し、実施例４の塔に
移設し、実施例３に示したと同様の再生をした後、繰り
返し同様の通水試験を行ったが、精製水の品質は維持さ
れていた。
【００５８】実施例６ 各種不織繊維の粉末状吸着剤に対する親和性を調べる為
に、次の試験を実施した。すなわち、ろ過面積１２ｃｍ
2 の減圧ろ過試験装置を用い、ろ過布を除き１００メッ
シュの金網支持床の上に、下記する不織繊維のプレコー
ト層をつくり、そこへ粉末強塩基性陰イオン交換樹脂及
び粉末活性炭を各々１ｇ／１の割合で懸濁させた水溶液
５００ｍｌを通流した。
に、次の試験を実施した。すなわち、ろ過面積１２ｃｍ
2 の減圧ろ過試験装置を用い、ろ過布を除き１００メッ
シュの金網支持床の上に、下記する不織繊維のプレコー
ト層をつくり、そこへ粉末強塩基性陰イオン交換樹脂及
び粉末活性炭を各々１ｇ／１の割合で懸濁させた水溶液
５００ｍｌを通流した。
【００５９】 不織繊維の組成 Ｎｏ．１； ポリエステルカットファイバー（クラレＥＰＯ４）， ２ｇ Ｎｏ．２； セラミックスファイバー（イソライトバルクＬＳ）， １ｇ ＋ポリエステルカットファイバー（クラレＥＰＯ４），１ｇ Ｎｏ．３； セラミックファイバー（イソライトバルクＬＳ）， ２ｇ 粉末吸着剤の種類 粉末強塩基性陰イオン交換樹脂（１〜５０μ ； Ａ 粉末弱酸性陽イオン交換樹脂（１〜５０μ） ； Ｂ 粉末活性炭 ； Ｃ Ａ ＋ Ｂ ； Ｄ
【００６０】ろ過液について、７２０ｎｍの吸光度を測
定した。結果を表６に示す。
定した。結果を表６に示す。
【００６１】
【表６】
【００６２】表６を見ると明らかなように、セラミック
ファイバーを母体とする層を通すことにより、７２０ｎ
ｍの吸収は殆どゼロになっている。このことは粉末強塩
基性陰イオン交換樹脂、粉末活性炭の漏れはほぼ完全に
防止できたことを示すものであり、粉末陰イオン交換樹
脂と陽イオン交換樹脂を併用することにより完全に漏れ
を防ぐことが出来たと言える。
ファイバーを母体とする層を通すことにより、７２０ｎ
ｍの吸収は殆どゼロになっている。このことは粉末強塩
基性陰イオン交換樹脂、粉末活性炭の漏れはほぼ完全に
防止できたことを示すものであり、粉末陰イオン交換樹
脂と陽イオン交換樹脂を併用することにより完全に漏れ
を防ぐことが出来たと言える。
【００６３】
【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明においては、粉末陰イオン交換樹脂に対して反対の電
荷を持つ粉末陽イオン交換樹脂を混合して凝集体を形成
せしめ、これにある程度の長さを持ったカットファイバ
ーを加えているので、圧密化を防止することができ、し
かも繊維と粉末イオン交換樹脂との親和性を高めること
ができる。
明においては、粉末陰イオン交換樹脂に対して反対の電
荷を持つ粉末陽イオン交換樹脂を混合して凝集体を形成
せしめ、これにある程度の長さを持ったカットファイバ
ーを加えているので、圧密化を防止することができ、し
かも繊維と粉末イオン交換樹脂との親和性を高めること
ができる。
【００６４】したがって、粉末陰イオン交換樹脂を吸着
剤として利用した場合にも良好な通液性を確保すること
ができ、再生操作が極めて簡単で、粉末陰イオン交換樹
脂を工業的規模で再生反復利用することが可能な繊維状
吸着体を提供することができる。また、上記繊維状吸着
体は、各種用排水や糖液の清浄等、活性炭や骨炭、粒状
イオン交換樹脂等を用いて精製操作が行われていたほと
んどの分野において代替え利用可能で、脱色、脱コロイ
ド、軟化、有害成分の除去、濁質成分の除去、ｐＨ調整
等を効率的且つ経済的に行うことが可能な溶液処理方法
及び溶液処理装置を提供することが可能である。
剤として利用した場合にも良好な通液性を確保すること
ができ、再生操作が極めて簡単で、粉末陰イオン交換樹
脂を工業的規模で再生反復利用することが可能な繊維状
吸着体を提供することができる。また、上記繊維状吸着
体は、各種用排水や糖液の清浄等、活性炭や骨炭、粒状
イオン交換樹脂等を用いて精製操作が行われていたほと
んどの分野において代替え利用可能で、脱色、脱コロイ
ド、軟化、有害成分の除去、濁質成分の除去、ｐＨ調整
等を効率的且つ経済的に行うことが可能な溶液処理方法
及び溶液処理装置を提供することが可能である。
フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０２Ｆ 1/42 Ｂ Ｃ１３Ｄ 3/12 2121−4Ｂ
Claims (13)
- 【請求項１】 平均粒径１．５〜２５０μｍの粉末陰イ
オン交換樹脂と粉末陽イオン交換樹脂、ケイソウ土、セ
ルロース繊維の少なくとも１種とを混合することにより
生成した凝集体にカットファイバーを加えてなる繊維状
吸着体。 - 【請求項２】 カットファイバーが合成繊維、化学繊
維、天然繊維、無機繊維から選ばれた少なくとも１種で
あることを特徴とする請求項１記載の繊維状吸着体。 - 【請求項３】 カットファイバーがセラミックファイバ
ーであることを特徴とする請求項１記載の繊維状吸着
体。 - 【請求項４】 カットファイバーがセラミックファイバ
ーとポリエステル繊維の混合物であることを特徴とする
請求項１記載の繊維状吸着体。 - 【請求項５】 粉末陰イオン交換樹脂が水または糖液の
精製により能力の低下した使用済み粒状陰イオン交換樹
脂を粉砕することにより調製されたものであることを特
徴とする請求項１記載の繊維状吸着体。 - 【請求項６】 被処理溶液を請求項１記載の繊維状吸着
体に通液することを特徴とする溶液処理方法。 - 【請求項７】 被処理溶液が糖液であることを特徴とす
る請求項６記載の溶液処理方法。 - 【請求項８】 被処理溶液の通液により能力の低下した
繊維状吸着体を再生して繰り返し使用することを特徴と
する請求項６または７記載の溶液処理方法。 - 【請求項９】 被処理溶液の通液により能力の低下した
繊維状吸着体を４０℃以上に加温した０．１〜５％鉱酸
溶液に接触させた後、アルカリ水溶液に接触させること
により再生することを特徴とする請求項８記載の溶液処
理方法。 - 【請求項１０】 アルカリ水溶液が水酸化カルシウム水
溶液であることを特徴とする請求項９記載の溶液処理方
法。 - 【請求項１１】 請求項１記載の繊維状吸着体を充填し
てなる充填塔と、その後段に配されるろ過床とからなる
溶液処理装置。 - 【請求項１２】 ろ過床がクリストバライトを充填して
なるろ過床であることを特徴とする請求項１１記載の溶
液処理装置。 - 【請求項１３】 ろ過床がセラミックファイバーを主体
とする繊維状体を充填してなるろ過床であることを特徴
とする請求項１１記載の溶液処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3354971A JPH0796082B2 (ja) | 1991-12-20 | 1991-12-20 | 繊維状吸着体及びこれを用いた溶液処理方法並びに溶液処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3354971A JPH0796082B2 (ja) | 1991-12-20 | 1991-12-20 | 繊維状吸着体及びこれを用いた溶液処理方法並びに溶液処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05168813A true JPH05168813A (ja) | 1993-07-02 |
| JPH0796082B2 JPH0796082B2 (ja) | 1995-10-18 |
Family
ID=18441111
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3354971A Expired - Fee Related JPH0796082B2 (ja) | 1991-12-20 | 1991-12-20 | 繊維状吸着体及びこれを用いた溶液処理方法並びに溶液処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0796082B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009050761A (ja) * | 2007-08-23 | 2009-03-12 | Nomura Micro Sci Co Ltd | 金属除去用モジュール |
| JP2012011348A (ja) * | 2010-07-02 | 2012-01-19 | Fumio Maekawa | 粉末イオン交換樹脂を主成分とする液状組成物と粉末イオン交換樹脂包含支持体 |
| KR20160074747A (ko) * | 2014-12-17 | 2016-06-29 | 코웨이 주식회사 | 이온교환 필터 부재 및 그 제조방법 |
| CN109225358A (zh) * | 2018-08-03 | 2019-01-18 | 闽江学院 | 一种亲水纤维-水凝胶复合型阴离子交换树脂及其制备方法 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5816077B2 (ja) * | 2011-12-28 | 2015-11-17 | オルガノ株式会社 | 液体食品もしくは飲料の調整方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01159096A (ja) * | 1987-12-16 | 1989-06-22 | Hitachi Ltd | イオン交換濾過法 |
-
1991
- 1991-12-20 JP JP3354971A patent/JPH0796082B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01159096A (ja) * | 1987-12-16 | 1989-06-22 | Hitachi Ltd | イオン交換濾過法 |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009050761A (ja) * | 2007-08-23 | 2009-03-12 | Nomura Micro Sci Co Ltd | 金属除去用モジュール |
| JP2012011348A (ja) * | 2010-07-02 | 2012-01-19 | Fumio Maekawa | 粉末イオン交換樹脂を主成分とする液状組成物と粉末イオン交換樹脂包含支持体 |
| KR20160074747A (ko) * | 2014-12-17 | 2016-06-29 | 코웨이 주식회사 | 이온교환 필터 부재 및 그 제조방법 |
| CN109225358A (zh) * | 2018-08-03 | 2019-01-18 | 闽江学院 | 一种亲水纤维-水凝胶复合型阴离子交换树脂及其制备方法 |
| CN109225358B (zh) * | 2018-08-03 | 2021-06-01 | 闽江学院 | 一种亲水纤维-水凝胶复合型阴离子交换树脂及其制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0796082B2 (ja) | 1995-10-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Jang et al. | Effective phosphorus removal using chitosan/Ca-organically modified montmorillonite beads in batch and fixed-bed column studies | |
| Khulbe et al. | Removal of heavy metals and pollutants by membrane adsorption techniques | |
| US20200261836A1 (en) | Granular filtration media mixture and uses in water purification | |
| Banu et al. | Zr4+ ions embedded chitosan-soya bean husk activated bio-char composite beads for the recovery of nitrate and phosphate ions from aqueous solution | |
| Qing et al. | Simply synthesized sodium alginate/zirconium hydrogel as adsorbent for phosphate adsorption from aqueous solution: Performance and mechanisms | |
| Wang et al. | Highly selective and sustainable clean-up of phosphate from aqueous phase by eco-friendly lanthanum cross-linked polyvinyl alcohol/alginate/palygorskite composite hydrogel beads | |
| Wi et al. | Surface modification of poly (vinyl alcohol) sponge by acrylic acid to immobilize Prussian blue for selective adsorption of aqueous cesium | |
| US20060157416A1 (en) | Device for treating water using iron-doped ion exchangers | |
| CZ282373B6 (cs) | Čištění roztoků | |
| TWI248378B (en) | Composite adsorption material composite powder and process for producing the composite adsorption material | |
| US20080290029A1 (en) | Method for Removing Organic Matter from Water and a Device for Carrying Out Said Method | |
| Nur et al. | Removing rubidium using potassium cobalt hexacyanoferrate in the membrane adsorption hybrid system | |
| Liu et al. | Enhanced atrazine adsorption from aqueous solution using chitosan-modified sepiolite | |
| Stela et al. | Recent developments in composite biosorbents and their applications for wastewater treatment | |
| JPH05168813A (ja) | 繊維状吸着体及びこれを用いた溶液処理方法並びに溶液処理装置 | |
| JP5572785B2 (ja) | 汚染水中の有害成分を効率的に除去する方法 | |
| JP5870394B2 (ja) | 粉末イオン交換樹脂を主成分とする液状組成物と粉末イオン交換樹脂包含支持体 | |
| Abd-Elhamid et al. | Sugarcane bagasse decorated by metal (Fe3+/Cu2+) ferrocyanide for effective removal of cesium from aqueous solutions | |
| US5022997A (en) | Method for treating aqueous solutions | |
| CN103011433A (zh) | 一种利用粉末活性炭净化污水的方法 | |
| Luo et al. | Surface functionalized poly (vinyl alcohol)–hydrous zirconium oxide composite beads for efficient and selective sequestration of phosphate from wastewater | |
| Wang et al. | Ion-imprinted macroporous polyethyleneimine incorporated chitosan/layered hydrotalcite foams for the selective biosorption of U (VI) ions | |
| US2868779A (en) | Process for the purification of streptomycin | |
| Bashir et al. | Recycling of the exhausted cation exchange resin for stabilized landfill leachate treatment | |
| WO2000001459A1 (en) | Small diameter water stable zeolite composite useful as an ion exchange material |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19960709 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |