JPH05209012A - 精製したイオン交換樹脂及びその方法 - Google Patents

精製したイオン交換樹脂及びその方法

Info

Publication number
JPH05209012A
JPH05209012A JP4177793A JP17779392A JPH05209012A JP H05209012 A JPH05209012 A JP H05209012A JP 4177793 A JP4177793 A JP 4177793A JP 17779392 A JP17779392 A JP 17779392A JP H05209012 A JPH05209012 A JP H05209012A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ion
compartment
ions
resin particles
water
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.)
Withdrawn
Application number
JP4177793A
Other languages
English (en)
Inventor
Gary C Ganzi
ゲアリー・シー・ガンジ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
EMD Millipore Corp
Original Assignee
Millipore Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Millipore Corp filed Critical Millipore Corp
Publication of JPH05209012A publication Critical patent/JPH05209012A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J47/00—Ion-exchange processes in general; Apparatus therefor
    • B01J47/02—Column or bed processes
    • B01J47/06—Column or bed processes during which the ion-exchange material is subjected to a physical treatment, e.g. heat, electric current, irradiation or vibration
    • B01J47/08—Column or bed processes during which the ion-exchange material is subjected to a physical treatment, e.g. heat, electric current, irradiation or vibration subjected to a direct electric current
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J49/00—Regeneration or reactivation of ion-exchangers; Apparatus therefor
    • B01J49/30—Electrical regeneration
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/46—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
    • C02F1/469—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrochemical separation, e.g. by electro-osmosis, electrodialysis, electrophoresis
    • C02F1/4693—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrochemical separation, e.g. by electro-osmosis, electrodialysis, electrophoresis electrodialysis
    • C02F1/4695—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrochemical separation, e.g. by electro-osmosis, electrodialysis, electrophoresis electrodialysis electrodeionisation

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
  • Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Treatment Of Water By Ion Exchange (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 水素イオン以外の陽イオン性不純物を約０．
１％未満又はヒドロキシルイオン以外の陰イオン性不純
物を約１％未満含有する精製樹脂粒子を含む組成物を提
供する。 【構成】 本発明の精製樹脂粒子は、少なくとも約１メ
グオーム−ｃｍの純度を有する精製水流れを電気脱イオ
ン装置において樹脂粒子を収容するイオン減少区画室に
送給し、該精製水をイオン減少区画室に通しながら精製
水からイオンを受け取るための第二液体を該イオン減少
区画室に送給し、そして電気脱イオン装置のアノード区
画室にあるアードとカソード区画室にあるカソードとの
間に電圧を印加して水を水素イオン及びヒドロキシルイ
オンに解離することを含む方法によって得られる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の分野】本発明は、樹脂粒子の精製法及びそのよ
うにして得た精製樹脂粒子に関する。
【０００２】
【発明の背景】現在、電気脱イオン法は、水を精製して
それからイオン及びイオン化性化合物を除去するのに使
用されるプロセスである。電気脱イオン装置では、精製
しようとする液体は、陰イオン交換樹脂粒子及び陽イオ
ン交換樹脂粒子を収容する１つ以上のイオン減少区画室
に導入される。イオン減少区画室の幅は、該区画室の長
さに沿って延在しそして適当なスペーサと一緒になって
樹脂粒子を適所に保持する働きをするイオン透過性膜に
よって定められる。イオン減少区画室に隣接して配置さ
れそしてイオン透過性膜によってそれから隔離されたイ
オン濃縮区画室には、イオン及びイオン化性化合物を受
け取るための第二の液体が送給される。イオン濃縮区画
室は、イオン交換樹脂粒子を収容しても又はしなくても
よい。電気脱イオン装置は、アノードとカソードとの間
に交互に配置された一連のイオン減少区画室及びそのア
ノードとカソードとの間に電位を印加するための手段か
ら構成される。使用時に、処理しようとする液体からイ
オンが除去され、これに対して濃縮区画室を通る第二の
液体はイオン透過性膜を経て移行したイオンで富化され
た状態になりそしてそれらを廃棄すべき濃縮形態で運
ぶ。イオン交換樹脂は、膜と膜との間でイオン移動を促
進するための導電性の向上したブリッジとして作用する
イオン移動通路として働く。低下した液体の塩度、高い
電圧及び低い流量の条件下では、樹脂粒子又は膜の表面
において水が薄層でそのイオンに解離するために樹脂も
Ｈ+ 及びＯＨ- 形態に転化する。これは、水の達成可能
な品質を更に向上させる。電気脱イオン間に、樹脂粒子
内のイオン濃度は比較的一定に維持され、そして樹脂粒
子から濃縮区画室へのイオンの移行は該イオン又は精製
しようとする水からの同様なイオンの樹脂粒子への移行
によって実質上均衡が保たれる。電気脱イオン法は、イ
オン減少又は濃縮区画室内で樹脂粒子を使用しない電気
透析法とは対称をなしている。
【０００３】イオン交換樹脂は、電流を使用しない方法
で水を精製するにも使用される。イオンを含有する水
は、水素又はヒドロキシル型の樹脂粒子と接触される。
溶液状態のイオンは、その粒子と接触されることによっ
て水素イオン又はヒドロキシルイオンと交換する。不純
な水との一定の接触期間後、樹脂のイオン交換能は実質
上低下され、そして水生成物は不十分に精製される。プ
ロセスのこの点において、イオン交換樹脂粒子は、水素
又はヒドロキシル型のイオン交換樹脂粒子で置き換えら
れる。次いで、使い果たされた樹脂は、水素型樹脂を生
成するために酸と又はヒドロキシル型樹脂を生成するた
めに塩基と接触させることによって再生される。どちら
の場合でも、この再生法は望ましくないものである。何
故ならば、毒性のある副生成物が生成されるからであ
る。
【０００４】現在、樹脂は、陰イオン樹脂と陽イオン樹
脂とをそれらの混合物から分離しそしてそれらに大過剰
濃度の所定のイオンを十分な時間接触させることによっ
て精製又は再生される。再生剤のイオン以外のイオンは
再生剤イオンの濃度対他のイオンの濃度の比率にほぼ比
例して樹脂から排除されるが、この場合に比例常数は問
題になる特定のイオン及び樹脂に依存する。再生剤は約
１０5 ｐｐｍの濃度で通常使用されるので、再生剤溶液
中の他のイオンは約１０1 〜１０3 ｐｐｍの濃度で存在
し、そして樹脂中に残存する再生剤対不純物の割合は再
生剤対不純物に対する樹脂の選択性に依存して典型的に
は１０4 〜１０2 の比率にある。それよりも高い純度の
再生剤を使用して樹脂を再生することが可能である場合
があるけれども、これは、超純度再生剤を製造し且つ維
持する費用のために非実用的である。陰イオン樹脂と陽
イオン樹脂とを混合すると、分離工程は、困難であり且
つ完全には達成されない。この失敗は追加的な汚染を引
き起こす。というのは、異なる種類の樹脂用に使用され
る再生剤で再生した樹脂は不純物として働くからであ
る。
【０００５】再生された樹脂は再生剤イオンの濃度が再
生剤溶液の濃度よりもずっと低いような環境に置かれる
と、それらは高い精製率を生ぜしめることができる。例
えば、水中の水素イオン濃度及び水酸イオン濃度は１０
-4〜１０-3ｐｐｍであるが、これは、水を再生樹脂で処
理すると、その水から他のイオンを除去する大きな推進
力があることを意味している。しかしながら、水イオン
は、イオン交換樹脂に不純物を含有する再生剤溶液を接
触させた結果としてかかる樹脂上に残留する不純物を実
質的な量で浸出させるのに十分なだけは濃縮されない。
【０００６】現在、エレクトロニクス産業において使用
される臨界溶液の純度要件は、再生剤で処理したイオン
交換樹脂上の少量の不純物イオンでさえも有意義な望ま
しくない因子になるような点までますます厳格になりつ
つある。これは、再生剤イオンの高い濃度を有する溶液
を精製するときに特に問題になる。再生剤溶液及び反対
の電荷を持つ分離されない樹脂によってイオン交換樹脂
上に導入された不純物の他に、樹脂は、それらの母体内
に他のミクロ不純物、即ち、排除されない共イオン（ｃ
ｏ−ｉｏｎ）及び帯電していない物質例えば樹脂の合成
若しくは再生間に母体内に含められ又は貯蔵及び使用間
に樹脂の分解によって形成された有機物を含有する。精
製しようとする溶液中の再生剤イオンの濃度が再生間に
使用される溶液中のイオンの濃度よりも高いときには、
たいていの場合に、精製しようとする溶液は再生剤の純
度よりも良好なレベルまで精製させることができないこ
とが明らかである。
【０００７】従って、現在使用されている樹脂再生プロ
セス又は精製プロセスから得ることができる樹脂粒子の
純度を越えた純度を有する樹脂粒子を提供することが望
ましい。
【０００８】
【発明の概要】本発明は、イオン交換樹脂粒子の如き樹
脂粒子を第一ポリッシング工程又は電気脱イオン工程に
よって精製するための方法であって、樹脂粒子を収容す
るイオン減少区画室に対して精製水の供給物を使用する
方法を提供するものである。この精製水は、少なくとも
１メグオーム−ｃｍの水を含む。精製水の供給物を得る
のに電気脱イオンを使用するときには、水は、本発明の
精製工程と電気脱イオン工程との間で連続的に再循環さ
せることができ、又は電気脱イオン工程のイオン減少区
画室の出口から入口へ再循環させることができる。電気
脱イオン工程は、イオン減少区画室がイオン透過性膜
と、イオン減少副区画室及びイオン濃縮副区画室を形成
するためにリブ又は類似物によって分割された中空中央
部を有するスペーサとから形成されているような装置で
行われるのが好ましい。樹脂精製電気脱イオン工程は、
イオン透過性膜及び樹脂粒子の近くで純水を解離して水
素イオン及びヒドロキシルイオンを形成するような条件
下で行われる。水素イオン及びヒドロキシルイオンは、
濃縮区画室の両側に位置づけられたイオン減少区画室内
に配置された樹脂粒子中の陽イオン及び陰イオンでそれ
ぞれ交換される。
【０００９】精製水を製造するための好ましい電気脱イ
オン工程では、イオン交換樹脂ビーズは副区画室に保持
される。これは、陽イオン透過性膜をイオン減少区画室
の片面及びリブに結合又は物理的に拘束しそして陰イオ
ン透過性膜をイオン排除区画室の反対側の面及びリブに
結合又は物理的に拘束し、これによって副区画室を形成
することによって行われる。電気脱イオン装置は、単一
の段階からなることができ、又は所望ならば各段階にお
いて独立してプロセス電圧を制御することができるよう
な連続した複数の段階からなってもよい。典型的で好適
な電気脱イオン工程は、米国特許第４，６３２，７４３
号、同第４，４７４，９２９号、同第４，８０４，４５
１号及び同第４，９５６，０７１号並びに１９８９年１
０月６日に出願された米国特許願４１７，９５０号に開
示されているので、必要ならばそれらを参照されたい。
樹脂精製工程は、僅か１０-2〜１０-5ｐｐｍレベルの不
純物を含有する水から水素イオン及びヒドロキシルイオ
ンを約１０4 ｐｐｍ又はそれ以上で電気化学的に生成す
ることができる。不純物に対する再生剤水素及びヒドロ
キシルイオンの比率は１０6 〜１０9 ｐｐｍ又はそれ以
上であり、これは樹脂の再生に対して実際に利用可能な
現在入手できる化学物質よりもほぼ２〜５桁程良好であ
る。先に記載した純度を有する樹脂を使用するときに
は、精製しようとする溶液中の再生剤イオンの濃度に応
じて１０-5ｐｐｍ又はそれ以下の汚染物の液体精製を達
成することができる。装置の形状に依存して、陰イオン
樹脂、陽イオン樹脂又はそれらの混合物のどれでも再生
することができ、これによって混成床樹脂を分離する必
要性を排除することができる。加えて、陰イオン基及び
陽イオン基の両方を含有する単一樹脂（両性）をＨ+ 及
びＯＨ- 形態に再生することができる。
【００１０】
【特定の具体例の説明】本発明に従えば、樹脂粒子は、
精製しようとする樹脂を収容する電気脱イオン工程のイ
オン減少区画室において精製される。これらのイオン減
少区画室に導入される水は、イオン減少区画室への導入
前に少なくとも１メガオーム−ｃｍの抵抗率レベルまで
精製される。水の精製は、調節した形状を有するイオン
減少区画室を使用する別個の電気脱イオン工程で、又は
米国特許第４，４３０，２２６号に記載される如き水ポ
リッシング法で、或いは他の手段によって行うことがで
きる。米国特許第４，４３０，２２６号に記載される水
の精製手段は、活性炭素と混合イオン交換樹脂との粒状
混合物を収容するカートリッジからなる。このカートリ
ッジは、米国マサチューセッツ州ベッドフォード所在の
ミリポア・コーポレーションから入手できる登録商標
「Ｍｉｌｌｉ Ｑ」水精製装置で使用されている。かか
る水精製装置は、活性炭素と、イオン交換樹脂と、活性
炭素／イオン交換樹脂混合物とを順次収容する４個の水
処理カートリッジを含み、しかして有機物質を本質上含
まない１８メグオームの高純度水を生成することができ
る。
【００１１】本発明で使用することができる電気脱イオ
ン装置のイオン減少区画室の寸法形状は、米国特許第
４，６３２，７４５号、同第４，７４７，９２９号及び
同第４，８０４，４５１号に記載されているので、必要
ならばそれらの特許を参照されたい。概略的に言えば、
イオン減少区画室は、その長さに沿って延在する複数の
リブによって複数の副区画室が形成されているところの
スペースを有する。水が区画室を通過するのを可能にす
るために流入手段及び流出手段が設けられる。副区画室
の厚さは、スペーサ及びリブの片面に接合された陰イオ
ン透過性膜によって、またスペーサ及びリブの他面に接
合された陽イオン透過性膜によって定められる。副区画
室の幅は、隣り合うリブとリブとの間の距離によって定
められる。
【００１２】副区画室の厚さは、約０．２５〜約０．０
５ｉｎ好ましくは約０．０６〜０．１２５ｉｎの間にす
べきである。副区画室の幅は、約０．３〜約４ｉｎ好ま
しくは約０．５〜１．５ｉｎの間にすべきである。区画
室の長さには、実際の構造及び流体圧損失の如き考慮事
項によって指図されるもの以外に何ら制限がない。区画
室の長さが長くなる程、その中での液体からのイオン除
去が多くなる。一般には、副区画室の長さは、約５〜約
７０ｉｎの間である。副区画室は、１００％陰イオン交
換物質、１００％陽イオン交換物質又はこれらの２種の
混合物を収容することができる。イオン減少区画室にお
いて副区画室構造を用いることによって、その中での液
体とビーズとの効率的な混合が達成され、しかもイオン
減少区画室を通る液体のチャンネリングが回避され、更
にイオン減少区画室の容積の一部分内でのビーズの圧縮
又は移動も回避される。かくして、イオン減少区画室に
おいて液体及びビーズからイオンを除去するためにイオ
ン減少区画室で液体中のイオンがビーズ中のイオンで効
率的に交換される。しかしながら、本発明で使用する精
製水はいかなる源からも得ることができることを理解さ
れたい。先に記載した電気脱イオン法は、精製水の好ま
しい源を含む。というのは、それは、以下で説明するよ
うに精製水の源としてまた樹脂粒子の精製手段として両
方で使用することができるからである。
【００１３】本発明に従えば、イオン性部位を有するす
べての樹脂を精製して水素型又はヒドロキシル型の精製
樹脂を生成することができる。本発明に従って精製する
ことができる代表的な粒状樹脂としては、純物質又は混
合物のどちらかの形態（タイプＩ又はタイプＩI ）にあ
るスルホン化ポリスチレン−ジビニルベンゼン及びアミ
ノ化ポリスチレン−ジビニルベンゼンの如きゲル及びマ
クロ孔性イオン交換樹脂例えばダウ・ケミカル・カンパ
ニーから商品名「ＤＯＷＥＸ」の下に入手することがで
きるもの、クロマトグラフィー樹脂、二官能性イオン交
換樹脂例えばイオン抑制樹脂（バイオラドのＡＧ１１Ａ
８）又はスルホン酸若しくは四級アミン官能基の両方を
含有するイオン交換樹脂、スルホン化フェノール樹脂、
ポリスチレンスルホン酸又はイミノ二酢酸樹脂、アミノ
化アクリル酸又はメタクリル酸樹脂、エポキシポリアミ
ン樹脂、アミノエチルセルロース等が挙げられる。
【００１４】本発明の方法によって製造された精製陰イ
オン樹脂粒子は、現在入手可能な樹脂と比較して極めて
微量の不純物を含有する。即ち、陰イオン樹脂粒子はヒ
ドロキシルイオン以外の陰イオン性不純物を約１％未満
含有し、又は本発明の方法によって製造した精製陽イオ
ン樹脂粒子は水素イオン以外の陽イオン性不純物を約
０．１％未満含有する。
【００１５】本発明の方法に従えば、電気脱イオン法
は、イオン透過性膜及び樹脂粒子の近くにある水を解離
して水素イオン及びヒドロキシルイオンを形成する条件
下に行われる。水素イオンは樹脂粒子中の陽イオン性不
純物で交換され、これに対してヒドロキシルイオンは樹
脂粒子中の陰イオン性不純物で交換される。イオン性不
純物は、イオン透過性膜を通って電気脱イオン装置の濃
縮区画室に移行する。水素イオン及びヒドロキシルイオ
ンを形成するのに好適な条件としては、少なくとも１メ
グオーム−ｃｍの純度の供給水、少なくとも１ボルトの
最低希釈セル電圧、及び約３０％以下の操作電流効率
（Ｈ+ 又はＯＨ- への塩イオンの移行）が挙げられる。
【００１６】本発明の他の面では、精製水は、不純水を
初期電気脱イオン工程で精製する前に紫外線（ＵＶ）に
さらすことによって製造することができる。水は、有機
物を酸化させる紫外線への暴露それに続く電気脱イオン
によってイオンの除去及び全有機炭素（ＴＯＣ）の本質
上完全な除去を生ぜしめるために連続的に精製される。
紫外線暴露工程では、水は、有機物の酸化を促進する波
長例えば１８４．９ナノメートルを有する放射線にさら
される。電気脱イオン工程では、水は、高い抵抗率（メ
グオーム−ｃｍ）の水を連続的に生成するために１つ以
上のイオン減少区画室を通される。紫外線暴露で処理さ
れた有機物は、イオン減少区画室にある水からイオン透
過性膜を経て電気脱イオン区画室内の隣接する濃縮区画
室に送られる。生成物の純度を更に向上させるために限
外ろ過工程の如き追加的な処理工程を加えることができ
る。
【００１７】図１を説明すると、精製しようとする水又
は純水のどちらかが、導管１０を経て少なくとも１メグ
オーム−ｃｍの水を精製するように適応された水精製工
程１２に導入される。工程１２が水を精製するための電
気脱イオン工程であるときには、導管１０からの水はイ
オン交換樹脂ビーズ好ましくは陰イオン交換樹脂と陽イ
オン交換樹脂との混合物を収容するイオン減少区画室に
導入され、しかして水から陰イオン性不純物及び陽イオ
ン性不純物が除去される。また、工程１２が電気脱イオ
ン工程であるときには、精製しようとする水からイオン
を受け取るための水が導管１４を経て工程１２のイオン
濃縮区画室に導入され、そして導管１６を経て取り出さ
れて捨てられる。電気脱イオン工程１２では、約３０％
又はそれ以上の電流効率を使用して水素イオン又はヒド
ロキシルイオンの形成を最小限にし又は防止するための
条件が維持され、しかしてヒドロキシル又は水素以外の
イオンが樹脂床に移行するのが最大限になる。精製され
た水は、導管１８を経て電気脱イオン工程２０のイオン
減少区画室に向けられる。導管２２を経て濃縮水が工程
２０のイオン濃縮区画室に導入され、そしてそこから導
管２４によって取り出されて捨てられる。電気脱イオン
工程２０では、樹脂床中のイオン性不純物はイオン濃縮
区画室においてイオン透過性膜を経て水中に移行し、し
かしてイオン減少区画室中の樹脂ビーズ及び水の両方は
水素イオン及びヒドロキシルイオン以外のイオンが減少
した状態になる。電気脱イオン工程２０では、条件は、
水が水素イオン及びヒドロキシルイオンに解離されるよ
うに制御される。好適な条件は、１メグオーム−ｃｍ又
はそれ以上の水の供給、希釈区画室における１ボルトよ
りも大きい電圧、及び約３０％よりも小さい電流効率を
包含する。精製された水は、導管２８を経て電気脱イオ
ン工程１２のイオン減少区画室か、又は導管３０を経て
電気脱イオン工程２０のイオン減少区画室のどちらかに
再循環させるべく導管２６を通る。先に記載の如くます
ます純粋な水を連続して再循環させることによって、工
程２０のイオン減少区画室にある樹脂ビーズは、イオン
性不純物が実質上完全に含まないようにされる。次い
で、先に記載の如く工程２０のイオン減少区画室から純
粋なビーズが使用のために取り出され、これに対して工
程１２はここに記載の如く後で水の精製に使用するため
にそのままにすることができる。
【００１８】図２を説明すると、同じ参照数字は図１に
関して先に記載したと同様な部材を表わしている。精製
しようとする水又は純粋な水のどちらかが導管３４を経
て工程３２に導入され、しかして先に記載のようにＴＯ
Ｃ除去を助けるためにＵＶ線に暴露される。所望なら
ば、精製しようとする水は、逆浸透の如き予備処理工程
３５で処理することができる。水は精製工程１２、導管
１８及び電気脱イオン工程２０に向けられ、ここで工程
３２でＴＯＣから生成されたイオン化生成物がイオン性
不純物と共に水から除去される。精製した水には、限外
ろ過の如き追加的な精製工程３６を施すことができる。
精製水は、導管２８、３８及び３４を経てＵＶ処理工程
３２に、又は導管２８及び１０を経て精製工程１２に、
或いは導管２６、３０及び１８を経て電気脱イオン工程
２０に再循環させることができる。工程１２及び２０
は、図１に関して先に記載した条件と同じである。電気
脱イオン工程における水及び樹脂ビーズは、先に記載し
たようにますます精製された状態になる。次いで、工程
２０から純樹脂ビーズが回収される。
【００１９】図３を説明すると、精製しようとする水を
カソード４０とアノード４２との間を一度通すような電
気脱イオン装置の配置が示されている。精製しようとす
る水は、導管４４、４５及び４６を経てイオン減少区画
室４７及び４８に送られ、そして導管５０を経て回収さ
れる。濃縮水は、導管５１、５２、５３及び５４を経て
イオン濃縮区画室５５、５６及び５７に送られそして導
管５８を経て捨てられる。
【００２０】図４に示されるように、精製しようとする
水は、一組のアノード４２とカソード４０との間に配置
された１つよりも多くのイオン減少区画室を通すことが
できる。精製しようとする水は、導管６０、６１及び６
２、イオン減少区画室６３及び６４、導管６５次いでイ
オン減少区画室６６及び６７を通される。精製された水
は、導管６８を経て回収される。濃縮水は、導管６９、
イオン濃縮区画室７０、７１、７２、７３及び７４、ア
ノード区画室４２、導管７５、カソード区画室４０を通
され、そして導管７６を経て捨てられる。所望ならば、
例示される蛇行流れを続けながら追加的なイオン減少区
画室を使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】純水を生成するのに又は樹脂粒子を精製するの
に使用することができるプロセスの概略図である。
【図２】純水を生成するのに又は樹脂粒子を精製するの
に使用することができる別のプロセスの概略図である。
【図３】樹脂粒子を精製するのに有用な電気脱イオン装
置内におけるプロセス流れの概略図である。
【図４】樹脂粒子を精製するのに有用な電気脱イオン装
置内における別のプロセス流れの概略図である。
【符号の説明】
１２ 水精製工程 ２０ 電気脱イオン工程 ３２ 紫外線処理工程 ４０ カソード区画室 ４２ アノード区画室 ４７、４８、６３、６４、６６、６７ イオン減少区画
室 ５５、５６、５７、７０、７１、７２、７３、７４ イ
オン濃縮区画室
───────────────────────────────────────────────────── 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 Ｃ０８Ｌ 101/00 ＬＴＢ 7167−4Ｊ

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 水素イオン以外の陽イオン性不純物を約
    ０．１％未満含有する陽イオン部位を有する重合体から
    形成した粒子を含む組成物。
  2. 【請求項２】 ヒドロキシルイオン以外の陰イオン性不
    純物を約１％未満含有する陰イオン部位を有する重合体
    から形成した粒子を含む組成物。
  3. 【請求項３】 スルホン化ポリスチレン−ジビニルベン
    ゼンからなる請求項１記載の組成物。
  4. 【請求項４】 アミノ化ポリスチレン−ジビニルベンゼ
    ンからなる請求項２記載の組成物。
  5. 【請求項５】 水素イオン以外の陽イオン性不純物を約
    ０．１％未満含有する陽イオン部位及びヒドロキシルイ
    オン以外の陰イオン性不純物を約１％未満含有する陰イ
    オン部位を有する両性樹脂。
  6. 【請求項６】 水素イオン以外の陽イオン性不純物を約
    ０．１％未満又はヒドロキシルイオン以外の陰イオン性
    不純物を約１％未満含有する樹脂粒子を生成するために
    樹脂粒子を精製するに際して、 少なくとも約１メグオーム−ｃｍの純度を有する精製水
    流れを用意し、 該精製水流れを電気脱イオン装置において該樹脂粒子を
    収容するイオン減少区画室に送給し、この場合に前記電
    気脱イオン装置は、 該装置の第一端部にあるカソード区画室、 該装置の第一端部の反対側の端部にあるアノード区画
    室、 該カソード区画室と該アノード区画室との間でイオン濃
    縮区画室と交互に配置された複数の該イオン減少区画
    室、 からなり、 該精製水を該イオン減少区画室に通しながら、精製水か
    らイオンを受け取るための第二液体を該イオン濃縮区画
    室に送給し、そして水を解離して水素イオン及びヒドロ
    キシルイオンを形成する条件下に該アノード区画室にあ
    るアノードと該カソード区画室にあるカソードとの間に
    電圧を印加する、ことからなる樹脂粒子の精製法。
  7. 【請求項７】 イオン減少区画室から第二段階精製水を
    回収し、その第二段階精製水をイオン減少区画室にそこ
    で精製樹脂粒子を形成するのに十分な時間再循環させ、
    そして該精製樹脂粒子を回収する、各工程を含む請求項
    ６記載の方法。
  8. 【請求項８】 精製水流れが電気脱イオン精製工程によ
    って生成される請求項６又は７記載の方法。
  9. 【請求項９】 精製水流れが、電気脱イオン精製工程に
    よって生成されそして該電気脱イオン精製工程への導入
    に先立って紫外線に暴露される請求項７又は８記載の方
    法。
JP4177793A 1991-06-19 1992-06-12 精製したイオン交換樹脂及びその方法 Withdrawn JPH05209012A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US07/717,459 US5259936A (en) 1991-06-19 1991-06-19 Purified ion exchange resins and process
US717459 1991-06-19

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH05209012A true JPH05209012A (ja) 1993-08-20

Family

ID=24882115

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP4177793A Withdrawn JPH05209012A (ja) 1991-06-19 1992-06-12 精製したイオン交換樹脂及びその方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US5259936A (ja)
EP (1) EP0519383B1 (ja)
JP (1) JPH05209012A (ja)
DE (1) DE69203975T2 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004507594A (ja) * 2000-08-29 2004-03-11 マリンクロッド・ベイカー・インコーポレイテッド 分析物の分離用の官能化重合媒体
JP2011088070A (ja) * 2009-10-22 2011-05-06 Kurita Water Ind Ltd イオン交換樹脂精製装置用の超純水製造方法及び製造装置

Families Citing this family (36)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6190528B1 (en) 1998-03-19 2001-02-20 Xiang Li Helical electrodeionization apparatus
EP1282463B1 (en) 2000-05-10 2010-10-27 Millipore Corporation Improved electrodeionization module
GB0016846D0 (en) 2000-07-10 2000-08-30 United States Filter Corp Electrodeionisation Apparatus
US7147785B2 (en) 2000-09-28 2006-12-12 Usfilter Corporation Electrodeionization device and methods of use
US6607647B2 (en) 2001-04-25 2003-08-19 United States Filter Corporation Electrodeionization apparatus with expanded conductive mesh electrode and method
US6649037B2 (en) 2001-05-29 2003-11-18 United States Filter Corporation Electrodeionization apparatus and method
ES2361004T3 (es) 2001-10-15 2011-06-13 Siemens Water Technologies Holding Corp. Aparato y método para purificación de fluidos.
MXPA04005925A (es) * 2001-12-20 2005-03-31 Aquatech Int Corp Proceso de desionizacion fraccionada.
US7094325B2 (en) * 2002-02-02 2006-08-22 Ionics, Incorporated EDI and related stacks and method and apparatus for preparing such
US6758954B2 (en) * 2002-04-11 2004-07-06 U.S. Filter Corporation Electrodeionization apparatus with resilient endblock
US7097752B2 (en) * 2002-07-30 2006-08-29 Zhejiang Omex Environmental Engineering, Ltd. EDI device with resin seepage-proof inserts
US7029563B2 (en) * 2002-07-30 2006-04-18 Zhejiang Omex Environmental Engineering Ltd. EDI device with composite electrode
US7097753B2 (en) * 2002-07-30 2006-08-29 Zhejiang Omex Environmental Engineering Ltd. Dilute support frame for an EDI device
US7083733B2 (en) 2003-11-13 2006-08-01 Usfilter Corporation Water treatment system and method
US7563351B2 (en) 2003-11-13 2009-07-21 Siemens Water Technologies Holding Corp. Water treatment system and method
US7846340B2 (en) 2003-11-13 2010-12-07 Siemens Water Technologies Corp. Water treatment system and method
US8377279B2 (en) 2003-11-13 2013-02-19 Siemens Industry, Inc. Water treatment system and method
US20050103717A1 (en) 2003-11-13 2005-05-19 United States Filter Corporation Water treatment system and method
US7862700B2 (en) 2003-11-13 2011-01-04 Siemens Water Technologies Holding Corp. Water treatment system and method
EP3395769B1 (en) 2003-11-13 2021-01-06 Evoqua Water Technologies LLC Water treatment system and method
US7329358B2 (en) 2004-05-27 2008-02-12 Siemens Water Technologies Holding Corp. Water treatment process
US7658828B2 (en) 2005-04-13 2010-02-09 Siemens Water Technologies Holding Corp. Regeneration of adsorption media within electrical purification apparatuses
WO2006130786A2 (en) 2005-06-01 2006-12-07 Siemens Water Technologies Holding Corp. Water treatment system and process
US8277627B2 (en) 2006-06-13 2012-10-02 Siemens Industry, Inc. Method and system for irrigation
US10213744B2 (en) 2006-06-13 2019-02-26 Evoqua Water Technologies Llc Method and system for water treatment
US10252923B2 (en) 2006-06-13 2019-04-09 Evoqua Water Technologies Llc Method and system for water treatment
US20080067069A1 (en) 2006-06-22 2008-03-20 Siemens Water Technologies Corp. Low scale potential water treatment
US7820024B2 (en) 2006-06-23 2010-10-26 Siemens Water Technologies Corp. Electrically-driven separation apparatus
US9375499B2 (en) * 2006-07-14 2016-06-28 Wisconsin Alumni Research Foundation Adsorptive membranes for trapping viruses
US7744760B2 (en) 2006-09-20 2010-06-29 Siemens Water Technologies Corp. Method and apparatus for desalination
WO2008048656A2 (en) * 2006-10-18 2008-04-24 Kinetico Incorporated Electroregeneration apparatus and water treatment method
MX2010005876A (es) 2007-11-30 2010-06-15 Siemens Water Tech Corp Sistemas y metodos para tratamiento de agua.
DE102008052001A1 (de) * 2008-10-16 2010-04-29 Krones Ag Verfahren zur Wasserbehandlung
US9724645B2 (en) 2012-02-02 2017-08-08 Tangent Company Llc Electrochemically regenerated water deionization
CN102583655A (zh) * 2012-03-09 2012-07-18 山西太钢不锈钢股份有限公司 一种连续电脱盐膜堆中树脂的再生方法
EA202090132A1 (ru) 2017-08-21 2020-08-03 Эвокуа Уотер Текнолоджиз Ллк Обработка соленой воды для ее использования для сельскохозяйственных и хозяйственных нужд

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE919884C (de) * 1944-04-02 1954-11-08 Basf Ag Verfharen zur Reinigung von Ionenaustauschern
DE1054419B (de) * 1954-05-07 1959-04-09 Basf Ag Verfahren zur Regenerierung von Ionenaustauschern
CA1287598C (en) * 1985-09-17 1991-08-13 Babu R. Nott Electrolytic process for producing extremely low chloride anion exchange resins
US4969983A (en) * 1988-07-11 1990-11-13 Ionics, Incorporated Apparatus and process for the removal of acidic and basic gases from fluid mixtures using bipolar membranes
US4871431A (en) * 1988-07-11 1989-10-03 Ionics, Incorporated Apparatus for the removal of dissolved solids from liquids using bipolar membranes
US5116509A (en) * 1989-09-08 1992-05-26 Millipore Corporation Electrodeionization and ultraviolet light treatment method for purifying water

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004507594A (ja) * 2000-08-29 2004-03-11 マリンクロッド・ベイカー・インコーポレイテッド 分析物の分離用の官能化重合媒体
JP2011088070A (ja) * 2009-10-22 2011-05-06 Kurita Water Ind Ltd イオン交換樹脂精製装置用の超純水製造方法及び製造装置

Also Published As

Publication number Publication date
US5259936A (en) 1993-11-09
DE69203975D1 (de) 1995-09-14
DE69203975T2 (de) 1996-02-01
EP0519383A1 (en) 1992-12-23
EP0519383B1 (en) 1995-08-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5259936A (en) Purified ion exchange resins and process
US5211823A (en) Process for purifying resins utilizing bipolar interface
JP3416455B2 (ja) 液体を精製するための電気脱イオン方法
US4969983A (en) Apparatus and process for the removal of acidic and basic gases from fluid mixtures using bipolar membranes
US3291713A (en) Removal of weakly basic substances from solution by electrodeionization
JP3269820B2 (ja) 水精製方法
JP3244689B2 (ja) 水を浄化するための電気脱イオン化及び紫外線処理方法
US5316637A (en) Electrodeionization apparatus
US3149061A (en) Removal of dissolved salts and silica from liquids
US7807032B2 (en) Boron separation and recovery
US4871431A (en) Apparatus for the removal of dissolved solids from liquids using bipolar membranes
JP5189255B2 (ja) 偏光フィルム製造廃液からのヨウ素回収方法
WO2006110860A1 (en) Chambered electrodeionization apparatus with uniform current density, and method of use
JPS61107906A (ja) 電気脱イオン化方法および装置
JP4303242B2 (ja) 電気式脱塩モジュール及び該モジュールを備えた装置
WO1999048820A1 (fr) Dispositif electrique de dessalage
EP2122012A1 (en) Devices and methods for acid and base generation
JPH11190907A (ja) フォトレジスト現像廃液の再生処理方法
JP4599803B2 (ja) 脱塩水製造装置
JP2000051665A (ja) 脱塩方法
JP2001191080A (ja) 電気脱イオン装置及びそれを用いた電気脱イオン化処理方法
JPH1142498A (ja) 脱塩装置
JP2023524956A (ja) 連続式電気脱イオン処理モジュールの塩素耐性改善
JP2001170658A (ja) フッ素含有排水の処理装置及び処理方法
JP2003181459A (ja) 脱イオン水の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 19990831