JPH05285345A - 海水の処理方法 - Google Patents
海水の処理方法Info
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- JPH05285345A JPH05285345A JP11075892A JP11075892A JPH05285345A JP H05285345 A JPH05285345 A JP H05285345A JP 11075892 A JP11075892 A JP 11075892A JP 11075892 A JP11075892 A JP 11075892A JP H05285345 A JPH05285345 A JP H05285345A
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D61/00—Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
- B01D61/42—Electrodialysis; Electro-osmosis ; Electro-ultrafiltration; Membrane capacitive deionization
- B01D61/44—Ion-selective electrodialysis
- B01D61/445—Ion-selective electrodialysis with bipolar membranes; Water splitting
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Urology & Nephrology (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】海水から電気透析と蒸発缶を用いて酸、アルカ
リ及び固形食塩を任意の割合で得る。 【構成】海水を電気透析にかけて濃縮する工程、濃縮海
水を二手に分け、一方を蒸発缶で蒸発して固形食塩を得
るとともに、他方を電気透析にかけてＣａ／Ｍｇ分を減
少する工程、Ｃａ／Ｍｇ分を減少された濃縮海水をバイ
ポーラー膜を用いた電気透析にかけて酸とアルカリを得
る工程、からなる海水の処理方法。
リ及び固形食塩を任意の割合で得る。 【構成】海水を電気透析にかけて濃縮する工程、濃縮海
水を二手に分け、一方を蒸発缶で蒸発して固形食塩を得
るとともに、他方を電気透析にかけてＣａ／Ｍｇ分を減
少する工程、Ｃａ／Ｍｇ分を減少された濃縮海水をバイ
ポーラー膜を用いた電気透析にかけて酸とアルカリを得
る工程、からなる海水の処理方法。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は海水の処理方法、特にイ
オン交換膜を用いて海水から酸、アルカリ、塩を得る方
法に係る。
オン交換膜を用いて海水から酸、アルカリ、塩を得る方
法に係る。
【０００２】
【従来の技術】バイポーラー膜を用いて食塩を電解して
酸とアルカリを得る方法は知られている。この方法は固
形食塩を水溶液とし、この水溶液をバイポーラー膜にか
けるものであり、食塩の濃度も充分濃いものが用いられ
る。また、食塩中にはＣａ分やＭｇ分が比較的多量に含
まれており、これが膜を目詰まりさせるため、イオン交
換膜にとって致命的となる。このため、薬剤を用いてあ
らかじめＣａ／Ｍｇ分をできるだけ除くことがなされて
きた。
酸とアルカリを得る方法は知られている。この方法は固
形食塩を水溶液とし、この水溶液をバイポーラー膜にか
けるものであり、食塩の濃度も充分濃いものが用いられ
る。また、食塩中にはＣａ分やＭｇ分が比較的多量に含
まれており、これが膜を目詰まりさせるため、イオン交
換膜にとって致命的となる。このため、薬剤を用いてあ
らかじめＣａ／Ｍｇ分をできるだけ除くことがなされて
きた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、固形の食塩は
国内にないため輸入に頼らなくてはならず、コストが高
く、また、Ｃａ／Ｍｇ分が比較的多く含まれており、こ
れを除去するために必要とされる薬剤費も高いという欠
点があった。
国内にないため輸入に頼らなくてはならず、コストが高
く、また、Ｃａ／Ｍｇ分が比較的多く含まれており、こ
れを除去するために必要とされる薬剤費も高いという欠
点があった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明者は、かかる欠点
を解決し、食塩濃度はそれほど濃くはないが豊富にある
海水を用いることを目的として種々研究、検討した結
果、イオン交換膜を用いた電気透析を用いることによ
り、食塩濃度を充分高め、かつＣａ／Ｍｇ分をも充分減
少せしめ得ることを見出した。
を解決し、食塩濃度はそれほど濃くはないが豊富にある
海水を用いることを目的として種々研究、検討した結
果、イオン交換膜を用いた電気透析を用いることによ
り、食塩濃度を充分高め、かつＣａ／Ｍｇ分をも充分減
少せしめ得ることを見出した。
【０００５】かくして本発明は、海水を電気透析にかけ
て濃縮する工程、濃縮海水の少なくとも一部を電気透析
にかけて濃縮海水からＣａ／Ｍｇ分を減少する工程、Ｃ
ａ／Ｍｇ分を減少された濃縮海水をバイポーラー膜を用
いた電気透析にかけて酸とアルカリを得る工程、からな
る海水の処理方法を提供する。
て濃縮する工程、濃縮海水の少なくとも一部を電気透析
にかけて濃縮海水からＣａ／Ｍｇ分を減少する工程、Ｃ
ａ／Ｍｇ分を減少された濃縮海水をバイポーラー膜を用
いた電気透析にかけて酸とアルカリを得る工程、からな
る海水の処理方法を提供する。
【０００６】本発明において、海水を電気透析にかけて
濃縮する工程では、図１に示すような、陽イオン交換膜
と陰イオン交換膜を複数対用いた通常の電気透析槽が用
いられる。図１において、陽極から陰極に向けて、陰イ
オン交換膜Ａ／陽イオン交換膜Ｃで構成された一対の膜
群を複数対設けた電気透析槽を用い、陽極側から陰極側
に向けてＡ／Ｃ間とＡ／陰極間とに原料海水１を導入
し、陽極／Ａ間とＣ／Ａ間とから濃縮海水２が得られ
る。
濃縮する工程では、図１に示すような、陽イオン交換膜
と陰イオン交換膜を複数対用いた通常の電気透析槽が用
いられる。図１において、陽極から陰極に向けて、陰イ
オン交換膜Ａ／陽イオン交換膜Ｃで構成された一対の膜
群を複数対設けた電気透析槽を用い、陽極側から陰極側
に向けてＡ／Ｃ間とＡ／陰極間とに原料海水１を導入
し、陽極／Ａ間とＣ／Ａ間とから濃縮海水２が得られ
る。
【０００７】原料海水１としては、その主成分がＮａ+
４４０〜５００ｍｅｑ／ｌ、Ｋ+ ５〜２０ｍｅｑ／ｌ、
Ｃａ++１０〜３０ｍｅｑ／ｌ、Ｍｇ++５０〜２００ｍｅ
ｑ／ｌ、Ｃｌ- ４８０〜５６０ｍｅｑ／ｌ、ＳＯ3-- ４
０〜６０ｍｅｑ／ｌ程度のものを用いる。
４４０〜５００ｍｅｑ／ｌ、Ｋ+ ５〜２０ｍｅｑ／ｌ、
Ｃａ++１０〜３０ｍｅｑ／ｌ、Ｍｇ++５０〜２００ｍｅ
ｑ／ｌ、Ｃｌ- ４８０〜５６０ｍｅｑ／ｌ、ＳＯ3-- ４
０〜６０ｍｅｑ／ｌ程度のものを用いる。
【０００８】この原料海水１を前記電気透析槽にかけて
Ｎａ+ ３２００〜３６００ｍｅｑ／ｌ、Ｋ+ ５０〜２０
０ｍｅｑ／ｌ、Ｃａ++３０〜２００ｍｅｑ／ｌ、Ｍｇ++
１５０〜４００ｍｅｑ／ｌ、Ｃｌ- ３５００〜３９００
ｍｅｑ／ｌ、ＳＯ3-- ４０〜２００ｍｅｑ／ｌ程度の濃
縮海水にする。
Ｎａ+ ３２００〜３６００ｍｅｑ／ｌ、Ｋ+ ５０〜２０
０ｍｅｑ／ｌ、Ｃａ++３０〜２００ｍｅｑ／ｌ、Ｍｇ++
１５０〜４００ｍｅｑ／ｌ、Ｃｌ- ３５００〜３９００
ｍｅｑ／ｌ、ＳＯ3-- ４０〜２００ｍｅｑ／ｌ程度の濃
縮海水にする。
【０００９】この電気透析に用いられるイオン交換膜
は、陰／陽の対を単位として１５００〜２４００対程度
とされ、電流密度は２．５〜３．５Ａ／ｄｍ2 程度とさ
れるのが適当である。この電気透析に用いられる陰／陽
イオン交換膜は、いずれも１価イオンの選択透過性膜と
するのが適当である。
は、陰／陽の対を単位として１５００〜２４００対程度
とされ、電流密度は２．５〜３．５Ａ／ｄｍ2 程度とさ
れるのが適当である。この電気透析に用いられる陰／陽
イオン交換膜は、いずれも１価イオンの選択透過性膜と
するのが適当である。
【００１０】得られた濃縮海水は、再び電気透析にかけ
られて、Ｃａ／Ｍｇ分が減少された濃縮海水（以下、低
Ｃａ／Ｍｇ濃縮海水という）が得られる。ここで用いら
れる電気透析槽は、先に述べた図１に示すものとほぼ同
様であるが、Ｃａ／Ｍｇ分を低減する関係上、陰イオン
交換膜、陽イオン交換膜は、２価イオンの選択透過性膜
を用いるのが適当である。この電気透析に用いられるイ
オン交換膜の対数は、陰／陽の対を単位として１５００
〜２４００対程度とされ、電流密度は３．６〜６．０Ａ
／ｄｍ2 程度とされるのが適当である。
られて、Ｃａ／Ｍｇ分が減少された濃縮海水（以下、低
Ｃａ／Ｍｇ濃縮海水という）が得られる。ここで用いら
れる電気透析槽は、先に述べた図１に示すものとほぼ同
様であるが、Ｃａ／Ｍｇ分を低減する関係上、陰イオン
交換膜、陽イオン交換膜は、２価イオンの選択透過性膜
を用いるのが適当である。この電気透析に用いられるイ
オン交換膜の対数は、陰／陽の対を単位として１５００
〜２４００対程度とされ、電流密度は３．６〜６．０Ａ
／ｄｍ2 程度とされるのが適当である。
【００１１】かくしてこの電気透析にかけられて得られ
る低Ｃａ／Ｍｇ濃縮海水は、Ｎａ+４０００〜４５００
ｍｅｑ／ｌ、Ｋ+ １００〜１５０ｍｅｑ／ｌ、Ｃａ++１
〜５ｍｅｑ／ｌ、Ｍｇ++１〜５ｍｅｑ／ｌ、Ｃｌ- ４０
００〜４６００ｍｅｑ／ｌ、ＳＯ3-- 微量となる。
る低Ｃａ／Ｍｇ濃縮海水は、Ｎａ+４０００〜４５００
ｍｅｑ／ｌ、Ｋ+ １００〜１５０ｍｅｑ／ｌ、Ｃａ++１
〜５ｍｅｑ／ｌ、Ｍｇ++１〜５ｍｅｑ／ｌ、Ｃｌ- ４０
００〜４６００ｍｅｑ／ｌ、ＳＯ3-- 微量となる。
【００１２】得られた低Ｃａ／Ｍｇ濃縮海水は、図２に
示すようなバイポーラー膜を用いた電気透析槽にかけら
れる。図２において、陽極から陰極に向けて、バイポー
ラー膜／陰イオン交換膜／陽イオン交換膜のユニットを
複数組設け、陰イオン交換膜／陽イオン交換膜間に前記
低Ｃａ／Ｍｇ濃縮海水３を導入する。陰イオン交換膜／
陽イオン交換膜の両側にはそれぞれバイポーラー膜があ
るため、バイポーラー膜／陰イオン交換膜間にはＨ+ と
Ｃｌ- が、陽イオン交換膜／バイポーラー膜間にはＮａ
+ とＯＨ- がそれぞれ透析されて、酸とアルカリが生成
する。４は希薄海水である。
示すようなバイポーラー膜を用いた電気透析槽にかけら
れる。図２において、陽極から陰極に向けて、バイポー
ラー膜／陰イオン交換膜／陽イオン交換膜のユニットを
複数組設け、陰イオン交換膜／陽イオン交換膜間に前記
低Ｃａ／Ｍｇ濃縮海水３を導入する。陰イオン交換膜／
陽イオン交換膜の両側にはそれぞれバイポーラー膜があ
るため、バイポーラー膜／陰イオン交換膜間にはＨ+ と
Ｃｌ- が、陽イオン交換膜／バイポーラー膜間にはＮａ
+ とＯＨ- がそれぞれ透析されて、酸とアルカリが生成
する。４は希薄海水である。
【００１３】本発明においては種々のバイポーラー膜が
使用し得る。例えば、不活性マトリックス中に含まれる
互いに反対荷電に帯電したイオン交換樹脂膜からなる２
枚の膜を熱及び圧力または接着剤を用いて接着されたも
の（米国特許第２８２９０９５号参照）、陰イオン交換
膜と陽イオン交換膜とを熱と圧力とで融着させたもの
（米国特許第３３７２１０１号参照）、陽イオン交換膜
に陰イオン性の高分子電解ペーストを塗り、ついで硬化
させて両極性膜にしたもの（英国特許第１０３８７７７
号参照）、あるいは一方の面に陽イオン選択性を、他方
の面に陰イオン選択性を与えるように選択的に官能化す
る処の高分子材料の１枚のシートからの両極性膜（米国
特許第４１４０８１５号他参照）、その他適宜なバイポ
ーラー膜を使用し得る。
使用し得る。例えば、不活性マトリックス中に含まれる
互いに反対荷電に帯電したイオン交換樹脂膜からなる２
枚の膜を熱及び圧力または接着剤を用いて接着されたも
の（米国特許第２８２９０９５号参照）、陰イオン交換
膜と陽イオン交換膜とを熱と圧力とで融着させたもの
（米国特許第３３７２１０１号参照）、陽イオン交換膜
に陰イオン性の高分子電解ペーストを塗り、ついで硬化
させて両極性膜にしたもの（英国特許第１０３８７７７
号参照）、あるいは一方の面に陽イオン選択性を、他方
の面に陰イオン選択性を与えるように選択的に官能化す
る処の高分子材料の１枚のシートからの両極性膜（米国
特許第４１４０８１５号他参照）、その他適宜なバイポ
ーラー膜を使用し得る。
【００１４】また、バイポーラー膜とともに用いられる
陰、陽イオン交換膜としては、ともに１価イオンの選択
性透過膜が好ましい。しかし、特に陰イオン交換膜とし
て耐アルカリ性の樹脂母体をもつ弱塩基性のものを、ま
た、陽イオン交換膜としてパーフルオロ系のものを用い
る場合には、耐久性があり、酸・アルカリを高濃度でか
つ高電流効率で回収できるので特に好ましい。
陰、陽イオン交換膜としては、ともに１価イオンの選択
性透過膜が好ましい。しかし、特に陰イオン交換膜とし
て耐アルカリ性の樹脂母体をもつ弱塩基性のものを、ま
た、陽イオン交換膜としてパーフルオロ系のものを用い
る場合には、耐久性があり、酸・アルカリを高濃度でか
つ高電流効率で回収できるので特に好ましい。
【００１５】ところで、本発明では、原料海水を電気透
析して得られた濃縮海水は、その少なくとも一部を再び
電気透析にかけてＣａ／Ｍｇ分を減少させる。ここで濃
縮海水はその全部をＣａ／Ｍｇ分減少のための電気透析
にかけても勿論支障ないが、濃縮海水の一部をＣａ／Ｍ
ｇ分減少のための電気透析にかけるかわりに、分枝して
蒸発缶に送り、水分を蒸発させて塩の結晶を析出させる
ことができる。
析して得られた濃縮海水は、その少なくとも一部を再び
電気透析にかけてＣａ／Ｍｇ分を減少させる。ここで濃
縮海水はその全部をＣａ／Ｍｇ分減少のための電気透析
にかけても勿論支障ないが、濃縮海水の一部をＣａ／Ｍ
ｇ分減少のための電気透析にかけるかわりに、分枝して
蒸発缶に送り、水分を蒸発させて塩の結晶を析出させる
ことができる。
【００１６】蒸発缶は多段で用いられ、特に３段の蒸発
缶が好ましい。すなわち、第１段目ではＮａ+ ５０００
〜５３００ｍｅｑ／ｌ、Ｋ+ ５０〜２００ｍｅｑ／ｌ、
Ｃａ++５０〜２００ｍｑ／ｌ、Ｍｇ++７００〜１１００
ｍｅｑ／ｌ、Ｃｌ- ５４００〜６０００ｍｅｑ／ｌ、Ｓ
Ｏ3-- ４０〜２００ｍｅｑ／ｌ程度にし、第２段目では
Ｎａ+ １００００〜１２０００ｍｅｑ／ｌ、Ｋ+ １５０
〜４００ｍｅｑ／ｌ、Ｃａ++１〜５ｍｅｑ／ｌ、Ｍｇ++
５５０〜９００ｍｅｑ／ｌ、Ｃｌ- １００００〜１０５
００ｍｅｑ／ｌ、ＳＯ3-- 微量にし、第３段目ではＮａ
Ｃｌ、ＭｇＣｌ2 が固形として析出してくる。このと
き、第２段目の濃縮を終了した海水中に含まれるＣａ／
Ｍｇ分の濃度は最低となり、一方、Ｎａ分の濃度はほぼ
飽和に達している。
缶が好ましい。すなわち、第１段目ではＮａ+ ５０００
〜５３００ｍｅｑ／ｌ、Ｋ+ ５０〜２００ｍｅｑ／ｌ、
Ｃａ++５０〜２００ｍｑ／ｌ、Ｍｇ++７００〜１１００
ｍｅｑ／ｌ、Ｃｌ- ５４００〜６０００ｍｅｑ／ｌ、Ｓ
Ｏ3-- ４０〜２００ｍｅｑ／ｌ程度にし、第２段目では
Ｎａ+ １００００〜１２０００ｍｅｑ／ｌ、Ｋ+ １５０
〜４００ｍｅｑ／ｌ、Ｃａ++１〜５ｍｅｑ／ｌ、Ｍｇ++
５５０〜９００ｍｅｑ／ｌ、Ｃｌ- １００００〜１０５
００ｍｅｑ／ｌ、ＳＯ3-- 微量にし、第３段目ではＮａ
Ｃｌ、ＭｇＣｌ2 が固形として析出してくる。このと
き、第２段目の濃縮を終了した海水中に含まれるＣａ／
Ｍｇ分の濃度は最低となり、一方、Ｎａ分の濃度はほぼ
飽和に達している。
【００１７】本発明においては、この第２段目の蒸発缶
濃縮を終えた濃縮海水の少なくとも一部を前述のバイポ
ーラー膜を用いた電気透析槽にかけることができる。
濃縮を終えた濃縮海水の少なくとも一部を前述のバイポ
ーラー膜を用いた電気透析槽にかけることができる。
【００１８】一方、本発明においては、前述のバイポー
ラー膜を用いた電気透析槽から得られたアルカリを用い
て、原料海水を電気透析して得られた濃縮海水からＣａ
／Ｍｇ分を沈殿化により除くことができる。この場合に
は、Ｃａ++０．０１〜０．１ｍｅｑ／ｌ、Ｍｇ++０．０
１〜０．１ｍｅｑ／ｌにまで容易に除去でき、従来のよ
うにアルカリを用いた後にキレート樹脂を用いる必要が
ない。
ラー膜を用いた電気透析槽から得られたアルカリを用い
て、原料海水を電気透析して得られた濃縮海水からＣａ
／Ｍｇ分を沈殿化により除くことができる。この場合に
は、Ｃａ++０．０１〜０．１ｍｅｑ／ｌ、Ｍｇ++０．０
１〜０．１ｍｅｑ／ｌにまで容易に除去でき、従来のよ
うにアルカリを用いた後にキレート樹脂を用いる必要が
ない。
【００１９】この場合のアルカリ添加量は、濃縮海水が
ｐＨ１１．５〜１２．５となるように添加すればよい。
Ｃａ／Ｍｇ分がこれほどに除去できるのは、バイポーラ
ー膜を用いた電気透析槽から得られたアルカリ中にはＣ
ａ／Ｍｇ分がコロイド状に溶けており、これがＣａ／Ｍ
ｇ分を充分に取り込んで沈殿するものと思われる。
ｐＨ１１．５〜１２．５となるように添加すればよい。
Ｃａ／Ｍｇ分がこれほどに除去できるのは、バイポーラ
ー膜を用いた電気透析槽から得られたアルカリ中にはＣ
ａ／Ｍｇ分がコロイド状に溶けており、これがＣａ／Ｍ
ｇ分を充分に取り込んで沈殿するものと思われる。
【００２０】
【作用】本発明によると海水から電気透析のみで酸とア
ルカリが得られ、また、蒸発缶を併用すると塩も得られ
る。
ルカリが得られ、また、蒸発缶を併用すると塩も得られ
る。
【００２１】
実施例１ Ｎａ+ ４５０、Ｋ+ １０、Ｃａ++２０、Ｍｇ++１００、
Ｃｌ- ５３０、ＳＯ3-- ５０（各ｍｅｑ／ｌ）の生海水
を、図１に示す電気透析槽（陰イオン交換膜として１価
イオン選択透過性膜である旭硝子社製ＡＳＶ、有効膜面
積１．８ｍ2 ／枚、陽イオン交換膜として１価イオン選
択透過性膜である旭硝子社製ＣＭＶ、有効膜面積１．８
ｍ2 ／枚、総膜数１５００枚、陰極として鉄、陽極とし
て白金を被覆したチタン電極を有する）にかけ、電流密
度３Ａ／ｄｍ2 にて電気透析をおこなった。
Ｃｌ- ５３０、ＳＯ3-- ５０（各ｍｅｑ／ｌ）の生海水
を、図１に示す電気透析槽（陰イオン交換膜として１価
イオン選択透過性膜である旭硝子社製ＡＳＶ、有効膜面
積１．８ｍ2 ／枚、陽イオン交換膜として１価イオン選
択透過性膜である旭硝子社製ＣＭＶ、有効膜面積１．８
ｍ2 ／枚、総膜数１５００枚、陰極として鉄、陽極とし
て白金を被覆したチタン電極を有する）にかけ、電流密
度３Ａ／ｄｍ2 にて電気透析をおこなった。
【００２２】その結果、Ｎａ３４２０、Ｋ+ １００、Ｃ
ａ++５０、Ｍｇ++２５０、Ｃｌ- ３７２０、ＳＯ3-- １
００（各ｍｅｑ／ｌ）の濃縮海水を２．３ｍ3 ／時の割
合で得た。
ａ++５０、Ｍｇ++２５０、Ｃｌ- ３７２０、ＳＯ3-- １
００（各ｍｅｑ／ｌ）の濃縮海水を２．３ｍ3 ／時の割
合で得た。
【００２３】ついでこの濃縮海水全量を、前記と同形式
の電気透析槽（陰イオン交換膜として２価イオン選択透
過性膜である旭硝子社製ＡＳＯ、有効膜面積１．８ｍ2
／枚、陽イオン交換膜として２価イオン選択透過性膜で
ある旭硝子社製ＣＳＯ、有効膜面積１．８ｍ2 ／枚、総
膜数１０００枚、陰極として鉄、陽極として白金を被覆
したチタン電極を有する）にかけ、電流密度４．５Ａ／
ｄｍ2 で電気透析をおこない、Ｃａ／Ｍｇ分の除去をお
こなった。得られた低Ｃａ／Ｍｇ濃縮海水はＮａ+ ４２
３０、Ｋ+ １７０、Ｃａ++２、Ｍｇ++２、Ｃｌ- ４３６
０（各ｍｅｑ／ｌ）、ＳＯ3-- 微量であった。
の電気透析槽（陰イオン交換膜として２価イオン選択透
過性膜である旭硝子社製ＡＳＯ、有効膜面積１．８ｍ2
／枚、陽イオン交換膜として２価イオン選択透過性膜で
ある旭硝子社製ＣＳＯ、有効膜面積１．８ｍ2 ／枚、総
膜数１０００枚、陰極として鉄、陽極として白金を被覆
したチタン電極を有する）にかけ、電流密度４．５Ａ／
ｄｍ2 で電気透析をおこない、Ｃａ／Ｍｇ分の除去をお
こなった。得られた低Ｃａ／Ｍｇ濃縮海水はＮａ+ ４２
３０、Ｋ+ １７０、Ｃａ++２、Ｍｇ++２、Ｃｌ- ４３６
０（各ｍｅｑ／ｌ）、ＳＯ3-- 微量であった。
【００２４】ついで、図２に示すバイポーラー膜を用い
た電気透析槽（陰イオン交換膜としては酸回収用として
電流効率が高く、耐アルカリ性の高い旭硝子社製セレミ
オンを用い、陽オン交換膜としてはアルカリ回収用とし
て電流効率が高く、耐アルカリ性の高い旭硝子社製フレ
ミオンを使用し、バイポーラー膜としては、陰イオン交
換膜として強塩基性陰イオン交換膜（旭硝子社製セレミ
オンＡＭＰ）、陽イオン交換膜として強酸性陽イオン交
換膜（旭硝子社製セレミオンＣＭＶ）を重ね合せたもの
を用いた。）を用い、陽極側から陰極側に向けてバイポ
ーラー膜／酸生成室／陰イオン交換膜／中性塩室／陽イ
オン交換膜／アルカリ生成室の組を組み、各室の厚さを
１ｃｍとして組込んだ。
た電気透析槽（陰イオン交換膜としては酸回収用として
電流効率が高く、耐アルカリ性の高い旭硝子社製セレミ
オンを用い、陽オン交換膜としてはアルカリ回収用とし
て電流効率が高く、耐アルカリ性の高い旭硝子社製フレ
ミオンを使用し、バイポーラー膜としては、陰イオン交
換膜として強塩基性陰イオン交換膜（旭硝子社製セレミ
オンＡＭＰ）、陽イオン交換膜として強酸性陽イオン交
換膜（旭硝子社製セレミオンＣＭＶ）を重ね合せたもの
を用いた。）を用い、陽極側から陰極側に向けてバイポ
ーラー膜／酸生成室／陰イオン交換膜／中性塩室／陽イ
オン交換膜／アルカリ生成室の組を組み、各室の厚さを
１ｃｍとして組込んだ。
【００２５】そして、中性塩室に前記低Ｃａ／Ｍｇ濃縮
海水を、両極室には水をそれぞれ導入し、電流密度１０
Ａ／ｄｍ2 にて電気透析をおこなったところ、酸生成室
から濃度１０重量％の塩酸が５．５ｔ／時、またアルカ
リ生成室から濃度１５重量％の苛性ソーダ６ｔ／時が得
られた。
海水を、両極室には水をそれぞれ導入し、電流密度１０
Ａ／ｄｍ2 にて電気透析をおこなったところ、酸生成室
から濃度１０重量％の塩酸が５．５ｔ／時、またアルカ
リ生成室から濃度１５重量％の苛性ソーダ６ｔ／時が得
られた。
【００２６】実施例２ 実施例１で用いた生海水を実施例１と同様に電気透析し
て濃縮海水を得た。得られた濃縮海水を二手に分け、一
方（１．８ｍ3 ／時）の濃縮海水は実施例１と同様に処
理して低Ｃａ／Ｍｇ濃縮海水を得た。他方（１２．８ｍ
3 ／時）の濃縮海水は、３段からなる蒸発缶に送った。
すなわち１段目は１００℃の蒸気を２．４ｔ／時の割合
で送り、Ｎａ+ ５１３０、Ｋ+ １５０、Ｃａ++７５、Ｍ
ｇ++３７５、Ｃｌ- ５５８０、ＳＯ3-- １５０（各ｍｅ
ｑ／ｌ）まで濃縮し、２段目は８０℃の蒸気を２．４ｔ
／時の割合で送り、Ｎａ+ １０２６０、Ｋ+ ３００、Ｃ
ａ++微量、Ｍｇ++７５０、Ｃｌ- １１１６０（各ｍｅｑ
／ｌ）、ＳＯ3-- 微量に濃縮した。
て濃縮海水を得た。得られた濃縮海水を二手に分け、一
方（１．８ｍ3 ／時）の濃縮海水は実施例１と同様に処
理して低Ｃａ／Ｍｇ濃縮海水を得た。他方（１２．８ｍ
3 ／時）の濃縮海水は、３段からなる蒸発缶に送った。
すなわち１段目は１００℃の蒸気を２．４ｔ／時の割合
で送り、Ｎａ+ ５１３０、Ｋ+ １５０、Ｃａ++７５、Ｍ
ｇ++３７５、Ｃｌ- ５５８０、ＳＯ3-- １５０（各ｍｅ
ｑ／ｌ）まで濃縮し、２段目は８０℃の蒸気を２．４ｔ
／時の割合で送り、Ｎａ+ １０２６０、Ｋ+ ３００、Ｃ
ａ++微量、Ｍｇ++７５０、Ｃｌ- １１１６０（各ｍｅｑ
／ｌ）、ＳＯ3-- 微量に濃縮した。
【００２７】二手に分けた一方を電気透析処理して得た
低Ｃａ／Ｍｇ濃縮海水と、この蒸発缶２段目処理を終え
た濃縮海水のうち１．８３ｍ3 ／時とを合流させ、これ
をバイポーラー膜を用いた電気透析槽にて実施例１と同
様に処理した。蒸発缶２段目処理を終えた濃縮海水のう
ち残りの濃縮海水は、３段目の蒸発缶に送り、６０℃の
蒸気を５ｔ／時の割合で送り、固形食塩を１４．６ｔ／
時で得た。なお、バイポーラー槽からは濃度１０重量％
の塩酸が５．５ｔ／時、濃度１５重量％の苛性ソーダ６
ｔ／時で得られた。
低Ｃａ／Ｍｇ濃縮海水と、この蒸発缶２段目処理を終え
た濃縮海水のうち１．８３ｍ3 ／時とを合流させ、これ
をバイポーラー膜を用いた電気透析槽にて実施例１と同
様に処理した。蒸発缶２段目処理を終えた濃縮海水のう
ち残りの濃縮海水は、３段目の蒸発缶に送り、６０℃の
蒸気を５ｔ／時の割合で送り、固形食塩を１４．６ｔ／
時で得た。なお、バイポーラー槽からは濃度１０重量％
の塩酸が５．５ｔ／時、濃度１５重量％の苛性ソーダ６
ｔ／時で得られた。
【００２８】実施例３ 実施例１と同じ生海水を実施例１と同様に電気透析して
同様の濃縮海水を得た。この濃縮海水に、実施例１で得
られた、バイポーラー膜を用いた電気透析槽からの苛性
ソーダをｐＨ１２になるように添加してＣａ／Ｍｇ分を
沈殿除去した。その結果、Ｎａ+ ３４２０、Ｋ+ １０
０、Ｃａ++０．０１、Ｍｇ++０．０１、Ｃｌ- ３７２
０、ＳＯ3-- １００（各ｍｅｑ／ｌ）というＣａ／Ｍｇ
分の低減された濃縮海水が得られた。
同様の濃縮海水を得た。この濃縮海水に、実施例１で得
られた、バイポーラー膜を用いた電気透析槽からの苛性
ソーダをｐＨ１２になるように添加してＣａ／Ｍｇ分を
沈殿除去した。その結果、Ｎａ+ ３４２０、Ｋ+ １０
０、Ｃａ++０．０１、Ｍｇ++０．０１、Ｃｌ- ３７２
０、ＳＯ3-- １００（各ｍｅｑ／ｌ）というＣａ／Ｍｇ
分の低減された濃縮海水が得られた。
【００２９】
【発明の効果】本発明によると、無尽蔵にある海水を用
いて酸、アルカリ・固形食塩を所望量得ることができ
る。
いて酸、アルカリ・固形食塩を所望量得ることができ
る。
【図１】本発明で海水の濃縮に用いられる電気透析槽の
説明図。
説明図。
【図２】本発明で用いられるバイポーラー膜を用いた電
気透析槽の説明図。
気透析槽の説明図。
Ａ：陰イオン交換膜 Ｂ：陽イオン交換膜 １：原料海水 ２：濃縮海水 ３：低Ｃａ／Ｍｇ濃縮海水 ４：希薄海水
Claims (4)
- 【請求項１】海水を電気透析にかけて濃縮する工程、 濃縮海水の少なくとも一部を電気透析にかけて濃縮海水
からＣａ／Ｍｇ分を減少する工程、 Ｃａ／Ｍｇ分を減少された濃縮海水をバイポーラー膜を
用いた電気透析にかけて酸とアルカリを得る工程、から
なる海水の処理方法。 - 【請求項２】海水を電気透析にかけて濃縮する工程、 濃縮海水を二手に分け、一方を蒸発缶で蒸発して固形食
塩を得るとともに、他方を電気透析にかけてＣａ／Ｍｇ
分を減少する工程、 Ｃａ／Ｍｇ分を減少された濃縮海水をバイポーラー膜を
用いた電気透析にかけて酸とアルカリを得る工程、から
なる海水の処理方法。 - 【請求項３】海水を電気透析にかけて濃縮する工程、 濃縮海水を蒸発缶で蒸発してＣａ／Ｍｇ分が減少された
濃縮海水を得る工程、 Ｃａ／Ｍｇ分が減少された濃縮海水の少なくとも一部を
バイポーラー膜を用いた電気透析にかけて酸とアルカリ
を得る工程、からなる海水の処理方法。 - 【請求項４】バイポーラー膜を用いた電気透析にかけら
れるＣａ／Ｍｇ分が減少された濃縮海水は、Ｃａ分濃度
が１〜５ｍｅｑ／ｌであり、Ｍｇ分濃度が１〜５ｍｅｑ
／ｌである、請求項１、２または３の海水の処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11075892A JPH05285345A (ja) | 1992-04-03 | 1992-04-03 | 海水の処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11075892A JPH05285345A (ja) | 1992-04-03 | 1992-04-03 | 海水の処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05285345A true JPH05285345A (ja) | 1993-11-02 |
Family
ID=14543822
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11075892A Withdrawn JPH05285345A (ja) | 1992-04-03 | 1992-04-03 | 海水の処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05285345A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100491175B1 (ko) * | 2002-08-29 | 2005-05-24 | 대한민국 | 어병 병원성 세균 살균액, 그의 제조방법 및 중화방법 |
| JP2021098153A (ja) * | 2019-12-19 | 2021-07-01 | 住友重機械工業株式会社 | 濃縮装置、濃縮方法、及び二酸化炭素固定化システム |
-
1992
- 1992-04-03 JP JP11075892A patent/JPH05285345A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100491175B1 (ko) * | 2002-08-29 | 2005-05-24 | 대한민국 | 어병 병원성 세균 살균액, 그의 제조방법 및 중화방법 |
| JP2021098153A (ja) * | 2019-12-19 | 2021-07-01 | 住友重機械工業株式会社 | 濃縮装置、濃縮方法、及び二酸化炭素固定化システム |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19990608 |