JPH06277662A - 超純水製造装置 - Google Patents
超純水製造装置Info
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- JPH06277662A JPH06277662A JP6998493A JP6998493A JPH06277662A JP H06277662 A JPH06277662 A JP H06277662A JP 6998493 A JP6998493 A JP 6998493A JP 6998493 A JP6998493 A JP 6998493A JP H06277662 A JPH06277662 A JP H06277662A
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- exchange resin
- treated
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- treatment
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ＴＯＣ以外の水質を低下させずに維持した状
態で超純水のＴＯＣを減少させる。 【構成】 被処理水３をＨ形強酸性陽イオン交換樹脂
と、ＯＨ形強塩基性陰イオン交換樹脂と、アンバーソー
ブＸＥ−５７２とを混合した第１処理部１に通水し、次
いで少なくともＯＨ形強塩基性陰イオン交換樹脂を充填
した第２処理部に通水して処理水９を取り出す。
態で超純水のＴＯＣを減少させる。 【構成】 被処理水３をＨ形強酸性陽イオン交換樹脂
と、ＯＨ形強塩基性陰イオン交換樹脂と、アンバーソー
ブＸＥ−５７２とを混合した第１処理部１に通水し、次
いで少なくともＯＨ形強塩基性陰イオン交換樹脂を充填
した第２処理部に通水して処理水９を取り出す。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は電子産業等で用いる超純
水製造装置に関し、更に詳述すれば、例えば超純水製造
システムの２次系に組込むことにより、超純水のＴＯＣ
を効果的に低減させることのできる超純水製造装置に関
する。
水製造装置に関し、更に詳述すれば、例えば超純水製造
システムの２次系に組込むことにより、超純水のＴＯＣ
を効果的に低減させることのできる超純水製造装置に関
する。
【０００２】
【従来の技術】イオン交換樹脂は、金属イオン等の陽イ
オンや陰イオン、シリカなどを除去する能力に優れてい
る。しかし、この樹脂からは微量の有機物の溶出があ
り、このため微量の有機物等を問題とする超純水の領域
では水中の全有機炭素（ＴＯＣ）を増大させるものとし
て問題になっている。超純水製造装置の２次系の中にも
イオン交換樹脂は、イオンの除去用として利用されてい
るが、前記の様にＴＯＣを増大させるという問題を生じ
させている。そこで、このＴＯＣを低減させるために、
イオン交換樹脂と粒状活性炭を混合した層に被処理水を
通水する方法が考え出された（特開昭６３−９７２８４
号）。
オンや陰イオン、シリカなどを除去する能力に優れてい
る。しかし、この樹脂からは微量の有機物の溶出があ
り、このため微量の有機物等を問題とする超純水の領域
では水中の全有機炭素（ＴＯＣ）を増大させるものとし
て問題になっている。超純水製造装置の２次系の中にも
イオン交換樹脂は、イオンの除去用として利用されてい
るが、前記の様にＴＯＣを増大させるという問題を生じ
させている。そこで、このＴＯＣを低減させるために、
イオン交換樹脂と粒状活性炭を混合した層に被処理水を
通水する方法が考え出された（特開昭６３−９７２８４
号）。
【０００３】しかしこの場合、ＴＯＣはある程度低減さ
せることができるがまだ十分ではなく、かつ活性炭は金
属イオン、無機イオンを含有しているため、これらが水
に溶出して水の抵抗率を低下させる問題が新たに生じて
いる。
せることができるがまだ十分ではなく、かつ活性炭は金
属イオン、無機イオンを含有しているため、これらが水
に溶出して水の抵抗率を低下させる問題が新たに生じて
いる。
【０００４】また、巨大多孔性合成重合体を部分的熱分
解した特殊な炭素状の吸着剤（アンバーソーブ、ローム
・アンド・ハース社製、特公昭６３−１７４８５号、Ｕ
ＳＰ．４，８３９，３３１号）と、陽及び陰イオン交換
樹脂とを混合したものを用いた純水製造装置がＵＳＰ．
４，４３０，２２６号には開示されている。しかし、こ
の場合には、上記活性炭の場合のような金属イオン等の
陽イオンの溶出はほとんどないものの、吸着剤の母体で
ある上記多孔性合成重合体に由来する炭素やイオウ原子
を含む陰イオンが処理水に混入する問題があり、更にＴ
ＯＣの除去性能の点でもまだ充分とは言えないという問
題があった。
解した特殊な炭素状の吸着剤（アンバーソーブ、ローム
・アンド・ハース社製、特公昭６３−１７４８５号、Ｕ
ＳＰ．４，８３９，３３１号）と、陽及び陰イオン交換
樹脂とを混合したものを用いた純水製造装置がＵＳＰ．
４，４３０，２２６号には開示されている。しかし、こ
の場合には、上記活性炭の場合のような金属イオン等の
陽イオンの溶出はほとんどないものの、吸着剤の母体で
ある上記多孔性合成重合体に由来する炭素やイオウ原子
を含む陰イオンが処理水に混入する問題があり、更にＴ
ＯＣの除去性能の点でもまだ充分とは言えないという問
題があった。
【０００５】更に、被処理水をＨ形強酸性陽イオン交換
樹脂、ＯＨ形強塩基性陰イオン交換樹脂、及び粒状活性
炭の混合物層に通水し、次いでＨ形強酸性陽イオン交換
樹脂及びＯＨ形強塩基性陰イオン交換樹脂の混合物層に
通水する構成の純水製造装置も提案されている（実開平
３−４３３９６号）。しかし、この場合にも上記混合物
層から漏出する微量のＴＯＣ成分が後段の混合樹脂層で
充分除去されず、更に前段の活性炭が破砕されて活性炭
の微粒子を水中に放出し易く、このため水質劣化を生じ
やすい等の問題がある。
樹脂、ＯＨ形強塩基性陰イオン交換樹脂、及び粒状活性
炭の混合物層に通水し、次いでＨ形強酸性陽イオン交換
樹脂及びＯＨ形強塩基性陰イオン交換樹脂の混合物層に
通水する構成の純水製造装置も提案されている（実開平
３−４３３９６号）。しかし、この場合にも上記混合物
層から漏出する微量のＴＯＣ成分が後段の混合樹脂層で
充分除去されず、更に前段の活性炭が破砕されて活性炭
の微粒子を水中に放出し易く、このため水質劣化を生じ
やすい等の問題がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記事情に鑑
みなされたもので、その目的とするところは、各種イオ
ン等の他の成分の濃度を上昇させることなく、特に現在
の抵抗率を維持しながら、ＴＯＣを可及的に低減させる
ことのできる純水製造装置を提供することにある。
みなされたもので、その目的とするところは、各種イオ
ン等の他の成分の濃度を上昇させることなく、特に現在
の抵抗率を維持しながら、ＴＯＣを可及的に低減させる
ことのできる純水製造装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明においては、Ｈ形強酸性陽イオン交換樹脂とＯ
Ｈ形強塩基性陰イオン交換樹脂と炭素状吸着剤との混合
層を有する第１処理部と、前記第１処理部の流出部側に
連結された少なくともＯＨ形強塩基性陰イオン交換樹脂
を有する第２処理部とを有し、前記第１処理部の流入部
に供給された被処理水が、まず第１処理部、次いで第２
処理部で順次処理された後、第２処理部の流出部から取
り出されるように超純水製造装置を構成するものであ
る。
に本発明においては、Ｈ形強酸性陽イオン交換樹脂とＯ
Ｈ形強塩基性陰イオン交換樹脂と炭素状吸着剤との混合
層を有する第１処理部と、前記第１処理部の流出部側に
連結された少なくともＯＨ形強塩基性陰イオン交換樹脂
を有する第２処理部とを有し、前記第１処理部の流入部
に供給された被処理水が、まず第１処理部、次いで第２
処理部で順次処理された後、第２処理部の流出部から取
り出されるように超純水製造装置を構成するものであ
る。
【０００８】以下、本発明を図面を参照して詳細に説明
する。
する。
【０００９】図１（Ａ）は本発明の超純水製造装置の一
例を示すフロー図で、図中１は第１処理部、２は第２処
理部である。第１処理部１には、図示されていないが、
Ｈ形強酸性陽イオン交換樹脂と、ＯＨ形強塩基性陰イオ
ン交換樹脂と、後述するような特殊な炭素状吸着剤との
混合物が充填され、これにより混合層が形成されてい
る。
例を示すフロー図で、図中１は第１処理部、２は第２処
理部である。第１処理部１には、図示されていないが、
Ｈ形強酸性陽イオン交換樹脂と、ＯＨ形強塩基性陰イオ
ン交換樹脂と、後述するような特殊な炭素状吸着剤との
混合物が充填され、これにより混合層が形成されてい
る。
【００１０】イオン交換樹脂は公知のものが使用でき
る。陽イオン交換樹脂と陰イオン交換樹脂の混合比は特
に制限はないが一般に体積基準で４：１〜１：４とする
ことが好ましい。
る。陽イオン交換樹脂と陰イオン交換樹脂の混合比は特
に制限はないが一般に体積基準で４：１〜１：４とする
ことが好ましい。
【００１１】本発明に用いる炭素状吸着剤は巨大多孔性
合成重合体の部分的熱分解粒子からなるもので、上記部
分的熱分解重合体粒子は、スルホネート、カルボキシ
ル、アミン、ハロゲン、酸素、スルホン酸塩、カルボン
酸塩及び四級アミン塩から成る群から選ばれた炭素固定
成分を含有し、かつエチレン系不飽和単量体の１種また
はそれ以上、または縮合して巨大多孔性重合体を生じ得
る単量体またはこれらの混合物から誘導される巨大多孔
性合成重合体を、不活性雰囲気中で、約３００〜約９０
０℃の制御された熱分解にかけることによりつくられ、
しかも上記部分的熱分解重合体粒子は、（ａ）少なくと
も８５重量％の炭素、（ｂ）巨大気孔が有効平均孔径約
５０〜約１０００００Åを有する多峯型気孔分布および
（ｃ）炭素対水素原子比約１．５：１〜約２０：１を有
するもので（特公昭６３−１７４８５号）、具体的には
ローム・アンド・ハース社製のアンバーソーブ（商品
名）が使用できる。例えばアンバーソーブＸＥ−５７
２，ＸＥ−５６３，ＸＥ−５６４，ＸＥ−５７５，ＸＥ
−３４８Ｆ等が好ましい。
合成重合体の部分的熱分解粒子からなるもので、上記部
分的熱分解重合体粒子は、スルホネート、カルボキシ
ル、アミン、ハロゲン、酸素、スルホン酸塩、カルボン
酸塩及び四級アミン塩から成る群から選ばれた炭素固定
成分を含有し、かつエチレン系不飽和単量体の１種また
はそれ以上、または縮合して巨大多孔性重合体を生じ得
る単量体またはこれらの混合物から誘導される巨大多孔
性合成重合体を、不活性雰囲気中で、約３００〜約９０
０℃の制御された熱分解にかけることによりつくられ、
しかも上記部分的熱分解重合体粒子は、（ａ）少なくと
も８５重量％の炭素、（ｂ）巨大気孔が有効平均孔径約
５０〜約１０００００Åを有する多峯型気孔分布および
（ｃ）炭素対水素原子比約１．５：１〜約２０：１を有
するもので（特公昭６３−１７４８５号）、具体的には
ローム・アンド・ハース社製のアンバーソーブ（商品
名）が使用できる。例えばアンバーソーブＸＥ−５７
２，ＸＥ−５６３，ＸＥ−５６４，ＸＥ−５７５，ＸＥ
−３４８Ｆ等が好ましい。
【００１２】前記陰、及び陽イオン交換樹脂の合量と、
炭素状吸着剤との混合比は特に制限はないが、体積基準
で２０：１〜５：１程度が好ましい。
炭素状吸着剤との混合比は特に制限はないが、体積基準
で２０：１〜５：１程度が好ましい。
【００１３】第２処理部２には、図示していないがＯＨ
形強塩基性陰イオン交換樹脂、又はＯＨ形強塩基性陰イ
オン交換樹脂とＨ形強酸性陽イオン交換樹脂との混合樹
脂が充填されている。陽イオン交換樹脂は必ずしも必須
のものではなく、適宜必要に応じて必要量を混合すれば
よい。
形強塩基性陰イオン交換樹脂、又はＯＨ形強塩基性陰イ
オン交換樹脂とＨ形強酸性陽イオン交換樹脂との混合樹
脂が充填されている。陽イオン交換樹脂は必ずしも必須
のものではなく、適宜必要に応じて必要量を混合すれば
よい。
【００１４】第１処理部１の樹脂層の充填量と、第２処
理部２のイオン交換樹脂の割合は体積基準で１９：１〜
４：１の範囲とすることが望ましく、少なくとも第１処
理部１の充填量よりも第２処理部２の樹脂の充填量を少
なくし、第１処理部１の通水流速より第２処理部２の通
水流速の方が大きくなるようにすることが好ましい。
理部２のイオン交換樹脂の割合は体積基準で１９：１〜
４：１の範囲とすることが望ましく、少なくとも第１処
理部１の充填量よりも第２処理部２の樹脂の充填量を少
なくし、第１処理部１の通水流速より第２処理部２の通
水流速の方が大きくなるようにすることが好ましい。
【００１５】上記装置において、被処理水３は第１流入
部４から上記の第１処理部１に流入してここで被処理水
中の陰、及び陽イオンがイオン交換樹脂で除去されると
共に、炭素状吸着剤によって被処理水中に初めから溶存
するＴＯＣ成分あるいはイオン交換樹脂から溶出するＴ
ＯＣ成分が除去される。上記処理のなされた第１処理水
５は第１処理部１の第１流出部６から流出し、次いで第
２流入部７から第２処理部２内に送られる。次いで、第
２処理部２内に充填された陰イオン交換樹脂と接触し、
前記炭素状吸着剤から溶出すると考えられる微量のスル
ホン酸やカルボン酸等の陰イオンが除去される。このよ
うにして第２処理部２で処理された第１処理水５は第２
流出部８から処理水９として取り出される。
部４から上記の第１処理部１に流入してここで被処理水
中の陰、及び陽イオンがイオン交換樹脂で除去されると
共に、炭素状吸着剤によって被処理水中に初めから溶存
するＴＯＣ成分あるいはイオン交換樹脂から溶出するＴ
ＯＣ成分が除去される。上記処理のなされた第１処理水
５は第１処理部１の第１流出部６から流出し、次いで第
２流入部７から第２処理部２内に送られる。次いで、第
２処理部２内に充填された陰イオン交換樹脂と接触し、
前記炭素状吸着剤から溶出すると考えられる微量のスル
ホン酸やカルボン酸等の陰イオンが除去される。このよ
うにして第２処理部２で処理された第１処理水５は第２
流出部８から処理水９として取り出される。
【００１６】この場合、従来の活性炭は各種の金属イオ
ン等を含有しているが、炭素状吸着剤はこのようなイオ
ンの含量が少ないので、得られる処理水はその抵抗率等
の他の性状はそのまま維持しているが、ＴＯＣは著しく
低いものである。
ン等を含有しているが、炭素状吸着剤はこのようなイオ
ンの含量が少ないので、得られる処理水はその抵抗率等
の他の性状はそのまま維持しているが、ＴＯＣは著しく
低いものである。
【００１７】なお、被処理水としては、市水等の原水を
直接、あるいは当該原水を逆浸透膜装置で処理した脱塩
水、あるいは当該原水を通常のイオン交換装置で処理し
た純水あるいは濾過等の前処理装置、逆浸透膜装置、イ
オン交換装置などを組合せた純水製造装置で得られる純
水等を用いることができるが、上記装置は超純水製造装
置の２次系に組込まれて使用されると、特に高性能を発
揮するものである。
直接、あるいは当該原水を逆浸透膜装置で処理した脱塩
水、あるいは当該原水を通常のイオン交換装置で処理し
た純水あるいは濾過等の前処理装置、逆浸透膜装置、イ
オン交換装置などを組合せた純水製造装置で得られる純
水等を用いることができるが、上記装置は超純水製造装
置の２次系に組込まれて使用されると、特に高性能を発
揮するものである。
【００１８】図１（Ｂ）は本発明の超純水製造装置の他
の構成を示すフロー図で、この例にあっては、第１処理
部１と第２処理部２とが直接連結され、一体の構成をな
している。その他の構成は、前記と同様であるので、同
一部分に同一参照符号を付してその説明を省略する。
の構成を示すフロー図で、この例にあっては、第１処理
部１と第２処理部２とが直接連結され、一体の構成をな
している。その他の構成は、前記と同様であるので、同
一部分に同一参照符号を付してその説明を省略する。
【００１９】
【実施例】以下実施例により本発明を具体的に説明す
る。
る。
【００２０】（実施例１）ＴＯＣ３．２９ｐｐｂ、抵抗
率が１２．４０ＭΩｃｍの水を原水として超純水を以下
の方法で製造した。
率が１２．４０ＭΩｃｍの水を原水として超純水を以下
の方法で製造した。
【００２１】Ｈ形強酸性陽イオン交換樹脂とＯＨ形強塩
基性陰イオン交換樹脂の混床樹脂（オルガノ（株）ＥＧ
４）と、アンバーソーブＸＥ−５７２を体積比９：１で
混合し、充填してなる第１処理部にＳＶ５０で原水を通
水して第１処理水を得た。続いてＥＧ４を充填してなる
第２処理部にＳＶ５００でこの第１処理水を通水して処
理水を得た。処理水の水質測定結果を表１に示した。
基性陰イオン交換樹脂の混床樹脂（オルガノ（株）ＥＧ
４）と、アンバーソーブＸＥ−５７２を体積比９：１で
混合し、充填してなる第１処理部にＳＶ５０で原水を通
水して第１処理水を得た。続いてＥＧ４を充填してなる
第２処理部にＳＶ５００でこの第１処理水を通水して処
理水を得た。処理水の水質測定結果を表１に示した。
【００２２】（実施例２）ＥＧ４とアンバーソーブＸＥ
−５７２とを体積比で９：１に混合したものに実施例１
で用いた原水と同じ原水をＳＶ５０で通水して第１処理
水を得た。この第１処理水をＯＨ形強塩基性陰イオン交
換樹脂アンバーライトＩＲＡ−４０２ＢＬにＳＶ５００
で通水して処理水を得た。結果を表１に示した。
−５７２とを体積比で９：１に混合したものに実施例１
で用いた原水と同じ原水をＳＶ５０で通水して第１処理
水を得た。この第１処理水をＯＨ形強塩基性陰イオン交
換樹脂アンバーライトＩＲＡ−４０２ＢＬにＳＶ５００
で通水して処理水を得た。結果を表１に示した。
【００２３】（比較例１）実施例１で用いた原水と同じ
原水をＥＧ４にＳＶ５０で通水した。結果を表１に示し
た。
原水をＥＧ４にＳＶ５０で通水した。結果を表１に示し
た。
【００２４】（比較例２）ＥＧ４とアンバーソーブＸＥ
−５７２とを体積比で９：１となるように混合し、これ
に実施例１で用いた原水と同じ原水をＳＶ５０で通水し
た。結果を表１に示した。
−５７２とを体積比で９：１となるように混合し、これ
に実施例１で用いた原水と同じ原水をＳＶ５０で通水し
た。結果を表１に示した。
【００２５】（比較例３）ＥＧ４と、球状ピッチ活性炭
（ＢＡＣ Ｇ クレハ化学（株）製）とを体積比で９：
１で混合し、これに上記原水をＳＶ５０で通水し、次い
でＥＧ４にＳＶ５００で通水して処理水を得た。結果を
表１に示した。
（ＢＡＣ Ｇ クレハ化学（株）製）とを体積比で９：
１で混合し、これに上記原水をＳＶ５０で通水し、次い
でＥＧ４にＳＶ５００で通水して処理水を得た。結果を
表１に示した。
【００２６】
【表１】 表１から明らかなごとく、本発明の装置によれば、比較
例１および比較例３の装置に較べて抵抗率において同等
であるものの、ＴＯＣ濃度においてより低減された処理
水を得ることができ、また比較例２との比較では、ＴＯ
Ｃ濃度はほぼ同等であるものの抵抗率においてより高純
度の処理水を得ることができ、結果としては抵抗率およ
びＴＯＣ濃度の両面において極めて高品質の処理水を得
ることができた。
例１および比較例３の装置に較べて抵抗率において同等
であるものの、ＴＯＣ濃度においてより低減された処理
水を得ることができ、また比較例２との比較では、ＴＯ
Ｃ濃度はほぼ同等であるものの抵抗率においてより高純
度の処理水を得ることができ、結果としては抵抗率およ
びＴＯＣ濃度の両面において極めて高品質の処理水を得
ることができた。
【００２７】
【発明の効果】本発明の超純水製造装置は上記のように
構成したので、 １．処理水のＴＯＣを低減し、他の水質、特に抵抗率を
高水準に維持できる。 ２．イオン交換樹脂に比べて混合するアンバーソーブの
量は少なくて良いので、既存の装置に比べてほとんど大
型化のおそれがない。 ３．使用するイオン交換樹脂自体の樹脂量の増加は、２
０％程度で済むので既存装置と通水条件が大幅に変動し
ない。 等の長所を有する。
構成したので、 １．処理水のＴＯＣを低減し、他の水質、特に抵抗率を
高水準に維持できる。 ２．イオン交換樹脂に比べて混合するアンバーソーブの
量は少なくて良いので、既存の装置に比べてほとんど大
型化のおそれがない。 ３．使用するイオン交換樹脂自体の樹脂量の増加は、２
０％程度で済むので既存装置と通水条件が大幅に変動し
ない。 等の長所を有する。
【図１】本発明の超純水製造装置の構成例を示すフロー
図である。
図である。
１ 第１処理部 ２ 第２処理部 ３ 被処理水 ４ 第１流入部 ５ 第１処理水 ６ 第１流出部 ７ 第２流入部 ８ 第２流出部 ９ 処理水
Claims (1)
- 【請求項１】 Ｈ形強酸性陽イオン交換樹脂とＯＨ形強
塩基性陰イオン交換樹脂と炭素状吸着剤との混合層を有
する第１処理部と、前記第１処理部の流出部側に連結さ
れた少なくともＯＨ形強塩基性陰イオン交換樹脂を有す
る第２処理部とを有し、前記第１処理部の流入部に供給
された被処理水が、まず第１処理部、次いで第２処理部
で順次処理された後、第２処理部の流出部から取り出さ
れるように構成したことを特徴とする超純水製造装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6998493A JPH06277662A (ja) | 1993-03-29 | 1993-03-29 | 超純水製造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6998493A JPH06277662A (ja) | 1993-03-29 | 1993-03-29 | 超純水製造装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06277662A true JPH06277662A (ja) | 1994-10-04 |
Family
ID=13418447
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6998493A Pending JPH06277662A (ja) | 1993-03-29 | 1993-03-29 | 超純水製造装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06277662A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011098267A (ja) * | 2009-11-04 | 2011-05-19 | Japan Organo Co Ltd | 純水製造システムおよび純水製造方法 |
-
1993
- 1993-03-29 JP JP6998493A patent/JPH06277662A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011098267A (ja) * | 2009-11-04 | 2011-05-19 | Japan Organo Co Ltd | 純水製造システムおよび純水製造方法 |
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