JPH06506867A - 電気脱イオン化装置 - Google Patents
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Abstract
Description
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1.あるコンダクタンス値を有する透過性膜を含む電気脱イオン化装置であって 、それにより、電流を2倍またはそれ以下のオーダーに増加させる電圧の増加が 、その膜を横切っての大寸法または高荷電イオンの移動を25%またはそれ以上 の当量基準で増加せしめることができる上記装置。 2.膜はアニオン交換樹脂を含むアニオン透過性膜である請求の範囲1の電気脱 イオン化装置。 3.アニオン透過性膜は約6%未満交差結合した樹脂を含む不均質膜である請求 の範囲2の電気脱イオン化装置。 4.アニオン透過性膜は約30%と約40%の間で交差結合した樹脂を含む均質 膜である請求の範囲2の電気脱イオン化装置。 5.ある区画室内に樹脂をさらに含み、その樹脂がアニオン交換樹脂である請求 の範囲2の電気脱イオン化装置。 6.ある区画室内に樹脂をさらに含み、その樹脂が約6%未満交差結合している アニオン交換樹脂である請求の範囲2の電気脱イオン化装置。 7.膜はカチオン交換樹脂を含むカチオン透過性膜である請求の範囲1の電気脱 イオン化装置。 8.カチオン透過性膜は、約8%未満交差結合している樹脂を含む請求の範囲7 の電気脱イオン化装置。 9.ある区画室内に樹脂をさらに含み、その樹脂がカチオン交換樹脂である請求 の範囲7の電気脱イオン化装置。 10.ある区画室内に、樹脂混合物を含みその樹脂混合物がアニオン交換樹脂と カチオン交換樹脂とからなる請求の範囲1の電気脱イオン化装置。 11.アニオン交換樹脂は約6%またはそれ以下交差結合された樹脂を含む請求 の範囲10の電気脱イオン化装置。 12.カチオン交換樹脂は約8%未満交差結合している請求の範囲10の電気脱 イオン化装置。 13.液体からイオンを除去するようにした電気脱イオン化装置であって、その 液体中含まれるシリカイオンの少なくとも約80重量%を除去しうる上記装置。 14.液体中に含まれるシリカイオンの少なくとも約90重量%を除去しうる請 求の範囲13の電気脱イオン化装置。 15.アニオン交換樹脂を含む透過性膜を有し、その膜に含まれるアニオン交換 樹脂のシリカイオンヘの抵抗(対水酸化物イオン)は、DCコンダクタンス試験 で測定したときに約4:1よりも小さい請求の範囲13の電気脱イオン化装置。 16.膜に含まれるアニオン交換樹脂のシリカイオンヘの抵抗(対水酸化物イオ ン)はDCコンダクタンス試験で測定したときに約2:1よりも小さい請求の範 囲13の電気脱イオン化装置。 17.液体からイオンを除去するようにした電気脱イオン化装置であって、標準 操作条件下で運転されたときに、液体中に含まれる硫酸塩イオンの少なくとも約 70重量%を除去することができる上記装置。 18.標準操作条件下で運転されたときに、液体中に含まれる硫酸塩イオンの少 なくとも約80重量%を除去することができる請求の範囲17の電気脱イオン化 装置。 19.アニオン交換樹脂を含むアニオン透過性膜を有し、その膜に含まれるアニ オン交換樹脂の硫酸塩イオンヘの抵抗(対水酸化物イオン)は、DCコンダクタ ンス試験で測定して約2:1よりも小さい請求の範囲17の電気脱イオン化装置 。 20.透過性膜を含む電気脱イオン化装置であって、その膜が低交差結合イオン 交換樹脂を含む上記装置。 21.膜は、アニオン交換樹脂を含むアニオン透過性膜である請求の範囲20の 電気脱イオン化装置。 22.アニオン透過性膜は約6%未満交差結合した樹脂を含む不均質膜である請 求の範囲21の電気脱イオン化装置。 23.アニオン透過性膜はは約30%と約40%の間で交差結合した樹脂を含む 均質膜である請求の範囲21の電気脱イオン化装置。 24.膜はカチオン交換樹脂を含むカチオン透過性膜である請求の範囲20の電 気脱イオン化装置。 25.カチオン透過性膜は約8%未満交差結合した樹脂を含む請求の範囲24の 電気膜イオン化装置。 26.ある区画室内にさらに樹脂を含み、その樹脂がカチオン交換樹脂である請 求の範囲24の電気膜イオン化装置。 27.ある区画室内にさらに樹脂を含み、その樹脂が約8%未満交差結合された カチオン交換樹脂である請求の範囲24の電気脱イオン化装置。 28.ある区画室内にさらに樹脂混合物を含み、その樹脂混合物がアニオン交換 樹脂とカチオン交換樹脂とからなる請求の範囲20の電気脱イオン化装置。 29.アニオン交換樹脂は約6%またはそれ以下交差結合した樹脂からなる請求 の範囲28の電気脱イオン化装置。 30.カチオン交換樹脂は約6%未満交差結合されている請求の範囲28の電気 脱イオン化装置。 31.電気脱イオン化装置で電気脱イオン化を実施する方法において、あるコン ダクタンス値を有する透過性膜を用い、かくして電流を2倍またはそれ以下増加 させる電圧の増加が、その膜を横切っての大きなまたは高荷電イオンの移動を2 5%またはそれ以上の当量基準で増加せしめることができる、ことからなる改良 。 32.アニオン交換樹脂含有のアニオン透過性膜を用いることをさらに特徴とす る請求の範囲31の改良。 33.約6%未満交差結合された樹脂を含む不均質膜であるアニオン透過性膜を 用いることをさらに特徴とする請求の範囲32の改良。 34.約30%と約40%との間で交差結合された樹脂を含む均質膜であるアニ オン透過性膜を用いることをさらに特徴とする請求の範囲32の改良。 35.ある区画室内において樹脂を用い、その樹脂がアニオン交換樹脂であるこ とをさらに特徴とする請求の範囲32の改良。 36.ある区画室内において樹脂を用い、その樹脂が約6%未満交差結合された アニオン交換樹脂であることをさらに特徴とする請求の範囲32の改良。 37.カチオン交換樹脂を含むカチオン透過性膜を用いることをさらに特徴とす る請求の範囲31の改良。 38.約8%未満交差結合された、カチオン交換樹脂を含むカチオン透過性膜を 用いることをさらに特徴とする請求の範囲37の改良。 39.ある区画室において樹脂を用い、その樹脂がカチオン交換樹脂であること をさらに特徴とする請求の範囲37の改良。 40.ある区画室において樹脂を用い、その樹脂が約8%未満交差結合されたカ チオン交換樹脂であることをさらに特徴とする請求の範囲37の改良。 41.ある区画室において樹脂混合物を用い、その樹脂混合物がアニオン交換樹 脂とカチオン交換樹脂とからなることをさらに特徴とする請求の範囲31の改良 。 42.アニオン交換樹脂は約6%またはそれ以下交差結合された樹脂からなる請 求の範囲41の改良。 43.カチオン交換樹脂が約8%未満交差結合されている請求の範囲41の改良 。 44.電気脱イオ7化装置で電気脱イオン化を実施する方法において、液体中に 含まれるシリカイオンの少なくとも約80重量%を除去することからなる改良。 45.液体中に含まれるシリカイオンの少なくとも約90重量%を除去する請求 の範囲44の改良。 46.アニオン交換樹脂からなるアニオン透過性膜を用いることからなり、その 膜中に含まれるアニオン交換樹脂のシリカイオンヘの抵抗(対水酸化物イオン) はDCコンダクタンス試験で測定したときに約4:1よりも小さい請求の範囲4 4の改良。 47.膜中に含まれるアニオン交換樹脂のシリカイオンヘの抵抗(対水酸化物イ オン)は、DCコンダクタンス試験で測定したときに約2:1よりも小さい請求 の範囲46の改良。 48.電気膜イオン化装置で電気脱イオン化を実施する方法において、その装置 を標準操作条件下で運転しつつ液体中に含まれる硫酸塩イオンの少なくとも約7 0重量%を除去することからなる改良。 49.液体中に含まれる硫酸塩イオンの少なくとも約80重量%を除去する請求 の範囲48の改良。 50.アニオン交換樹脂を含むアニオン透過性膜を用いることからなり、その膜 中に含まれるアニオン交換樹脂の硫酸塩イオンヘの抵抗(対水酸化物イオン)は 、DCコンダクタンス試験で測定されるときに約2:1よりもも小さい請求の範 囲48の改良。 51.電気脱イオン化装置で電気脱イオン化を実施する方法において、低交差結 合イオン交換樹脂を含む透過性膜を用いることからなる改良。 52.透過性膜がアニオン交換樹脂を含む請求の範囲51の改良。 53.約6%未満交差結合された樹脂を含む不均質膜であるアニオン透過性膜を 用いることをさらに特徴とする請求の範囲52の改良。 54.約30%と約40%との間で交差結合された樹脂を含む均質膜であるアニ オン透過性膜を用いることをさらに特徴とする請求の範囲52の改良。 55.透過性膜がカチオン交換樹脂を含む請求の範囲51の改良。 56.約8%未満交差結合されたカチオン交換樹脂を含むカチオン透過性膜を用 いることをさらに特徴とする請求の範囲55の改良57.ある区画室において樹 脂を用い、その樹脂がカチオン交換樹脂であることをさらに特徴とする請求の範 囲56の改良。 58.ある区画室において樹脂を用い、その樹脂が約8%未満交差結合されたカ チオン交換樹脂である請求の範囲57の改良。 59.液体からイオンを除去するようにした電気脱イオン化装置であって、カチ オン交換樹脂を含む少なくとも一つのカチオン交換膜を含み、その樹脂がそのナ トリウム型で少なくとも約45%の水分含量を有する上記装置。 60.ある区画室内にカチオン樹脂をさらに含み、その樹脂がそのナトリウム型 で少なくとも約45%の水分含量を有する請求の範囲59の電気脱イオン化装置 .。 61.液体からイオンを除去するようした電気脱イオン化装置であって、アニオ ン交換樹脂を含む少なくとも一つのアニオン交換膜を有し、その樹脂がその塩化 物型で少なくとも約45%の水分含量を有する上記装置。 62.ある区画室内にアニオン樹脂をさらに含み、その樹脂が少なくとも約45 %の水分含量を有する請求の範囲61の電気脱イオン化装置。 63.液体からイオンを除去するようにした電気脱イオン化装置であって、塩化 物型のアニオン交換樹脂とナトリウム型のカチオン交換樹脂とからなる少なくと も一つの中性イオン交換膜を有し、それらの樹脂の少なくとも一方が少なくとも 約45%の水分含量を有する上記装置。 64.膜がほぼ50%のアニオン交換樹脂を含む請求の範囲63の電気脱イオン 化装置。 65.少なくとも約45%の水分含量を有するイオン交換樹脂を含む区画室をさ らに含む請求の範囲63の電気脱イオン化装置。 66.イオン交換樹脂はアニオン交換樹脂とカチオン交換樹脂との混合物からな る請求の範囲65の電気脱イオン化装置。 67.イオン交換樹脂はほぼ50%のアニオン交換樹脂を含む請求の範囲65の 電気脱イオン化装置。 68.UV光線源と組合せて使用される請求の範囲1の電気脱イオン化装置。 69.逆浸透装置と組合せて使用される請求の範囲1の電気脱イオン化装置。 70.イオン交換ポリッシングカートリッジの上流で利用される請求の範囲1の 電気脱イオン化装置。 71.極性反転しうる電気脱イオン化装置と組合せて用いられる請求の範囲1の 電気脱イオン化装置。 72.慣用電気脱イオン化装置と組合せて用いられる請求の範囲1の電気脱イオ ン化装置。 73.電気透析装置と組合せて用いられる請求の範囲1の電気脱イオン化装置。 74.複数の電気脱イオン化段階を含み、少なくとも一つの段階があるコンダク タンス値を有する透過性膜を含み、かくして電流を2倍またはそれ以下のオーダ ーに増加させる電圧の増加が膜を横切っての大きなまたは高荷電イオンの移動を 25%またはそれ以上の当量基準で増加せしめることができる電気脱イオン化装 置。 75.複数の電気脱イオン化段階を含み、少なくとも一つの段階がアニオン交換 樹脂含有のアニオン透過性膜を含み、その膜に含まれるアニオン交換樹脂のシリ カイオンヘの抵抗(対水酸化物イオン)がDCコンダクタンス試験で測定したと きに約4:1よりも小さい電気脱イオン化装置。 76.複数の電気脱イオン化段階を含み、少なくとも一つの段階がアニオン交換 樹脂含有のアニオン透過性膜を含み、その膜に含まれるアニオン交換樹脂の硫酸 塩イオンヘの抵抗(対水酸化物イオン)がDCコンダクタンス試験で測定したと きに約2:1よりも小さい電気脱イオン化装置。 77.複数の電気脱イオン化段階を含み、少なくとも一つの段階が低交差結合イ オン交換樹脂含有の透過性膜を含む電気脱イオン化装置。 78.液体からイオンを除去するようにした電気脱イオン化装置であって、低交 差結合アニオン交換樹脂とカチオン交換樹脂とを含み、そのカチオン交換樹脂が アニオン交換樹脂と相対して約60%よりも少ない量で存在する上記装置。 79.アニオン交換樹脂は約6%未満交差結合したアニオン交換樹脂を含む請求 の範囲78の電気脱イオン化装置。 80.カチオン交換樹脂が約8%未満交差結合されている請求の範囲78の電気 脱イオン化装置。 81.液体からイオンを除去するようにした電気脱イオン化装置を用いる方法に おいて、約50ppb未満の水準にまでシリカイオンを除去可能な条件下で装置 を運転ずることからなる改良。 82.アニオン交換樹脂とカチオン交換樹脂とからなり、それらの交換樹脂の少 なくとも一方が低交差結合交換樹脂よりなる中性イオン交換膜。 83.約4%未満交差結合されたアニオン交換樹脂を含む膜からなる請求の範囲 82の中性イオン交換膜。 84.約8%未満交差結合されたカチオン交換樹脂を含む膜からなる請求の範囲 82の中性イオン交換膜。 85.液体からイオンを除去するようにした電気脱イオン化装置であって、少な くとも一つの中性イオン交換膜と、少なくとも一つのイオン交換樹脂を含む区画 室とを有し、その区画室に含まれる少なくとも一つのイオン交換樹脂が低交差結 合イオン交換樹脂からなる上記装置。 86.イオン交換樹脂は約6%未満交差結合したアニオン交換樹脂からなる請求 の範囲85の電気脱イオン化装置。 87.イオン交換樹脂は約8%未満交差接合したカチオン交換樹脂からなる請求 の範囲85の電気脱イオン化装置。 88.希釈用流と濃厚化用流とを含みそしてあるコンダクタンス値を有する透過 性膜をも含み、かくしてその希釈用波及び濃厚化用流の一方または両方のpHの 変化が中性pHにおいて弱くイオン化されるに過ぎないイオンの移動の増加を生 じさせる電気脱イオン化装置。 89.濃厚液流を含む電気脱イオン化装置中で電気脱イオン化を実施する方法に おいて、少なくとも一つの電気脱イオン化段階に対してACオーバーレイを印加 することからなる改良。 90.その少なくとも一つの電気脱イオン化段階が低交差結合イオン交換樹脂ま たは低交差結合イオン交換樹脂含有イオン交換膜の一方または両方を含む請求の 範囲89の改良。 91.装置が約9より大きいpHあるいは通常速度の少なくとも約3倍の濃厚液 速度の条件下で運転される請求の範囲90の改良。 92.シリカは濃厚液中に捕集される請求の範囲91の改良。 93.濃厚液流を含む電気脱イオン化装置中で脱イオン化を実施する方法におい て、その濃厚液流中約9より大きいpHの条件下で実施することからなる改良。 94.シリカは濃厚液流中に捕集される請求の範囲93の改良。 95.濃厚液流を含む電気脱イオン化装置中で電気脱イオン化を実施する方法に おいて、その濃厚液流中約5より小さいpHの条件下で実施することからなる改 良。 96.濃厚液流を含む電気脱イオン化装置中で電気脱イオン化を実施する方法に おいて、通常の濃厚液速度の少なくとも約3倍の速度を有する濃厚液流を用いて 実施することからなる改良。 97.シリカは濃厚液流中に捕集される請求の範囲96の改良。 98.膜中に含まれるカチオン交換樹脂のカルシウムイオンヘの抵抗(対水素イ オン)は、DCコンダクタンス試験で測定されるときに2:1よりも小さい請求 の範囲7の電気脱イオン化装置。 99.カチオン交換樹脂のカルシウムイオンヘの抵抗(対水素イオン)は、DC コンダクタンス試験で測定されるときに2:1よりも小さい請求の範囲9の電気 脱イオン化装置。 100.膜中に含まれるカチオン交換樹脂のカルシウムイオンヘの抵抗(対水素 イオン)は、DCコンダクタンス試験で測定されるときに2:1よりも小さい請 求の範囲37の改良。 101.カチオン交換樹脂のカルシウムイオンヘの抵抗(対水素イオン)は、D Cコンダクタンス試験で測定されるときに2:1よりも小さい請求の範囲39の 改良。 102.少なくとも一つの濃厚化用区画室を有し、その濃厚化用区画室がその中 にイオン交換樹脂を含んでいる請求の範囲1の電気脱イオン化装置。 103.イオン交換樹脂はアニオン交換樹脂、カチオン交換樹脂、またはそれら の混合物からなる請求の範囲102の電気脱イオン化装置。 104.イオン交換樹脂床の組成は、相隣れる区画室に含まれるイオン交換樹脂 床のそれと同じである請求の範囲103の電気脱イオン化装置。 105.液体からイオンを除去するようにした電気脱イオン化装置を使用する方 法において、電流が実質上一定に維持される条件下で運転することからなる改良 。 106.電気脱イオン化装置は液体から弱くイオン化された大きなまたは高荷電 イオンを除去するようにされている請求の範囲105の改良。
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