JPH08192163A - 電気透析型脱イオン水製造方法 - Google Patents
電気透析型脱イオン水製造方法Info
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- JPH08192163A JPH08192163A JP7006721A JP672195A JPH08192163A JP H08192163 A JPH08192163 A JP H08192163A JP 7006721 A JP7006721 A JP 7006721A JP 672195 A JP672195 A JP 672195A JP H08192163 A JPH08192163 A JP H08192163A
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- deionized water
- ion exchanger
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- Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】高純度の脱イオン水を安定して製造する。
【構成】電気透析装置の脱塩室にイオン交換体を充填し
てなる脱イオン水製造装置の脱塩室に被処理水を流しな
がら通電することにより脱イオン水を製造する方法にお
いて、該イオン交換体として、スチレンまたは４−ビニ
ルピリジンと、ブタジエンまたはイソプレンとのブロッ
ク共重合体、またはその水素添加物に、イオン交換基を
導入した構造を含有するポリマーを用いる。
てなる脱イオン水製造装置の脱塩室に被処理水を流しな
がら通電することにより脱イオン水を製造する方法にお
いて、該イオン交換体として、スチレンまたは４−ビニ
ルピリジンと、ブタジエンまたはイソプレンとのブロッ
ク共重合体、またはその水素添加物に、イオン交換基を
導入した構造を含有するポリマーを用いる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電気透析により脱イオ
ン水を製造する方法に関するものであり、さらに詳しく
は、イオン交換体とイオン交換膜を組み合せて脱イオン
水を製造する自己再生型電気透析脱イオン水製造方法に
関するものである。
ン水を製造する方法に関するものであり、さらに詳しく
は、イオン交換体とイオン交換膜を組み合せて脱イオン
水を製造する自己再生型電気透析脱イオン水製造方法に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】脱イオン水の製造方法としては、イオン
交換樹脂の充填床に被処理水を流し、不純物イオンをイ
オン交換樹脂に吸着させて除去し脱イオン水を得る方法
が一般的である。ここで吸着能力の低下したイオン交換
樹脂は、酸やアルカリを用いて再生する方法が採用され
ている。しかしながら、この方法においては再生に使用
した酸やアルカリの廃液が排出される問題があり、その
ため再生の必要のない脱イオン水製造方法が望まれてい
る。
交換樹脂の充填床に被処理水を流し、不純物イオンをイ
オン交換樹脂に吸着させて除去し脱イオン水を得る方法
が一般的である。ここで吸着能力の低下したイオン交換
樹脂は、酸やアルカリを用いて再生する方法が採用され
ている。しかしながら、この方法においては再生に使用
した酸やアルカリの廃液が排出される問題があり、その
ため再生の必要のない脱イオン水製造方法が望まれてい
る。
【０００３】このような観点から、近年イオン交換樹脂
とイオン交換膜を組み合せた自己再生型電気透析脱イオ
ン水製造方法が注目されている。この方法は、陰イオン
交換膜と陽イオン交換膜とを交互に配置した電気透析装
置の脱塩室に陰イオン交換体と陽イオン交換体の混合物
を入れ、この脱塩室に被処理水を流しながら電圧を印加
して電気透析を行うことにより脱イオン水を製造する方
法である。
とイオン交換膜を組み合せた自己再生型電気透析脱イオ
ン水製造方法が注目されている。この方法は、陰イオン
交換膜と陽イオン交換膜とを交互に配置した電気透析装
置の脱塩室に陰イオン交換体と陽イオン交換体の混合物
を入れ、この脱塩室に被処理水を流しながら電圧を印加
して電気透析を行うことにより脱イオン水を製造する方
法である。
【０００４】この方法に関して、脱塩室の幅と厚さを限
定する方法（特開昭６１−１０７９０６号公報）、脱塩
室に充填するイオン交換樹脂の径を均一にしたものを使
用する方法（特開平３−２０７４８７号公報）、被処理
水が最初に通過する部分に充填するイオン交換樹脂をア
ニオン交換樹脂にする方法（特開平４−７１６２４号公
報）、脱塩室に充填するイオン交換体をイオン交換樹脂
とイオン交換繊維の混合物とする方法（特開平５−２７
７３４４号公報）などが検討されている。しかし、脱塩
室に入れるイオン交換体として固い架橋イオン交換樹脂
を用いているため使用中に破砕し、効率的な脱塩と再生
が行われなくなり、得られる水の純度の安定性に問題が
あった。
定する方法（特開昭６１−１０７９０６号公報）、脱塩
室に充填するイオン交換樹脂の径を均一にしたものを使
用する方法（特開平３−２０７４８７号公報）、被処理
水が最初に通過する部分に充填するイオン交換樹脂をア
ニオン交換樹脂にする方法（特開平４−７１６２４号公
報）、脱塩室に充填するイオン交換体をイオン交換樹脂
とイオン交換繊維の混合物とする方法（特開平５−２７
７３４４号公報）などが検討されている。しかし、脱塩
室に入れるイオン交換体として固い架橋イオン交換樹脂
を用いているため使用中に破砕し、効率的な脱塩と再生
が行われなくなり、得られる水の純度の安定性に問題が
あった。
【０００５】これらの欠点を補う方法として、ポリエチ
レンやポリプロピレン等の不織布に放射線グラフトを行
ってイオン交換基を導入する方法（特開平５−６４７２
６号公報、特開平５−１３１１２０号公報）、イオン交
換ポリマーと補強材ポリマーを海島構造の複合繊維形態
とした後シート状に成形したもの（特開平６−７９２６
８号公報）が提案されている。これらの方法では、強度
を保持する部分とイオン交換性を発現する部分を機能分
担したものとしているが、放射線を使用する必要があ
る、複合繊維を作製する工程が複雑である、機械的強度
が必ずしも十分でないなどの欠点があった。
レンやポリプロピレン等の不織布に放射線グラフトを行
ってイオン交換基を導入する方法（特開平５−６４７２
６号公報、特開平５−１３１１２０号公報）、イオン交
換ポリマーと補強材ポリマーを海島構造の複合繊維形態
とした後シート状に成形したもの（特開平６−７９２６
８号公報）が提案されている。これらの方法では、強度
を保持する部分とイオン交換性を発現する部分を機能分
担したものとしているが、放射線を使用する必要があ
る、複合繊維を作製する工程が複雑である、機械的強度
が必ずしも十分でないなどの欠点があった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、イオン交換
体とイオン交換膜を組み合せた自己再生型電気透析脱イ
オン水製造方法において、放射線の使用などの複雑な工
程によらず強度の高いイオン交換体を作製し、安定して
高純度の脱イオン水を製造することを目的とする。
体とイオン交換膜を組み合せた自己再生型電気透析脱イ
オン水製造方法において、放射線の使用などの複雑な工
程によらず強度の高いイオン交換体を作製し、安定して
高純度の脱イオン水を製造することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、陰極と陽極の
間に陽イオン交換膜と陰イオン交換膜とを交互に配列さ
せた電気透析装置の脱塩室にイオン交換体を充填してな
る脱イオン水製造装置の脱塩室に被処理水を流しながら
通電することにより脱イオン水を製造する方法におい
て、該イオン交換体として、スチレンまたは４−ビニル
ピリジンの少なくとも１種と、ブタジエンまたはイソプ
レンの少なくとも１種とのブロック共重合体またはその
水素添加物に、イオン交換基を導入した構造を含有する
ポリマーを用いる電気透析型脱イオン水製造方法を提供
するものである。
間に陽イオン交換膜と陰イオン交換膜とを交互に配列さ
せた電気透析装置の脱塩室にイオン交換体を充填してな
る脱イオン水製造装置の脱塩室に被処理水を流しながら
通電することにより脱イオン水を製造する方法におい
て、該イオン交換体として、スチレンまたは４−ビニル
ピリジンの少なくとも１種と、ブタジエンまたはイソプ
レンの少なくとも１種とのブロック共重合体またはその
水素添加物に、イオン交換基を導入した構造を含有する
ポリマーを用いる電気透析型脱イオン水製造方法を提供
するものである。
【０００８】本発明では、スチレンまたは４−ビニルピ
リジンの少なくとも１種と、ブタジエンまたはイソプレ
ンの少なくとも１種とのブロック共重合体またはその水
素添加物を基材としてイオン交換基を導入した構造を含
有するポリマーを用いてイオン交換体を成形し、電気透
析型脱イオン水製造装置に使用することが特徴である。
この方法で得られるイオン交換体はブロック共重合体で
強度保持部分とイオン交換性発現部分が分子内で機能分
担されているため機械的強度が高く、イオン交換性能に
も優れたものが得られる。
リジンの少なくとも１種と、ブタジエンまたはイソプレ
ンの少なくとも１種とのブロック共重合体またはその水
素添加物を基材としてイオン交換基を導入した構造を含
有するポリマーを用いてイオン交換体を成形し、電気透
析型脱イオン水製造装置に使用することが特徴である。
この方法で得られるイオン交換体はブロック共重合体で
強度保持部分とイオン交換性発現部分が分子内で機能分
担されているため機械的強度が高く、イオン交換性能に
も優れたものが得られる。
【０００９】上記ブロック重合体の水素添加物とは、重
合物中の２重結合部分を水素添加により飽和化したもの
であり、必ずしも２重結合の全部に水素が添加されてい
るものには限られない。水素添加により、さらに機械的
強度を向上させることができる。
合物中の２重結合部分を水素添加により飽和化したもの
であり、必ずしも２重結合の全部に水素が添加されてい
るものには限られない。水素添加により、さらに機械的
強度を向上させることができる。
【００１０】上記ブロック共重合体において、ブタジエ
ンまたはイソプレンの少なくとも１種からなるモノマー
成分は、モノマー成分の含有量として、共重合体のモノ
マー成分の合計量に対して２０〜９０モル％が好まし
い。含有量が２０モル％より低いとイオン交換体の機械
的強度が低下するおそれがあるので好ましくない。含有
量が９０モル％より高いとイオン交換容量が低くなりイ
オンの吸着、脱塩が十分に行われず、電気抵抗も上昇す
るおそれがあるため好ましくない。ブタジエンまたはイ
ソプレンの少なくとも１種からなるモノマーの重合物ま
たはその水素添加物の含有量が３５〜８０モル％である
場合は、性能安定性にも優れており特に好ましい。
ンまたはイソプレンの少なくとも１種からなるモノマー
成分は、モノマー成分の含有量として、共重合体のモノ
マー成分の合計量に対して２０〜９０モル％が好まし
い。含有量が２０モル％より低いとイオン交換体の機械
的強度が低下するおそれがあるので好ましくない。含有
量が９０モル％より高いとイオン交換容量が低くなりイ
オンの吸着、脱塩が十分に行われず、電気抵抗も上昇す
るおそれがあるため好ましくない。ブタジエンまたはイ
ソプレンの少なくとも１種からなるモノマーの重合物ま
たはその水素添加物の含有量が３５〜８０モル％である
場合は、性能安定性にも優れており特に好ましい。
【００１１】イオン交換体のイオン交換容量は、０．５
〜４ミリ当量／ｇ乾燥樹脂が好ましい。イオン交換容量
が０．５ミリ当量／ｇ乾燥樹脂より小さい場合は、脱塩
室においてイオンの吸着が十分に行われず処理水の純度
が低下し、電気抵抗も高くなるおそれがあるので好まし
くない。イオン交換容量が４ミリ当量／ｇ乾燥樹脂より
大きい場合は、イオン交換体の強度が低下するおそれが
あるので好ましくない。特に、イオン交換容量が１〜３
ミリ当量／ｇ乾燥樹脂である場合は、脱塩性能および機
械的強度に優れ、かつ、電気抵抗も低いので低電圧で純
度の高い処理水が得られるので、さらに好ましい。
〜４ミリ当量／ｇ乾燥樹脂が好ましい。イオン交換容量
が０．５ミリ当量／ｇ乾燥樹脂より小さい場合は、脱塩
室においてイオンの吸着が十分に行われず処理水の純度
が低下し、電気抵抗も高くなるおそれがあるので好まし
くない。イオン交換容量が４ミリ当量／ｇ乾燥樹脂より
大きい場合は、イオン交換体の強度が低下するおそれが
あるので好ましくない。特に、イオン交換容量が１〜３
ミリ当量／ｇ乾燥樹脂である場合は、脱塩性能および機
械的強度に優れ、かつ、電気抵抗も低いので低電圧で純
度の高い処理水が得られるので、さらに好ましい。
【００１２】イオン交換体の形状としては、布状物また
は発泡体が好ましい。これらの成形体は通常のイオン交
換樹脂と比較して、電気透析槽に組込む際に充填が容易
であり、イオン交換体が均一に分散したまま固定化され
ているため使用中に同符号のイオン交換基の凝集がな
く、安定した性能が得られるので好ましい。布状物の場
合には、ブロック共重合体を繊維化し布状にした後イオ
ン交換基を導入してもよいし、ブロック共重合体を繊維
化しイオン交換基を導入した後布状にしてもよい。前者
の布状にした後イオン交換基を導入する方法では、陽イ
オン交換基導入反応と陰イオン交換基導入反応の両方の
反応を行う必要があり、第２の反応中に第１の反応で導
入したイオン交換基が失活する可能性があるので後者の
方法が好ましい。発泡体の場合にも、ブロック共重合体
を発泡剤と混合し発泡成形した後イオン交換基を導入し
てもよいし、ブロック共重合体にイオン交換基を導入し
た後に発泡成形してもよいが、布状物と同様の理由で後
者の方法が好ましい。
は発泡体が好ましい。これらの成形体は通常のイオン交
換樹脂と比較して、電気透析槽に組込む際に充填が容易
であり、イオン交換体が均一に分散したまま固定化され
ているため使用中に同符号のイオン交換基の凝集がな
く、安定した性能が得られるので好ましい。布状物の場
合には、ブロック共重合体を繊維化し布状にした後イオ
ン交換基を導入してもよいし、ブロック共重合体を繊維
化しイオン交換基を導入した後布状にしてもよい。前者
の布状にした後イオン交換基を導入する方法では、陽イ
オン交換基導入反応と陰イオン交換基導入反応の両方の
反応を行う必要があり、第２の反応中に第１の反応で導
入したイオン交換基が失活する可能性があるので後者の
方法が好ましい。発泡体の場合にも、ブロック共重合体
を発泡剤と混合し発泡成形した後イオン交換基を導入し
てもよいし、ブロック共重合体にイオン交換基を導入し
た後に発泡成形してもよいが、布状物と同様の理由で後
者の方法が好ましい。
【００１３】イオン交換体の成形体の空隙率は、脱塩室
に設置した状態で２０〜９５％が好ましい。空隙率が２
０％より低いと、脱塩室の水が流れ難く処理水量が低下
するおそれがあるので好ましくない。空隙率が９５％よ
り高いと、イオンの吸着、脱塩が十分に行われず、イオ
ン交換体の機械的強度も低下するおそれがあるので好ま
しくない。特に、空隙率が４０〜８０％である場合は、
強度と性能に加え、性能安定性も向上するのでさらに好
ましい。
に設置した状態で２０〜９５％が好ましい。空隙率が２
０％より低いと、脱塩室の水が流れ難く処理水量が低下
するおそれがあるので好ましくない。空隙率が９５％よ
り高いと、イオンの吸着、脱塩が十分に行われず、イオ
ン交換体の機械的強度も低下するおそれがあるので好ま
しくない。特に、空隙率が４０〜８０％である場合は、
強度と性能に加え、性能安定性も向上するのでさらに好
ましい。
【００１４】イオン交換体の成形体の膜厚は、脱塩室に
設置した状態で０．５〜２ｍｍが好ましい。膜厚が０．
５ｍｍより薄いと脱塩室の水が流れ難く処理水量が低下
するおそれがあるので好ましくない。膜厚が２ｍｍより
厚いと電気抵抗が高くなるおそれがあるので好ましくな
い。
設置した状態で０．５〜２ｍｍが好ましい。膜厚が０．
５ｍｍより薄いと脱塩室の水が流れ難く処理水量が低下
するおそれがあるので好ましくない。膜厚が２ｍｍより
厚いと電気抵抗が高くなるおそれがあるので好ましくな
い。
【００１５】イオン交換体のイオン交換基は、イオンの
吸着性および電気抵抗の観点から、陽イオン交換基は主
にスルホン酸またはその塩型であり、陰イオン交換基は
主に４級アンモニウム塩基またはピリジニウム塩基であ
ることが好ましい。イオン交換基を基材に導入する方法
は、特に制限されず公知の方法を採用することができ
る。
吸着性および電気抵抗の観点から、陽イオン交換基は主
にスルホン酸またはその塩型であり、陰イオン交換基は
主に４級アンモニウム塩基またはピリジニウム塩基であ
ることが好ましい。イオン交換基を基材に導入する方法
は、特に制限されず公知の方法を採用することができ
る。
【００１６】本発明の製造方法により脱イオン水を製造
するための製造装置としては、具体的には次のような構
成を有することが好ましい。すなわち、陽極を備える陽
極室と陰極を備える陰極室との間に、複数枚の陽イオン
交換膜と陰イオン交換膜とを交互に配列して、陽極側が
陰イオン交換膜で区画され陰極側が陽イオン交換膜で区
画された脱塩室と、陰極側が陽イオン交換膜で区画され
陽極側が陰イオン交換膜で区画された濃縮室とを交互
に、２〜３０組程度直列に配置する。脱塩室には被処理
水を流し、濃縮室には濃縮された塩類を排出するための
水を流しながら、電流を流すことにより脱塩を行うこと
ができる。各ユニットセルには、脱塩室において水解離
が生じる４Ｖ程度の電圧を印可することが好ましい。
するための製造装置としては、具体的には次のような構
成を有することが好ましい。すなわち、陽極を備える陽
極室と陰極を備える陰極室との間に、複数枚の陽イオン
交換膜と陰イオン交換膜とを交互に配列して、陽極側が
陰イオン交換膜で区画され陰極側が陽イオン交換膜で区
画された脱塩室と、陰極側が陽イオン交換膜で区画され
陽極側が陰イオン交換膜で区画された濃縮室とを交互
に、２〜３０組程度直列に配置する。脱塩室には被処理
水を流し、濃縮室には濃縮された塩類を排出するための
水を流しながら、電流を流すことにより脱塩を行うこと
ができる。各ユニットセルには、脱塩室において水解離
が生じる４Ｖ程度の電圧を印可することが好ましい。
【００１７】
実施例１ ブタジエン含有量が６０モル％のスチレン−ブタジエン
ブロック共重合体（日本合成ゴム株式会社製、ＴＲ２０
００）を、成形温度２００℃で溶融紡糸し、繊維径５０
μｍの繊維を得た。これをイオン交換体の基材とした。
この基材繊維１００ｇを繊維長約２ｃｍで切断した後、
９８重量％硫酸１０００ｇに６０℃で８時間浸漬するこ
とによりスルホン化を行って、イオン交換容量が２．０
ミリ当量／ｇ乾燥樹脂のカチオン交換樹脂繊維１１５ｇ
を得た。これとは別に、上記の基材繊維１００ｇを、２
重量％塩化第２スズ含有クロロメチルメチルエーテル溶
液１５００ｇに６０℃で浸漬し、クロロメチル化反応を
行った。反応後メタノールで洗浄し、１Ｎトリメチルア
ミンのメタノール溶液に４０℃で１６時間浸漬すること
によりアミノ化反応を行って、イオン交換容量が１．６
ミリ当量／ｇ乾燥樹脂のアニオン交換樹脂繊維１１７ｇ
を得た。
ブロック共重合体（日本合成ゴム株式会社製、ＴＲ２０
００）を、成形温度２００℃で溶融紡糸し、繊維径５０
μｍの繊維を得た。これをイオン交換体の基材とした。
この基材繊維１００ｇを繊維長約２ｃｍで切断した後、
９８重量％硫酸１０００ｇに６０℃で８時間浸漬するこ
とによりスルホン化を行って、イオン交換容量が２．０
ミリ当量／ｇ乾燥樹脂のカチオン交換樹脂繊維１１５ｇ
を得た。これとは別に、上記の基材繊維１００ｇを、２
重量％塩化第２スズ含有クロロメチルメチルエーテル溶
液１５００ｇに６０℃で浸漬し、クロロメチル化反応を
行った。反応後メタノールで洗浄し、１Ｎトリメチルア
ミンのメタノール溶液に４０℃で１６時間浸漬すること
によりアミノ化反応を行って、イオン交換容量が１．６
ミリ当量／ｇ乾燥樹脂のアニオン交換樹脂繊維１１７ｇ
を得た。
【００１８】上記のカチオン交換樹脂繊維４０ｇおよび
アニオン交換樹脂繊維６０ｇさらに未反応の繊維２０ｇ
を混合分散後、１９０℃で熱ロールプレスを行って、総
イオン交換容量が１．５ミリ当量／ｇ乾燥樹脂、空隙率
７５％、厚さ３２０μｍ、目付け量９６ｇ／ｍ2 の不織
布を作製した。
アニオン交換樹脂繊維６０ｇさらに未反応の繊維２０ｇ
を混合分散後、１９０℃で熱ロールプレスを行って、総
イオン交換容量が１．５ミリ当量／ｇ乾燥樹脂、空隙率
７５％、厚さ３２０μｍ、目付け量９６ｇ／ｍ2 の不織
布を作製した。
【００１９】このイオン交換体不織布を電気透析装置の
脱塩室に組んで水処理試験を行った。電気透析装置は、
陽イオン交換膜（旭硝子株式会社製、商品名セレミオン
ＡＭＴ）５枚、陰イオン交換膜（旭硝子株式会社製、商
品名セレミオンＡＭＰ）４枚を交互に重ねた構造のもの
を用いた。原水として電導度５μＳ／ｃｍの水を用い、
ユニットセル当り４Ｖの電圧を印加して脱塩処理を行っ
たところ、電導度０．０８μＳ／ｃｍの処理水が安定し
て得られた。
脱塩室に組んで水処理試験を行った。電気透析装置は、
陽イオン交換膜（旭硝子株式会社製、商品名セレミオン
ＡＭＴ）５枚、陰イオン交換膜（旭硝子株式会社製、商
品名セレミオンＡＭＰ）４枚を交互に重ねた構造のもの
を用いた。原水として電導度５μＳ／ｃｍの水を用い、
ユニットセル当り４Ｖの電圧を印加して脱塩処理を行っ
たところ、電導度０．０８μＳ／ｃｍの処理水が安定し
て得られた。
【００２０】実施例２ イオン交換体の基材として、スチレン−ブタジエンブロ
ック共重合体に代えて、水素添加したイソプレン含有量
が３５モル％のスチレン−水素添加イソプレンブロック
共重合体（株式会社クラレ製、商品名セプトン２１０
４）を用いた以外は実施例１と同様にして、総イオン交
換容量が１．２ミリ当量／ｇ乾燥樹脂、空隙率７０％、
厚さ２５０μｍ、目付け量９０ｇ／ｍ２の不織布を作製
した。
ック共重合体に代えて、水素添加したイソプレン含有量
が３５モル％のスチレン−水素添加イソプレンブロック
共重合体（株式会社クラレ製、商品名セプトン２１０
４）を用いた以外は実施例１と同様にして、総イオン交
換容量が１．２ミリ当量／ｇ乾燥樹脂、空隙率７０％、
厚さ２５０μｍ、目付け量９０ｇ／ｍ２の不織布を作製
した。
【００２１】このイオン交換体不織布を脱塩室に入れ、
実施例１と同様に水処理試験を行った。原水として電導
度５μＳ／ｃｍの水を用い、ユニットセル当り４Ｖの電
圧を印加して脱塩を行ったところ、電導度０．０９μＳ
／ｃｍの処理水が安定して得られた。
実施例１と同様に水処理試験を行った。原水として電導
度５μＳ／ｃｍの水を用い、ユニットセル当り４Ｖの電
圧を印加して脱塩を行ったところ、電導度０．０９μＳ
／ｃｍの処理水が安定して得られた。
【００２２】実施例３ １００℃で減圧乾燥後精製窒素で常圧にした耐圧密閉容
器内に、冷却下で脱水精製したテトラヒドロフラン２０
００ｍｌとブタジエン５４ｇ、および１ｍｏｌ／リット
ルのｎ−ブチルリチウムのヘキサン溶液１０ｍｌを入
れ、３５℃で２時間撹拌し重合した。重合後、気密状態
を保ったまま４−ビニルピリジン４２ｇを入れ、さらに
４０℃で２時間重合し、ブタジン含有量が６０モル％の
４−ビニルピリジン−ブタジエンブロック共重合体９０
ｇを合成した。該共重合体を成形温度１８０℃で溶融紡
糸し、繊維径５０μｍの繊維とした。得られた繊維を繊
維長約２ｃｍで切断した後、１０重量％ヨウ化メチルの
ヘキサン溶液に３５℃で８時間浸漬して４級アミノ化反
応を行い、イオン交換容量が１．８ミリ当量／ｇ乾燥樹
脂のアニオン交換繊維９５ｇを得た。
器内に、冷却下で脱水精製したテトラヒドロフラン２０
００ｍｌとブタジエン５４ｇ、および１ｍｏｌ／リット
ルのｎ−ブチルリチウムのヘキサン溶液１０ｍｌを入
れ、３５℃で２時間撹拌し重合した。重合後、気密状態
を保ったまま４−ビニルピリジン４２ｇを入れ、さらに
４０℃で２時間重合し、ブタジン含有量が６０モル％の
４−ビニルピリジン−ブタジエンブロック共重合体９０
ｇを合成した。該共重合体を成形温度１８０℃で溶融紡
糸し、繊維径５０μｍの繊維とした。得られた繊維を繊
維長約２ｃｍで切断した後、１０重量％ヨウ化メチルの
ヘキサン溶液に３５℃で８時間浸漬して４級アミノ化反
応を行い、イオン交換容量が１．８ミリ当量／ｇ乾燥樹
脂のアニオン交換繊維９５ｇを得た。
【００２３】実施例１と同様にしてスチレン−ブタジエ
ンブロック共重合体、ＴＲ２０００（日本合成ゴム株式
会社製）を用いてイオン交換容量が２．０ミリ当量／ｇ
乾燥樹脂のカチオン交換繊維１１５ｇを得た。上記のカ
チオン交換繊維４０ｇ、アニオン交換繊維６０ｇおよび
未反応の繊維２０ｇを混合分散後１８０℃で熱ロールプ
レスを行って、総イオン交換容量が１．６ミリ当量／ｇ
乾燥樹脂、空隙率７５％、厚さ３２０μｍ、目付け量９
６ｇ／ｍ2 の不織布を作製した。
ンブロック共重合体、ＴＲ２０００（日本合成ゴム株式
会社製）を用いてイオン交換容量が２．０ミリ当量／ｇ
乾燥樹脂のカチオン交換繊維１１５ｇを得た。上記のカ
チオン交換繊維４０ｇ、アニオン交換繊維６０ｇおよび
未反応の繊維２０ｇを混合分散後１８０℃で熱ロールプ
レスを行って、総イオン交換容量が１．６ミリ当量／ｇ
乾燥樹脂、空隙率７５％、厚さ３２０μｍ、目付け量９
６ｇ／ｍ2 の不織布を作製した。
【００２４】このイオン交換体不織布を脱塩室に入れ、
実施例１と同様に水処理試験を行った。原水として電導
度５μＳ／ｃｍの水を用い、ユニットセル当り４Ｖの電
圧を印加して脱塩を行ったところ、電導度０．０８μＳ
／ｃｍの処理水が安定して得られた。
実施例１と同様に水処理試験を行った。原水として電導
度５μＳ／ｃｍの水を用い、ユニットセル当り４Ｖの電
圧を印加して脱塩を行ったところ、電導度０．０８μＳ
／ｃｍの処理水が安定して得られた。
【００２５】実施例４ ブタジエン含有量が６０モル％のスチレン−ブタジエン
ブロック共重合体（日本合成ゴム株式会社製、ＴＲ２０
００）１２０ｇを、クロロホルム３６００ｇに溶解し、
該溶液を撹拌しているメタノール中に入れ沈殿させ、ポ
リマーを粉末状にした。得られたポリマー１００ｇを９
８重量％硫酸１０００ｇに６０℃で８時間浸漬し、スル
ホン化を行ってイオン交換容量が２．５ミリ当量／ｇ乾
燥樹脂のカチオン交換体１２０ｇを得た。また上記のス
チレン−ブタジエンブロック共重合体１００ｇをクロロ
ホルム２０００ｇに溶解し、クロロメチルメチルエーテ
ル２００ｇおよび塩化第２スズ２０ｇを加えて４０℃で
１６時間クロロメチル化反応を行った。反応後ポリマー
溶液をメタノールで沈殿、洗浄し、乾燥した後、クロロ
メチル化ポリマー粉末を１Ｎトリメチルアミンのメタノ
ール溶液に４０℃で１６時間浸漬してアミノ化反応を行
ってイオン交換容量が２．４ミリ当量／ｇ乾燥樹脂のア
ニオン交換体１２０ｇを得た。
ブロック共重合体（日本合成ゴム株式会社製、ＴＲ２０
００）１２０ｇを、クロロホルム３６００ｇに溶解し、
該溶液を撹拌しているメタノール中に入れ沈殿させ、ポ
リマーを粉末状にした。得られたポリマー１００ｇを９
８重量％硫酸１０００ｇに６０℃で８時間浸漬し、スル
ホン化を行ってイオン交換容量が２．５ミリ当量／ｇ乾
燥樹脂のカチオン交換体１２０ｇを得た。また上記のス
チレン−ブタジエンブロック共重合体１００ｇをクロロ
ホルム２０００ｇに溶解し、クロロメチルメチルエーテ
ル２００ｇおよび塩化第２スズ２０ｇを加えて４０℃で
１６時間クロロメチル化反応を行った。反応後ポリマー
溶液をメタノールで沈殿、洗浄し、乾燥した後、クロロ
メチル化ポリマー粉末を１Ｎトリメチルアミンのメタノ
ール溶液に４０℃で１６時間浸漬してアミノ化反応を行
ってイオン交換容量が２．４ミリ当量／ｇ乾燥樹脂のア
ニオン交換体１２０ｇを得た。
【００２６】上記のカチオン交換体粉末４０ｇ、アニオ
ン交換体粉末６０ｇおよび未反応のスチレン−ブタジエ
ンブロック共重合体粉末２０ｇを、ジクロロジフルオロ
メタンと混合後加圧発泡成形器で成形し、総イオン交換
容量が２．０ミリ当量／ｇ乾燥樹脂、空隙率８０％、厚
さ１ｍｍ、目付け量２００ｇ／ｍ2 の発泡体シートを作
製した。
ン交換体粉末６０ｇおよび未反応のスチレン−ブタジエ
ンブロック共重合体粉末２０ｇを、ジクロロジフルオロ
メタンと混合後加圧発泡成形器で成形し、総イオン交換
容量が２．０ミリ当量／ｇ乾燥樹脂、空隙率８０％、厚
さ１ｍｍ、目付け量２００ｇ／ｍ2 の発泡体シートを作
製した。
【００２７】このイオン交換体発泡体シートを脱塩室に
入れ、実施例１と同様に水処理試験を行った。原水とし
て電導度５μＳ／ｃｍの水を用い、ユニットセル当り４
Ｖの電圧を印加して脱塩を行ったところ、電導度０．０
８μＳ／ｃｍの処理水が安定して得られた。
入れ、実施例１と同様に水処理試験を行った。原水とし
て電導度５μＳ／ｃｍの水を用い、ユニットセル当り４
Ｖの電圧を印加して脱塩を行ったところ、電導度０．０
８μＳ／ｃｍの処理水が安定して得られた。
【００２８】比較例１ スチレン−ブタジエンブロック共重合体に代えて、ポリ
スチレンをイオン交換体の基材とした以外は実施例１と
同様にして、イオン交換容量が２．０ミリ当量／ｇ乾燥
樹脂のカチオン交換繊維とイオン交換容量が１．６ミリ
当量／ｇ乾燥樹脂のアニオン交換繊維を得た。このカチ
オン交換繊維４０ｇ、アニオン交換繊維６０ｇおよび未
反応の繊維２０ｇを混合分散後１９０℃で熱ロールプレ
スを行ったが強度が弱く、不織布が作製できなかった。
スチレンをイオン交換体の基材とした以外は実施例１と
同様にして、イオン交換容量が２．０ミリ当量／ｇ乾燥
樹脂のカチオン交換繊維とイオン交換容量が１．６ミリ
当量／ｇ乾燥樹脂のアニオン交換繊維を得た。このカチ
オン交換繊維４０ｇ、アニオン交換繊維６０ｇおよび未
反応の繊維２０ｇを混合分散後１９０℃で熱ロールプレ
スを行ったが強度が弱く、不織布が作製できなかった。
【００２９】そこで得られたイオン交換体繊維を上記と
同じ割合で混合して脱塩室に入れ、実施例１と同様に水
処理試験を行った。原水として電導度５μＳ／ｃｍの水
を用い、ユニットセル当り４Ｖの電圧を印加して脱塩を
行ったところ、電導度０．５μＳ／ｃｍの処理水しか得
られなかった。
同じ割合で混合して脱塩室に入れ、実施例１と同様に水
処理試験を行った。原水として電導度５μＳ／ｃｍの水
を用い、ユニットセル当り４Ｖの電圧を印加して脱塩を
行ったところ、電導度０．５μＳ／ｃｍの処理水しか得
られなかった。
【００３０】
【発明の効果】本発明の電気透析型脱イオン水製造方法
は、イオン交換体の機械的強度が高く、イオン交換性能
にも優れるため、純度の安定した処理水が得られる。ま
た、このイオン交換体は製造が容易であり、特に複雑な
工程を必要としない。
は、イオン交換体の機械的強度が高く、イオン交換性能
にも優れるため、純度の安定した処理水が得られる。ま
た、このイオン交換体は製造が容易であり、特に複雑な
工程を必要としない。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０２Ｆ 1/42 Ｂ // Ｃ０８Ｊ 5/20
Claims (3)
- 【請求項１】陰極と陽極の間に陽イオン交換膜と陰イオ
ン交換膜とを交互に配列させた電気透析装置の脱塩室に
イオン交換体を充填してなる脱イオン水製造装置の脱塩
室に被処理水を流しながら通電することにより脱イオン
水を製造する方法において、該イオン交換体として、ス
チレンまたは４−ビニルピリジンの少なくとも１種と、
ブタジエンまたはイソプレンの少なくとも１種とのブロ
ック共重合体またはその水素添加物に、イオン交換基を
導入した構造を含有するポリマーを用いる電気透析型脱
イオン水製造方法。 - 【請求項２】イオン交換体の基材となるブロック共重合
体において、ブタジエンまたはイソプレンの少なくとも
１種からなるモノマーの重合物またはその水素添加物の
含有量が、２０〜９０モル％である請求項１の電気透析
型脱イオン水製造方法。 - 【請求項３】イオン交換体が、布状成形物または発泡体
成形物である請求項１または２の電気透析型脱イオン水
製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00672195A JP3513955B2 (ja) | 1995-01-19 | 1995-01-19 | 電気透析型脱イオン水製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00672195A JP3513955B2 (ja) | 1995-01-19 | 1995-01-19 | 電気透析型脱イオン水製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08192163A true JPH08192163A (ja) | 1996-07-30 |
| JP3513955B2 JP3513955B2 (ja) | 2004-03-31 |
Family
ID=11646132
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP00672195A Expired - Fee Related JP3513955B2 (ja) | 1995-01-19 | 1995-01-19 | 電気透析型脱イオン水製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3513955B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6423205B1 (en) | 1998-03-24 | 2002-07-23 | Ebara Corporation | Electric deionization apparatus |
| JP2005539141A (ja) * | 2002-09-12 | 2005-12-22 | アイオニクス インコーポレイテッド | 疎ら媒体の電気式脱イオン水製造装置及び方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0326390A (ja) * | 1989-06-26 | 1991-02-04 | Kurita Water Ind Ltd | 純水製造装置 |
| JPH05131120A (ja) * | 1991-11-12 | 1993-05-28 | Japan Atom Energy Res Inst | 電気再生式脱塩装置 |
| JPH05230130A (ja) * | 1991-08-22 | 1993-09-07 | Bayer Ag | 弱塩基性アニオン交換体、アミノ分解によるそれらの製造方法および水性液体から硫酸塩イオンを除去するためのそれらの使用 |
| JPH0679268A (ja) * | 1992-09-03 | 1994-03-22 | Toray Ind Inc | 超純水製造方法 |
-
1995
- 1995-01-19 JP JP00672195A patent/JP3513955B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0326390A (ja) * | 1989-06-26 | 1991-02-04 | Kurita Water Ind Ltd | 純水製造装置 |
| JPH05230130A (ja) * | 1991-08-22 | 1993-09-07 | Bayer Ag | 弱塩基性アニオン交換体、アミノ分解によるそれらの製造方法および水性液体から硫酸塩イオンを除去するためのそれらの使用 |
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| JPH0679268A (ja) * | 1992-09-03 | 1994-03-22 | Toray Ind Inc | 超純水製造方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6423205B1 (en) | 1998-03-24 | 2002-07-23 | Ebara Corporation | Electric deionization apparatus |
| JP2005539141A (ja) * | 2002-09-12 | 2005-12-22 | アイオニクス インコーポレイテッド | 疎ら媒体の電気式脱イオン水製造装置及び方法 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3513955B2 (ja) | 2004-03-31 |
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