JPS6151929B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

この発明は、塩水溶液を脱イオンすることので
きる方法に関する。更に詳しく述べるならば、こ
の発明は、溶液の塩成分の一部として重炭酸イオ
ン、重亜硫酸イオン及びそれらに関連する種から
選ばれる少くとも１つのタイプのイオンを含む塩
水溶液の処理のためのイオン交換技術の使用を含
むそのような方法に関する。 塩水溶液が、イオン交換材料として作用するこ
とのできる樹脂材料の使用を含むプロセスにより
処理することによつて、少くとも部分的に脱イオ
ンされることは知られており、この目的に適する
イオン交換材料のうち、第１の活性成分として酸
性高分子材料を含み、第２の活性成分として塩基
性高分子材料を含むイオン交換材料が開示されて
いる。 酸性及び塩基性高分子材料は別々の容器に入れ
られていてもよく、あるいは自由流動粒子の混合
床の形にあつてもよい。 イオン交換材料の成分として使用するのに適す
る酸性高分子材料及び塩基性高分子材料のクラス
のうちには、塩水溶液の少くとも部分的な脱イオ
ンを実施するのに特に有効な、特定のサブクラス
がある。これらのサブクラスは、弱酸性高分子材
料及び弱塩基性高分子材料及びそれらの誘導体を
含み、この目的に対し、種々の方法による塩水溶
液の処理のために長年の間使用されている。商業
ベースで用いられる場合、特に塩水溶液の流れが
連続的に又は半連続的に処理されるプロセスで
は、イオン交換材料が処理に感応しやすく、それ
によつてある期間の使用後に再生され得、従つて
イオン交換材料として再使用するのに適当なもの
となることが通常必要である。かかる弱酸性及び
弱塩基性高分子材料がイオン交換材料の成分とし
て用いられる場合、脱イオンの操作は、通常、先
ず塩水溶液の塩成分の少くとも一部を、高分子材
料上に塩質を吸着させることによつて、溶液から
除去して脱塩溶液（製品水とよく呼ばれる）と塩
負荷高分子材料とを与え、次いで塩負荷高分子材
料を、吸着された塩質が塩負荷高分子材料から分
離されて、塩水溶液からその塩成分の少くとも一
部を除去することのできる材料として更に使用す
るのに適する再生イオン交換材料を与えるよう
に、処理することを含む循環方式で行われる。塩
負荷イオン交換材料から再生イオン交換材料を得
るための、ある範囲の操作が長年に亘り提案され
ている。例えば、J.Appl.Chem.，352，19巻
（1969年12月）には、弱電解質イオン交換体から
なる混合床はCO₂で飽和された水により同一系に
おいて再生され得ることが定性的な術語をもつて
示唆されている。また、Chemistry and
Industry，744（1976年９月４日）には、まだ実
際的ではないが少くとも可能性のあるものとし
て、重炭酸ナトリウム又は重炭酸アンモニウム溶
液を脱イオンすることのできる弱電解質樹脂を含
む混合床イオン交換体を熱の間接適用によつて再
生することができるかも知れないということが提
案されている。更に、Kadlecに対する米国特許
第4039442号の明細書中には、弱カチオン交換体
及び強アニオン交換体を含む多床イオン交換系に
おいて系の成分を30℃より高い温度を有する脱イ
オン水の使用を含む手段によつて再生することが
提案されている。 更にまた、前述した弱酸性及び弱塩基性高分子
材料を、イオン交換材料が熱塩水溶液からの熱に
よつて再生されるような操作を含むプロセスにお
いて、塩水溶液を脱イオン化する目的で、イオン
交換材料として複合形で用いることができる。こ
のタイプのかかるイオン交換材料は、しばしば、
「Sirotherm」イオン交換材料又は「Sirotherm」
樹脂（「Sirotherm」はICIオーストラリア社の登
録商標である）と呼ばれ、かかる材料及びそれら
が用いられるプロセスはオーストラリア特許第
274029号及び第434130号明細書、「An Ion
Exchange Process With Thermal
Regeneration」，Part Ｉ，J.Inst.Engr.（1965）
37巻，193、Part ，Aust.J.Chem.（1966）19
巻，561、Part ，同（1966）19巻，589、Part
，同（1966）19巻，765、Part ，同
（1966）19巻，791、Part ，同（1968）21巻，
2703、Part ，Desalination，（1970）８巻，
21、Part ，同（1973）12巻，217、Part
，同（1973）13巻，269、又は「Desalination
by Thermally Regenerable Ion Exchange」，
Proc. Roy.Aust.Chem.Inst.（1976）43巻，345
などの刊行物に記述されている。 これらのいわゆる「Sirotherm」イオン交換材
料は多様の形に作ることができ、そのような形の
典型的な例は約0.1〜約10ミクロンの範囲の寸法
を有し、ポリビニルアルコールの如き不活性マト
リツクス内に置かれた弱塩基性高分子材料及び弱
酸性高分子材料の両者を含む微細ビーズ粒子を含
む。あるいは、時に活性マトリツクス形と呼ばれ
る他の形において、これらの「Sirotherm」樹脂
は微細ビーズ樹脂と反対のタイプの、弱塩基アニ
オン又は弱酸カチオン交換樹脂のマトリツクス内
に包み込まれた弱酸カチオン又は弱塩基アニオン
交換樹脂の微細ビーズ粒子であつてもよい。 熱的に再生可能なイオン交換樹脂のための特に
有用な塩基性高分子成分は、芳香族及び脂肪族の
両タイプのポリアミンである。ポリ（芳香族アミ
ン）の典型的な例としては、スチレンのアミン誘
導体から誘導されるポリマーを挙わることができ
る。ポリ（脂肪族アミン）については不飽和モノ
マーから誘導されるものであるのが好ましく、か
かるモノマーはトリアリルアミン、ジアリルアミ
ン又はそれらの誘導体の如きアリルアミンタイプ
のものであるのが更に好ましい。ポリ（アリルア
ミン）クラスのかかる塩基性樹脂は、例えば、米
国特許第3619394号、第3716481号又は第3957699
号明細書に記載されている。かかる樹脂が誘導さ
れる典型的なモノマーは、例えば、トリアリルア
ミン、ジアリルアミン又は、アルキルジアリルア
ミン、アルアルキルジアリルアミン、ビス（Ｎ，
Ｎ―ジアリルアミン）アルカンもしくはＮ，Ｎ，
N′，N′―テトラアリルアルカンジアミンの如き
置換ジアリルアミンを含む。上記のクラスの典型
的なモノマーの例は、メチルジアリルアミン、エ
チルジアリルアミン、ｎ―プロピルジアリルアミ
ン、イソプロピルジアリルアミン、ｎ―プチルジ
アリルアミン、ベンジルジアリルアミン、１，６
―ビス（Ｎ，Ｎ―ジアリルアミン）ヘキサン、
１，４―ビス（Ｎ，Ｎ―ジアリルアミノメチル）
ベンゼン、１，２，４―トリス（Ｎ，Ｎ―ジアリ
ルアミノメチル）ベンゼン、１，３，５―トリス
（Ｎ，Ｎ―ジアリルアミノメチル）ベンゼン、
２，４，６―トリス（Ｎ，Ｎ―ジアリルアミノメ
チル）トルエン、Ｎ―（４―Ｎ，Ｎ―ジメチルア
ミノメチルベンジル）ジアリルアミン、Ｎ―（４
―Ｎ，Ｎ―ジイソプロピルアミノメチルベンジ
ル）ジアリルアミン、Ｎ―（４―Ｎ，Ｎ―ジアリ
ルアミノメチルベンジル）ジアリルアミン、又は
Ｎ―（４―Ｎ，Ｎ―ジメチルベンジル）ジアリル
アミンである。 所望ならば、かかる塩基性モノマーから誘導さ
れる高分子材料はイオン交換樹脂の成分として用
いられる前に部分的に架橋されてもよく、通常架
橋度はポリマーに対して３〜25モル％の範囲、多
くの場合５〜10モル％の範囲にあつてよく、架橋
部分は、例えば、ｐ―キシレンの如き芳香族又は
ヘキサメチレンの如き脂肪族であつてよい。 上述した種類の塩基性ホモポリマーのほかに、
イオン交換樹脂の塩基性高分子成分は塩基性共重
合体材料であつてもよい。かかるコポリマーの典
型的なものは、例えば、ビス（Ｎ，Ｎ―ジアリル
アミノ）―１，６―ヘキサン及びある範囲のアル
キル置換ジアリルアミンから誘導されたコポリマ
ーの如き米国特許第3957699号明細書に記載され
ているものを含む。 熱的に再生可能なイオン交換樹脂のための適当
な塩基性高分子成分は、ビス（ジアリルアミノ）
アルカンの塩の重合により得られるポリマーを含
む。従つて、このタイプの典型的なポリマーは、
ポリ〔（アリル）₂N―（CH₂）₃―Ｎ（アリル）
_２〕及びポリ〔（アリル）₂N―（CH₂）₁₀―Ｎ（ア
リル）_２〕を含む。 熱的に再生可能なイオン交換材料のための酸性
高分子成分は、エチレン型不飽和カルボン酸の重
合により生成することができる。有用なエチレン
型不飽和カルボン酸モノマーの例は、アクリル
酸、メタクリル酸、マレイン酸、イタコン酸、ク
ロトン酸又はビニル安息香酸を含む。あるいは、
加水分解により所望の弱酸官能価に変わることの
できる、かかるモノマーのエステル、無水物又は
ニトリルの如き誘導体を用いることができる。そ
のような誘導体の典型例は、アクリル酸メチル、
無水マレイン酸又はアクリロニトリルを含む。多
くの場合、かかる酸性高分子成分を架橋させるの
が望ましく、これらの状況下に重合段階の間に酸
性モノマーとともに0.5〜10重量％のポリビニル
架橋剤を存在させるのが便宜である。適当なポリ
ビニル架橋剤は、ジビニルベンゼン、ジビニルピ
リジン、ジビニルトルエン、ジビニルナフタレ
ン、フタル酸ジアリル、エチレングリコールジア
クリレート、エチレングリコールジメチルアクリ
レート、コハク酸ジアリル又はＮ，N′―メチレ
ンジアクリルアミドを含む。特に適当な酸性高分
子成分は、所望によりジビニルベンゼンの使用に
より架橋された、アクリル酸又はメタクリル酸の
重合による生成物である。 多くの塩水溶液は、前述したような公知の方法
により再生されるべき、前述の両性イオン交換樹
脂の性能にほとんどもしくは全く影響を与えな
い。しかしながら、例えば重炭酸イオン又は重亜
硫酸もしくは亜硫酸根のような還元タイプの硫黄
含有イオンの如き、ある種のイオンの存在は、塩
水溶液の処理の際に、熱的手段による両性イオン
交換材料の再生を低減しやすいということが観察
されている。かかる両性樹脂の性能を改善しよう
とする試みが長年にわたりなされてきた。例え
ば、オーストラリア特許第295961号の明細書に
は、給水を両性の熱再生可能なイオン交換樹脂で
処理する前に、樹脂の、イオン交換材料としての
作用容量における望ましくない劣化を防止するた
めに、給水のPHをコントロールすることが望まし
いということが教示されている。また、重炭酸イ
オンを含む塩水溶液を脱イオンするために熱的に
再生可能な両性イオン交換樹脂を用いる前に、か
かるイオンを別の工程において、例えば酸を投与
し、次いで脱ガスすることにより、又は酸性イオ
ン交換樹脂で処理し、次いで脱ガスすることによ
り、除去すべきであるということが提案されてい
る。従つて、望ましくないイオンを含む塩水溶液
を脱イオンするのに用いる両性イオン交換材料の
活性を持続せしめることに関する先行技術の教示
は、望ましくないイオン、例えば重炭酸又は重亜
硫酸イオン、を除去するための、塩水溶液を脱イ
オン工程に付す前に行う、塩水溶液の処理に向け
られていることは明らかであろう。先行技術にお
いては、両性イオン交換材料の容量を持続させた
い場合に、望ましくないイオンを有する塩水溶液
の予備処理は不要であるということについて何ら
の教示もない。ある状況においては、塩水溶液
を、イオン交換技術による脱イオンに付する前
に、望ましくないイオンを除去するために処理す
ることは便宜的ではない。かかる処理は、また、
イオンを除去するために通常かなりの量の処理薬
剤、例えば鉱酸、を必要とするから、脱イオンプ
ロセスのコストを増加せしめる。供給塩水溶液を
望ましくないイオンの除去により処理すべきであ
るとする先行技術と対比することにより、我々
は、再生されるべき両性の再生可能なイオン交換
材料の容量は、かかる塩負荷イオン交換材料を望
ましくないイオンを含む脱イオン処理下にある塩
水溶液よりも約２のPH単位のオーダーでわずかに
より酸性の再生溶液で再生するならば、増大され
得るということを見出したのである。特定の再生
系に対し用いられる正確なPH値は、イオン交換材
料の再生にもつとも適当な条件を決定するため
の、イオン交換材料及び脱イオン処理される塩水
溶液を含むいくつかの簡単な実験を行つた後で選
ばれるのが最適である。 従つて、本発明によれば、第１の成分として塩
水溶液の脱イオンに用いた両性イオン交換材料を
含み、第２の成分として前記塩水溶液から引き出
された塩質を含む塩負荷組成物を、前記第１の成
分のイオン交換容量が少くとも部分的に回復され
るように、再生溶液で処理する方法が提供される
のであつて、この方法は、前記第２の成分が前記
組成物を前記第２の成分の少くとも一部が可溶で
あるような再生溶液と接触させることによつて第
１の成分から分離され、前記再生溶液が前記塩水
溶液よりもより酸性であり、前記再生溶液のPHが
前記塩水溶液のPHと前記再生溶液のPHとの差が２
のPH単位まで、通常は0.5〜1.5のPH単位の範囲、
であるように選ばれる値に調整されることを特徴
とする。 再生溶液は通常水性液であり、そのPHは通常の
手段により、脱イオンされる塩水溶液のPHに対し
て調整される。即ち、例えば、PHはある量の塩酸
又は硫酸の如き鉱酸を用いるか又は二酸化炭素の
如きガスを用いることにより調整することができ
る。水性液は、例えば、水又は塩の水溶液であつ
てよい。多くの場合、脱イオンプロセスからの生
成物又は副生物として得られる水性液を再生溶液
の成分として用いるのが便宜である。 本発明の方法はイオン交換材料が熱的に再生可
能な材料である場合に有効である。特に、いわゆ
る「Sirotherm」タイプのイオン交換樹脂が、再
生されるべきそのような樹脂の能力を阻害しやす
いイオンを含む塩水溶液を、周期的な脱イオンプ
ロセスの間に、かかる樹脂とともに通常用いられ
る手段により脱イオンするのに用いられるような
プロセスに適用される場合に有用である。従つ
て、本発明の１つの態様においては、第１のPH値
を有し、重炭酸イオン及び重亜硫酸イオンからな
る群から選ばれる少くとも１つのタイプのイオン
を含む第１の塩水溶液が、第１の活性成分として
弱酸性高分子材料を含み、第２の活性成分として
塩基性高分子材料を含む熱的に再生可能な樹脂材
料の使用によつて、少くとも部分的に脱イオンさ
れ；前記第１の塩水溶液を第１の温度において、
前記第１の溶液の塩成分の少くとも一部が前記第
１の溶液から前記樹脂材料へ移動されるように、
前記樹脂材料の床を通過させて塩負荷樹脂組成物
と及び、塩成分の濃度が前記第１の溶液の塩成分
の濃度より低いような、第２の水溶液とを形成す
る第１の工程、水性液を前記第１の温度よりも高
い第２の温度に加熱することによつて再生溶液を
形成する第２の工程及び得られた熱再生溶液をし
て、前記塩負荷樹脂組成物の塩成分の少くとも一
部が前記塩負荷樹脂組成物から前記再生溶液へ移
動されるように、前記塩負荷樹脂組成物を通過さ
せる第３の工程を含む方法が提供されるのであつ
て、この方は、前記再生溶液の形成前に、再生溶
液が形成される前記水性液のPHを第１のPH値より
も低く、前記第１のPH値との差が２のPH単位ま
で、通常は0.5〜1.5のPH単位の範囲、であるよう
に選ばれる第２のPH値に調整することを特徴とす
る。 本発明の方法に用いられる熱的に再生可能な樹
脂材料は、前述したような酸性及び塩基性高分子
成分を含むことができる。成分のタイプの選択及
びそれらが構成するイオン交換樹脂の百分率は、
ある程度、処理されるべき塩水溶液の性質及びそ
のアルカリ性度、酸性度、硬度などの如き化学特
性に依存するであろう。適当なイオン交換樹脂の
典型例は、塩基性及び酸性高分子成分が下記表１
に示すようなものである樹脂を含む。

【表】

【表】 有効に再生され得る他の樹脂はHatchに対する
米国特許第3957698号明細書に記載のものであ
り、これらの典型例はアミノ化スチレン―ジビニ
ルベンゼン樹脂のマトリツクス樹脂中に約0.5〜
10重量％のジビニルベンゼンで架橋されたポリア
クリル酸又はポリメタクリル酸の微細ビーズ樹脂
が配合されているようなイオン交換樹脂を含む。 本発明の方法は、脱イオン剤として作用するイ
オン交換樹脂の容量の回復及び保持を促進する限
りにおいて、イオン交換樹脂による塩水溶液の脱
イオンに関する技術の技術的進歩を与える。本発
明の方法は間欠的な、周期的な固定床脱イオン操
作に適用することができ、かかる方法はそのよう
な操作が半連続又は連続方式において移動床を用
いて行われる場合に特に有効である。 下記の例を用いて本発明を更に説明するが、こ
れらの例は本発明を限定するものではない。例
中、「部」」及び「％」は他に断らない限り重量で
示す。例２及び７は本発明の範囲にあるものでは
なく、比較のために挙げるものである。 例 １ この例では重炭酸ナトリウムを含むアルカリ性
塩水をイオン交換樹脂で処理し、使用後にイオン
交換樹脂を再生した。直径５センチメーター、長
さ76センチメーターの円筒状イオン交換カラム
に、カラム容量の1000ミリリツターを占めるよう
な量のイオン交換樹脂を装填した。イオン交換樹
脂は熱的に再生可能なタイプのもので、２部の市
販のポリ（ビニルアルコール）のマトリツクスに
分散された１部のポリ（トリアリルアミン）及び
１部のポリ（アクリル酸）を含有する粒子を含ん
でいた。供給溶液１リツターにおいて20ミリ当量
の塩化ナトリウム及び５ミリ当量の重炭酸ナトリ
ウムの濃度を与えるような量の塩化ナトリウムと
重炭酸ナトリウムとを水に溶解して、第１の供給
塩水溶液を調製した。得られた撹拌溶液に、PHを
7.5に調整するのに十分な塩酸を添加した。イオ
ン交換カラムをその主要寸法が鉛直平面内にある
ような位置においた。上記の供給溶液の温度を20
℃に調整し、イオン交換カラム内のイオン交換樹
脂を下向流で通過するように１分当り300ミリリ
ツターの速度において50分間供給して、部分的に
脱イオンされた水流（以下製品水と呼ぶ）と塩負
荷されたイオン交換樹脂を与えた。 次に、先ず１リツターの溶液において20ミリ当
量の塩化ナトリウム及び５ミリ当量の重炭酸ナト
リウムの濃度を与えるような量の塩化ナトリウム
と重炭酸ナトリウムとを水に溶解し、次にPHを
7.5にするに十分な塩酸を添加し、更に10容量％
の二酸化炭素及び90容量％の窒素を含む気体混合
物をPH調整された第２の溶液中を通過させてこの
溶液のPHを更に6.4に調整することにより、第２
の溶液を調製した。このようにして第２溶液から
再生溶液が得られた。得られた再生溶液を85℃の
温度に加熱し、ポンプにより、毎分300ミリリツ
ターの速度で16分間、イオン交換カラム内の塩負
荷イオン交換樹脂を下向流で通過させてイオン交
換材料から引き出された塩質を含む再生流出液を
与えた。上記において一般的に述べた、部分的に
脱イオンされた製品水及び再生流出液が引続いて
得られる上記操作を、以下簡単のため、「サイク
ル」と呼ぶことにする。 上記の操作を更に４サイクル繰り返し、流出物
を検査して、再生されたイオン交換樹脂のイオン
交換容量を測定した。この容量は１サイクル当
り、イオン交換樹脂１ミリリツター当り0.20ミリ
当量であることが判つた。同様の検査を59、110
及び153サイクルの実施後に行つた。それぞれの
場合、容量はやはり１サイクル当り、イオン交換
樹脂１ミリリツター当り0.20ミリ当量であつた。 例２（比較例） この比較例では、再生溶液を例１の供給塩水溶
液で置き換えた以外は、例１の一般的な操作を繰
り返した。３サイクル後の再生イオン交換樹脂の
イオン交換容量は１サイクル当り、イオン交換樹
脂１ミリリツター当り0.20ミリ当量であり、23及
び44サイクル後の対応容量値はそれぞれ0.085及
び0.02であつた。 例 ３ 例１の一般的操作を繰り返した。ただし、再生
溶液の調製に用いた気体混合物の組成を二酸化炭
素の窒素に対する容量比が１：４となるように変
えた。得られた再生溶液のPHは5.9であつた。120
サイクル後、再生されたイオン交換樹脂のイオン
交換容量は１サイクル当り、イオン交換樹脂１ミ
リリツター当り0.18ミリ当量であつた。 例 ４ 例１の一般的操作を繰り返したが、ここでは(a)
供給溶液を上向流でイオン交換樹脂を通過するよ
うに供給し、(b)再生溶液を調製するのに用いた気
体混合物を用いずに、溶液のPHが6.2になるまで
第２溶液への塩酸の添加を続け、また(c)塩負イオ
ン交換樹脂をポンプで通過させた再生溶液の温度
を92〜94℃の範囲とした。５サイクル後、再生さ
れたイオン交換樹脂のイオン交換容量は１サイク
ル当り、イオン交換樹脂１ミリリツター当り0.21
ミリ当量の値を有し、この値は次の150サイクル
の間に測定したときに0.19〜0.23の範囲にあつ
た。再生溶液の調製のためのコントロールループ
における塩酸の使用は、供給溶液のイオン交換材
料での処理に付する前の別の処理工程において供
給溶液から重炭酸根成分を除去するのに脱アルカ
リ樹脂が用いられた場合に必要とされる化学量論
量の11％であつた。 例 ５ この例はイオン交換樹脂が酸性の塩水に対し用
いるのに著るしく適する場合の本発明の方法を説
明するものである。この例においては、例４の一
般的操作を繰り返したが、ただし(a)例１のイオン
交換樹脂を50部のポリビニルアルコールのマトリ
ツクス中に分散された28部のポリ（スチレンアミ
ン）及び22部のポリ（アクリル酸）を含有する粒
子を含む熱的に再生可能なタイプのイオン交換樹
脂で置き換え、(b)供給溶液のPHを5.5に調整し、
(c)再生溶液のPHを4.6に調整した。50サイクル
後、再生されたイオン交換樹脂のイオン交換容量
の値は５サイクル後のそれと比較しても実質的に
変化はなかつた。 例 ６ この例は、還元剤として作用することのできる
硫黄含有材料を含む塩水が熱的に再生可能なイオ
ン交換樹脂を用いて、部分的に脱イオンするよう
に処理される場合の本発明の方法を説明するもの
である。 1.6センチメーターの直径と65センチメーター
の長さとを有する円筒形のイオン交換カラムに、
カラム容積の120ミリリツターを占めるような量
の粒子状イオン交換樹脂を装填した。用いたイオ
ン交換樹脂は両性の、熱的に再生可能なタイプの
もので、ポリ（ビニルアルコール）のマトリツク
スに分散された29部のポリ（プロピルジアリルア
ミン）及び27部のポリ（アクリル酸）を含む粒子
を含むものであつた。供給塩水の成分として用い
るのに適し、重亜硫酸ナトリウムを含む第１の溶
液を、先ず溶液１リツター当り500ミリグラムの
塩化ナトリウム及び溶液１リツター当り60ミリグ
ラムの亜硫酸ナトリウムの濃度を与えるような量
の塩化ナトリウム及び亜硫酸ナトリウムを水に溶
解し、次いで混合物のPHを7.2にするのに十分な
量の塩酸をこの溶液に添加して調製した。得られ
た塩水を窒素雰囲気下に容器中に貯蔵し、20℃の
温度において、毎分40ミリリツターの速度で82分
間供給して、イオン交換カラム内のイオン交換樹
脂を上向流で通過させ、部分的に脱イオンされた
製品水と塩負荷されたイオン交換樹脂とを与え
た。 次に、塩酸の使用量を6.0のPHを与えるように
変えた以外は上記と同様にして、再生溶液を調整
した。得られた再生溶液を窒素の雰囲気を与えた
容器中で91℃の温度に加熱し、次いでポンプによ
り、毎分40ミリリツターの速度で22分間、イオン
交換カラム内の塩負荷イオン交換樹脂を下向流で
通過させてイオン交換樹脂から取り出された塩質
を含む再生流出液を与えた。再生されたイオン交
換樹脂のイオン交換容量は１サイクル当り、イオ
ン交換樹脂１ミリリツター当り0.19ミリ当量であ
り、この値は50サイクルのプロセスの間実質的に
一定であつた。 例７（比較例） この比較例では、例６の一般的操作を繰り返し
たが、ただし例６の再生溶液を供給塩水と同じ溶
液で置き換えた。再生されたイオン交換樹脂のイ
オン交換容量値はサイクル数が増えるに従つてか
なりの程度に減少し、50サイクル後のこの値は樹
脂１ミリリツター当り0.15ミリ当量であつた。 例 ８ この例では、例１のイオン交換樹脂を下記のよ
うにして調製した活性マトリツクス樹脂で置き換
えた以外は、例１の一般的操作を繰り返した。 68％の固体を含み、2.5％のジビニルベンゼン
で架橋されたポリ（エチルアクリレート）ゲル
1000部、ジアリルアミン1580部及び１，６―ビス
（Ｎ，Ｎ―ジアリルアミノ）ヘキサンジヒドロク
ロリド300部からなる混合物を調製し、周囲温度
で60分放置した。次に、これを均質化し、100部
のアゾビスイソブチルアミジニウムジヒドロクロ
リド及び400部の水を添加し、得られた溶液を更
に均質化し、脱ガスしてスラリーとした。このス
ラリーを撹拌下に4000部のパラフイン油、５部の
ジオクタデシルアミン及び「Kemamine」なる発
録商標下に市販されている長鎖脂肪アミン５部か
らなる混合物に添加し、生成した分散液を65℃の
温度で20時間加熱した。その間に粒状の材料が分
散液中に生成した。この粒子状材料を分散液から
分離し、ヘキサン、2N塩酸、そしてPH３の塩酸
で洗浄し、次いで乾燥して樹脂材料を与えた。こ
の樹脂材料100部を窒素雰囲気に、水酸化カリウ
ムの飽和アルコール溶液3000容量部とともに40時
間還流して、100サイクル後にも実質的に低下さ
れない、樹脂１グラム当り0.8ミリ当量の熱再生
容量を有するイオン交換樹脂を与えた。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 第１の活性成分として弱酸性高分子材料を含
   みかつ第２の活性成分として弱塩基性高分子材料
   を含む再生可能な樹脂材料からなる両性イオン交
   換材料を第１の成分として含み、重炭酸イオン及
   び重硫酸イオンから選ばれる少くとも１種のイオ
   ンを含む塩水溶液から前記両性イオン交換材料に
   よる脱イオンによつて引き出された塩質を第２の
   成分として含む塩負荷組成物を、前記第１の成分
   のイオン交換容量が少くとも部分的に回復される
   ように、再成溶液で処理する方法であつて、前記
   第２の成分が前記組成物を前記第２の成分の少く
   とも一部が可溶であるような再生溶液と接触させ
   ることによつて第１の成分から分離され、前記再
   生溶液が前記塩水溶液よりもより酸性であり、前
   記再生溶液のPHが前記塩水溶液のPHと前記再生溶
   液のPHとの差が２のPH単位までであるように選ば
   れる値に調整されることを特徴とする方法。 ２ 第１のPH値を有し、重炭酸イオン及び重亜硫
   酸イオンからなる群から選ばれる少くとも１種の
   イオンを含む第１の塩水溶液が、第１の活性成分
   として弱酸性高分子材料を含み、第２の活性成分
   として弱塩基性高分子材料を含む熱的に再生可能
   な樹脂材料の使用によつて、少くとも部分的に脱
   イオンされ；前記第１の塩水溶液を第１の温度に
   おいて、前記第１の溶液の塩成分の少くとも一部
   が前記第１の溶液から前記樹脂材料へ移動される
   ように、前記樹脂材料の床を通過させて塩負荷樹
   脂組成物と及び、塩成分の濃度が前記第１の溶液
   の塩成分の濃度より低いような、第２の水溶液と
   を形形成する第１の工程、水性液を前記第１の温
   度よりも高い第２の温度に加熱することによつて
   再生溶液を形成する第２の工程及び得られた熱再
   生溶液をして、前記塩負荷樹脂組成物の塩成分の
   少くとも一部が前記塩負荷樹脂組成物から前記再
   生溶液へ移動されるように、前記塩負荷樹脂組成
   物を通過させる第３の工程を含み；前記再生溶液
   の形成前に、再生溶液が形成される前記水性液の
   PHを第１のPH値よりも低く、前記第１のPH値との
   差が２のPH単位までであるように選ばれる第２の
   PH値に調整することを特徴とする、特許請求の範
   囲第１項記載の方法。 ３ 前記PHの差が0.5〜1.5のPH単位の範囲にある
   特許請求の範囲第１項記載の方法。 ４ 前記弱酸性高分子材料がエチレン型不飽和カ
   ルボン酸及び加水分解により弱酸性官能価に変わ
   ることのできるそれらの誘導体からなる群から誘
   導される特許請求の範囲第２項記載の方法。 ５ 前記酸がアクリル酸及びメタクリル酸からな
   る群から選ばれる特許請求の範囲第４項記載の方
   法。 ６ 前記酸性高分子材料が少くとも部分的に架橋
   されている特許請求の範囲第２項記載の方法。 ７ 前記弱塩基性高分子材料が芳香族アミン及び
   脂肪族アミンからなる群から誘導される特許請求
   の範囲第２項記載の方法。 ８ 前記芳香族アミンがスチレンのアミン誘導体
   である特許請求の範囲第７項記載の方法。 ９ 前記脂肪族アミンが不飽和アミンである特許
   請求の範囲第７項記載の方法。 １０ 前記アミンがトリアリルアミン、ジアリル
   アミン及び置換ジアリルアミンからなる群から選
   ばれる特許請求の範囲第９項記載の方法。 １１ 前記アミンがアルキルジアリルアミン及び
   アルアルキルジアリルアミンからなる群から選ば
   れる特許請求の範囲第１０項記載の方法。 １２ 前記アルキルジアリルアミンが４個までの
   炭素原子を有するアルキル基を含む特許請求の範
   囲第１１項記載の方法。 １３ 前記アルキルジアリルアミンがプロピルジ
   アリルアミンである特許請求の範囲第１２項記載
   の方法。 １４ 前記高分子材料がコポリマーである特許請
   求の範囲第７項記載の方法。 １５ 前記塩基性高分子材料が少くとも部分的に
   架橋されている特許請求の範囲第２項記載の方
   法。 １６ 前記水性液が前記第１の溶液及び前記第２
   の溶液からなる群から選ばれる特許請求の範囲第
   ２項記載の方法。 １７ 前記水性液のPHが前記液を鉱酸又はガスで
   処理することにより調整される特許請求の範囲第
   ２項記載の方法。