JPS6242658B2 - - Google Patents

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JPS6242658B2
JPS6242658B2 JP53157532A JP15753278A JPS6242658B2 JP S6242658 B2 JPS6242658 B2 JP S6242658B2 JP 53157532 A JP53157532 A JP 53157532A JP 15753278 A JP15753278 A JP 15753278A JP S6242658 B2 JPS6242658 B2 JP S6242658B2
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JP
Japan
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ion exchange
exchange resin
effective diameter
granules
alkali
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JP53157532A
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JPS5584542A (en
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Shozo Myahara
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Organo Corp
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は通常の陽イオン交換樹脂もしくは陰イ
オン交換樹脂を親水性基を有する高分子化合物を
用いて接着し、粗大なイオン交換樹脂の粒状物と
するイオン交換樹脂の造粒方法に関するものであ
る。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention is an ion exchange resin method in which ordinary cation exchange resins or anion exchange resins are bonded using a polymer compound having a hydrophilic group to form coarse ion exchange resin particles. This relates to a granulation method.

本発明で用いるイオン交換樹脂は市販されてい
る通常のもので、水の脱塩などに広く用いられて
いるものであり、その有効径は大体0.4ないし
0.65mmのものである。一般にイオン交換樹脂をイ
オン交換反応あるいは触媒反応に用いるにあたつ
て粒子径の小さいイオン交換樹脂を用いればそれ
だけ表面積が大となり反応速度は速くなるが、一
方それに反比例して圧損失が大きくなる。
The ion exchange resin used in the present invention is a commercially available ordinary resin widely used for water desalination, etc., and its effective diameter is approximately 0.4 to 0.4.
It is 0.65mm. Generally, when using an ion exchange resin for an ion exchange reaction or a catalytic reaction, the smaller the particle size of the ion exchange resin, the larger the surface area and the faster the reaction rate, but the pressure loss increases inversely.

粒子の有効径が0.4ないし0.65mmである通常の
イオン交換樹脂は反応速度や圧損失に関して何の
問題もなく各種の溶液の処理に使用されている。
しかし、特殊な場合には、もつと大きい粒径のイ
オン交換樹脂が望ましい場合がある。例えば気体
処理である。気体処理の場合は一般に処理量が1
時間当たり数十〜数百立方米と大きいので、速い
流速で処理する必要があり、必然的に圧損失が大
きくなる。また、触媒としてイオン交換樹脂を用
いる場合にも、イオン交換塔に充填するのに現在
のものより大きいものの方が適していることがあ
る。しかしながら大きいイオン交換樹脂を作るこ
とは製造技術的に非常に難しいばかりでなく、反
応速度の低下という欠点が生ずる。
Conventional ion exchange resins whose particles have an effective diameter of 0.4 to 0.65 mm are used to treat various solutions without any problems regarding reaction rate or pressure loss.
However, in special cases, larger particle size ion exchange resins may be desirable. For example, gas treatment. In the case of gas processing, the processing amount is generally 1
Since the flow rate is large, ranging from tens to hundreds of cubic meters per hour, it is necessary to process at a high flow rate, which inevitably results in a large pressure loss. Also, when using an ion exchange resin as a catalyst, a larger one than the current one may be more suitable for filling an ion exchange column. However, producing large ion exchange resins is not only extremely difficult in terms of manufacturing technology, but also has the disadvantage of slowing down the reaction rate.

本発明はこれらの欠点を解決するもので、有効
径が0.4ないし0.65mmの通常の陽イオン交換樹脂
もしくは陰イオン交換樹脂をカルボキシル基を有
するポリアクリル酸エステルエマルジヨンを用い
て接着し、有効径が2ないし50mmの粒状物とする
イオン交換樹脂の造粒方法に関するものである。
The present invention solves these drawbacks by bonding ordinary cation exchange resin or anion exchange resin with an effective diameter of 0.4 to 0.65 mm using a polyacrylic acid ester emulsion having a carboxyl group. The present invention relates to a method for granulating an ion exchange resin into particles with a diameter of 2 to 50 mm.

以下に本発明を詳細に説明する。 The present invention will be explained in detail below.

イオン交換樹脂を接着剤で接着させて粗大な粒
子とする場合、一般に用いられている接着剤、例
えばエポキシ樹脂を用いるとその接着剤はイオン
交換樹脂粒子を接着すると同時にイオン交換樹脂
表面に被膜を作り、この被膜が礎水性のためにイ
オン交換反応が阻害されてしまい所期の目的を達
することができない。そこで親水性で、かつ接着
作用をもつ有機高分子化合物について種々検討し
た結果、アクリルエステルとアクリル酸またはメ
タアクリル酸と加熱により架橋する例えばメラミ
ン樹脂系の架橋剤との共重合物あるいは上記組成
にさらにメタアクリル酸エステルを加えた共重合
物からなるカルボキシル基を有するポリアクリル
酸エステルエマルジヨンでイオン交換樹脂を接着
すると、水およびイオンを透過させる被膜によつ
てイオン交換樹脂を強固に接着できることを見出
した。
When ion exchange resin is bonded with an adhesive to form coarse particles, if a commonly used adhesive such as epoxy resin is used, the adhesive adheres the ion exchange resin particles and at the same time forms a film on the ion exchange resin surface. However, due to the water-based nature of this film, the ion exchange reaction is inhibited, making it impossible to achieve the intended purpose. Therefore, as a result of various studies on organic polymer compounds that are hydrophilic and have adhesive properties, we have found that a copolymer of acrylic ester, acrylic acid or methacrylic acid, and a crosslinking agent such as melamine resin that can be crosslinked by heating, or a copolymer of the above composition. Furthermore, it has been found that when ion exchange resin is bonded with a polyacrylic ester emulsion having carboxyl groups, which is made of a copolymer with methacrylic ester added, the ion exchange resin can be firmly bonded with a film that is permeable to water and ions. I found it.

具体的には当該ポリアクリル酸エステルエマル
ジヨンとイオン交換樹脂を混合して接着固化し、
乾燥後に砕き、その後に有効径が2ないし50mmの
造粒物として篩分けにより選別する。なおイオン
交換樹脂と当該ポリアクリル酸エステルエマルジ
ヨンを混合して接着する段階で例えば強く撹拌す
るなどの方法により有効径が2ないし50mmの造粒
物としてあらかじめ成形することもできる。
Specifically, the polyacrylic acid ester emulsion and ion exchange resin are mixed and bonded and solidified,
After drying, it is crushed and then sieved to form granules with an effective diameter of 2 to 50 mm. In addition, the ion exchange resin and the polyacrylic acid ester emulsion may be mixed and bonded, and may be preformed into granules having an effective diameter of 2 to 50 mm by, for example, strong stirring.

本発明において当該ポリアクリル酸エステルエ
マルジヨンを用いてイオン交換樹脂を接着する場
合、当該高分子化合物をあまり大量に用いると、
例え被膜が親水性を有するといつてもやはりイオ
ン交換反応速度が低下するので好ましくなく、ま
た逆にあまり少量では造粒物の強度が低下するの
で好ましくない。したがつて湿潤状態のイオン交
換樹脂100gに対して、当該ポリアクリル酸エス
テルエマルジヨンを好ましくは5ないし15g用い
るとよく、最も好ましくは10g前後を用いるとよ
い。
In the present invention, when adhering an ion exchange resin using the polyacrylic acid ester emulsion, if the polymer compound is used in too large a quantity,
Even if the coating has hydrophilic properties, it is still undesirable because the ion exchange reaction rate decreases, and conversely, if the coating is too small, the strength of the granules decreases, which is undesirable. Therefore, it is preferable to use 5 to 15 g of the polyacrylic acid ester emulsion, most preferably around 10 g, per 100 g of the wet ion exchange resin.

アクリル酸エステルとアクリル酸またはメタア
クリル酸との共重合物あるいはメタアクリル酸エ
ステルとアクリル酸エステルとアクリル酸との共
重合物すなわち前述のメラミン樹脂系の架橋剤を
加えていないポリアクリル酸エステルエマルジヨ
ンは接着固化した後においてアルカリに溶け易い
ので、イオン交換樹脂を接着する際にこのアルカ
リに可溶性のポリアクリル酸エステルエマルジヨ
ンを、架橋剤を加えることにより得たアルカリに
不溶性のポリアクリル酸エステルエマルジヨンと
少量混合して用い、接着固化した後にアルカリ溶
液に浸漬することにより最も好ましい状態の成形
物を得ることができる。
A copolymer of acrylic ester and acrylic acid or methacrylic acid, or a copolymer of methacrylic ester, acrylic ester, and acrylic acid, i.e., a polyacrylic ester emulsion to which the aforementioned melamine resin-based crosslinking agent is not added. Since diyon is easily soluble in alkali after adhesion and solidification, when adhering the ion exchange resin, this alkali-soluble polyacrylic ester emulsion is used as an alkali-insoluble polyacrylic ester emulsion obtained by adding a crosslinking agent. A molded article in the most preferable state can be obtained by mixing a small amount with an emulsion, adhering and solidifying it, and then immersing it in an alkaline solution.

すなわち当該両者のポリアクリル酸エステルエ
マルジヨンによつて成形されたイオン交換樹脂の
被膜にアルカリ溶液が接触すると被膜中のアルカ
リに可溶性の部分のみが点蝕状に溶解するので、
被膜そのものが多孔状となり、その結果、水およ
びイオンが透過するのに最も好ましい被膜を形成
することができる。
In other words, when an alkaline solution comes into contact with the ion-exchange resin film formed from the polyacrylic ester emulsion of both types, only the alkali-soluble portion of the film dissolves in the form of pitting.
The coating itself becomes porous, resulting in a coating that is most favorable for water and ion permeation.

アルカリに可溶性のポリアクリル酸エステルエ
マルジヨンをアルカリに不溶性のポリアクリル酸
エステルエマルジヨンと混合して用いる場合は前
者をあまり多量に用いると成形物の強度が低下す
るので、接着剤の全量に対して前者を2ないし10
%用いるとよく、好ましくは5%前後とするとよ
い。
When using an alkali-soluble polyacrylic ester emulsion mixed with an alkali-insoluble polyacrylic ester emulsion, using too much of the former will reduce the strength of the molded product. The former is 2 to 10
%, preferably around 5%.

本発明に使用するイオン交換樹脂は有効径が
0.4ないし0.65mmの市販されている通常のイオン
交換樹脂を用いるが、例えば粉末状のイオン交換
樹脂を用いた場合は接着する際に接着剤を多量に
必要とするし、成形物の強度も小となるので不適
当である。
The ion exchange resin used in the present invention has an effective diameter of
A commercially available normal ion exchange resin with a diameter of 0.4 to 0.65 mm is used, but if a powdered ion exchange resin is used, a large amount of adhesive is required for bonding, and the strength of the molded product is also low. Therefore, it is inappropriate.

本発明は上述したような接着剤を用いてイオン
交換樹脂を接着して有効径が2ないし50mmのイオ
ン交換樹脂の造粒物とするが、例えば有効径を2
mm以下とする場合はあまりにも粒度が小さくな
り、通常のイオン交換樹脂の粒度と近似するので
好ましくなく、また有効径を50mm以上とする場合
はあまりにも粒度が大きいので、例えばこれを充
填したとき粒子間の空隙が大となりすぎ被反応流
体がシヨートパスをするなどの弊害が生じるので
好ましくない。したがつて最も好ましくは有効径
が5〜10mm前後である造粒物とするとよい。
In the present invention, ion exchange resin is bonded using the adhesive described above to form ion exchange resin granules with an effective diameter of 2 to 50 mm.
If the effective diameter is less than mm, the particle size becomes too small and approximates the particle size of ordinary ion exchange resins, which is undesirable.If the effective diameter is 50 mm or more, the particle size is too large, so for example, when filled with This is not preferable because the voids between the particles become too large, causing problems such as shot-passing of the reacted fluid. Therefore, it is most preferable to use granules having an effective diameter of about 5 to 10 mm.

以上説明したように本発明は通常のイオン交換
樹脂を水およびイオンを透過させる被膜で接着
し、かつその造粒物はいわゆる「おこし」状を呈
する多孔性の造粒物なので例え有効径が大であつ
ても反応速度が低下することはない。したがつて
本発明によつて得られたイオン交換樹脂の造粒物
は気体の処理用あるいは触媒用として優れた効果
を達成することができる。
As explained above, the present invention adheres ordinary ion exchange resins with a coating that allows water and ions to pass through, and the resulting granules are porous granules that exhibit a so-called "okoshi" shape, even if the effective diameter is large. The reaction rate will not decrease even if Therefore, the ion exchange resin granules obtained according to the present invention can achieve excellent effects when used for gas treatment or catalyst use.

以下に本発明の実施例を説明する。 Examples of the present invention will be described below.

実施例 市販されている有効径0.5mmの陽イオン交換樹
脂アンバーライト(登録商標以下同様)200Cを
湿潤状態でそれぞれ100g(125ml)ずつ採取し、
これに高分子化合物を以下に示すような割合で混
合した。
Example: 100 g (125 ml) of each commercially available cation exchange resin Amberlite (registered trademark) 200C with an effective diameter of 0.5 mm was collected in a wet state.
A polymer compound was mixed with this in the proportion shown below.

(1)アンバーライト200C 100g プライマルAC−61(日本アクリル化学株式会
社製) 9g プライマルLC−40(日本アクリル化学株式会
社製) 1g プライマルP6N(日本アクリル化学株式会社
製) 0.5g プライマルASE−60(日本アクリル化学株式
会社製) 0.05g (2)アンバーライト200C 100g プライマルAC−61(日本アクリル化学株式会
社製) 9g プライマルLC−40(日本アクリル化学株式会
社製) 1g プライマルASE−60(日本アクリル化学株式
会社製) 0.05g なお、上記のプライマルAC−61はアクリル酸
エステルとメタアクリル酸エステルとアクリル酸
と加熱により架橋する架橋剤との共重合物であ
り、またプライマルLC−40はアクリル酸エステ
ルとメタアクリル酸と加熱により架橋する架橋剤
との共重合物であり、またプライマルP6Nはアク
リル酸エステルとアクリル酸との共重合物であ
り、さらにプライマルASE−60はアクリル酸エ
ステルとメタアクリル酸と加熱により架橋する架
橋剤との共重合物であり、いずれもアルボキシル
基を有するポリアクリル酸エステルエマルジヨン
である。この内プライマルP6Nはアルカリに可溶
性のもので、他の3種はアルカリに不溶性のもの
である。
(1) Amberlite 200C 100g Primal AC-61 (manufactured by Nippon Acrylic Chemical Co., Ltd.) 9g Primal LC-40 (manufactured by Nippon Acrylic Chemical Co., Ltd.) 1g Primal P6N (manufactured by Nippon Acrylic Chemical Co., Ltd.) 0.5g Primal ASE-60 (manufactured by Nippon Acrylic Chemical Co., Ltd.) (2) Amberlite 200C 100g Primal AC-61 (Nippon Acrylic Chemical Co., Ltd.) 9g Primal LC-40 (Nippon Acrylic Chemical Co., Ltd.) 1g Primal ASE-60 (Nippon Acrylic Chemical Co., Ltd.) Co., Ltd.) 0.05g The above Primal AC-61 is a copolymer of acrylic ester, methacrylic ester, acrylic acid, and a crosslinking agent that crosslinks by heating, and Primal LC-40 is an acrylic ester. Primal P6N is a copolymer of acrylic ester and acrylic acid, and Primal ASE-60 is a copolymer of acrylic ester and methacrylic acid. and a crosslinking agent that crosslinks upon heating, and both are polyacrylic acid ester emulsions having an aboxyl group. Among these, Primal P6N is soluble in alkali, and the other three are insoluble in alkali.

これらの混合物を30℃で約6時間加熱乾燥して
接着固化した。なお(1)についてはその後2%か性
ソーダ水溶液に約3時間浸漬してアルカリ可溶物
を溶出させた後再び室温で乾燥した。かくして得
た塊状物をハンマーで砕き有効径が約5mmの造粒
物を得た。当該造粒物はイオン交換樹脂同志が強
固に接着されていた。
These mixtures were dried by heating at 30° C. for about 6 hours to solidify the adhesive. Regarding (1), the sample was then immersed in a 2% caustic soda aqueous solution for about 3 hours to elute the alkali-soluble matter, and then dried again at room temperature. The thus obtained lumps were crushed with a hammer to obtain granules having an effective diameter of about 5 mm. In the granulated material, the ion exchange resins were firmly adhered to each other.

次にこれらのイオン交換樹脂造粒物の反応速度
を測定するために以下に示す試験を行つた。
Next, the following test was conducted to measure the reaction rate of these ion exchange resin granules.

すなわち両者のアンバーライト200Cの造粒物
をカラムに充填し、5%塩酸でSV5で通薬し、再
生効率を測定した。なお比較対象として同量の市
販のままのアンバーライト200Cについて同じ条
件で5%塩酸を通薬したときの再生効率も測定し
た。
That is, both Amberlite 200C granules were packed into a column, passed through with 5% hydrochloric acid at SV5, and the regeneration efficiency was measured. For comparison, the regeneration efficiency was also measured when 5% hydrochloric acid was passed through the same amount of commercially available Amberlite 200C under the same conditions.

それぞれの試験結果を第1図に示した。 The results of each test are shown in Figure 1.

なお第1図においてAは比較対象として行つた
市販のままのアンバーライト200Cの再生曲線で
あり、B,Cは本発明の造粒物の再生曲線であ
り、Bはアルカリに可溶性のポリアクリル酸エス
テルエマルジヨンを少量混合して接着し、その後
にアルカリで洗浄した造粒物((1)のもの)、Cは
アルカリに可溶性のポリアクリル酸エステルエマ
ルジヨンを含まないもの((2)のもの)である。
In Fig. 1, A is the regeneration curve of Amberlite 200C as a commercially available product for comparison, B and C are the regeneration curves of the granulated product of the present invention, and B is the regeneration curve of the granulated product of the present invention. Granules made by mixing a small amount of ester emulsion and adhering and then washing with alkali ((1)), C is a granule that does not contain alkali-soluble polyacrylic acid ester emulsion ((2)) ).

第1図に示したごとく、本発明の造粒物B,C
の再生効率は市販のままのイオン交換樹脂Aと大
差なく、反応速度はそれ程低下していない。な
お、アルカリに可溶性のポリアクリル酸エステル
エマルジヨンを少量混合して接着した後、アルカ
リで洗浄したBは市販のままのイオン交換樹脂A
の再生効率とほとんど同様となつている。
As shown in FIG. 1, granules B and C of the present invention
The regeneration efficiency was not much different from that of commercially available ion exchange resin A, and the reaction rate was not significantly reduced. In addition, after adhering a small amount of alkali-soluble polyacrylic acid ester emulsion mixed with it and washing with alkali, B is a commercially available ion exchange resin A.
The regeneration efficiency is almost the same as that of .

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は実施例における本発明のイオン交換樹
脂の造粒物の再生効率を示す曲線であり、従軸に
再生効率、横軸に塩酸通薬量を示したものであ
る。
FIG. 1 is a curve showing the regeneration efficiency of the granulated product of the ion exchange resin of the present invention in Examples, where the minor axis shows the regeneration efficiency and the horizontal axis shows the amount of hydrochloric acid passed.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1 有効径が0.4ないし0.65mmの通常の陽イオン
交換樹脂もしくは陰イオン交換樹脂をカルボキシ
ル基を有するポリアクリル酸エステルエマルジヨ
ンを用いて接着し、有効径が2ないし50mmの粒状
物とするイオン交換樹脂の造粒方法。
1 Ion exchange in which ordinary cation exchange resin or anion exchange resin with an effective diameter of 0.4 to 0.65 mm is bonded using polyacrylic acid ester emulsion having a carboxyl group to form granules with an effective diameter of 2 to 50 mm. Resin granulation method.
JP15753278A 1978-12-22 1978-12-22 Granulation of ion exchange resin Granted JPS5584542A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP15753278A JPS5584542A (en) 1978-12-22 1978-12-22 Granulation of ion exchange resin

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JP15753278A JPS5584542A (en) 1978-12-22 1978-12-22 Granulation of ion exchange resin

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Publication Number Publication Date
JPS5584542A JPS5584542A (en) 1980-06-25
JPS6242658B2 true JPS6242658B2 (en) 1987-09-09

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5024272A (en) * 1973-06-29 1975-03-15

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