JPS6411336B2 - - Google Patents
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- JPS6411336B2 JPS6411336B2 JP58063766A JP6376683A JPS6411336B2 JP S6411336 B2 JPS6411336 B2 JP S6411336B2 JP 58063766 A JP58063766 A JP 58063766A JP 6376683 A JP6376683 A JP 6376683A JP S6411336 B2 JPS6411336 B2 JP S6411336B2
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、イオン交換樹脂に付着したクラツド
すなわち酸化鉄等の鉄化合物を主体とする腐食生
成物を除去する方法（以下、「除鉄回生方法」と
記す）に関するものであり、再生剤以外の薬品を
何ら使用せず、クラツドを効率的に除去する方法
を提供することを目的とするものである。
すなわち酸化鉄等の鉄化合物を主体とする腐食生
成物を除去する方法（以下、「除鉄回生方法」と
記す）に関するものであり、再生剤以外の薬品を
何ら使用せず、クラツドを効率的に除去する方法
を提供することを目的とするものである。
クラツドがイオン交換樹脂に付着すると、交換
容量が低下するだけでなく、クラツドが恒常的に
漏出し処理水質が悪化する。特に問題となるのは
火力発電所、原子力発電所の復水浄化系として用
いられている復水脱塩装置においてクラツドの付
着が生ずる場合である。復水脱塩装置のイオン交
換樹脂に付着するクラツドは磁性酸化鉄
（Fe3O4，γ−Fe2O3），α−Fe2O3，γ−
FeOOH，α−FeOOHおよび非晶質のものに概
略分けられる。
容量が低下するだけでなく、クラツドが恒常的に
漏出し処理水質が悪化する。特に問題となるのは
火力発電所、原子力発電所の復水浄化系として用
いられている復水脱塩装置においてクラツドの付
着が生ずる場合である。復水脱塩装置のイオン交
換樹脂に付着するクラツドは磁性酸化鉄
（Fe3O4，γ−Fe2O3），α−Fe2O3，γ−
FeOOH，α−FeOOHおよび非晶質のものに概
略分けられる。
火力発電所では磁性酸化鉄、γ−FeOOH、非
晶質のものの三つが主体であるといわれている。
カチオン交換樹脂は再生毎にH2SO4，HCl等で再
生されるため付着クラツド量は500mg／−
RasFe以下の場合が多い。しかし、アニオン交換
樹脂は再生剤（苛性ソーダ）によつて除去されに
くく、次第に蓄積していき1000〜1500mg／−
RasFeに達する場合もある。
晶質のものの三つが主体であるといわれている。
カチオン交換樹脂は再生毎にH2SO4，HCl等で再
生されるため付着クラツド量は500mg／−
RasFe以下の場合が多い。しかし、アニオン交換
樹脂は再生剤（苛性ソーダ）によつて除去されに
くく、次第に蓄積していき1000〜1500mg／−
RasFeに達する場合もある。
沸騰水型原子力発電所では火力発電所の場合と
異なりα−Fe2O3の割合が大きく、またクラツド
の大部分はカチオン交換樹脂によつて除去されて
いる。カチオン交換樹脂のクラツド付着量は酸に
よる再生頻度が少ないせいもあつて通常は5000
mg／−RasFe前後、時には10000〜30000mg／
−RasFeに達する場合もある。アニオン交換樹脂
にクラツドが付着する場合は極く小さいが、火力
発電所の場合と同様蓄積していく。このようにク
ラツド付着量が多くなると処理水へのクラツドの
漏出も恒常的に高くなつていき、放射能汚染区域
の拡大と作業員の被曝量増加を招く。
異なりα−Fe2O3の割合が大きく、またクラツド
の大部分はカチオン交換樹脂によつて除去されて
いる。カチオン交換樹脂のクラツド付着量は酸に
よる再生頻度が少ないせいもあつて通常は5000
mg／−RasFe前後、時には10000〜30000mg／
−RasFeに達する場合もある。アニオン交換樹脂
にクラツドが付着する場合は極く小さいが、火力
発電所の場合と同様蓄積していく。このようにク
ラツド付着量が多くなると処理水へのクラツドの
漏出も恒常的に高くなつていき、放射能汚染区域
の拡大と作業員の被曝量増加を招く。
これらイオン交換樹脂に付着しているクラツド
は逆洗あるいはエアスクラビングを頻繁に行つて
も除去されず大部分が残留する。
は逆洗あるいはエアスクラビングを頻繁に行つて
も除去されず大部分が残留する。
現在火力発電所では、クラツド付着量が500
mg／−RasFe程度以上になると薬品（除鉄回生
剤）による除鉄回生処理が行われ、硫黄酸化物を
主体とするもの例えばハイドロサルフアイト、
Na2SO3，NaHSO3等の還元剤をイオン交換樹脂
に接触させ、付着しているクラツドを還元し可溶
性の鉄として除去することが行われている。
mg／−RasFe程度以上になると薬品（除鉄回生
剤）による除鉄回生処理が行われ、硫黄酸化物を
主体とするもの例えばハイドロサルフアイト、
Na2SO3，NaHSO3等の還元剤をイオン交換樹脂
に接触させ、付着しているクラツドを還元し可溶
性の鉄として除去することが行われている。
沸騰水型原子力発電所では火力発電所で用いら
れている還元剤の入つた除鉄回生剤によつて処理
することは行われていない。これは除鉄回生剤に
含まれるNa，ＫあるいはCl，SO4等のイオンに
よりイオン交換樹脂がNa型、Cl型等の塩型とな
るため塩型の再生に多量の再生剤が必要となり再
生廃液量が多くなること、Clの漏出等があり火力
発電所より厳しい処理水質の達成が困難となるこ
と、再生剤以外の新たな薬品の混入が、廃液処理
装置の運用上嫌われていること等による。
れている還元剤の入つた除鉄回生剤によつて処理
することは行われていない。これは除鉄回生剤に
含まれるNa，ＫあるいはCl，SO4等のイオンに
よりイオン交換樹脂がNa型、Cl型等の塩型とな
るため塩型の再生に多量の再生剤が必要となり再
生廃液量が多くなること、Clの漏出等があり火力
発電所より厳しい処理水質の達成が困難となるこ
と、再生剤以外の新たな薬品の混入が、廃液処理
装置の運用上嫌われていること等による。
本発明者らは、沸騰水型原子力発電所の実機の
復水脱塩装置で使用されているカチオン交換樹脂
を主な対象として、前記欠点を解消する効果的な
除鉄回生方法について鋭意研究した結果、薬品
（除鉄回生剤）を何ら使用せず再生工程を若干変
更するだけで効果的に除鉄回生ができることを見
い出した。
復水脱塩装置で使用されているカチオン交換樹脂
を主な対象として、前記欠点を解消する効果的な
除鉄回生方法について鋭意研究した結果、薬品
（除鉄回生剤）を何ら使用せず再生工程を若干変
更するだけで効果的に除鉄回生ができることを見
い出した。
本発明は、鉄で汚染したイオン交換樹脂に鉱酸
をSV1未満の超低流速で通薬することを特徴とす
るイオン交換樹脂の除鉄回生方法である。
をSV1未満の超低流速で通薬することを特徴とす
るイオン交換樹脂の除鉄回生方法である。
本発明は、
硫酸などの鉱酸をSV1未満、好ましくは
SV0.2〜0.4の超低流速で通薬する、 ことが重要であり、 さらに、 鉱酸通薬廃液の後半部分を回収し、次回の鉱
酸通薬に先立つて再使用する。
SV0.2〜0.4の超低流速で通薬する、 ことが重要であり、 さらに、 鉱酸通薬廃液の後半部分を回収し、次回の鉱
酸通薬に先立つて再使用する。
鉱酸として濃度15w／ｖ％以上の硫酸を使用
する、 鉱酸、鉱酸通薬廃液を50゜〜60℃に加温して
使用する、 ことによりさらに効果が著しくあらわれ、何ら新
たな薬品（除鉄回生剤）を使用せず従来の再生
剤、再生設備をそのまま使用することができる。
する、 鉱酸、鉱酸通薬廃液を50゜〜60℃に加温して
使用する、 ことによりさらに効果が著しくあらわれ、何ら新
たな薬品（除鉄回生剤）を使用せず従来の再生
剤、再生設備をそのまま使用することができる。
本発明を完成するに至つた研究結果の一端を従
来の再生法と比較して示せば次のとおりである。
来の再生法と比較して示せば次のとおりである。
第１図は実機で使用中のカチオン交換樹脂を硫
酸濃度８，15，20w／ｖ％の３種類について通液
した結果である。実機のカチオン交換樹脂の再生
条件は硫酸8w／ｖ％、100g／−Ras66゜Be′であ
るが、除鉄率は硫酸15w／ｖ％および20w／ｖ％
の場合と較べ５％ほど小さく、硫酸濃度は15w／
ｖ％以上の高濃度の方が良いことが分る。さらに
15w／ｖ％以上の高濃度とすると廃液量が低減す
るという利点もある。
酸濃度８，15，20w／ｖ％の３種類について通液
した結果である。実機のカチオン交換樹脂の再生
条件は硫酸8w／ｖ％、100g／−Ras66゜Be′であ
るが、除鉄率は硫酸15w／ｖ％および20w／ｖ％
の場合と較べ５％ほど小さく、硫酸濃度は15w／
ｖ％以上の高濃度の方が良いことが分る。さらに
15w／ｖ％以上の高濃度とすると廃液量が低減す
るという利点もある。
第２図は硫酸濃度を15w／ｖ％、通薬速度を
SV0.2〜0.4と超低流速にした場合と、従来法どお
り硫酸濃度を8w／ｖ％、速度をSV1で通薬した
例である。硫酸通薬を高濃度、超低流速で行うと
除鉄率は再生レベル100〜500g／−
Ras66゜Be′の範囲で従来法と較べ40〜50％も良
い。ただし、実機の再生レベルである硫酸
100g／−Ras66゜Be′では除鉄率が従来法で10
％、本発明法で50％と40％程度良くなつている
が、この値自体は決して満足すべき数値とは言え
ない。
SV0.2〜0.4と超低流速にした場合と、従来法どお
り硫酸濃度を8w／ｖ％、速度をSV1で通薬した
例である。硫酸通薬を高濃度、超低流速で行うと
除鉄率は再生レベル100〜500g／−
Ras66゜Be′の範囲で従来法と較べ40〜50％も良
い。ただし、実機の再生レベルである硫酸
100g／−Ras66゜Be′では除鉄率が従来法で10
％、本発明法で50％と40％程度良くなつている
が、この値自体は決して満足すべき数値とは言え
ない。
そこで、最初の再生レベルを200g／−
Ras66゜Be′前後と高くとり、この廃液の後半部分
を回収し次回の再生に先立つてこの廃液を通液し
廃液は捨て、次いで新たに硫酸（15w／ｖ％）を
100g／−Ras66゜Be′通液し、この廃液は回収再
使用するという方法を数サイクル繰返したとこ
ろ、除鉄率は70％でほぼ一定の値となつた。さら
に、回収した廃液および新品の硫酸を50℃に加温
し通液したところ除鉄率は75％に上昇した。この
回収方式では通薬毎の実質硫酸消費量は100g／
−Ras66゜Be′であるので、再生レベル100g／
−Ras66゜Be′で除鉄率75％が得られたのと同じ意
味である。
Ras66゜Be′前後と高くとり、この廃液の後半部分
を回収し次回の再生に先立つてこの廃液を通液し
廃液は捨て、次いで新たに硫酸（15w／ｖ％）を
100g／−Ras66゜Be′通液し、この廃液は回収再
使用するという方法を数サイクル繰返したとこ
ろ、除鉄率は70％でほぼ一定の値となつた。さら
に、回収した廃液および新品の硫酸を50℃に加温
し通液したところ除鉄率は75％に上昇した。この
回収方式では通薬毎の実質硫酸消費量は100g／
−Ras66゜Be′であるので、再生レベル100g／
−Ras66゜Be′で除鉄率75％が得られたのと同じ意
味である。
本発明は、以上のような研究結果に基づいてな
されたものであり、原子力発電所における復水脱
塩装置のイオン交換樹脂とくにカチオン交換樹脂
の除鉄回生を、何ら新たな薬品（除鉄回生剤）を
使用することなく再生工程の若干の変更と回収タ
ンクの設置によつて効果的に行うことができる。
アニオン交換樹脂はカチオン交換樹脂ほど鉄付着
量が多くないが、本発明による除鉄回生を行う場
合はカチオン交換樹脂の廃液をアニオン交換樹脂
に通液すればよい。通液後アニオン交換樹脂は硫
酸型に変わるので、これをOH型に変換させるた
めNaOHを２〜３倍量の再生レベルで通液する
ことが必要である。
されたものであり、原子力発電所における復水脱
塩装置のイオン交換樹脂とくにカチオン交換樹脂
の除鉄回生を、何ら新たな薬品（除鉄回生剤）を
使用することなく再生工程の若干の変更と回収タ
ンクの設置によつて効果的に行うことができる。
アニオン交換樹脂はカチオン交換樹脂ほど鉄付着
量が多くないが、本発明による除鉄回生を行う場
合はカチオン交換樹脂の廃液をアニオン交換樹脂
に通液すればよい。通液後アニオン交換樹脂は硫
酸型に変わるので、これをOH型に変換させるた
めNaOHを２〜３倍量の再生レベルで通液する
ことが必要である。
火力発電所の場合も本発明が適用できるが、薬
品（除鉄回生剤）の使用も原子力発電所ほど厳し
くないので、所望により従来法を採用してもよ
い。
品（除鉄回生剤）の使用も原子力発電所ほど厳し
くないので、所望により従来法を採用してもよ
い。
（実施例１および比較例）
沸騰水型原子力発電所の復水脱塩装置において
３年間使用したカチオン交換樹脂の鉄付着量は
4400mg／−RasFeであつた。この樹脂200mlを
20mmφのアクリル製カラムに充填しH2SO4を濃
度15w／ｖ％、再生レベル200g／−Ras66゜Be′、
流速SV0.2の条件で通薬し、次いで押出しを純水
200ml、SV0.2で行つた後純水で水洗した。この
樹脂中の残留鉄は1300mg／−RasFeであり除鉄
率は70.5％であつた。
３年間使用したカチオン交換樹脂の鉄付着量は
4400mg／−RasFeであつた。この樹脂200mlを
20mmφのアクリル製カラムに充填しH2SO4を濃
度15w／ｖ％、再生レベル200g／−Ras66゜Be′、
流速SV0.2の条件で通薬し、次いで押出しを純水
200ml、SV0.2で行つた後純水で水洗した。この
樹脂中の残留鉄は1300mg／−RasFeであり除鉄
率は70.5％であつた。
一方、比較のためH2SO4を濃度8w／ｖ％、
SV1.2と従来法で通液したところ、再生レベル
100および200g／−Ras66゜Be′で除鉄率はそれ
ぞれ10％、17％であり実施例と較べ40〜50％も除
鉄率が低かつた。
SV1.2と従来法で通液したところ、再生レベル
100および200g／−Ras66゜Be′で除鉄率はそれ
ぞれ10％、17％であり実施例と較べ40〜50％も除
鉄率が低かつた。
（実施例 ２）
実施例１の再生廃液のうち通薬時の最初の廃液
230mlを捨て、通薬時の後半および押出し時の廃
液135mlをビーカーに回収し残りの廃液は捨てた。
次に樹脂200mlを充填してあるカラム３本を用意
し、１本目のカラムの外側をヒーターにてカラム
内の温度が約50℃になるよう加熱した。このカラ
ムへ先に回収した廃液、次いで新しいH2SO4を
濃度15w／ｖ％、再生レベル100g／−
Ras66゜Be′の条件でどちらもSV0.2で通液し、そ
の後押出し、水洗を行つた。この場合の廃液も最
初の230mlを捨て通薬後半と押出し時の廃液130ml
を回収した。この操作を繰返し、３本目の樹脂の
残留鉄量を測定すると1250mg／−RasFe、除鉄
率75％が得られた。即ち、H2SO4100g／−
Ras66゜Be′の消費量で除鉄率75％と、従来法と同
一の再生レベルにかかわらず50％以上も除鉄率を
上げることができた。
230mlを捨て、通薬時の後半および押出し時の廃
液135mlをビーカーに回収し残りの廃液は捨てた。
次に樹脂200mlを充填してあるカラム３本を用意
し、１本目のカラムの外側をヒーターにてカラム
内の温度が約50℃になるよう加熱した。このカラ
ムへ先に回収した廃液、次いで新しいH2SO4を
濃度15w／ｖ％、再生レベル100g／−
Ras66゜Be′の条件でどちらもSV0.2で通液し、そ
の後押出し、水洗を行つた。この場合の廃液も最
初の230mlを捨て通薬後半と押出し時の廃液130ml
を回収した。この操作を繰返し、３本目の樹脂の
残留鉄量を測定すると1250mg／−RasFe、除鉄
率75％が得られた。即ち、H2SO4100g／−
Ras66゜Be′の消費量で除鉄率75％と、従来法と同
一の再生レベルにかかわらず50％以上も除鉄率を
上げることができた。
以上の結果から明らかなように、本発明によれ
ば何ら特殊な薬品（除鉄回生剤）を使用すること
なく、従来の再生工程および再生設備に若干の変
更を加えるだけで、再生剤消費量は従来のまま除
鉄率を70％以上と従来法に比し50％以上も上げる
ことができ、復水脱塩装置の性能を大幅に向上さ
せることができる。
ば何ら特殊な薬品（除鉄回生剤）を使用すること
なく、従来の再生工程および再生設備に若干の変
更を加えるだけで、再生剤消費量は従来のまま除
鉄率を70％以上と従来法に比し50％以上も上げる
ことができ、復水脱塩装置の性能を大幅に向上さ
せることができる。
第１図は従来法による再生結果を示すグラフで
あり、第２図は本発明法と従来法の再生結果を比
較して示したグラフである。
あり、第２図は本発明法と従来法の再生結果を比
較して示したグラフである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 鉄で汚染したイオン交換樹脂に鉱酸をSV1未
満の超低流速で通薬することを特徴とするイオン
交換樹脂の除鉄回生方法。 ２ 前記鉱酸を50゜〜60℃に加温して使用する特
許請求の範囲第１項記載の方法。 ３ 前記鉱酸として濃度15W／Ｖ％以上の硫酸を
使用する特許請求の範囲第１項又は第２項記載の
方法。 ４ 前記通薬時の廃液の後半部分を回収し、次回
の通薬に先立つて通液する特許請求の範囲第１
項、第２項又は第３項記載の方法。 ５ 前記回収廃液を50゜〜60℃に加温して通液す
る特許請求の範囲第４項記載の方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58063766A JPS59206054A (ja) | 1983-04-13 | 1983-04-13 | イオン交換樹脂の除鉄回生方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58063766A JPS59206054A (ja) | 1983-04-13 | 1983-04-13 | イオン交換樹脂の除鉄回生方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59206054A JPS59206054A (ja) | 1984-11-21 |
| JPS6411336B2 true JPS6411336B2 (ja) | 1989-02-23 |
Family
ID=13238825
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58063766A Granted JPS59206054A (ja) | 1983-04-13 | 1983-04-13 | イオン交換樹脂の除鉄回生方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59206054A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03151529A (ja) * | 1989-11-08 | 1991-06-27 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 燃料噴射ポンプの制御方法および装置 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6433377B2 (ja) * | 2015-05-28 | 2018-12-05 | オルガノ株式会社 | 重金属の回収方法及び回収装置 |
-
1983
- 1983-04-13 JP JP58063766A patent/JPS59206054A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03151529A (ja) * | 1989-11-08 | 1991-06-27 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 燃料噴射ポンプの制御方法および装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59206054A (ja) | 1984-11-21 |
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