CN104736484A - 含硼溶液的脱盐方法 - Google Patents

Abstract

一种使用离子交换树脂从包含氯化物离子等阴离子的含硼溶液中减少硼以外的盐类的方法，相对于填充有H型强酸性阳离子交换树脂的阳离子交换树脂填充塔的出口，串联配置了均填充有游离碱型弱碱性阴离子交换树脂的2段阴离子交换树脂填充塔，将含硼溶液从阳离子交换树脂填充塔的入口进行通液，监视靠近阳离子交换树脂填充塔的阴离子交换树脂填充塔的出口液中的氯化物离子等阴离子浓度，继续进行脱盐工序直至检测出氯化物离子等阴离子的中断。

Description

含硼溶液的脱盐方法

技术领域

本发明涉及使用离子交换树脂从包含氯化物离子等阴离子的含硼溶液中减少硼以外的盐类的方法。

背景技术

通常，镀覆液、金属表面处理液中包含硼酸等硼化合物，处理这些液体的工厂等会产生包含硼的洗涤废水。规定硼的环境基准为1mg/L以下，对于含有硼的废水中的硼，理想的是去除、或者回收纯化进行再利用。

为了对含硼废水进行再利用，需要减少该废水中硼以外的杂质。例如，杂质主体为氯化物离子等盐类时，需要减少盐类浓度、即进行脱盐处理。需要说明的是，虽取决于由何种处理工序排出含硼废水，但作为含硼废水中的阴离子，通常包含氯化物离子、硫酸根离子、硝酸根离子、亚硫酸根离子和亚硝酸根离子中的至少1种以上。

作为对含硼废水进行脱盐处理的方法，离子交换处理、即使用离子交换树脂的方法是有效的。在使用离子交换树脂的方法中，例如，组合去除阳离子的H型阳离子交换树脂和去除阴离子的OH型阴离子交换树脂谋求减少废水中的盐类浓度。

专利文献1中公开了，为了对硼浓度高的含硼水进行处理并再利用，对含硼水进行过滤后，按照具有阳离子交换树脂的阳离子交换塔和具有阴离子交换树脂的阴离子交换塔的顺序进行通液、按照阳离子交换塔和阴离子交换塔和具有混合床离子交换树脂的离子交换塔的顺序进行通液。专利文献2中公开了，作为硼洗脱液的纯化方法，在填充有选自由调节为OH型的I型强碱性阴离子交换树脂、调节为OH型的II型强碱性阴离子交换树脂、和调节为OH型的弱碱性阴离子交换树脂组成的组中的阴离子交换树脂的离子交换塔中，将包含酸根的硼洗脱液进行通液来去除酸根，得到高纯度的硼酸溶液。进而，专利文献3中公开了，作为硼洗脱液的纯化方法，串联连接2段填充有阴离子交换树脂的离子交换塔，将硼洗脱液进行通液。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2003-53342号公报

专利文献2：日本特开2001-316108号公报

专利文献3：日本特开2001-335315号公报

发明内容

发明要解决的问题

通过离子交换处理进行含硼溶液的脱盐处理时，从硼的高效回收的观点来看优选硼自身不吸附于离子交换树脂而残存在处理水中。另外，从对环境的影响考虑，理想的是通过离子交换树脂的再生处理产生的废液、即再生废液中的硼浓度低。总之，理想的是在含硼酸溶液的脱盐处理中，硼不被离子交换树脂吸附。

然而，硼具有如下性质：在酸性溶液中通常以硼酸分子的形式存在，而在中性和碱性溶液内存在一部分解离成阴离子(例如硼酸根离子)，解离成阴离子的硼被离子交换树脂(阴离子交换树脂)吸附。脱盐处理使用OH型强碱性阴离子交换树脂时，在与OH型强碱性阴离子交换树脂的界面附近，溶液变为中性或碱性气氛，其结果，硼解离成阴离子，引起硼向OH型强碱性阴离子交换树脂的官能团的吸附，产生处理水中的硼浓度降低的问题。另外，由于硼向OH型强碱性阴离子交换树脂的吸附，还产生再生废液中的硼浓度变高的问题。

脱盐处理使用游离碱型弱碱性阴离子交换树脂时，与使用OH型强碱性阴离子交换树脂时相比，被树脂吸附的硼量大幅减少，但出于游离碱型弱碱性阴离子交换树脂的官能团中仍存在一些强碱性官能团等理由，硼的一部分被游离碱型弱碱性阴离子交换树脂吸附，该情况引起处理水中的硼浓度的减少和再生废液中的硼浓度的增加。

因此，本发明的目的在于提供一种方法，其为使用离子交换树脂从包含氯化物离子等阴离子的含硼溶液中减少硼以外的盐类的脱盐方法，为可以抑制处理水中的硼浓度的减少和再生废液中的硼浓度的增加的方法。

用于解决问题的方案

本发明的脱盐方法为从包含氯化物离子、硝酸根离子、硫酸根离子、亚硝酸根离子和亚硫酸根离子中的任意1种以上阴离子的含硼溶液中减少硼以外的盐类的方法，其特征在于，该方法具备脱盐工序，所述脱盐工序使用离子交换装置，相对于离子交换装置，将含硼溶液从阳离子交换树脂填充塔的入口进行通液，其中所述离子交换装置相对于填充有H型强酸性阳离子交换树脂的阳离子交换树脂填充塔的出口，配置了均填充有游离碱型弱碱性阴离子交换树脂并使从阳离子交换树脂填充塔的出口流出的液体依次通过的2段阴离子交换树脂填充塔；对2段阴离子交换树脂填充塔当中在含硼溶液的通液路径上靠近阳离子交换树脂填充塔的阴离子交换树脂填充塔的出口液中的阴离子浓度进行监视，继续进行脱盐工序直至检测出任意阴离子的中断。

以下，说明本发明的脱盐方法的原理。

本发明首先使含硼溶液在H型强酸性阳离子交换树脂中通液，去除溶液中的钙离子(Ca²⁺)、钠离子(Na⁺)等阳离子，使溶液的溶液性质为酸性。接着，使溶液性质为酸性的溶液在游离碱型弱碱性阴离子交换树脂中通液，去除溶液中的氯化物离子等阴离子类。此处，不使用OH型强碱性阴离子交换树脂而使用游离碱型弱碱性阴离子交换树脂是因为，使用OH型强碱性阴离子交换树脂则对离子交换树脂选择性低的硼也会被大量去除。然而，即使在使用游离碱型弱碱性阴离子交换树脂时，由于存在一部分强碱性官能团等理由，在通液初期硼被吸附去除。因此，研究使一度被游离碱型弱碱性阴离子交换树脂吸附的硼完全脱附的方法，结果发现，继续通液直至该游离碱型弱碱性阴离子交换树脂变得不能吸附比硼酸根离子选择性高的氯化物离子等离子、即中断是有效的，从而完成本发明。

对离子交换树脂选择性高的离子使该离子交换树脂已经吸附的选择性低的离子脱附是当然的，该现象也在OH型强碱性阴离子交换树脂出现。然而，在OH型强碱性阴离子交换树脂中，硼被大量吸附、并且硼为某种程度残留在官能团的状态而达到选择性高的离子与硼酸根离子的平衡，因此硼的完全脱附是困难的。使用游离碱型弱碱性阴离子交换树脂时，通过比硼酸根离子选择性高的离子，可以使已被吸附的硼酸根离子完全脱附。在硼酸根离子完全脱附的状态下，成为比硼酸根离子选择性高的离子吸附在游离碱型弱碱性阴离子交换树脂的几乎全部官能团位点的状态、即、认为该选择性高的离子对游离碱型弱碱性阴离子交换树脂为中断的状态。因此，在比硼酸根离子选择性高的离子中断前结束通液，则阴离子交换树脂中的硼形式的官能团原样残留，随之，处理水中的硼浓度减少、再生废液中的硼浓度增加。

对填充有游离碱型弱碱性阴离子交换树脂的阴离子交换树脂填充塔进行通液直至比硼酸根离子选择性高的离子中断，使该阴离子交换树脂填充塔的出口液的处理水中的硼以外的盐类浓度上升，本发明具备第2段阴离子交换树脂填充塔，从而作为离子交换装置整体来考虑时，可以防止该处理水中的硼以外的盐类浓度的上升。

对于弱碱性阴离子交换树脂，通液的溶液性质不是酸性的状态则不能吸附阴离子，因此在弱碱性阴离子交换树脂的前段需要使含硼溶液为酸性的状态，在本发明的前段设置填充有H型强酸性阳离子交换树脂的阳离子交换树脂填充塔。另外，该强酸性阳离子交换树脂中断时，有时不能保证供给到阴离子交换树脂填充塔的含硼溶液的溶液性质为酸性，因此本发明优选阳离子交换树脂填充塔内的H型强酸性阳离子交换树脂整体的交换容量大于第1段阴离子交换树脂填充塔内的游离碱型弱碱性阴离子交换树脂整体的交换容量。

对于本发明的脱盐方法，需要涉及比硼酸根离子选择性高的离子在第1段阴离子交换树脂填充塔内的游离碱型弱碱性阴离子交换树脂中断时中止通液，实行离子交换树脂的再生处理。此处，每实施一次再生处理，调换2段阴离子交换树脂填充塔间的含硼溶液的通液顺序，其后，为了脱盐处理而重新开始通液即可。通过这样的结构，游离碱型弱碱性阴离子交换树脂的再生始终仅对第1段阴离子交换树脂填充塔进行即可，在实施脱盐方法时作为离子交换装置整体考虑时可以谋求高效运用。另外，存在通过第1段阴离子交换树脂填充塔的硼的一定量被第2段阴离子交换树脂填充塔的游离碱型弱碱性阴离子交换树脂吸附的可能性，但通过调换第1段和第2段阴离子交换树脂填充塔间的通液顺序，在通液顺序调换前被吸附在第2段阴离子交换树脂填充塔中的硼也由于通液顺序的调换而被该阴离子交换树脂填充塔当做第1段而从该游离碱型弱碱性阴离子交换树脂脱附，长期来看，硼未被吸附在游离碱型弱碱性阴离子交换树脂上。

另外，本发明中，第1段阴离子交换树脂填充塔的出口液中的阴离子浓度的监视可以使用电导率计。氯化物离子、硝酸根离子、硫酸根离子、亚硝酸根离子和亚硫酸根离子等对阴离子交换树脂具有高选择性的离子易解离、对导电率贡献也大。与其相对，硼的解离度低、对导电率的贡献小。因此，对于氯化物离子、硝酸根离子、硫酸根离子、亚硝酸根离子和亚硫酸根离子等，不是直接测定它们的离子浓度，而是通过电导率计追踪导电率的变化从而可以容易地把握阴离子交换树脂填充塔中这些离子的中断状况。

发明的效果

根据本发明，使用离子交换装置，相对于离子交换装置，将含硼溶液从阳离子交换填充塔的入口进行通液，其中所述离子交换装置相对于填充有H型强酸性阳离子交换树脂的阳离子交换树脂填充塔的出口，配置了均填充有游离碱型弱碱性阴离子交换树脂并使从阳离子交换树脂填充塔的出口流出的液体依次通过的2段阴离子交换树脂填充塔，监视第1段阴离子交换装置的出口液中的阴离子浓度，继续通液直至检测出任意阴离子中断，从而可以同时抑制处理水中的硼浓度的减少和再生废液中的硼浓度的增加。

附图说明

图1为表示本发明的一个实施方式的脱盐方法实施所使用的结构的一个例子的图。

具体实施方式

接着，参照图面说明本发明的实施方式。以下说明的实施方式和实施例是表示用于实施本发明的一个例子，本发明并不限定于以下的实施方式和实施例。

图1所示的脱盐装置为实施本发明的一个实施方式的脱盐方法的装置，作为填充有离子交换树脂的填充塔，具备填充有H型强酸性阳离子交换树脂的阳离子交换树脂填充塔5、和2个均填充有游离碱型弱碱性阴离子交换树脂的阴离子交换树脂填充塔6、7。阳离子交换树脂填充塔5为H型强酸性阳离子交换装置，阴离子交换树脂填充塔6、7为游离碱型弱碱性阴离子交换装置。如以下说明那样，阴离子交换树脂填充塔6、7相对于阳离子交换树脂填充塔5的出口进行串联连接。此处，如后所述，可以调换阴离子交换树脂填充塔6、7间的通液顺序，由此，可以任意设定阴离子交换树脂填充塔6、7任一者为第1段、另一者为第2段。本实施方式中，将包含氯化物离子等阴离子的含硼溶液作为原水，通过离子交换处理减少硼以外的盐类。作为构成此处所说的硼以外的盐类的阴离子，除氯化物离子以外，例如还可列举出：硝酸根离子、硫酸根离子、亚硝酸根离子和亚硫酸根离子。本说明书的第1段是指在原水流经路径上靠近阳离子交换树脂填充塔5的阴离子交换树脂填充塔，第2段是指远离阳离子交换树脂填充塔5的阴离子交换树脂填充塔。

脱盐装置还具备：储存原水的原水槽1、使原水槽1内的原水介由阀21向阳离子交换树脂填充塔5的入口供给的供给泵8、储存对离子交换树脂进行再生的再生处理使用的澄清水的澄清水槽2、使澄清水槽2内的澄清水向澄清水配管51供给的供给泵9、储存再生处理使用的盐酸的盐酸容器3、介由阀39使盐酸容器3内的盐酸向阳离子交换树脂填充塔5的入口供给的供给泵10、储存再生处理使用的氢氧化钠溶液的氢氧化钠溶液容器4、和介由阀41使氢氧化钠溶液容器4内的氢氧化钠溶液向中间配管52供给的供给泵11。中间配管52用于将从阳离子交换树脂填充塔5的出口流出的液体向阴离子交换树脂填充塔6、7供给，介由阀22连接阳离子交换树脂填充塔5的出口，并且介由阀23、26分别连接阴离子交换树脂填充塔6、7的入口。设置配管53连接第1阴离子交换树脂填充塔6的出口和第2阴离子交换树脂填充塔7的入口，配管53的途中设置有阀24和电导率计12。同样，设置配管54连接第2阴离子交换树脂填充塔7的出口和第1阴离子交换树脂填充塔6的入口，配管54的途中设置有阀27和电导率计13。处理水配管55用于将通过该脱盐装置处理的处理水向外部供给，介由阀28连接阴离子交换树脂填充塔6的出口，介由阀25连接阴离子交换树脂填充塔7的出口。该结构中，通过设置配管53、54和阀23～28，从而通过开闭阀23～28，可以任意地使阴离子交换树脂填充塔6、7的任一者作为第1段、另一者作为第2段。

澄清水配管51介由阀36连接阳离子交换树脂填充塔5的出口、介由阀37连接阴离子交换树脂填充塔6的出口、介由阀38连接处理水配管55、介由阀40连接阳离子交换树脂填充塔5的入口、介由阀42连接中间配管52。设置在各填充塔5～7的底部的排出口分别介由阀32～34连接配管56、由配管56介由阀43将再生废液排出，并且将配管56内的液体介由阀35返回到原水槽1。另外，各填充塔5～7的上部分别设置有阀29～31以使填充塔内与大气连通。

接着，对图1所述的脱盐装置的操作进行说明。

该脱盐装置的运转是以下工序为1循环，并重复实施这些工序：脱盐工序，相对于阳离子交换树脂填充塔5的出口串联连接阴离子交换树脂填充塔6、7从而通过离子交换处理减少原水中硼以外的盐类，由此来完成脱盐处理并生成处理水；和脱液工序，清除阳离子交换树脂填充塔5的内部的液体和阴离子交换树脂填充塔6、7之中第1段的内部液体；和浸泡工序，在脱液工序中经脱液的填充塔内，用不包含硼的澄清水从该填充塔的下部开始浸泡；和再生工序，使阳离子交换树脂填充塔5内的H型强酸性阳离子交换树脂和第1段阴离子交换树脂填充塔内的游离碱型弱碱性阴离子交换树脂再生。阴离子交换树脂填充塔6、7之中第1段是指位于紧接阳离子交换树脂填充塔5后的阴离子交换树脂填充塔。对于脱盐工序中使用的阴离子交换树脂填充塔6、7，可变更相对于阳离子交换树脂填充塔5的出口的阴离子交换树脂填充塔6、7间的连接顺序，因此每实施一次再生工序，将阴离子交换树脂填充塔6、7中的第1段和第2段进行调换。脱液工序和浸泡工序为用于再生工序的准备阶段，附属于再生工序。

以下，对各工序进行说明。需要说明的是，在最初状态下阀21～43为关闭状态，各供给泵8～11为停止状态。

〈脱盐工序〉

启动供给泵8，打开阀21、22，进一步，若阴离子交换树脂填充塔6为第1段则打开阀23～25，若阴离子交换树脂填充塔7为第1段则打开阀26～28，将原水槽1内的原水向各填充塔5～7内依次送液。原水通过各填充塔5～7内的离子交换树脂进行离子交换处理。此时，若阴离子交换树脂填充塔6为第1段，则原水从阳离子交换树脂填充塔5通过阴离子交换树脂填充塔6经过阴离子交换树脂填充塔7，完成脱盐处理的处理水由处理水配管55向外部供给。若阴离子交换树脂填充塔7为第1段，则原水从阳离子交换树脂填充塔5经过阴离子交换树脂填充塔7向阴离子交换树脂填充塔6流动。

继续脱盐工序中，直至通过在第1段阴离子交换树脂填充塔和第2段阴离子交换树脂填充塔之间设置的电导率计、即阴离子交换树脂填充塔6为第1段则为电导率计12、阴离子交换树脂填充塔7为第1段则为电导率计13测定的导电率显示上升倾向。对于紧接第1段阴离子交换树脂填充塔后的电导率计，流经其的液体的导电率显示上升倾向是指，氯化物离子等对导电率贡献大的离子从第1段阴离子交换树脂填充塔中漏出，这是意味着对于该离子，第1段阴离子交换树脂填充塔已中断。若紧接第1段阴离子交换树脂填充塔后的电导率计的导电率显示上升倾向，则停止供给泵8，关闭打开的全部阀，结束脱盐工序。

〈脱液工序〉

脱盐工序结束后，打开阀29、32、35，进一步若阴离子交换树脂填充塔6为第1段则打开阀30、33，若阴离子交换树脂填充塔7为第1段则打开阀31、34，清除阳离子交换树脂填充塔5内的液体和第1段阴离子交换树脂填充塔内的液体。被清除的液体通过配管56返回到原水槽1。

〈浸泡工序〉

在脱液工序的实施后，阀32～35均处于关闭状态，启动供给泵9，打开阀36，进一步若阴离子交换树脂填充塔6为第1段则打开阀37，若阴离子交换树脂填充塔7为第1段则打开阀38，将澄清水槽2内的澄清水向这些填充塔送水直至阳离子交换树脂填充塔5和第1段阴离子交换树脂填充塔中的离子交换树脂全部浸没在水中的状态为止。

〈再生工序〉

在浸泡工序的实施后，停止供给泵9，关闭打开的全部阀。接着，启动供给泵10，打开阀39、42、43，将盐酸容器3内的盐酸向阳离子交换树脂填充塔5供给，进行H型强酸性阳离子交换树脂的再生。同时，启动供给泵11，打开阀41，进一步若阴离子交换树脂填充塔6为第1段则打开阀23、33，若阴离子交换树脂填充塔7为第1段则打开阀26、33，由此将氢氧化钠溶液容器4内的氢氧化钠溶液向第1段阴离子交换树脂填充塔供给，进行该阴离子交换树脂填充塔内的游离碱型弱碱性阴离子交换树脂的再生。再生废液介由配管56及和阀43向外部排出。

离子交换树脂充分再生后，停止供给泵10，11，关闭阀39、41。之后，启动供给泵9，打开阀40、42，由此对进行了再生处理的填充塔进行送澄清水槽2内的澄清水，实施对这些填充塔内残留的化学溶液的挤出。此时废液也介由配管56和阀43向外部排出。

残留化学溶液的挤出完毕则再生工序结束，停止供给泵9，关闭全部阀，从而可以实施下一循环脱盐工序。

此处说明的脱盐装置以上述脱盐工序、脱液工序、浸泡工序和再生工序为1循环进行运转，在下一循环中，在脱盐工序开始时，通过选择打开阀23～25或打开阀26～28来调换第1段阴离子交换树脂填充塔和第2段阴离子交换树脂填充塔，进行处理。即，在前一循环中为第1段阴离子交换树脂填充塔在下一循环中变为第2段，前一循环中为第2段的阴离子交换树脂填充塔在下一循环中变为第1段。由此，阴离子交换树脂的再生中仅对第1段阴离子交换树脂填充塔进行，作为实施脱盐方法的装置整体考虑时，可以谋求高效运用。

实施例

以下，通过实施例进一步详细说明本发明，但本发明并不限与这些实施例。

[实施例1]

制作与图1所示的装置同样的装置作为试验装置，按照上述发明的实施方式记载进行各工序。采用的条件如下。

〈条件〉

(1)H型强酸性阳离子交换树脂：

作为H型强酸性阳离子交换树脂，使用商品名“AMBERLITEIR120BH”(The Dow Chemical Company制造、总交换容量1.9eq/L-R(树脂))体积300mL，将该阳离子交换树脂填充到树脂制柱中，构成阳离子交换树脂填充塔。树脂制柱为圆筒形状，其内直径为25.4mm、长度为1000mm。

(2)游离碱型弱碱性阴离子交换树脂：

作为游离碱型弱碱性阴离子交换树脂，使用商品名“AMBERLITEIRA96SB”(The Dow Chemical Company制造、总交换容量1.3eq/L-R(树脂))体积300mL，将该阴离子交换树脂填充到树脂制柱中，构成阴离子交换树脂填充塔。树脂制柱为圆筒形状，其内直径为25.4mm、长度为1000mm。如此制作2个阴离子交换树脂填充塔。

(3)供给液性质：

用作原水的含硼溶液的液体性质为：硼浓度为2000mg/L、氯化物离子浓度为3000mg/L、硫酸根离子浓度为200mg/L、pH为7.5、导电率为18000μS/cm。

(4)澄清水性质：

澄清水的液体性质为：硼浓度为不足0.1mg/L、氯化物离子浓度为10mg/L、硫酸根离子浓度为10mg/L、pH为7.0、导电率为100μS/cm。

(5)通水LV(流量)：

脱盐工序中的各填充塔中的流量为10m/hr(5.1L/hr)。

(6)脱盐工序终点：

进行脱盐工序，直至第1段阴离子交换树脂填充塔的出口液的导电率变为2000μS/cm。将此时作为脱盐工序的终点。结果，通液量为3.6L。

(7)脱液时间：

脱液工序中，从其开始到从柱下部不在放出液体为止的时间为10分。

(8)对各填充塔的浸泡水量：

浸泡工序中，浸泡各填充塔的澄清水量为200mL。

(9)再生条件(阳离子交换树脂)：

H型强酸性阳离子交换树脂的再生使用5％盐酸(HCl)作为再生剂。再生水平设定为60gHCl/L-R(树脂)，再生剂的流量和澄清水挤出的流量设为4BV/小时，挤出时间设为45分。

(10)再生条件(阴离子交换树脂)

游离碱型弱碱性阴离子交换树脂的再生使用4％氢氧化钠(NaOH)作为再生剂。再生水平设为60gNaOH/L-R(树脂)，再生剂的流量和澄清水的挤出流量设为4BV/小时，挤出时间设为45分。

[比较例1]

实施例1中，脱盐工序的终点为第1段阴离子交换树脂填充塔的出口液的导电率显示上升倾向前的2.4L通液时。其它条件与实施例1相同。

[比较例2]

实施例1中，作为阴离子交换树脂填充塔填充的阴离子交换树脂，使用OH型强碱性阴离子交换树脂(商品名“AMBERLITEIRA-402BL(OH)”、The Dow Chemical Company制造)体积300mL代替游离碱型弱碱性阴离子交换树脂。树脂制柱的尺寸、其它条件与实施例1相同。比较例2中，通液量为3.0L时第1段阴离子交换树脂填充塔的出口液的导电率达到2000μS/cm。将此时作为脱盐工序的终点。

〈结果〉

测定实施例1和比较例1、2中的第1段阴离子交换树脂填充塔的出口液中的硼浓度和再生废液中的硼浓度。结果示于表1。再生废液中的硼浓度与供给再生剂时的废液和进行挤出时的废液一同测定。需要说明的是，再生处理是分别对阳离子交换树脂和阴离子交换树脂进行的，因此关于对阳离子交换树脂再生处理记载于表中“阳离子”栏，关于阴离子交换树脂记载于表中“阴离子”栏，对得到的再生废液整体记载于“整体”栏。

[表1]

表1 硼浓度测定结果

通过表1，实施例1与各比较例相比较，第1段阴离子交换树脂填充塔的出口液中的硼浓度变高、再生废液中的硼浓度变低。实施例1中，第1段阴离子交换树脂填充塔的出口液中的硼浓度高于各比较例是指第2段阴离子交换树脂填充塔的出口液中的硼浓度也高于各比较例的含义。因此可知，在使用离子交换树脂从包含氯化物离子等阴离子的含硼溶液中减少硼以外的盐类时，根据本发明，可以抑制处理水中的硼浓度的减少和再生废中的硼浓度的增加。需要说明的是，从实施例1中的再生废液检测出硼是因为离子交换树脂内部保持有水分、即脱液工序中未除尽的水分。来自阳离子交换树脂的再生废液中也检测出硼等也支持该原因。

接着，说明研究用于检测出中断的阴离子的种类的结果。

上述实施例1和比较例2中，分别测定脱盐工序终点时的第1段阴离子交换树脂填充塔出口液中的氯化物离子浓度和硫酸根离子浓度。结果示于表2。

脱盐工序终点时的第1段阴离子交换树脂填充塔的各离子的漏出率在任意时刻氯化物离子浓度都大于硫酸根离子浓度。实施例1和比较例2均将导电率达到2000μS/cm时作为脱盐工序终点，表2所示的结果显示导电率上升的主要原因为氯化物离子的中断。

由以上内容可知，含硼废水含有氯化物离子、和硫酸根离子等其它阴离子作为阴离子时，作为第1段阴离子交换树脂填充塔的出口液的中断检测出的对象阴离子优先使用氯化物离子。

[表2]

表2 第1段阴离子交换树脂填充塔出口液中的氯化物离子浓度和硫酸根离子浓度测定结果(脱盐工序终点时)

符号说明

1 原水槽

2 澄清水槽

3 盐酸容器

4 氢氧化钠溶液容器

5 强酸性阳离子交换树脂填充塔

6、7 弱碱性阴离子交换树脂填充塔

8～11 供给泵

12、13 电导率计

21～43 阀

51 澄清水配管

52 中间配管

53、54、56 配管

55 处理水配管

Claims (6)

1.一种脱盐方法，其为从包含氯化物离子、硝酸根离子、硫酸根离子、亚硝酸根离子和亚硫酸根离子中的任意1种以上阴离子的含硼溶液中减少硼以外的盐类的方法，其特征在于，

该方法具备脱盐工序，所述脱盐工序使用离子交换装置，相对于所述离子交换装置，将所述含硼溶液从下述阳离子交换树脂填充塔的入口进行通液，其中所述离子交换装置相对于填充有H型强酸性阳离子交换树脂的阳离子交换树脂填充塔的出口，配置了均填充有游离碱型弱碱性阴离子交换树脂并使从所述阳离子交换树脂填充塔的出口流出的液体依次通过的2段阴离子交换树脂填充塔，

对所述2段阴离子交换树脂填充塔当中在所述含硼溶液的通液路径上靠近所述阳离子交换树脂填充塔的阴离子交换树脂填充塔的出口液中的所述阴离子浓度进行监视，继续进行所述脱盐工序直至检测出任意所述阴离子的中断。

2.根据权利要求1所述的脱盐方法，其还具有树脂再生工序，所述树脂再生工序在所述脱盐工序后，至少将所述阳离子交换树脂填充塔内和靠近所述阳离子交换树脂填充塔的阴离子交换树脂填充塔内的离子交换树脂进行再生，

每实施一次所述树脂再生工序，在所述离子交换装置内调换所述2段阴离子交换树脂填充塔间的所述含硼溶液的通液顺序，重复执行所述脱盐工序和所述树脂再生工序。

3.根据权利要求1或2所述的脱盐方法，其中，所述阳离子交换树脂填充塔内的H型强酸性阳离子交换树脂整体的交换容量大于靠近所述阳离子交换树脂填充塔的阴离子交换树脂填充塔内的游离碱型弱碱性阴离子交换树脂整体的交换容量。

4.根据权利要求1～3中任1项所述的脱盐方法，其中，所述含硼溶液包含氯化物离子，监视所述出口液中的氯化物离子浓度，继续进行所述脱盐工序直至检测出所述氯化物离子的中断。

5.根据权利要求4所述的脱盐方法，其中，所述含硼溶液还包含硝酸根离子、硫酸根离子、亚硝酸根离子和亚硫酸根离子中的任意1种以上阴离子。

6.根据权利要求1～5中任1项所述的脱盐方法，其中，通过电导率计监视所述阴离子的浓度。