JP4292366B2 - 陰イオン交換体の回生方法及び陰イオン交換体の回生剤 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、性能が低下した陰イオン交換体（陰イオン交換樹脂、陰イオン交換膜など）の回生方法及び陰イオン交換体の回生剤に関し、特に、陽イオン交換樹脂の溶出物で汚染された陰イオン交換樹脂の回生方法及び陰イオン交換体の回生剤に関する。本明細書で、「回生」とは、後に詳述する様に、「再生」とは異なり、再生操作によっては性能を回復できない様な汚染によりイオン交換能力が適切に発揮できない状態となって性能が低下したイオン交換体について、その汚染の除去等により性能を回復させる処理をいう。
【０００２】
【従来の技術】
イオン交換体は物質精製などの目的で広く利用されている。例えば、無機イオン交換体である合成ゼオライトは水の軟化、イオン交換膜は電気透析による電解質の濃縮除去、海水濃縮による食塩の製造、糖液精製、燃料電池への利用、そしてイオン交換樹脂は水処理、廃水処理、食品製造、医薬品の分離精製、湿式精錬、分析、触媒としての利用などに用いられている。
【０００３】
特にイオン交換樹脂は、火力発電所や原子力発電所、半導体製造工場、一般産業プラントを始めとして多くの分野で利用されている。具体的には、イオン交換樹脂は、火力発電所や原子力発電所では、補給水処理装置や復水脱塩装置等に使用されている。補給水処理装置では、イオン交換樹脂により原水中のイオン成分などの除去を行い、電気伝導率が１μＳ／ｃｍ以下の純水を製造し、発電所系統水に補給している。復水脱塩装置では、復水中のイオン成分やプラントの構成材料から発生する腐食生成物の除去、さらには復水器の冷却水として使われている海水が漏洩した場合の海水成分の除去を目的としてイオン交換樹脂が使用されており、電気伝導率０．１μＳ／ｃｍ以下を達成する高度な復水処理が要求されている。
【０００４】
半導体製造工場では、ＬＳＩチップなどの洗浄工程で使用される超純水の製造設備などにイオン交換樹脂が利用されており、半導体の集積度増大に伴い、比抵抗率が１８ＭΩｃｍ以上、イオン濃度がｐｐｔレベル以下の超純水を製造することが要求されている。
【０００５】
一般産業プラントでは、イオン交換樹脂は、純水製造装置に利用されているほかに、澱粉糖や蔗糖の脱色と脱塩、化学プロセスにおける金属の回収、化学製品の精製といった多様な用途に利用され、さらには有機化学反応の酸塩基固体触媒としても多く利用されている。
【０００６】
以上のように、様々な分野において利用されているイオン交換樹脂であるが、使われる原水中の有機物や系統水中の不純物などによって、その性能が劣化する場合がある。通常であれば、酸あるいはアルカリ等を用いた可逆的な再生処理によってイオン交換樹脂の性能を回復させることができるが、イオン交換樹脂に不可逆的に不純物が吸着した場合は、上記再生処理によって性能を回復させることは困難である。例えば、イオン交換樹脂が酸化劣化などにより経時的に劣化した場合、上記の再生処理による性能回復は難しいため、イオン交換樹脂の部分交換または全量交換が行われる。ここで、「再生」は、イオン交換樹脂を用いて被処理液中の除去対象物質をイオン交換作用によって除去する操作（イオン交換処理）を続行した結果、イオン交換樹脂が除去対象物質によって貫流点に達した時、可逆的な反応によりイオン交換樹脂に吸着した除去対象物質を脱離して再びイオン交換作用が可能なイオン形のイオン交換樹脂となる様に戻す処理であり、再生に用いる薬剤を再生剤と言う。イオン交換処理と再生は、繰返して行われるのが通常である。再生剤としては、例えば、Ｎａ型強酸性陽イオン交換樹脂を用いて軟水を得る硬水軟化処理に用いられる塩化ナトリウム水溶液や、Ｈ型強酸性陽イオン交換樹脂とＯＨ型強塩基性陰イオン交換樹脂を用いて脱塩水を得る脱塩処理において、強酸性陽イオン交換樹脂に用いられる塩酸や硫酸、強塩基性陰イオン交換樹脂に用いられる水酸化ナトリウム水溶液等が挙げられる。
【０００７】
前述したような再生操作での性能回復が難しいイオン交換樹脂の性能回復処理方法としては多数の報告がある。その例としては、硝酸溶液等の各種還元剤溶液や塩酸を用いて陰イオン交換樹脂に吸着した鉄などの重金属や有機物を除去する方法、有機溶媒により陰イオン交換樹脂に吸着した有機物を除去する方法、スクラビング処理により陽イオン交換樹脂に吸着した酸化鉄微粒子（クラッド）等を除去する方法などを挙げることができる。
【０００８】
しかし、硝酸溶液や塩酸を用いて陰イオン交換樹脂に吸着した鉄などの重金属や有機物を除去する方法は、高分子物質（樹脂溶出物など）には効果がないと考えられる。有機溶媒により陰イオン交換樹脂に吸着した有機物を除去する方法は、有機溶媒に溶けない吸着物には効果がなく、廃液回収の問題もあると考えられる。スクラビング処理により陽イオン交換樹脂に吸着したクラッドを除去する方法は、スクラビングによりイオン交換樹脂が摩耗、劣化する可能性があると考えられる。さらに、上記いずれの方法も、イオン交換樹脂を汚染する物質が陰イオン交換樹脂に対する陽イオン交換樹脂からの溶出物のような反対電荷を有するイオン交換樹脂からの溶出物を対象としては有効な回生方法ではなかった。
【０００９】
例えば、陽イオン交換樹脂溶出物が吸着した陰イオン交換樹脂の回生処理方法として、上記陰イオン交換樹脂を５０〜６０℃の温水に１２時間以上接触させる方法が提案されている（特開平９−２０６６０５号公報）。しかし、陰イオン交換樹脂は熱に対する耐性が弱いため、上記方法では陰イオン交換樹脂が劣化するおそれがあった。
【００１０】
以上、概説的にイオン交換体、特にイオン交換樹脂の用途と回生処理の問題点について説明してきたが、以下に火力発電所や原子力発電所の設備における循環水系中の復水脱塩装置の復水脱塩塔に用いられる陰イオン交換樹脂をイオン交換体の代表例として詳しく説明する。
【００１１】
火力発電所や原子力発電所の設備では、発電タービンを駆動させた後の蒸気を海水等で冷却して復水とし、この復水を加熱して再び蒸気として発電タービンの駆動に利用し発電するサイクルを繰り返している。このサイクルで循環される系内の水は、各種の不純物イオンやクラッド等で汚染される。このため、復水は、ボイラー、蒸気発生器、原子炉等の腐食防止やスケール付着防止、作業員の被曝の原因となる放射能（特に、クラッド等を介して蓄積される）低減の観点から高度に浄化する必要があり、かかる循環水系の途中では混床式復水脱塩装置、粉末イオン交換樹脂フィルター、中空糸フィルター等の各種復水浄化装置が単独或いは組み合わせて採用されている。また、上記循環系の冷却水として海水が利用されている場合は、この海水が復水中に漏洩する虞を全く無視することができない場合が多いので、この所謂海水リークが万一発生した場合にも不具合を招かない様にするフェイルセイフの一つとして、上記混床式復水脱塩装置が重要な役割を担っている。
【００１２】
上記混床式復水脱塩装置は、通常、複数の復水脱塩塔（以下、「脱塩塔」と略す）からなる通水系統と、脱塩塔にて使用したイオン交換樹脂を再生する再生系統とからなる装置構成を有する。脱塩塔内には、一般に、Ｈ形又はＮＨ_４形の強酸性陽イオン交換樹脂とＯＨ形の強塩基性陰イオン交換樹脂が混合されて充填されている。
【００１３】
このような復水脱塩装置において下記のように復水の処理が行われる。即ち、復水脱塩装置において並列に配置された複数の脱塩塔に復水をそれぞれ並列に通水し、復水中に含まれるＮａイオンやＣｌイオン等の不純物イオンをイオン交換作用によって除去し、また、クラッド等の金属酸化物不純物は、濾過作用や物理吸着作用によって除去し、浄化された処理水を得る。このような復水脱塩装置において複数の脱塩塔が設けられているのは、経時的にイオン交換樹脂の性能が低下しても、装置の連続稼動を可能とする為である。即ち、復水脱塩装置で復水脱塩処理を連続的に行う際、一塔の脱塩塔はクラッドの蓄積によって圧力損失を招いたり、定体積処理量（一定水量を処理）に達したり、該脱塩塔内のイオン交換樹脂が不純物イオンの貫流点に達するなどの結果、所謂通水終点に達する。復水脱塩装置が複数の脱塩塔を備えているので、通水終点に達した脱塩塔のみを通水系統から切り離して他の脱塩塔で通水を続行することができる。
【００１４】
切り離した脱塩塔内のイオン交換樹脂は、再生系統に入る。該脱塩塔のイオン交換樹脂を再生系統内の再生塔（再生設備）に移送し、再生操作し、その操作の終了したイオン交換樹脂は再び脱塩塔に戻して通水系統に復帰させる。再生操作には、イオン交換樹脂表面に付着したクラッド等の金属酸化物不純物をエアスクラビング（air scrubbing）により水洗除去する除去工程（エアスクラビングは、上述の様にクラッド等についての一種の回生処理である）、陽イオン交換樹脂と陰イオン交換樹脂とに分離する分離工程、更に、分離後、陽イオン交換樹脂には塩酸又は硫酸等の酸再生剤を通薬し、陰イオン交換樹脂には水酸化ナトリウム等のアルカリ再生剤を通薬し、それぞれ不純物イオンを脱着して両イオン交換樹脂を再生する脱着工程がある。脱着工程の再生方式としては、上層に陰イオン交換樹脂を、また、下層に陽イオン交換樹脂を沈降速度の差で分離して再生を行う一塔再生方式と、両イオン交換樹脂を沈降速度の差で分離して別々の再生塔においてそれぞれの再生を行う別塔再生方式がある。再生が終了したイオン交換樹脂は、通常は、貯槽に移し、別の脱塩塔内のイオン交換樹脂が通水終点に達するまでの間、待機させておく。該別の脱塩塔で通水終点に達したイオン交換樹脂を取り出し、代わりに待機中のイオン交換樹脂を該別の脱塩塔に移送し、陽イオン交換樹脂と陰イオン交換樹脂との混床として復水の処理に供される。ここで、陽イオン交換樹脂と陰イオン交換樹脂の混合は、予備的な事前混合と脱塩塔内での事後混合によって行い、混床とするのが通常である。なお、貯槽無しに再生が終了したイオン交換樹脂を直接再び元の脱塩塔に戻す方式もある。
【００１５】
上記の様な復水脱塩装置の脱塩性能、即ち、該装置により処理された処理水に要求される水質としては、ボイラー、蒸気発生器、原子炉等の腐食障害防止やスケール付着防止の観点から、近年益々高純度が要求される傾向にあり、例えば、Ｎａイオン、Ｃｌイオン、ＳＯ_４イオンについては、それぞれ０．１μｇ／Ｌ（リットル、以下同様）以下、望ましくは０．０１μｇ／Ｌ以下が目標とされている。上記の様な不純物は、通常、復水脱塩塔内のイオン交換樹脂にて捕捉されるが、イオン交換樹脂の性能が低下すると、この様な不純物が完全には捕捉されずにその一部が出口水中に漏出し、ボイラー、蒸気発生器、原子炉等に流入し、腐食物生成、スケール付着といった障害が起こる。一方、脱塩塔に使用されるイオン交換樹脂自体は、上述の様にクラッド等の除去回生処理と再生処理により繰り返し使用することによって長期間使用していくと、劣化が進行し徐々に性能が低下してくることは避けられない。クラッド等の除去回生処理と再生処理によってもそのイオン交換性能が充分に回復されなくなったイオン交換樹脂を回生処理により性能回復してより長期間イオン交換樹脂を使用する様にすると、使用資材の有効利用を図ることができ、特に原子力発電所では廃棄物量の削減を達成できて極めて有益であり、また、これらを通じて復水脱塩系統の運用コストを低減できる。性能の低下傾向は陰イオン交換樹脂において特に顕著であり、この性能低下は、陰イオン交換樹脂の有機物等による汚染として説明できる。
【００１６】
最近の研究によれば、発電所の復水脱塩装置で使用されているイオン交換樹脂について、陽イオン交換樹脂の影響で、陰イオン交換樹脂の反応速度が低下することが明らかとなった。即ち、水中のＦｅイオンやＣｕイオンを吸着した陽イオン交換樹脂は、これらの重金属イオンの触媒作用と、水中の溶存酸素や空気中の酸素との接触により、極僅かではあるが酸化分解を受け、このため陽イオン交換樹脂の母体構造の一部であるスチレンスルホン酸のオリゴマーや低分子ポリマーからなる分解物が生成され、溶出したこれらの分解物が陰イオン交換樹脂の表面に吸着して汚染し、陰イオン交換樹脂の反応性を低下させる大きな一因となる。陰イオン交換樹脂の反応性が低下すると、陽イオン交換樹脂からの溶出物が陰イオン交換樹脂に捕捉されないで、復水脱塩装置により処理された処理水に残留し、ボイラー、蒸気発生器、原子炉等に流入し、高温下で熱分解してＣＯ_２やＳＯ_４ ^２−を生成するためにイオン量が増加し、また、復水器への海水の漏洩に対して対処できず、その結果、復水脱塩装置により処理された処理水の水質が低下してしまう。通常のイオン交換樹脂再生方法では、陰イオン交換樹脂からこれらの分解物は容易に脱離できず、このことが陰イオン交換樹脂の特に顕著な性能低下傾向の一因と考えられる。
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、前述した事情に鑑みてなされたもので、性能が低下し、再生による性能回復が難しい陰イオン交換体の性能を、陰イオン交換体を実質的に劣化させることなく、効果的に回復させることが可能な陰イオン交換体の回生方法を提供することを目的とする。また、本発明は、陰イオン交換体の回生剤を提供することを目的とする。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記目的を達成するため、下記（１）〜（３）に示す陰イオン交換体の回生方法及び下記（４）に示す陰イオン交換体の回生剤を提供する。本明細書では、「回生」とは、上述の再生とは異なり、不純物の不可逆的な吸着による再生処理ではイオン交換体の性能を回復できない汚染により、イオン交換能力が適切に発揮できない状態となって性能が低下したイオン交換体について、その汚染の除去等により該イオン交換体の性能を回復させる処理をいう。即ち、本明細書では、前述のイオン交換処理及び再生を繰返していく内に、再生操作では脱離しにくい物質（汚染物質）がイオン交換体に蓄積し、所期の性能を達成できなくなった際に、定期的にあるいは非定期的に、再生に用いる再生剤とは異なる薬剤をイオン交換体に接触させて上記汚染物質を脱離する操作を回生と言い、回生に用いる薬剤を回生剤と言うものとする。
【００２６】
（１）負電荷を持つ物質が表面に吸着し性能が低下した陰イオン交換体に、溶液中で解離することにより電荷を持つ物質である有機アミン化合物類及び有機アンモニウム化合物類から選ばれた少なくとも１種の化合物を接触させることを特徴とする陰イオン交換体の回生方法。
【００２７】
（２）前記少なくとも１種の化合物が、トリメチルアミン及びその水酸化物及び塩類並びにベンジルトリメチルアンモニウムの水酸化物及び塩類から選ばれる（１）の陰イオン交換体の回生方法。
【００２８】
（３）陰イオン交換体が陰イオン交換樹脂である（１）又は（２）の陰イオン交換体の回生方法。
【００２９】
（４）トリメチルアミン及びその水酸化物及び塩類並びにベンジルトリメチルアンモニウムの水酸化物及び塩類から選ばれた少なくとも１種の化合物であることを特徴とする陰イオン交換体の回生剤。
【００３０】
本発明によってイオン交換体の性能が回復する理由は、必ずしも明らかではないが、次のように推定される。すなわち、例えば、電荷を持つ物質が表面に吸着したイオン交換体に、上記吸着物質と反対の電荷を持つ物質を接触させた場合、吸着物質と接触させた物質とが結合してイオン交換体の表面電荷が中和方向に働き、吸着物質と接触させた物質との結合物質がイオン交換体の表面から離れ、その結果、イオン交換体表面の吸着物質が脱離されてイオン交換体の性能が回復するのではないかと考えられる。
【００３１】
イオン交換樹脂の場合を例として以下に詳細を述べる。陽イオン交換樹脂が酸化等により劣化を起こし、樹脂の基幹をなしているスルホン基を持つ高分子有機物が陽イオン交換樹脂から溶出する。溶出した該高分子有機物は負電荷を持つ物質であり、対をなす陰イオン交換樹脂に吸着あるいは付着し、該陰イオン交換樹脂の脱塩能力を大きく低下させると考えられる。すなわち、陽イオン交換樹脂から溶出したスルホン基を持つ高分子有機物は負に帯電しているので、原水中の陰イオン成分と反発し、除去されるべき陰イオン成分がイオン交換処理されることなく処理水中に漏出すると考えられる。
【００３２】
そこで、負電荷を持つ物質であるスルホン基を持つ高分子有機物と反対の正電荷を持つ物質（例えば、トリメチルアミン、水酸化ベンジルトリメチルアンモニウム等）を陰イオン交換樹脂に与えた場合、スルホン基を持つ高分子有機物、すなわち吸着物質と正電荷を持つ物質、すなわち接触させた物質とが結合して、陰イオン交換樹脂に吸着していたスルホン酸基を持つ高分子有機物が、陰イオン交換樹脂から脱離される。すなわち、イオン交換樹脂の性能回復処理（即ち、回生処理）が行われたことになる。
【００３３】
上記回生方法は、陽イオン交換樹脂から溶出した負電荷を持つ溶出物が陰イオン交換樹脂に吸着した場合を示したが、他の原水中の負電荷を持つ有機物が吸着した場合にも適用できる。
【００３４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明につきさらに詳しく説明する。なお、以下ではイオン交換樹脂について説明するが、イオン交換膜等の他のイオン交換体でも同様であることは言うまでもない。
【００３６】
イオン交換樹脂に吸着物質と反対の電荷を持つ物質を接触させる方法としては、イオン交換樹脂を吸着物質とは反対の電荷に帯電した薬品に浸漬したり、イオン交換樹脂に吸着物質とは反対の電荷に帯電した薬品を通液したりする方法などを採ることができる。
【００３７】
より具体的には、イオン交換樹脂が、負電荷を持つ物質（陽イオン交換樹脂の溶出物など）が表面に吸着した陰イオン交換樹脂である場合、この陰イオン交換樹脂に接触させる正電荷を持つ物質としては、溶液中で解離して正電荷を持つ物質であれば、有機性、無機性を問わず、また分子量を問わずどのようなものでも使用することができる。有機性物質の内では、前述の溶液中で解離することにより電荷を持つことができる有機アミン化合物類及び有機アンモニウム化合物類から選ばれた少なくとも一つを陰イオン交換樹脂回生剤として用いるのが好ましい。有機アミン化合物類としての有機アミンの形態は第１級〜第３級まであり、例えば、ジメチルアミン、トリメチルアミン、プロピルアミン、ブチルアミン、トリエチルアミン、トリブチルアミン等を挙げることができ、それらの水酸化物類や塩化物等のハロゲン化物を始めとする各種の塩類（アミン塩類）を有機アンモニウム化合物類として挙げることができる。さらに、第４級の有機アンモニウム化合物として、ベンジルトリメチルアンモニウム、テトラエチルアンモニウム、テトラブチルアンモニウムの水酸化物類及び塩化物等のハロゲン化物を始めとする各種の塩類を挙げることができる。どの形態でも効果は認められるが、第３級有機アミン（水酸化物及び塩類を含めて）、第４級有機アンモニウム化合物を用いることが薬品の安定性の点で好ましい。特に、トリメチルアミン（水酸化物及び塩類を含めて）、ベンジルトリメチルアンモニウム化合物（水酸化物や塩類）などの陰イオン交換樹脂に含まれる成分と同じ成分を持つ薬品は、回生剤による陰イオン交換樹脂の汚染が生じないため、好適に用いることができる。さらに、有機アミン化合物類及び有機アンモニウム化合物類として、アミノ基やアンモニウム基を有する単量体の（コ）ポリマー類が好ましい。これらの例としては、ポリジメチルアミノエチルメタクリレート塩化メチル４級塩、ポリジメチルアミノエチルメタクリレート塩酸３級塩、ポリジメチルアミノエチルメタクリレート塩化ベンジル４級塩、ポリジメチルアミノエチルアクリレート塩化メチル４級塩、ポリジメチルアミノエチルアクリレート塩酸３級塩、ポリジメチルアミノエチルアクリレート塩化ベンジル４級塩等のポリアミノアルキル（メタ）アクリレート類やその単量体単位を含むコポリマー類、ポリアミノメチルアクリルアミド、ポリジアリルアンモニウムハライド、ポリジメチルジアリルアンモニウムクロライド等のポリジメチルジアリルアンモニウムハライド、ポリビニールピリジニウムハライド、ポリビニールイミダゾリン、キトサン、エポキシアミン系化合物類、エピクロルヒドリンとジメチルアミンの縮合物、ジシアンジアミドとホルムアルデヒドの縮合物、スチレンとジメチルアミノエチルメタクリレートの共重合物などを挙げることができ、さらに、これらの中で塩の形のものは水酸化物の形にしても使える。さらに、正電荷を持つ物質として、カチオン界面活性剤である長鎖アルキルアミン塩や第４級アンモニウム塩などを用いても十分な効果がある。
【００３９】
【実施例】
以下、実施例により本発明を具体的に示すが、本発明は下記実施例に限定されるものではない。陰イオン交換樹脂の性能の評価としてその反応速度を尺度とする物質移動係数「ＭＴＣ」の測定による方法が便利であり、以下の実施例ではＭＴＣ測定法を用いたので、その概略を以下に示す。
【００４０】
（回生処理した）陰イオン交換樹脂（ロームアンドハース社製アンバーライトＩＲＡ９００）と新品の陽イオン交換樹脂（ロームアンドハース社製アンバーライト２００ＣＰ）のＨ形とを（回生）陰イオン交換樹脂／陽イオン交換樹脂容量比＝１／２で混合し、カラムに充填する。次いで、カラムの上部よりアンモニウムイオン（アンモニア水）と硫酸ナトリウムを所定の濃度の水溶液の形で、流量７０Ｌ／ｈｒで通水する。通水中にカラム入口水と出口水を採取して、硫酸イオン濃度を測定し、更に、通水終了後に空隙率、陰イオン交換樹脂粒径を測定する。物質移動係数「ＭＴＣ」を下記の式に従って算出する。この値が高いほど、陰イオン交換樹脂の反応速度が高く、その性能が健全であると言える。通常、新品の陰イオン交換樹脂のＭＴＣ値は、２．０（×１０^-4ｍ／ｓｅｃ）程度となる。
【００４１】
【数１】

但し、
Ｋ：物質移動係数「ＭＴＣ」（ｍ／ｓｅｃ）、ε：空隙率、Ｒ：イオン交換樹脂中の陰イオン交換樹脂比率（体積分率）、Ｆ：通水流量（ｍ^３／ｓｅｃ）、Ａ：イオン交換樹脂層断面積（ｍ^２）、Ｌ：イオン交換樹脂層高（ｍ）、ｄ：イオン交換樹脂粒径（ｍ）、Ｃｏ：入口水の硫酸イオン濃度、Ｃ：出口水の硫酸イオン濃度。
【００４２】
実施例１
新品の陰イオン交換樹脂（ロームアンドハース社製アンバーライトＩＲＡ９００）の表面に、陽イオン交換樹脂（ロームアンドハース社製アンバーライト２００ＣＰ）の溶出物（ポリスチレンスルホン酸）を吸着させ、上記陰イオン交換樹脂の性能を低下させた。その後、性能が低下した陰イオン交換樹脂の回生処理（性能回復処理）を行った。回生剤としては、０．１Ｎ−トリメチルアミン（ＴＭＡ）水溶液、および０．１Ｎ−水酸化ベンジルトリメチルアンモニウム（ＢＴＡ）水溶液を用い、樹脂をこれらの各水溶液に樹脂容量／水溶液＝１／２で室温下１６時間静置状態で浸漬した。浸漬後、樹脂に共存する水溶液を純水で充分に洗い落とし、樹脂の性能を物質移動係数（ＭＴＣ）を用いて評価し、表１に示した。また、表１では、比較のために未処理の場合の結果、および樹脂を超純水に上記と同一条件で浸漬した場合の結果も示した。表１より、本発明によれば、性能が低下したイオン交換樹脂の性能を簡単な操作で回復させることができることがわかる。
【００４３】
【表１】

【００４４】
実施例２
本実施例では、実機プラントで使用して性能が低下した陰イオン交換樹脂の回生処理を行った。樹脂としては下記樹脂Ａ〜Ｅを用いた。
・樹脂Ａ：Ａプラントで使用して性能が低下した陰イオン交換樹脂
・樹脂Ｂ：Ｂプラントで使用して性能が低下した陰イオン交換樹脂
・樹脂Ｃ：Ｃプラントで使用して性能が低下した陰イオン交換樹脂
・樹脂Ｄ：Ｄプラントで使用して性能が低下した陰イオン交換樹脂
・樹脂Ｅ：Ｅプラントで使用して性能が低下した陰イオン交換樹脂
【００４５】
回生剤としては、０．１Ｎ−トリメチルアミン（ＴＭＡ）水溶液を用い、樹脂をこの水溶液に樹脂容量／水溶液＝１／２で室温下１６時間静置状態で浸漬した。浸漬後、樹脂に共存する水溶液を純水で充分に洗い落とし、樹脂の性能を物質移動係数（ＭＴＣ）を用いて評価し、表２に示した。また、表２では、比較のために未処理の場合の結果も示した。表２より、本発明によれば、性能が低下したイオン交換樹脂の性能を簡単な操作で回復させることができることがわかる。
【００４６】
【表２】

【００４７】
実施例３
新品の陰イオン交換樹脂（ロームアンドハース社製アンバーライトＩＲＡ９００）の表面に、陽イオン交換樹脂の溶出物に相当する標準物質であるポリスチレンスルホン酸を吸着させ、上記陰イオン交換樹脂の性能を低下させた。その後、性能が低下した陰イオン交換樹脂の回生処理を行った。回生剤としては、濃度５０ｐｐｂのポリジメチルジアリルアンモニウムヒドロオキシド（ＰＤＭＤＡＡ）水溶液、および、濃度１０ｐｐｂのエピクロロヒドリンとジメチルアミンとの縮合物（ＥＣ−ＤＭＡ）水溶液を用い、樹脂をこれらの各水溶液に樹脂容量／水溶液＝１／２で室温下１６時間静置状態で浸漬した。浸漬後、樹脂に共存する水溶液を純水で充分に洗い落とし、樹脂の性能を物質移動係数（ＭＴＣ）を用いて評価し、表３に示した。また、表３では、比較のために未処理の場合の結果、および樹脂を超純水に上記と同一条件で浸漬した場合の結果も示した。表３より、本発明によれば、性能が低下したイオン交換樹脂の性能を簡単な操作で回復させることができることがわかる。
【００４８】
【表３】

【００４９】
【発明の効果】
以上のように、本発明に係る陰イオン交換体の性能回復方法によれば、性能が低下し、再生による性能回復が難しい陰イオン交換体の性能を、陰イオン交換体を劣化させることなく、効果的に回復させることができる。したがって、本発明によれば、陰イオン交換体の寿命の延長、廃棄物量の削減を図ることが可能である。

Claims (4)

1. 負電荷を持つ物質が表面に吸着し性能が低下した陰イオン交換体に、溶液中で解離することにより電荷を持つ物質である有機アミン化合物類及び有機アンモニウム化合物類から選ばれた少なくとも１種の化合物を接触させることを特徴とする陰イオン交換体の回生方法。
2. 前記少なくとも１種の化合物が、トリメチルアミン及びその水酸化物及び塩類並びにベンジルトリメチルアンモニウムの水酸化物及び塩類から選ばれることを特徴とする請求項１に記載の陰イオン交換体の回生方法。
3. 陰イオン交換体が陰イオン交換樹脂であることを特徴とする請求項１又は２に記載の陰イオン交換体の回生方法。
4. トリメチルアミン及びその水酸化物及び塩類並びにベンジルトリメチルアンモニウムの水酸化物及び塩類から選ばれた少なくとも１種の化合物であることを特徴とする陰イオン交換体の回生剤。