JP6136098B2 - 復水脱塩方法および復水脱塩装置 - Google Patents

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Description

本発明は、発電所の復水をイオン交換樹脂で脱塩処理する復水脱塩方法および復水脱塩装置に関する。詳しくは、BWR型(沸騰水型)原子力発電所の復水の脱塩処理において、陽イオン交換樹脂からの溶出物を吸着する能力を長時間維持することができ、長期に亘り、安定かつ効率的に脱塩処理する復水脱塩方法および復水脱塩装置に関する。
ボイラーや発電設備においては、各種の熱水および常温水の脱塩処理や水質浄化処理が必要とされる。
例えば、原子力発電所には、PWR型(加圧水型)、BWR型(沸騰水型)の2種類の形式があるが、いずれにおいても冷却水の循環系にはイオン交換樹脂を充填した復水脱塩装置が設置されている。この復水脱塩装置による脱塩処理で配管等の金属製材料から溶出してくる懸濁性金属腐食生成物や、冷却水として使用される海水が配管からリークし、系統水中に混入した塩類を除去し、系統水の水質を高純度なものに維持している。
ところで、イオン交換樹脂は、その構造で大別すると、「ゲル型」と「ポーラス(多孔性)型」とに分けられ、それぞれに陽イオン交換樹脂、陰イオン交換樹脂がある。
発電所の復水脱塩装置では、通常、陽イオン交換樹脂と陰イオン交換樹脂が混床形態で使用されており、従来、それぞれの発電所の復水脱塩装置の形態に応じて様々な組み合わせの樹脂が提案されてきた。例えば、PWR型(加圧水型)原子力発電所においてはポーラス型陽イオン交換樹脂とポーラス型陰イオン交換樹脂の組み合わせ、BWR型(沸騰水型)原子力発電所においては、ゲル型陽イオン交換樹脂とゲル型陰イオン交換樹脂の組み合わせが使用されてきた。
しかし、近年、プラントの設備・安全上の観点から、系統水の水質をより高純度に維持することが求められ、特に炉水中のイオン濃度、そのなかでも特に硫酸イオン濃度を管理することが重要になってきている。
この硫酸イオンの由来の多くは、発電所の復水脱塩装置に用いられる陽イオン交換樹脂である。すなわち、陽イオン交換樹脂からは母体構造の酸化劣化等により、分子量数百〜数万のポリスチレンスルホン酸が溶出し、このポリスチレンスルホン酸が処理水の硫酸イオン濃度を高める要因となる。
このため、陽イオン交換樹脂を高架橋度として耐酸化性を高め、溶出する硫酸イオン量を低減する方法(例えば特許文献1、2)が知られている。
また、中性塩分解容量及び細孔容積がそれぞれ特定値以上の陰イオン交換樹脂と、陽イオン交換樹脂との混床形態の装置を用い、陽イオン交換樹脂からの溶出物を吸着する能力を改善したものも提案されている(例えば特許文献3)。
特開平11−352283号公報 特開2007−64646号公報 特開2007−216094号公報
特許文献3等にみられるように、従来において種々開発・提供されてきた、陽イオン交換樹脂からの溶出物の吸着能を改善した陰イオン交換樹脂は、ポーラス型であるため、実用上、強度に問題があった。即ち、ポーラス型イオン交換樹脂は、ゲル型イオン交換樹脂に比べて物理強度(樹脂の押し潰し強度)が低く、またイオン交換容量も小さいものであるため、物理的に長期の使用が困難である。
また、特許文献1〜3においては、いずれも陰イオン交換樹脂が陽イオン交換樹脂からの溶出物を吸着する能力を長時間維持することについては何ら検討されていない。
本発明は、上記の実情を鑑みて考案されたものであって、BWR型原子力発電所の復水を、陽イオン交換樹脂からの溶出物を吸着する能力を長時間維持することができ、また、樹脂の押しつぶし強度も高いという特長を有する強塩基性陰イオン交換樹脂を用いて、長期に亘り、安定かつ効率的に脱塩処理する復水脱塩方法および復水脱塩装置を提供するものである。
本発明者は、上記課題を解決するために鋭意検討を重ねた結果、特定のゲル型強塩基性陰イオン交換樹脂が上記課題を解決することができることを見出した。
即ち、本発明は以下の[1]〜[12]を要旨とする。
[1] 発電所の復水をイオン交換樹脂で脱塩処理する復水脱塩方法において、該復水がBWR型(沸騰水型)原子力発電所の復水であり、かつ該イオン交換樹脂として、ゲル型樹脂であり、以下の方法で測定されるポリスチレンスルホン酸吸着量が0.25mmol/L−樹脂以上であって、平均粒径が300μm以上である強塩基性陰イオン交換樹脂を使用することを特徴とする復水脱塩方法。
<ポリスチレンスルホン酸吸着量の測定方法>
東ソー有機化学(株)製ポリスチレンスルホン酸ナトリウム「ポリナスPS−1」を強酸性陽イオン交換樹脂に通液してH形とした後、H濃度として0.01mmol/Lに濃度調整したポリスチレンスルホン酸水溶液を調製する。
測定対象の強塩基性陰イオン交換樹脂を、水酸化ナトリウム水溶液で処理してOH形に調整してカラムに充填し、水洗した後、濃度調整したポリスチレンスルホン酸水溶液を通液し、50%破過相当時のポリスチレンスルホン酸吸着量を求め、当該強塩基性陰イオン交換樹脂のポリスチレンスルホン酸の吸着量とする。
[2] 前記強塩基性陰イオン交換樹脂の以下の方法で測定される比表面積が1m/g未満である、[1]に記載の復水脱塩方法。
<比表面積の測定方法>
強塩基性陰イオン交換樹脂を50℃の真空下で減圧加熱乾燥後、液体窒素下で吸着等温線(吸着ガス:クリプトン)を測定し、BETプロットを実施することで比表面積を算出する。
[3] 前記強塩基性陰イオン交換樹脂の以下の方法で測定される吸光度が0.10以上0.44以下である、[1]又は[2]に記載の復水脱塩方法。
<吸光度の測定方法>
検出器として積分球を使用した紫外・可視スペクトル測定装置において、スクリューキャップ付円筒セルに、強塩基性陰イオン交換樹脂を密に充填して、波長800nmの光の反射率を測定し、クベルカ−ムンク変換により吸光度を求める。別途、同セルに硫酸バリウムを充填して同様の測定、変換を実施し、算出した吸光度をセルの吸光度とする。セルに強塩基性陰イオン交換樹脂を充填したときの吸光度からセルの吸光度を差し引いた値を、強塩基性陰イオン交換樹脂の吸光度として求める。
[4] 前記イオン交換樹脂として、前記強塩基性陰イオン交換樹脂を陽イオン交換樹脂との混床形態で使用する、[1]乃至[3]のいずれかに記載の復水脱塩方法。
[5] 前記陽イオン交換樹脂がゲル型樹脂である、[4]に記載の復水脱塩方法。
[6] 前記陽イオン交換樹脂が架橋度7〜16重量%の樹脂である、[4]又は[5]に記載の復水脱塩方法。
[7] 発電所の復水を脱塩処理するイオン交換樹脂塔を備える復水脱塩装置において、該復水がBWR型(沸騰水型)原子力発電所の復水であり、かつ該イオン交換樹脂塔が、ゲル型樹脂であり、以下の方法で測定されるポリスチレンスルホン酸吸着量が0.25mmol/L−樹脂以上であって、平均粒径が300μm以上である強塩基性陰イオン交換樹脂を備えることを特徴とする復水脱塩装置。
<ポリスチレンスルホン酸吸着量の測定方法>
東ソー有機化学(株)製ポリスチレンスルホン酸ナトリウム「ポリナスPS−1」を強酸性陽イオン交換樹脂に通液してH形とした後、H濃度として0.01mmol/Lに濃度調整したポリスチレンスルホン酸水溶液を調製する。
水酸化ナトリウム水溶液で処理してOH形に調整した強塩基性陰イオン交換樹脂をカラムに充填して水洗した後、濃度調整したポリスチレンスルホン酸水溶液を通液し、50%破過相当時のポリスチレンスルホン酸吸着量を求め、当該強塩基性陰イオン交換樹脂のポリスチレンスルホン酸の吸着量とする。
[8] 前記強塩基性陰イオン交換樹脂の以下の方法で測定される比表面積が1m/g未満である、[7]に記載の復水脱塩装置。
<比表面積の測定方法>
強塩基性陰イオン交換樹脂を50℃の真空下で減圧加熱乾燥後、液体窒素下で吸着等温線(吸着ガス:クリプトン)を測定し、BETプロットを実施することで比表面積を算出する。
[9] 前記強塩基性陰イオン交換樹脂の以下の方法で測定される吸光度が0.10以上0.44以下である、[7]又は[8]に記載の復水脱塩装置。
<吸光度の測定方法>
検出器として積分球を使用した紫外・可視スペクトル測定装置において、スクリューキャップ付円筒セルに、強塩基性陰イオン交換樹脂を密に充填して、波長800nmの光の反射率を測定し、クベルカ−ムンク変換により吸光度を求める。別途、同セルに硫酸バリウムを充填して同様の測定、変換を実施し、算出した吸光度をセルの吸光度とする。セルに強塩基性陰イオン交換樹脂を充填したときの吸光度からセルの吸光度を差し引いた値を、強塩基性陰イオン交換樹脂の吸光度として求める。
[10] 前記イオン交換樹脂塔が、前記強塩基性陰イオン交換樹脂を陽イオン交換樹脂との混床形態で含む、[7]乃至[9]のいずれかに記載の復水脱塩装置。
[11] 前記陽イオン交換樹脂がゲル型樹脂である、[10]に記載の復水脱塩装置。
[12] 前記陽イオン交換樹脂が架橋度7〜16重量%の樹脂である、[10]又は[11]に記載の復水脱塩装置。
本発明で用いる強塩基性陰イオン交換樹脂は、ポーラス型と比べて体積当たりのイオン交換容量が大きく、樹脂の押し潰し強度も高いというゲル型樹脂の利点を持ちつつ、ポリスチレンスルホン酸等の陽イオン交換樹脂からの溶出物の吸着量が高いというポーラス型樹脂の利点も兼ね備えている。このため、本発明における強塩基性陰イオン交換樹脂は、BWR型原子力発電所の復水脱塩装置のイオン交換樹脂塔での使用において十分な強度を有し、また、これを陽イオン交換樹脂と併用することにより、陽イオン交換樹脂からのポリスチレンスルホン酸等の溶出物を効率的に吸着除去して処理水の水質を高めることができる。
従って、本発明によれば、高純度の水質が要求されるBWR型原子力発電所における復水脱塩装置の操業効率及びその安定性を十分に高めることができる。
以下に本発明の実施の形態を詳細に説明するが、本発明は以下の説明に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、任意に変形して実施することができる。なお、本明細書において、「〜」を用いてその前後に数値又は物性値を挟んで表現する場合、その前後の値を含むものとして用いることとする。
本発明の復水脱塩方法は、BWR型原子力発電所の復水をイオン交換樹脂で脱塩処理するに当たり、イオン交換樹脂として、特定の物性を有するゲル型強塩基性陰イオン交換樹脂を用いるものであり、本発明の復水脱塩装置は、BWR型原子力発電所の復水を脱塩処理するイオン交換樹脂塔を備える復水脱塩装置において、イオン交換樹脂塔に特定の物性を有するゲル型強塩基性陰イオン交換樹脂を用いたものである。
以下において、本発明で用いる特定の強塩基性陰イオン交換樹脂を「本発明の強塩基性陰イオン交換樹脂」と称す場合がある。
本発明の復水脱塩方法および復水脱塩装置において、本発明の強塩基性陰イオン交換樹脂は、好ましくは後述の陽イオン交換樹脂と、後述の使用割合で混床形態で用いられる。
即ち、本発明で対象とするBWR型(沸騰水型)発電所においては、特に陽イオン交換樹脂がより酸化されやすい条件にあり、陽イオン交換樹脂からの溶出物の吸着性に優れた本発明の強塩基性陰イオン交換樹脂を用いることで、本発明の効果が有効に発揮される。
[強塩基性陰イオン交換樹脂]
本発明の強塩基性陰イオン交換樹脂は、ゲル型樹脂であり、かつ、特定の方法で測定されるポリスチレンスルホン酸吸着量が0.25mmol/L−樹脂以上であって、平均粒径が300μm以上であることを特徴とする。なお、本発明において、「強塩基性陰イオン交換樹脂」とは、交換基として、四級アンモニウム基を有する塩基性陰イオン交換樹脂を意味する。強塩基性陰イオン交換樹脂の交換基の好ましい例としては、トリメチルアンモニウム基、ジメチルエタノールアンモニウム基などが挙げられる。これらの交換基の中でもトリメチルアンモニウム基を有するものが、塩基性の強さや化学的安定性などの点から好ましい。
前述の如く、イオン交換樹脂は、その構造で大別すると、「ゲル型」「ポーラス型」の種類に分けられる。それらの判別方法としては、特開2009−279519号公報に記載されているように、目視において透明球はゲル型樹脂、不透明球はポーラス型樹脂として判別する方法がある。
ゲル型樹脂は、ポーラス型と比べ、体積当たりのイオン交換容量が大きく、樹脂の押し潰し強度も高いという利点を有する。
一方で、ゲル型樹脂は一般に比表面積がポーラス型樹脂と比べて小さいので、通常の無機イオン(塩化物イオン等)を吸着するのには何ら問題がないが、高分子量の物質を吸着するには不利である。すなわち、前述の如く、陽イオン交換樹脂からは母体構造の酸化劣化等により、分子量数百〜数万のポリスチレンスルホン酸が溶出するが、これを吸着除去する能力は、ゲル型樹脂はポーラス型樹脂に比べて低い。
本発明者は、鋭意検討の結果、ゲル型樹脂のイオン交換容量が大きく樹脂の押し潰し強度も高いという利点と、ポーラス型樹脂のポリスチレンスルホン酸の吸着能力が高いという利点をあわせもった樹脂を開発し、本発明に至った。
すなわち、一般的なゲル型樹脂は、スチレン等のモノビニル芳香族モノマーとジビニルベンゼン等の架橋性芳香族モノマーを懸濁重合等により共重合させて架橋共重合体を合成し、ここへ官能基を導入して製造される。一方で、ポーラス型樹脂の合成方法は各メーカーによって異なるものの、一般に、懸濁重合の際に不活性な物質(以下「多孔化剤」と称す場合がある。)を添加しておき、重合後にこれを除去する方法が採用されている。この多孔化剤とはすなわち、トルエン、ペンタノール、s−ブタノール、ヘプタン、イソオクタン等の有機溶媒、あるいは線状重合体の希釈物、具体的にはポリスチレンを溶解したトルエン等が挙げられる。この際、架橋度(架橋性芳香族モノマーの添加量)と、多孔化剤の種類とその添加量のバランスでポーラス(多孔性)部分の存在量が決定される。
本発明者は、スチレン等のモノビニル芳香族モノマーとジビニルベンゼン等の架橋性芳香族モノマーを重合させて架橋共重合体を合成する際に、一般的なポーラス型樹脂を合成する際に添加される上記のような多孔化剤を用い、その添加量を調整することで、ゲル型樹脂であって、かつポーラス型樹脂のポリスチレンスルホン酸の吸着能力が高いという利点をあわせもった強塩基性陰イオン交換樹脂の開発に至った。
<ゲル型>
本発明の強塩基性陰イオン交換樹脂は、ゲル型であることを特徴とする。
前述の通り、イオン交換樹脂はその構造で大別すると、「ゲル型」と「ポーラス型」との2種類に分けられる。
本発明の強塩基性陰イオン交換樹脂は、ゲル型であることにより、ポーラス型樹脂に比べて、体積当たりのイオン交換容量が大きく、樹脂の押し潰し強度が高いという特長を有する。
<平均粒径>
本発明の強塩基性陰イオン交換樹脂は、平均粒径が300μm以上であることを特徴とする。
強塩基性陰イオン交換樹脂の平均粒径が300μmより小さいと、樹脂充填層における通水時の圧力損失が大きくなり、送液に大容量のポンプが必要となったり、耐圧容器を使用することとなったりして、実用上不利となる。ただし、強塩基性陰イオン交換樹脂の平均粒径が大き過ぎると、体積あたりの表面積が小さくなりイオン交換の反応速度が低下する、あるいは樹脂の強度を維持することが難しくなる傾向にある。このため、強塩基性陰イオン交換樹脂の平均粒径は300〜1000μm、特に400〜800μmであることが好ましい。
なお、強塩基性陰イオン交換樹脂の平均粒径とは、後述の実施例の項に記載される方法で測定された値である。
<ポリスチレンスルホン酸吸着量>
本発明の強塩基性陰イオン交換樹脂は、特定の方法で測定されるポリスチレンスルホン酸吸着量が0.25mmol/L−樹脂以上であることを特徴とする。
強塩基性陰イオン交換樹脂のポリスチレンスルホン酸吸着量が0.25mmol/L−樹脂未満では、陽イオン交換樹脂からの溶出物の吸着除去性能が不十分である。ポリスチレンスルホン酸吸着量が0.25mmol/L−樹脂以上であることにより、陽イオン交換樹脂からのポリスチレンスルホン酸等の溶出物を効率的に吸着除去して、処理水質を高めることができる。
強塩基性陰イオン交換樹脂のポリスチレンスルホン酸吸着量は、高い程好ましく、特に0.27mmol/L−樹脂以上、とりわけ0.29mmol/L−樹脂以上であることが好ましいが、ゲル型樹脂の物性上、このポリスチレンスルホン酸吸着量は通常0.5mmol/L−樹脂以下である。
なお、強塩基性陰イオン交換樹脂のポリスチレンスルホン酸吸着量は、より具体的には、後述の実施例の項に記載される方法で測定される。
<比表面積>
本発明の強塩基性陰イオン交換樹脂は、比表面積が1m/g未満であることが好ましい。
強塩基性陰イオン交換樹脂の比表面積が1m/g以上であるとその多孔性のために、樹脂の押し潰し強度が低下する。強塩基性陰イオン交換樹脂の比表面積が1m/g未満であることにより、樹脂の押し潰し強度が確保され好ましい。強塩基性陰イオン交換樹脂の比表面積の下限については特に制限はないが、測定限界(通常0.001m/g)である。
なお、強塩基性陰イオン交換樹脂の比表面積は、後述の実施例の項に記載される方法で測定された値である。
<吸光度>
本発明の強塩基性陰イオン交換樹脂は、特定の方法で測定される吸光度(以下「特定吸光度」と称す場合がある。)が0.10〜0.44であることが好ましい。
強塩基性陰イオン交換樹脂の特定吸光度が小さすぎるものは、透明性が低く、これは即ち、ゲル型というよりもポーラス型であることを示すことになる。一方、特定吸光度が大きいものは、ゲル型樹脂の透明性を有するが、特定吸光度が大き過ぎるとポリスチレンスルホン酸吸着量が低くなる。強塩基性陰イオン交換樹脂の特定吸光度が上記範囲であることにより、ポリスチレンスルホン酸吸着量と樹脂の押し潰し強度を十分なものとすることができ、好ましい。強塩基性陰イオン交換樹脂の特定吸光度は、より好ましくは0.20〜0.42、特に好ましくは0.30〜0.40である。
なお、強塩基性陰イオン交換樹脂の特定吸光度は、より具体的には、後述の実施例の項に記載される方法で測定される。
後述の実施例では、粒径を約600μmに調整したものを、特定吸光度測定の試料としているが、600μm以外の粒径(但し、均一粒径であること)の試料の場合は、当該試料の粒径Rμmと実測吸光度から下記式で求められる換算吸光度の値を特定吸光度とすればよい。
また、例えば、平均粒径(R)が450μm以下で均一性の高い粒径分布の陰イオン交換樹脂等、約600μmに粒度調整が困難な陰イオン交換樹脂については、以下の計算式を用いて、実測吸光度から、約600μmの整粒品の特定吸光度に補正することができる。
換算吸光度=実測吸光度×(600/R)
<物理強度(樹脂の押し潰し強度)>
本発明の強塩基性陰イオン交換樹脂は、後述の実施例の項に記載される方法で測定される樹脂の押し潰し強度が300g/粒以上であることが、実用上の要求強度を満たす上で好ましい。この押し潰し強度は大きい程好ましく、より好ましくは350g/粒以上であり、更に好ましくは400g/粒以上である。
<その他の物性>
本発明の強塩基性陰イオン交換樹脂は、後述の実施例の項に記載される方法で測定される水分量が40〜60%であることが、イオン交換樹脂の脱塩性能を確保する点で好ましい。水分量が少な過ぎるとイオン交換樹脂内の物質拡散が抑制されるため、脱塩性が阻害され、多過ぎるとイオン交換樹脂の体積あたりの交換容量が低くなり脱塩能力が低下する。強塩基性陰イオン交換樹脂のより好ましい水分量は45〜55%である。
本発明の強塩基性陰イオン交換樹脂は、後述の実施例の項に記載される方法で測定される中性塩分解能力が1.1meq/mL以上の陰イオン交換性能を有することが好ましい。この中性塩分解能力は大きいほど好ましく、より好ましくは1.2meq/mL以上である。
<製造方法>
本発明の強塩基性陰イオン交換樹脂の製造方法は、本発明で規定されるポリスチレンスルホン酸吸着量と平均粒径を満たすゲル型強塩基性陰イオン交換樹脂を製造することができる方法であればよく、特に制限はないが、その具体的な一例を挙げると以下の通りである。
本発明の強塩基性陰イオン交換樹脂の製造工程は、大きく分けて(a)重合工程、(b)ハロアルキル化工程、(c)アミノ化工程に分けられる。
(a)重合工程においては、モノビニル芳香族モノマーと架橋性芳香族モノマーとの混合物(以下「モノマー混合物」と称す場合がある。)を共重合させて架橋共重合体を製造する際に、多孔化剤を添加して共重合を行う。
モノビニル芳香族モノマーとしては、スチレン、メチルスチレン、エチルスチレン等のアルキル置換スチレン類、ブロモスチレン等のハロゲン置換スチレン類が挙げられる。これらは1種を単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。モノビニル芳香族モノマーとしては、中でも、スチレンまたはスチレンを主体とするモノマーが好ましい。
また、架橋性芳香族モノマーとしては、ジビニルベンゼン、トリビニルベンゼン、ジビニルトルエン、ジビニルナフタレン、ジビニルキシレン、ジビニルビフェニル、ビス(ビニルフェニル)メタン、ビス(ビニルフェニル)エタン、ビス(ビニルフェニル)プロパン、ビス(ビニルフェニル)ブタン等が挙げられる。これらは1種を単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。架橋性芳香族モノマーとしては、中でも、ジビニルベンゼンが好ましい。なお、工業的に製造されるジビニルベンゼンは、通常、副生物であるエチルビニルベンゼン(エチルスチレン)を多量に含有しているが、本発明においてはこのようなジビニルベンゼンも使用できる。
架橋性芳香族モノマーの使用量としては、モノビニル芳香族モノマーと架橋性芳香族モノマーの混合物の重量に対して通常0.5〜30重量%、好ましくは2.5〜12重量%、更に好ましくは4〜10重量%である。架橋性芳香族モノマーの使用量が多く、架橋度が高くなるほど、得られる陰イオン交換樹脂のイオン交換基の導入量が低下する傾向があり、一方、架橋度が低すぎると多孔化剤の効果が作用しにくくなり、また陰イオン交換樹脂粒子の押し潰し強度も低くなる傾向にある。
なお、架橋度の調整に後段の(b)ハロアルキル化工程において、ハロアルキル化の副反応としての後架橋反応を利用する方法もある。
モノビニル芳香族モノマーと架橋性芳香族モノマーとの共重合反応は、ラジカル重合開始剤を用いて公知の技術に基づいて行うことができる。
ラジカル重合開始剤としては、過酸化ジベンゾイル、過酸化ラウロイル、t−ブチルハイドロパーオキサイド、アゾビスイソブチロニトリル等の1種又は2種以上が用いられ、その使用量は、通常、モノビニル芳香族モノマーと架橋性芳香族モノマーの混合物の重量に対して0.05重量%以上、5重量%以下である。
多孔化剤としては、前記モノマー混合物には溶解するが、得られる架橋共重合体は膨潤しない物質(以下、「貧溶媒」と称する場合がある。)、あるいは、前記モノマー混合物に溶解し、得られる架橋共重合体を膨潤させる物質(以下、「良溶媒」と称する場合がある。)を用いることができる。
前記貧溶媒としては、具体的には、非水溶性の有機化合物を用いることができる。非水溶性の有機化合物としては、直鎖または分岐の炭化水素類、直鎖または分岐の非水溶性のアルコール類、ポリマー、コポリマーなどが挙げられる。直鎖または分岐の炭化水素類としては、例えばペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、ノナン、デカン、ドデカン、イソオクタン、ガソリン、ミネラルオイルなどを挙げることができる。また、非水溶性のアルコール類としては、炭素数4以上でアルキル鎖が直鎖または分岐のアルコールを挙げることができ、例えばn−ブタノール、s−ブタノール、t−ブタノール、ペンタノール、ヘキサノール、オクタノール、メチルイソブチルカルビノールなどが挙げられる。ポリマーとしては、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリウレタンなどが挙げられる。また、ブロックコポリマーも使用することができる。これらは1種を単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。
また、前記良溶媒としては、具体的には、芳香族炭化水素類、例えば、トルエン、キシレン(オルト、メタ、パラ)、ベンゼン、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン、ニトロベンゼン、ブロモベンゼン、アニリン、エチルベンゼン、ジエチルベンゼンなどの、芳香環が置換されていてもよい芳香族炭化水素類を用いることができる。また、ジクロロメタン、クロロホルム、ジクロロエタンなどのハロゲン化炭化水素類などを用いることができる。これらは1種を単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。
本発明の強塩基性陰イオン交換樹脂の製造における前記多孔化剤としては、前記貧溶媒を用いることが、反応時の操作性、反応後の多孔化剤と架橋共重合体との分離性等において好ましい。貧溶媒の中でも、特に直鎖または分岐の炭化水素類が好ましく、中でも、ヘキサン、ヘプタン、オクタン類が好ましい。
多孔化剤は、前記モノビニル芳香族モノマーと架橋性芳香族モノマーとの混合物に対して、通常1重量%以上100重量%以下、好ましくは5重量%以上80重量%以下、より好ましくは10重量%以上60重量%以下の量で用いられる。多孔化剤の量が多いと、過度に多孔性のポリマーが生成して押し潰し強度の低下を引き起こす傾向にあり、また、多孔化剤の量が少な過ぎるとポリスチレンスルホン酸吸着量が増加しなくなる傾向にある。即ち、本発明の強塩基性陰イオン交換樹脂の製造においては、ゲル型の陰イオン交換樹脂の製造においては使用されていない多孔化剤を、通常のポーラス型の陰イオン交換樹脂の製造時の多孔化剤使用量よりも少なく用い、ポリスチレンスルホン酸吸着量を高めたゲル型陰イオン交換樹脂を製造する。
一般に、ポーラス型陰イオン交換樹脂の製造においては、特公昭37−13792号公報中の実施例1及び実施例2に記載されているように、モノビニル芳香族モノマーと架橋性芳香族モノマーの混合物に対する架橋性芳香族モノマーの使用量が12重量%より高い場合、多孔化剤は、モノビニル芳香族モノマーと架橋性芳香族モノマーの混合物に対して50重量%以上使用される。
本発明の強塩基性陰イオン交換樹脂の製造にあたっては、モノビニル芳香族モノマーと架橋性芳香族モノマーの混合物に対する架橋性芳香族モノマーの使用量を12重量%以下にした場合、多孔化剤の使用量をモノビニル芳香族モノマーと架橋性芳香族モノマーの混合物に対して50重量%以下とするのが好ましい。また、モノビニル芳香族モノマーと架橋性芳香族モノマーの混合物に対する架橋性芳香族モノマーの使用量を10重量%以下にした場合、多孔化剤の使用量をモノビニル芳香族モノマーと架橋性芳香族モノマーの混合物に対して60重量%以下とするのが好ましい。また、モノビニル芳香族モノマーと架橋性芳香族モノマーの混合物に対する架橋性芳香族モノマーの使用量を8重量%以下にした場合、多孔化剤の使用量をモノビニル芳香族モノマーと架橋性芳香族モノマーの混合物に対して70重量%以下とするのが好ましい。なお、モノビニル芳香族モノマーと架橋性芳香族モノマーの混合物に対する架橋性芳香族モノマーの使用量や多孔化剤の使用量は、ポリスチレンスルホン酸吸着量が増加したゲル型陰イオン交換樹脂が得られる範囲において、後工程での取り扱いに必要な強度を満足する陰イオン交換樹脂が得られるように、最適な範囲を設定する必要がある。
本発明の強塩基性陰イオン交換樹脂の重合様式は、特に限定されるものではなく、溶液重合、乳化重合、懸濁重合等の種々の様式で重合を行うことができるが、このうち均一な粒子状の共重合体が得られる懸濁重合法が好ましく採用される。懸濁重合法は、一般にこの種の共重合体の製造に使用される溶媒、分散安定剤等を用い、公知の反応条件を選択して行うことができる。
なお、重合温度は、通常、室温(約18℃〜25℃)以上、好ましくは40℃以上、さらに好ましくは70℃以上であり、通常250℃以下、好ましくは150℃以下、更に好ましくは140℃以下である。重合温度が高すぎると解重合が併発し重合完結度がかえって低下する傾向にある。重合温度が低すぎると重合完結度が不十分となる傾向にある。
また、重合雰囲気は、空気下もしくは不活性ガス下で実施可能であり、不活性ガスとしては窒素、二酸化炭素、アルゴン等が使用できる。また、特開2006−328290号公報に記載の重合法も好適に使用できる。また、均一粒径の架橋共重合体を得る公知の方法も好適に使用できる。例えば特開2002−35560号公報、特開2001−294602号公報、特開昭57−102905号公報、特開平3−249931号公報の方法が好適に使用できる。
前述の多孔化剤は、重合反応終了後、溶媒による洗浄あるいは加熱留去により反応系から除去して、架橋共重合体を得る。
(b)ハロアルキル化工程は、(a)重合工程にて得られた架橋共重合体を膨潤状態で、フリーデル・クラフツ反応触媒の存在下、ハロアルキル化剤を反応させてハロアルキル化する工程である。
架橋共重合体を膨潤させるためには、膨潤溶媒、例えばジクロロエタンを使用することができる。またハロアルキル化剤の種類によっては、ハロアルキル化剤のみで膨潤させることもできる。
ハロアルキル化剤としては、クロロメチルメチルエーテル、塩化メチレン、ビス(クロロメチル)エーテル、塩化ビニル、ビス(クロロメチル)ベンゼン等のハロゲン化合物が挙げられ、これらは1種を単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよいが、より好ましいのはクロロメチルメチルエーテルである。
ハロアルキル化剤の使用量は、架橋共重合体の架橋度、その他の条件により広い範囲から選ばれるが、少なくとも架橋共重合体を十分に膨潤させる量が好ましく、架橋共重合体に対して、通常1重量倍以上、好ましくは2重量倍以上であり、通常20重量倍以下、好ましくは10重量倍以下である。
フリーデル・クラフツ反応触媒としては、塩化亜鉛、塩化鉄(III)、塩化スズ(IV)、塩化アルミニウム等のルイス酸触媒が挙げられる。これらの触媒は1種を単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。
また、フリーデル・クラフツ反応触媒の使用量は通常架橋共重合体の重量に対して0.001〜10倍量、好ましくは0.1〜2倍量、更に好ましくは0.2〜1倍量である。
反応温度は、採用するフリーデル・クラフツ反応触媒の種類によっても異なるが、通常0℃以上で、55℃以下とすることが好ましい。
上記ハロアルキル化反応を実施することにより、ハロアルキル化架橋共重合体を得ることができる。
(c)アミノ化工程においては、(b)で得たハロアルキル化架橋共重合体にアミン化合物を反応させることにより、アミノ基を導入して陰イオン交換樹脂を製造するが、アミノ基の導入についても公知の方法を用いて実施することができる。
例えば、ハロアルキル化架橋共重合体を溶媒中に懸濁させ、トリメチルアミンやジメチルエタノールアミンなどのアミン化合物と反応させる方法が挙げられる。ここで、トリメチルアミンと反応させることにより、トリメチルアンモニウム基が導入され、ジメチルエタノールアミンと反応させることにより、ジメチルエタノールアンモニウム基が導入される。これらのアミノ基導入反応の際に用いられる溶媒としては、例えば水、トルエン、ジオキサン、ジメチルホルムアミド、ジクロロエタン等の1種を単独で、あるいは2種以上を混合して用いることができる。アミノ化工程後は、公知の方法によって塩形を各種アニオン形に変えることによって陰イオン交換樹脂が得られる。塩形は、Cl形、OH形、炭酸形、硫酸形などが使用される。
[陽イオン交換樹脂]
本発明の復水脱塩方法および復水脱塩装置において、本発明の強塩基性陰イオン交換樹脂は、その優れたポリスチレンスルホン酸吸着性能から、特に陽イオン交換樹脂との混床形態で使用されることが好ましい。ただし、本発明の復水脱塩方法および復水脱塩装置では、本発明の強塩基性陰イオン交換樹脂は必ずしも陽イオン交換樹脂との混床形態とするものに限定されるものではなく、本発明の強塩基性陰イオン交換樹脂は、その単独使用、その他の触媒樹脂との併用等、あらゆる形態で使用することができる。
本発明の強塩基性陰イオン交換樹脂と併用する陽イオン交換樹脂としては、ゲル型及びポーラス型の強酸性陽イオン交換樹脂が挙げられる。好ましくは耐酸化性の高い、ゲル型の架橋度の高い陽イオン交換樹脂が使用され、その架橋度は好ましくは7〜16重量%、さらに好ましくは12〜16重量%のものが使用される。上記範囲内において、陽イオン交換樹脂の架橋度が高いほど陽イオン交換樹脂からの溶出物の溶出量が低減する傾向にある。なお、本発明において、使用する陽イオン交換樹脂は特に制限されないが、通常、スルホン酸基を交換基として有する強酸性陽イオン交換樹脂が用いられる。
これらの陽イオン交換樹脂と本発明の強塩基性陰イオン交換樹脂との使用割合は、本発明の強塩基性陰イオン交換樹脂:陽イオン交換樹脂の体積比率として1:5〜5:1、特に1:3〜3:1で使用するのが好適である。
以下、実施例により本発明をより具体的に説明する。ただし、本発明は以下の実施例に何ら限定されるものではない。
以下の実施例における強塩基性陰イオン交換樹脂の各種物性の測定方法は以下の通りである。
<ポリスチレンスルホン酸吸着量>
東ソー有機化学(株)製ポリスチレンスルホン酸ナトリウム「ポリナスPS−1」を強酸性カチオン樹脂に通液してH形とした後、水を添加してH濃度として0.01mmol/Lに希釈することにより、濃度調整したポリスチレンスルホン酸水溶液を調製した。
強塩基性陰イオン交換樹脂を水酸化ナトリウム水溶液で処理して塩形をOH形に調整した後、tap法(水を入れたメスシリンダーに樹脂を入れて、底部を軽くたたいて、これ以上沈まなくなった状態で体積を読み取る)にて10mLの樹脂を採取してカラムに充填後、樹脂由来の有機溶出成分がなくなるまで十分に水洗を実施した。
続いて上記の濃度調整したポリスチレンスルホン酸溶液をSV(空間速度)=20hr−1で通液し、UV検出器(225nm)で溶出するポリスチレンスルホン酸溶液の吸光度を測定し、破過曲線を記録した。前記濃度調整したポリスチレンスルホン酸溶液のUV吸光度に対して、溶出してきたポリスチレンスルホン酸溶液のUV吸光度が50%となったときまでに強塩基性陰イオン交換樹脂に吸着されたポリスチレンスルホン酸の総吸着量を、ポリスチレンスルホン酸の吸着量として算出した。
<平均粒径>
平均粒径は、三菱化学株式会社イオン交換樹脂事業部編ダイヤイオン(登録商標)(イオン交換樹脂・合成吸着剤マニュアル1)改訂4版第3刷(平成22年2月26日発行)第140〜142頁に記載される方法により算出した。
<比表面積>
強塩基性陰イオン交換樹脂を50℃の真空下で減圧加熱乾燥後、液体窒素下で吸着等温線(吸着ガス:クリプトン)を測定し、BETプロットを実施することで比表面積を算出した。なお、吸着等温線はカンタークローム社製オートソーブ1MPを用いて測定した。
<吸光度>
検出器として積分球を使用した紫外・可視(UV−Vis)スペクトル測定装置(島津製作所製「UV2400PC」)において、スクリューキャップ付円筒セルに、サンプル(下記の方法に従って調製して、約600μmに粒度調整した湿潤状態の強塩基性陰イオン交換樹脂(Cl形))を密に充填し、波長800nmの光の反射率を測定した。
なお、サンプル(粒径約600μmに粒度調整した湿潤状態の強塩基性陰イオン交換樹脂)は以下に示す方法で調整した。
即ち、強塩基性陰イオン交換樹脂(Cl形)を600μmの篩にかけ、篩下(微粉)を取り除くとともに篩上の残留分を脱塩水で除去した。次に600μmの篩目に詰まった粒子を脱塩水の圧水でバットに回収した。この回収品を布に包み込み遠心分離して付着水分を除いた。遠心分離はかごの直径15cm、回転数3000rpmで10分間行った。
積分球は島津製作所製(検出器:ホトマル、内径:60mmφ、入口窓:12(W)×20(H)mm、出口窓:12(W)×24(H)mm、ホトマル窓:16mmφ、積分球の開口比:約11%)を使用した。ただし紫外・可視光の光路径は4mm×6mmである。スクリューキャップ付円筒セルは、GLサイエンス社製のスクリューキャップ付円筒セル(合成石英ガラス製、光路長:5mm、光路面のサイズ:22mmφ)を使用した。
また、スリット幅は5nmであった。装置のキャリブレーションは装置専用ホルダー(片開口27mmφ)に硫酸バリウムを詰めて、積分球の開口部にそのまま接触して行った。
反射率測定はサンプル(約600μmに粒度調整した湿潤状態の強塩基性陰イオン交換樹脂(Cl形))を積分球の後方に設置して行った。なお、サンプルの背面には黒色板を配置した。反射率測定後付属ソフトにてクベルカ−ムンク変換を行い、吸光度を求めた。
別に、同セルに硫酸バリウム(和光純薬製、和光1級)を充填し同様の測定を実施し、この値をセル自体の反射率および吸光度とした。
セルに強塩基性陰イオン交換樹脂を充填したときの吸光度からセルの吸光度を差し引いた値を強塩基性陰イオン交換樹脂の吸光度として算出した。なお測定は同一試料で3回以上を行い、平均値をとった。
<水分量>
水分量は、前記三菱化学株式会社イオン交換樹脂事業部編ダイヤイオン(登録商標)(イオン交換樹脂・合成吸着剤マニュアル1)改訂4版第3刷(平成22年2月26日発行)第131〜132頁に記載される方法により測定した。
<中性塩分解能力>
中性塩分解能力は、前記三菱化学株式会社イオン交換樹脂事業部編ダイヤイオン(登録商標)(イオン交換樹脂・合成吸着剤マニュアル1)改訂4版第3刷(平成22年2月26日発行)第135〜137頁に記載される方法により測定した。
<押し潰し強度>
強塩基性陰イオン交換樹脂に水酸化ナトリウム水溶液を通液して塩形をOH形に調整した後、上記の吸光度測定と同様にして600μmの篩にかけて回収し、粒径約600μmに粒度調整した粒子から数100個を採取し、さらにその中からランダムに60個の粒子を選び、シャチロンテスター又は同等品にて強度測定を行った。さらにその平均値をとることで、樹脂1粒あたりの物理強度(=押し潰し強度)とした。押し潰し強度は300g/粒以上であることが好ましい。
<実施例1−1>
モノマーとして、スチレン311gと純度57重量%のジビニルベンゼン51g(ジビニルベンゼン:29g、モノビニル芳香族モノマー:22g)を用い、更にイソオクタン181g、過酸化ジベンゾイル(純度75重量%、wet品)4.91gを混合してモノマー相とした。ポリビニルアルコール0.13重量%水溶液を水相とし、これと上記モノマー相を混合し、モノマー懸濁液を得た。該懸濁液を攪拌しながら75℃で6時間反応させ、その後80℃に昇温して3時間反応させて共重合体(1)を得た。
上記共重合体(1)100gを丸底フラスコに入れ、クロロメチルメチルエーテル500gを加え、共重合体を十分膨潤させた。その後、フリーデル・クラフツ反応触媒として塩化亜鉛50gを添加し、浴の温度を50℃にして攪拌しながら10時間反応させ、クロロメチル化共重合体(2)を得た。
上記クロロメチル化共重合体(2)150gを丸底フラスコに入れ、脱塩水319mL、トルエン256g、30重量%トリメチルアミン水溶液183mLを添加し、50℃で攪拌しながら8時間反応させて強塩基性陰イオン交換樹脂(Cl形)(サンプルA)を得た。得られた強塩基性陰イオン交換樹脂の評価結果を表1に示す。
<比較例1−1>
ロームアンドハース社製「IRA400T」(IRA400Tは、特開平11−216372号公報に記載されているように、OH形陰イオン交換樹脂である。)について、塩化ナトリウム水溶液を通液して塩形をCl形に調整した。このイオン交換樹脂について、実施例1−1と同様の評価を実施した結果を表1に示す。
<比較例1−2>
ロームアンドハース社製ポーラス型陰イオン交換樹脂「IRA900」について、製造例1−1と同様の評価を実施した結果を表1に示す。
Figure 0006136098
<評価>
表1に示すように、実施例1−1及び比較例1−1の陰イオン交換樹脂は、比較例1−2の陰イオン交換樹脂よりも押し潰し強度に優れたものであった。このため、実施例1−1及び比較例1−1の陰イオン交換樹脂を用いて脱塩を行った場合には、比較例1−2の陰イオン交換樹脂を用いた場合よりも樹脂の物理的破損が少なく、効率的に脱塩を行うことができることが分かる。
押し潰し強度の評価結果が良好であった実施例1−1の陰イオン交換樹脂及び比較例1−1の陰イオン交換樹脂を用い、以下のように、混床サイクル試験後のアニオン交換樹脂の硫酸イオン移動速度の測定を行った。
<実施例2−1>
まず、サンプルAに水酸化ナトリウム水溶液を通液して塩形をOH形に調整した。上記OH形陰イオン交換樹脂500mLと三菱化学(株)製強酸性陽イオン交換樹脂「UBK14T」(架橋度14%のゲル型陽イオン交換樹脂)500mLとを混合し、カラムに充填した。上記カラムに純水をSV(空間速度)=50hr−1で1時間通水後、カラム出口より空気を流量1L/minで導入して混合処理(エアバブリング)を1時間実施した。上記操作を1サイクルとし、この操作を繰り返して実施し、100サイクルまで行った。
<イオン移動速度係数の測定方法>
上記サイクル試験後の陰イオン交換樹脂のイオン移動速度係数を、特開2008−23414号公報に記載されている方法で測定した。得られたイオン移動速度係数(実施例2−1における0サイクルの樹脂のイオン移動速度を1.00とし、所定サイクル後樹脂のイオン移動速度を0サイクルの樹脂のイオン移動速度の相対値として表した値)の評価結果を表2に示す。
<実施例2−2>
実施例2−1において、強酸性陽イオン交換樹脂を三菱化学社製「ダイヤイオン(登録商標)SKN1」(架橋度8%のゲル型陽イオン交換樹脂)に変更した以外は、実施例2−1と同じ方法で実施した。得られたイオン移動速度係数の評価結果を表2に示す。
<比較例2−1>
実施例2−1において、サンプルAの代りに、ロームアンドハース社製OH形陰イオン交換樹脂「IRA400T」を用いた以外は、実施例2−1と同じ方法で実施した。得られたイオン移動速度係数の評価結果を表2に示す。
Figure 0006136098
<評価>
表2より、本発明の強塩基性陰イオン交換樹脂は、陽イオン交換樹脂からの溶出物の吸着能力の長期持続性に優れ、BWR型原子力発電所の復水の脱塩処理に当たり、長期に亘り安定かつ効率的に処理を行えることが分かる。

Claims (12)

  1. 発電所の復水をイオン交換樹脂で脱塩処理する復水脱塩方法において、該復水がBWR型(沸騰水型)原子力発電所の復水であり、かつ該イオン交換樹脂として、ゲル型樹脂であり、以下の方法で測定されるポリスチレンスルホン酸吸着量が0.25mmol/L−樹脂以上であって、平均粒径が300μm以上である強塩基性陰イオン交換樹脂を使用することを特徴とする復水脱塩方法。
    <ポリスチレンスルホン酸吸着量の測定方法>
    東ソー有機化学(株)製ポリスチレンスルホン酸ナトリウム「ポリナスPS−1」を強酸性陽イオン交換樹脂に通液してH形とした後、H濃度として0.01mmol/Lに濃度調整したポリスチレンスルホン酸水溶液を調製する。
    測定対象の強塩基性陰イオン交換樹脂を、水酸化ナトリウム水溶液で処理してOH形に調整してカラムに充填し、水洗した後、濃度調整したポリスチレンスルホン酸水溶液を通液し、50%破過相当時のポリスチレンスルホン酸吸着量を求め、当該強塩基性陰イオン交換樹脂のポリスチレンスルホン酸の吸着量とする。
  2. 前記強塩基性陰イオン交換樹脂の以下の方法で測定される比表面積が1m/g未満である、請求項1に記載の復水脱塩方法。
    <比表面積の測定方法>
    強塩基性陰イオン交換樹脂を50℃の真空下で減圧加熱乾燥後、液体窒素下で吸着等温線(吸着ガス:クリプトン)を測定し、BETプロットを実施することで比表面積を算出する。
  3. 前記強塩基性陰イオン交換樹脂の以下の方法で測定される吸光度が0.10以上0.44以下である、請求項1又は2に記載の復水脱塩方法。
    <吸光度の測定方法>
    検出器として積分球を使用した紫外・可視スペクトル測定装置において、スクリューキャップ付円筒セルに、強塩基性陰イオン交換樹脂を密に充填して、波長800nmの光の反射率を測定し、クベルカ−ムンク変換により吸光度を求める。別途、同セルに硫酸バリウムを充填して同様の測定、変換を実施し、算出した吸光度をセルの吸光度とする。セルに強塩基性陰イオン交換樹脂を充填したときの吸光度からセルの吸光度を差し引いた値を、強塩基性陰イオン交換樹脂の吸光度として求める。
  4. 前記イオン交換樹脂として、前記強塩基性陰イオン交換樹脂を陽イオン交換樹脂との混床形態で使用する、請求項1乃至3のいずれか1項に記載の復水脱塩方法。
  5. 前記陽イオン交換樹脂がゲル型樹脂である、請求項4に記載の復水脱塩方法。
  6. 前記陽イオン交換樹脂が架橋度7〜16重量%の樹脂である、請求項4又は5に記載の復水脱塩方法。
  7. 発電所の復水を脱塩処理するイオン交換樹脂塔を備える復水脱塩装置において、該復水がBWR型(沸騰水型)原子力発電所の復水であり、かつ該イオン交換樹脂塔が、ゲル型樹脂であり、以下の方法で測定されるポリスチレンスルホン酸吸着量が0.25mmol/L−樹脂以上であって、平均粒径が300μm以上である強塩基性陰イオン交換樹脂を備えることを特徴とする復水脱塩装置。
    <ポリスチレンスルホン酸吸着量の測定方法>
    東ソー有機化学(株)製ポリスチレンスルホン酸ナトリウム「ポリナスPS−1」を強酸性陽イオン交換樹脂に通液してH形とした後、H濃度として0.01mmol/Lに濃度調整したポリスチレンスルホン酸水溶液を調製する。
    水酸化ナトリウム水溶液で処理してOH形に調整した強塩基性陰イオン交換樹脂をカラムに充填して水洗した後、濃度調整したポリスチレンスルホン酸水溶液を通液し、50%破過相当時のポリスチレンスルホン酸吸着量を求め、当該強塩基性陰イオン交換樹脂のポリスチレンスルホン酸の吸着量とする。
  8. 前記強塩基性陰イオン交換樹脂の以下の方法で測定される比表面積が1m/g未満である、請求項7に記載の復水脱塩装置。
    <比表面積の測定方法>
    強塩基性陰イオン交換樹脂を50℃の真空下で減圧加熱乾燥後、液体窒素下で吸着等温線(吸着ガス:クリプトン)を測定し、BETプロットを実施することで比表面積を算出する。
  9. 前記強塩基性陰イオン交換樹脂の以下の方法で測定される吸光度が0.10以上0.44以下である、請求項7又は8に記載の復水脱塩装置。
    <吸光度の測定方法>
    検出器として積分球を使用した紫外・可視スペクトル測定装置において、スクリューキャップ付円筒セルに、強塩基性陰イオン交換樹脂を密に充填して、波長800nmの光の反射率を測定し、クベルカ−ムンク変換により吸光度を求める。別途、同セルに硫酸バリウムを充填して同様の測定、変換を実施し、算出した吸光度をセルの吸光度とする。セルに強塩基性陰イオン交換樹脂を充填したときの吸光度からセルの吸光度を差し引いた値を、強塩基性陰イオン交換樹脂の吸光度として求める。
  10. 前記イオン交換樹脂塔が、前記強塩基性陰イオン交換樹脂を陽イオン交換樹脂との混床形態で含む、請求項7乃至9のいずれか1項に記載の復水脱塩装置。
  11. 前記陽イオン交換樹脂がゲル型樹脂である、請求項10に記載の復水脱塩装置。
  12. 前記陽イオン交換樹脂が架橋度7〜16重量%の樹脂である、請求項10又は11に記載の復水脱塩装置。
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