JPS5919547A - 両性イオン交換樹脂 - Google Patents

両性イオン交換樹脂

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JPS5919547A
JPS5919547A JP12841182A JP12841182A JPS5919547A JP S5919547 A JPS5919547 A JP S5919547A JP 12841182 A JP12841182 A JP 12841182A JP 12841182 A JP12841182 A JP 12841182A JP S5919547 A JPS5919547 A JP S5919547A
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resin
ion
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exchange
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JP12841182A
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Masafumi Moriya
雅文 守屋
Kazuo Hosoda
和夫 細田
Tomio Imachi
井町 臣男
Akira Nishimura
朗 西村
Makoto Takai
誠 高井
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Miyoshi Yushi KK
Miyoshi Oil and Fat Co Ltd
Original Assignee
Miyoshi Yushi KK
Miyoshi Oil and Fat Co Ltd
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  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は両性イオン交換樹脂の製造法にかかわシ、さら
に詳しくは新規な両性イオン交換樹脂の交換基の導入方
法に関するものである。
一般に市販のイオン交換樹脂は高分子基体にイオン交換
基を結合させた構造のもので、イオン交換基の種類によ
シ陽イオンおよび陰イオン交換樹脂の、2種類に分類さ
れる。
陽イオン交換樹脂には交換基としてスルホン酸基(−3
o3)])を肩する強酸性陽イオン交換樹脂、およびカ
ルボン酸基(−COOH)を有する弱酸性陽イオン交換
樹脂がある。陰イオン交換樹脂にはイオン交換基として
q級アミン基(−HT%、+)を有する強塩基性陰イオ
ン交換樹脂および7級アミノ基(−NH2)、ユ級アミ
ノ基(−N)IR)、3級アミノ基(−NR2)のいず
れかを有する弱塩基性陰イオン交換樹脂がある。陽イオ
ン交換樹脂は水中の陽イオン、例えば、Ca2+1Mg
2+、cu2+、Zn2+のみをイオン交換する。また
陰イオン交換樹脂は水中の陰イオン、例えば、CL +
 Br r F r SO4”−などのみをイオン交換
する。従来、上に述べだ陰イ万ンが存在する廃水中には
大抵上に述べた陽イオンが同時に存在することが多く、
これらの両イオンが存在する場合には、従来、陰陽両イ
オンは、各々のイオンのみを吸着するイオン交換樹脂を
用いて別別に吸着除去している。従って、これらの陰陽
イオンを同時に吸着除去することが出来るとすれば工程
上、装置上極めて大きなメリットがある。このような問
題点に着目して本発明者らは検討を進めた結果、水中の
陽イオン外らびに陰イオンを同時にイオン交換すること
の出来ると云う特性を持った従来のイオン交換樹脂では
全く考えられなかった両性イオン交換樹脂を製造出来る
方法を発明するに到った。
本発明の両性イオン交換樹脂はその樹脂の製造中に、イ
オン交換基として陰イオンを交換するアミノ基と陽イオ
ンを交換するカルボン酸基又はカルボン酸塩基を有する
ものである。その両性イオ交換樹脂の製造法は、イオン
交換基として少くとも/ケの3級アミン基を有する弱塩
基性陰イオン交換樹脂に溶媒の存在下で七ノ/・ロゲン
アルキルカルボン酸(またはエステル類寸だはアルカリ
金属塩)でグ級化することにより、容易Kかつ経済的に
両性イオン交換樹脂を合成することが可能でおる。さら
にその製造法を詳細に説明するとイオン交換基として少
女くとも7個の3級アミン基を有する弱塩基性陰イオン
交換樹脂に少なくとも樹脂が攪拌できる程度、好咄しく
け樹脂量の7〜70倍量の溶媒を添加し、30〜40℃
に加熱し、X−(CH2>、、−COOR(XはI” 
−CZ+ Br+  lのいずれか、ルは/〜にの整数
、RはHlだは炭素数/〜左のアルキル基またはアルカ
リ金属)なる構造式を有するモノハロゲンアルキルカル
ボンω類を添加し、添加量はイオン交換基の3級アミン
基/ケに対して07〜3倍当量、好ましくは05〜−倍
当量添加し、9級化し、乙0−qOc、/〜10時間熟
成反応を行なった。モノハロゲンアルキルカルボン酸エ
ステルでl1級化した樹脂はさらに酸もしくはアルカリ
でケン化した。
本発明で使用する弱塩基性陰イオン交換樹脂には、高分
子基体としてはスチレン−ジビニルベンゼン樹脂、塩化
ビニル樹脂、エポキ/樹脂、メククリル酸樹脂、MMA
樹脂々どがあり、イオン交換基としては、交換基中に少
なくとも/ケの3級アミノ基を含むものは全て含まれる
。3級アミノRR 基は−N−およびもしくは−N−R,Rは炭素数/〜S
のアルキル基、又は−(C1−12)2−OHを示す。
例えば3級アミノ基を/ケ含′むイオン交換基としては
−N(CH3)2.−r’J−CH3,−NH−C1−
12c)(2−N(CH3)2゜−N (C4H9) 
 2. −NH−CH2C1−12−N  (C)13
  )  2. −NH−(CH2)3−N(C2)1
5)2.−ps−(CH2)3−N(c2H5)。
蛎 々とがあるが、これらに限定されるものではない。
本発明で使用するX−(CH2)n−C00Rで示され
るモノハロゲンアルキルカルボン9MはXけF。
CL、 Br+ 1 のいずれか、ルけ/〜Sの整数、
Rは1.1または炭素数/〜Sのアルキル基またはアル
カリ金属塩を示す。例えばモノクロル酢酸、モノクロル
プロピオン酸、モノクロルレノくレリアン酸オヨびこれ
らのアルカリ金属塩およびアルキルエステルさらに本発
明で使用する溶剤としては,水,メタノール、エタノー
ル、ブロノきノール、フ゛タノール,メチルセロソルブ
、エチルセロノルフゝ,ブチルセロソルフ,ベンゼン、
トルーエン、キシレン。
ルーへキサン、 四jlN化炭素, クロロホルム、T
I−IF。
ジオキサン、ジブチルエーテル々どがあり、これらに限
定されるものではない。
以下、実施例によって本発明をさらに詳細に説明するが
、本発明はその要旨を越えない限り下記実施例により限
定されるものでは〃い。
実施例/ /11−’Igメノンユ、球状で、スチレン−ジビニル
ベンゼン樹脂にイオン交換基として、−N(CH3)2
々る構造を崩するマクロポーラス型の弱塩基性陰イオン
交換樹脂(01]型,/乙meq//11り含水率kS
係S00−とイオン交換水/.000meを攪拌機,温
度割,還流器を付したフラスコに仕込み、、2g℃攪拌
下で3N塩酸にてp Hを70に調整し、調整後、50
℃に昇温し、30%モノクロル酢酸ナトリウム水溶液を
q4乙2添加し、50〜60℃で2時間攪拌後さらにg
S℃に昇温して3時間攪拌を続けた。冷却後樹脂分を濾
別し、イオン交換水で良く洗浄し、淡黄色の両性イオン
交換樹脂(含水率53%,30’1ml.A−1 )を
得だ。
実施例コ 、2g−40ツノシユ、球状でスチレンージビニルベン
ゼン樹脂にイオン交換基として、−rq+−1−CH2
−CH2−N(Co3)2 なる構造を有するマクロポ
ーラス型の弱塩基性陰イオン交換樹脂含水率グ3チ(2
,3meq/m6 )りOO−とイオン交換水−エチル
アルコール(7:3)混合液ハk 00 mlを実施例
/と同様の反応器に仕込み、2S℃攪拌下でSN硫酸に
てp Hをムgにルー整し、調整後60℃に昇温し、3
0%モノクロルプロピオン酸すl・リウム水溶液をユ乙
/f添加し、30〜60℃で2時間、ついでgo−qo
℃でユ時間攪拌を行った。
冷却後、樹脂分を濾別し、イオン交換水で洗浄し、淡か
つ色の両性イオン交換樹脂含水率汐/%(A−2) !
; 0 / meを得だ。
実施例3 /11.〜乙0メソシュ、球状の塩化ビニル樹脂にイオ
ン交換基として−N(CH3)2と−NH−CI−12
−CH2−N(CH5)、、なる構造を有するマクロポ
ーラス型の弱塩基性陰イオン交換樹脂含水率3g%(7
9mθψり00−とイソプロビルアルコール:プチルセ
ロノルプ(7:3)混合液、2.000−を実施例/と
同様の反応器に仕込み、go℃攪拌下で2N塩酸にてI
) H1g K調整した。調整後tO℃に昇温し、ll
−θ%モノクロルバレリアン酸ナト!Jウムi、gg。
tを徐々に加え、添加終了後gc−gs℃で乙時間攪拌
した。冷却後、樹脂分を濾別し、イオン交換水で良く洗
浄し、淡かっ色の両性イオン交換樹脂含水率35%(A
−3)り9乙+ntを得た。
実施例ケ 、20〜乙Oメツシユ、球状でエポキシ樹脂に; N 
−CHうなる構造を有するマクロポーラス型の弱塩基性
陰イオン交換樹脂含水率53%(/左meq//lIり
 s o o−とインプロバノールム左。0−を実施例
/と同様の反応器に仕込み、JOc攪拌下で3N塩酸に
てpH740に調整した。調整後SO℃に昇温しsoチ
モノクロル酢改ナトリウム/7りtを添加し、7時間攪
拌後さらにg5℃昇温し還流下でグ時間攪拌を続けた。
冷却後樹脂分)を濾別し、イオン交換水で良く洗浄し、
淡黄色の両性イオン交換樹脂含水率グア係(A−4)&
o、!−を得た。
実施例S 30〜SOメツシユ、球状でエポキシ樹脂に\ /N−CH2CH2N(CH3)2  なる構造を有す
るマクロポーラス型の弱塩基性陰イオン交換樹脂含水率
l17%(/乙mθq7mt)soo−とブチルセロノ
ルブーブチルアルコールC7H3)/、000艷を実施
例/と同様の反応器に仕込み、25℃攪拌下で3N塩酸
にてpHt乙gK調整した。調整後3o℃に昇温し、モ
ノクロルプロピオン酸ブチル/9タグtを徐々に加え、
添加終了後さらにgo−qo℃で7時間攪拌を続けた。
冷却後、樹脂分を濾別し、得られた樹脂をa、ooom
tの、2N水酸化ナトリウム水溶液中に添加し、35〜
93℃で3時間攪拌した。冷却後、再度樹脂分を濾別し
、イオン交換水で良く洗浄し、淡黄色の両性イオン交換
樹脂金水鳥グS%(A−5)、S−θグーを得た。
実施例乙 実施例/〜グで得られた樹脂を硫酸で処理し、さらにイ
オン交換水で水洗しカルシウムイオンおよび銅イオンの
吸着量を測定した。
原水としてカルシウムイオンQ−Oppmと銅イオン左
θppmを含有する水溶液調整した後、原水/lに樹脂
を/rn1.添加し、/lビーカー中室温で3時間攪拌
した。固液分離後水溶液中の残存金属イオン濃度を原子
吸光光度法で測定し、原水との差より吸着量を算出した
。結果を表−/に示す。
表−/ 実施例7 クロム酸(Cry4’  )として+ o o ppm
を含む原水(pH1l)llに対して、実施例/〜汐で
得られた樹脂を希塩酸でCt型にしたものをノー添加し
、/lビーカー中室温で3時間攪拌した。固液分離後、
水溶液中の残存cro4’−濃度をジフェニルヵルレ(
シトによる吸光光度法により測定し、原水濃度との差か
ら吸着量を算出した。結果を表−)に示す。
実施例g ジチオン酸としてll 00 ppmを含む原水(PH
,2)llに対して実施例/〜Sで得られた樹脂を希硫
酸で804型にしたものを/d添加し、/lビーカー中
室温で3時間攪拌した。固液分離後、水溶液中の残存ジ
チオン酸濃度をセチルトリメヂルアウモニウムブロマイ
ド法で測定し、原水濃度との差から吸着量を算出した。
結果を表−スに示す。
表−コ 実施例9 実施例/で得られた樹脂を希硫酸でSO4型にした後、
その樹脂100dを内径、23 txφのカラムに充填
した。原水としてCu2+イオン/ OppmおよびC
r O4イオン/ Oppmを含有する水溶液(pH1
1g )を調製し、上記の樹脂を充填したカラムに下向
流、通液速度Sv左にて通液した。
g 00 t/1−R−j、で通液したときの流出液中
のCu2+およびCr O4濃度を測定し、その結果を
表−3に示す。
表−3通液倍率と流出イオン濃度

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. イオン交換基に少くとも7個の3級アミノ基を有する弱
    塩基性陰イオン交換樹脂をX−(CH2)nC0OR(
    xはF、Ct、 Br+  Iのいずれか一種、ルは/
    〜Sの整数、RはH2炭素数/〜Sのアルキル基又はア
    ルカリ金属)なる構造式を肩する化合物によシ4を級化
    して得られることを%徴とする両性イオン交換樹脂の製
    造法
JP12841182A 1982-07-23 1982-07-23 両性イオン交換樹脂 Granted JPS5919547A (ja)

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JP12841182A JPS5919547A (ja) 1982-07-23 1982-07-23 両性イオン交換樹脂

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JPS5919547A true JPS5919547A (ja) 1984-02-01
JPH0417702B2 JPH0417702B2 (ja) 1992-03-26

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63178135A (ja) * 1986-10-30 1988-07-22 ユニヴエルシテ・ド・プロヴアンス 汚染物及び生物に抵抗性のバインダー及びその製造方法
JP2012024754A (ja) * 2010-06-21 2012-02-09 Taiheiyo Cement Corp カルシウムスケールの防止方法
JP2012200668A (ja) * 2011-03-25 2012-10-22 Taiheiyo Cement Corp 塩回収方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS52142794A (en) * 1976-05-25 1977-11-28 Mitsubishi Chem Ind Ltd Aromatic crosslinked copolymer and its preparation

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