CN102348505A - 离子吸附模块及水处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明的目的在于提供一种离子吸附模块，其具备具有使被处理水流入的开口的容器、和填充于该容器中的整体式有机多孔性离子交换体，其中，该整体式有机多孔性离子交换体是连续大孔结构体，该连续大孔结构体中，气泡状的大孔彼此重叠，该重叠部分在水润湿状态下形成平均直径30～300μm的开口，该离子交换体的总微孔容积为0.5～5ml/g、水润湿状态下每单位体积的离子交换容量为0.4～5mg当量/ml，且在该连续大孔结构体(干燥体)的剖面SEM图像中，剖面上显示的骨架部面积在图像区域中占25～50％。这样的离子吸附模块的通水压差小，即使流速上升，仍可保持短的离子交换带长度，并且每单位体积的离子交换容量大。

Description

离子吸附模块及水处理方法

技术领域

本发明涉及离子交换带长度明显缩短的离子吸附模块以及水处理方法。

背景技术

现有技术中，离子交换体以统称为离子交换树脂的高分子合成树脂为代表，按制品形状加以分类时，其可分为粒状或片状的离子交换树脂、膜状的离子交换膜及纤维状的离子交换纤维等。另外，除了粒状的离子交换树脂以外，还已知有具有连续孔的有机多孔性离子交换体。

例如在日本特开2004-82027号公报中，公开了一种离子吸附模块，该模块具备容器和填充于该容器中的具有三维网状结构的有机多孔性离子交换体，所述容器至少具备使被处理水流入的开口，所述有机多孔性离子交换体具备在彼此相连的大孔与大孔的壁内具有平均直径1～1000μm的介孔(メソポア)的连续气泡结构，且该有机多孔性离子交换体的总微孔容积为1ml/g～50ml/g，离子交换基团均匀分布，离子交换容量为0.5mg当量/g干燥多孔体以上。

根据日本特开2004-82027号公报中的离子吸附模块，离子交换体的填充极为容易，且即使是上行流动(上向流)的情况，填充层也不会发生移动。并且，在使用该离子吸附模块的水处理方法中，即使流速上升，仍可保持短的离子交换带长度，可谋求离子交换体装置的体积缩减化，且由于所吸附的离子不会发生微量泄漏，因此可降低再生频率，能够提高处理效率。另外，在日本特开2002-306976号公报中公开了该有机多孔性离子交换体的具体制造方法。

现有技术文献

专利文献1：日本特开2004-82027号公报(权利要求书)

专利文献2：日本特开2002-306976号公报

专利文献3：日本特开2009-62512号公报

专利文献4：日本特开2009-67982号公报

发明内容

发明要解决的问题

然而，对于日本特开2004-82027号公报的离子吸附模块中所使用的有机多孔性离子交换体而言，虽然记载了整体式多孔体的相通开口(介孔)为1～1,000μm，但就总微孔容积在5ml/g以下的微孔容积小的整体式多孔体而言，由于必须要减少油包水型乳液中水滴的量，因而会导致相通开口变小，基本上无法制造出开口平均直径在20μm以上的制品。这样一来，存在通水压差变大的问题。而如果使开口平均直径为20μm左右，则由于总微孔容积也会随之增大，因此每单位体积的离子交换容量降低，并且还存在离子交换带长度变长、模块的交换频率增高的问题。另外，也期待出现能够取代上述连续气泡结构(连续大孔)的新型结构的整体式多孔体。

因此，本发明的目的在于提供一种极易进行离子交换体的填充的离子吸附模块。另外，本发明的其它目的在于提供可减小通水压差，即使在流速上升时也能够保持短的离子交换带长度，并且每单位体积的离子交换容量大，所吸附的离子不发生微量泄漏，因此可减少交换频率或降低再生频率，从而可提高处理效率的离子吸附模块及水处理方法。

解决问题的方法

鉴于上述背景，本发明人等经过了深入研究，结果发现：在根据日本特开2002-306976号公报记载的方法得到的具有较大微孔容积的整体式(モノリス状)有机多孔体(中间体)存在下，使乙烯基单体与交联剂在特定有机溶剂中发生静置聚合时，可得到开口直径大、具有比中间体的有机多孔体的骨架更为粗大的骨架的粗骨架整体式多孔体；向粗骨架整体式多孔体中导入离子交换基团时，由于其骨架粗大，溶胀大，因而可使开口进一步增大；向该粗骨架整体式多孔体中导入离子交换基团而得到的整体式离子交换体在用作离子吸附模块的吸附材料时，可减小通水压差，即使在流速上升时也能够保持短的离子交换带长度，并且每单位体积的离子交换容量大，所吸附的离子不发生微量泄漏，因此可减少交换频率或降低再生频率，从而可提高处理效率等。本发明人等基于上述发现完成了本发明。

另外，本发明人等经过深入研究后发现：在根据日本特开2002-306976号公报记载的方法得到的具有大微孔容积的整体式有机多孔体(中间体)存在下，使芳香族乙烯基单体和交联剂在特定有机溶剂中发生静置聚合时，可得到包含三维连续的芳香族乙烯基聚合物骨架和位于该骨架相间的三维连续空穴、且由两相缠绕而形成的共连续结构的疏水性整体式多孔体；就该共连续结构的整体式多孔体而言，空穴连续性高且其大小无偏差、在使流体透过时压力损耗低；另外，由于该共连续结构的骨架粗大，因此在导入离子交换基团时，可得到每单位体积的离子交换容量大的整体式有机多孔性离子交换体；该整体式有机多孔性离子交换体在用作离子吸附模块的吸附材料时，与第1整体式离子交换体同样地，可减小通水压差，即使在流速上升时也能够保持短的离子交换带长度，并且每单位体积的离子交换容量大，所吸附的离子不发生微量泄漏，因此可减少交换频率或降低再生频率，从而可提高处理效率等。本发明人等基于上述发现完成了本发明。

另外，本发明人等发现：在根据日本特开2002-306976号公报记载的方法得到的具有较大微孔容积的整体式有机多孔体(中间体)存在下，于特定条件下使乙烯基单体和交联剂在有机溶剂中进行静置聚合时，可得到具有在构成有机多孔体的骨架表面上粘着(固着)有直径2～20μm的多个粒子体或形成有凸起体的复合结构的整体式多孔体；在该复合整体式多孔体中导入了离子交换基团的复合整体式离子交换体在用作离子吸附模块的吸附材料时，可减小通水压差，即使在流速上升时也能够保持短的离子交换带长度，并且每单位体积的离子交换容量大，所吸附的离子不发生微量泄漏，因此可减少交换频率或降低再生频率，从而可提高处理效率等。本发明人等基于上述发现完成了本发明。

即，本发明(A1)提供一种离子吸附模块，其具备容器和填充于该容器中的整体式有机多孔性离子交换体，所述容器至少具备使被处理水流入的开口，其中，该整体式有机多孔性离子交换体是连续大孔结构体，该连续大孔结构体中，气泡状的大孔彼此重叠，该重叠部分在水润湿状态下形成平均直径30～300μm的开口，该整体式有机多孔性离子交换体的总微孔容积为0.5～5ml/g、水润湿状态下每单位体积的离子交换容量为0.4～5mg当量/ml，离子交换基团在该多孔性离子交换体中均匀分布，且在该连续大孔结构体(干燥体)的剖面SEM图像中，剖面上显示的骨架部面积在图像区域中占25～50％(以下也称为“第1整体式离子交换体”)。

另外，本发明(A1)提供一种离子吸附模块，其具备容器和填充于该容器中的整体式有机多孔性离子交换体，所述容器至少具备使被处理水流入的开口，其中，该整体式有机多孔性离子交换体是包含粗1～60μm的三维连续骨架和位于该骨架间的直径10～100μm的三维连续空穴的共连续结构体，所述三维连续骨架由芳香族乙烯基聚合物形成，在所述芳香族乙烯基聚合物的导入了离子交换基团的全部构成单元中，含有0.3～5.0摩尔％的交联结构单元，该整体式有机多孔性离子交换体的总微孔容积为0.5～5ml/g、水润湿状态下每单位体积的离子交换容量为0.3～5mg当量/ml，离子交换基团在该多孔性离子交换体中均匀分布(以下也称为“第2整体式离子交换体”)。

另外，本发明(A2)提供一种离子吸附模块，其具备容器和填充于该容器中的有机多孔性离子交换体，所述容器至少具备使被处理水流入的开口，其中，该有机多孔性离子交换体是由含有连续骨架相和连续空穴相的有机多孔体、与粘着于该有机多孔体骨架表面的直径4～40μm的多个粒子体形成的复合结构体，或是由含有连续骨架相和连续空穴相的有机多孔体、与形成于该有机多孔体骨架表面上的大小为4～40μm的多个凸起体形成的复合结构体，该有机多孔性离子交换体在水润湿状态下的孔的平均直径为10～150μm，总微孔容积为0.5～5ml/g，水润湿状态下每单位体积的离子交换容量为0.2mg当量/ml以上(以下也称为“第3整体式离子交换体”)。

发明的效果

根据本发明(A1)及本发明(A2)，可将多孔性离子交换体容易地制作成例如嵌于填充容器中的块形状，并且也容易进行填充。另外，可采用在传统模块中通常使用的连续通水处理方法及分批处理方法中的任意方法，所述分批处理方法是投入到贮藏容器或贮藏槽中的水中进行处理的方法。另外，在连续通水处理方法中，离子性杂质的含量为微量的情况下，可利用紧凑的装置实现通水压差的减小，即使在流速上升时也能够保持短的离子交换带长度，并且每单位体积的离子交换容量大，所吸附的离子不发生微量泄漏，因此可减少交换频率或降低再生频率，从而可提高处理效率。

附图说明

图1为第1整体式离子交换体中的整体式多孔体的SEM图像。

图2为示出图1的整体式多孔体的表面的硫原子分布状态的EPMA图像。

图3为示出图1的整体式多孔体的剖面(厚度)方向上的硫原子分布状态的EPMA图像。

图4为示出参考例1～13及参考例20～23的压差系数(差圧係数)与每单位体积的离子交换容量之间关系的图。

图5是将图1的SEM图像剖面上显示的骨架部进行手动转印而得到的图。

图6为模式性地示出第2整体式离子交换体的共连续结构的图。

图7为共连续结构中的整体式中间体的SEM图像。

图8为具有共连续结构的整体式阳离子交换体的SEM图像。

图9为示出具有共连续结构的整体式阳离子交换体表面的硫原子分布状态的EPMA图像。

图10为示出具有共连续结构的整体式阳离子交换体的剖面(厚度)方向上的硫原子分布状态的EPMA图像。

图11为具有共连续结构的其它整体式阳离子交换体的SEM图像。

图12为现有(日本特开2002-306976号)的有机多孔体的SEM照片。

图13为参考例26中得到的整体式多孔体的100倍率SEM图像。

图14为参考例26中得到的整体式多孔体的300倍率SEM图像。

图15为参考例26中得到的整体式多孔体的3000倍率SEM图像。

图16为示出参考例26中得到的整体式阳离子交换体表面的硫原子分布状态的EPMA图像。

图17为示出参考例26中得到的整体式阳离子交换体的剖面(厚度)方向上的硫原子分布状态的EPMA图像。

图18为参考例27中得到的整体式多孔体的100倍率SEM图像。

图19为参考例27中得到的整体式多孔体的600倍率SEM图像。

图20为参考例27中得到的整体式多孔体的3000倍率SEM图像。

图21为参考例28中得到的整体式多孔体的600倍率SEM图像。

图22为参考例28中得到的整体式多孔体的3000倍率SEM图像。

图23为参考例29中得到的整体式多孔体的3000倍率SEM图像。

图24为参考例30中得到的整体式多孔体的100倍率SEM图像。

图25为参考例30中得到的整体式多孔体的3000倍率SEM图像。

图26为参考例31中得到的整体式多孔体的100倍率SEM图像。

图27为参考例31中得到的整体式多孔体的600倍率SEM图像。

图28为参考例31中得到的整体式多孔体的3000倍率SEM图像。

图29为凸起体的模式性剖面图。

具体实施方式

以下，将本发明分为发明(A1)和发明(A2)进行说明。

[发明(A1)]

本发明(A1)的实施方式的离子吸附模块中，填充于容器中的是第1整体式离子交换体或第2整体式离子交换体。在本说明书中，有时将发明(A1)中涉及的“整体式有机多孔体”简称为“整体式多孔体”、将“整体式有机多孔性离子交换体”简称为“整体式离子交换体”、将“整体式有机多孔性中间体”简称为“整体式中间体”。

<第1整体式离子交换体的说明>

第1整体式离子交换体是通过向整体式多孔体导入离子交换基团而得到的，其为气泡状的大孔彼此重叠、且该重叠部分在水润湿状态下形成平均直径30～300μm、优选30～200μm、特别优选35～150μm的开口(介孔)的连续大孔结构体。由于向整体式多孔体中导入离子交换基团时，整体式多孔体会整体发生溶胀，因此整体式离子交换体的开口的平均直径比整体式多孔体的开口平均直径大。若开口的平均直径低于30μm，则通水时的压力损耗变大，因此不优选，若开口的平均直径过大，则流体与整体式离子交换体的接触不充分，结果会导致离子交换特性降低，因此不优选。需要说明的是，本发明中，干燥状态的整体式中间体的开口的平均直径、干燥状态的整体式多孔体的开口的平均直径、以及干燥状态的整体式离子交换体的开口的平均直径，是通过水银压入法测定的值。而水润湿状态的整体式离子交换体的开口的平均直径是用干燥状态的整体式离子交换体的开口的平均直径乘以溶胀率而算出的值。具体而言，将水润湿状态的整体式离子交换体的直径视为x1(mm)、将使该水润湿状态的整体式离子交换体干燥而得到的干燥状态的整体式离子交换体的直径视为y1(mm)、将通过水银压入法测定的该干燥状态的整体式离子交换体的开口的平均直径视为z1(μm)时，水润湿状态的整体式离子交换体的开口的平均直径(μm)可由下式算出：“水润湿状态的整体式离子交换体的开口的平均直径(μm)＝z1×(x1/y1)”。另外，在已知导入离子交换基团前干燥状态的整体式多孔体的开口的平均直径、以及在向干燥状态的整体式多孔体中导入离子交换基团后水润湿状态的整体式离子交换体相对于干燥状态的整体式多孔体的溶胀率的情况下，也可以用干燥状态的整体式多孔体的开口的平均直径乘以溶胀率来计算整体式离子交换体的空穴在水润湿状态下的平均直径。

就第1整体式离子交换体而言，在连续大孔结构体的剖面SEM图像中，剖面上显示的骨架部面积在图像区域中占25～50％、优选占25～45％。若剖面上显示的骨架部面积不足图像区域中的25％，则骨架细，每单位体积的离子交换容量降低，因此不优选，若超过50％，则骨架过于粗大，吸附特性的均匀性丧失，因此不优选。需要说明的是，就日本特开2002-346392号公报记载的整体式多孔体而言，实际上，即使增大油相部相对于水的混合比以使骨架部分变粗，为了确保相通的开口，该混合比也存在界限，因此剖面上显示的骨架部面积在图像区域中的最大值无法超过25％。

作为用于获得SEM图像的条件，只要是能够清晰地显示出剖面上示出的骨架部的条件即可，例如，100～600的倍率、照片区域约为150mm×100mm。作为SEM观察，可以在排除了主观因素后利用在整体式多孔体的任意剖面的任意部位拍摄得到的切割部位、拍摄部位不同的3张以上照片进行、优选利用5张以上照片进行。为了将切割的整体式多孔体用于电子显微镜，切割的整体式多孔体为干燥状态。参照图1及图5对SEM图像中的剖面骨架部进行说明。另外，图5是对图1的SEM照片的剖面上示出的骨架部进行转印而得到的图。在图1及图5中，基本上呈不定形状并且在剖面上示出的是本发明的“剖面上显示的骨架部(符号12)”，图1中示出的圆形的孔为开口(介孔)，另外，曲率、曲面较大的部分为大孔(图5中的符号13)。图5的剖面上显示的骨架部面积在矩形的照片区域11中占28％。由此，可明确地判断出骨架部。

在SEM照片中，作为剖面上示出的骨架部面积的测定方法，没有特别限制，可以列举：在进行公知的计算机处理等对该骨架部进行标定(特定)之后，通过用计算机等进行的自动计算或者手动计算来计算骨架部面积的方法。作为手动计算，可以列举：将不定形状物替换为四边形、三角形、圆形或梯形等的集合物，对它们进行积算，以求出面积的方法。

另外，第1整体式离子交换体具有0.5～5ml/g、优选0.8～4ml/g的总微孔容积。若总微孔容积低于0.5ml/g，则通水时的压力损耗变大，因此不优选。另一方面，若总微孔容积超过5ml/g，则每单位体积的离子交换容量降低，因此不优选。由于本发明(A1)的整体式离子交换体的开口平均直径及总微孔容积在上述范围内，且为粗大骨架，因此在将其用作离子吸附材料时，与被处理水的接触面积大，且可发挥出优异的吸附能力。需要说明的是，本发明(A1)中，整体式结构体(整体式中间体、整体式多孔体、整体式离子交换体)的总微孔容积是通过水银压入法所测定的值。另外，整体式结构体(整体式中间体、整体式多孔体、整体式离子交换体)的总微孔容积，不论在干燥状态还是水润湿状态下均相同。

需要说明的是，作为使水透过第1整体式离子交换体时的压力损耗，如果以向填充有1m多孔体的柱以通水线速(LV)1m/h进行通水时的压力损耗(以下称为“压差系数”)表示，则优选为0.001～0.1MPa/m·LV范围，特别优选为0.001～0.05MPa/m·LV。压差系数及总微孔容积在该范围内时，将该第1整体式离子交换体用作离子吸附材料时，可增大与被处理水的接触面积，并且能够在实现被处理水的顺畅流通的同时，具有充分的机械强度，因此优选。

就第1整体式离子交换体而言，其在水润湿状态下的每单位体积的离子交换容量为0.4～5mg当量/ml。就日本特开2002-306976号记载的具有与本发明不同的连续大孔结构的传统型整体式有机多孔性离子交换体而言，存在下述缺陷：在为了达到满足实用要求的低压力损耗而使开口直径增大时，总微孔容积也随之增大，因此单位体积的离子交换容量降低；而当减小总微孔容积来增大单位体积的交换容量时，会导致开口直径减小，故压力损耗增加。相比之下，本发明(A1)的整体式离子交换体不仅开口直径更大，而且可增大连续大孔结构体的骨架(使骨架的壁部加厚)，因此能够在将透过时的压力损耗抑制于较低水平的情况下大幅提高离子吸附性能。若每单位体积的离子交换容量低于0.4mg当量/ml，则直到失效为止所能处理的处理水量变少，模块的交换频率变高，因此不优选。需要说明的是，本发明(A1)的整体式离子交换体的每单位重量的离子交换容量没有特别限制，为了使离子交换基团均匀地导入到多孔体的表面以及骨架内部，其离子交换容量为3～5mg当量/g。另外，对于仅在表面导入了离子交换基团的多孔体的离子交换容量而言，因多孔体、离子交换基团的种类而异，不可一概而论，但最多为500μg当量/g。

就第1整体式离子交换体而言，构成连续大孔结构体的骨架的材料是具有交联结构的有机聚合物材料。该聚合物材料的交联密度并无特别限定，相对于构成聚合物材料的全部构成单元，优选含有0.3～50摩尔％、更优选含有0.3～5摩尔％的交联结构单元。若交联结构单元低于0.3摩尔％，则机械强度不足，因此不优选，另一方面，若高于50摩尔％，则多孔体发生脆化，柔软性丧失，因此不优选，尤其是离子交换体的情况，会导致离子交换基团导入量减少，因此不优选。该聚合物材料的种类没有特别限制，可以列举例如：聚苯乙烯、聚(α-甲基苯乙烯)、聚乙烯基甲苯、聚氯甲基苯乙烯(polyvinylbenzyl chloride)、聚乙烯基联苯、聚乙烯基萘等芳香族乙烯基聚合物；聚乙烯、聚丙烯等聚烯烃；聚氯乙烯、聚四氟乙烯等聚(卤代聚烯烃)；聚丙烯腈等腈类聚合物；聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸缩水甘油酯、聚丙烯酸乙酯等(甲基)丙烯酸类聚合物等交联聚合物。上述聚合物可以是单独一种乙烯基单体与交联剂共聚得到的聚合物，也可以是多种乙烯基单体与交联剂聚合得到的聚合物，另外，还可以是两种以上聚合物的混合物。在这些有机聚合物材料中，从连续大孔结构形成的容易程度、离子交换基团导入的容易性和机械强度的强弱、以及对酸/碱的稳定性程度方面考虑，作为优选的材料，可优选列举芳香族乙烯基聚合物的交联聚合物，特别优选苯乙烯-二乙烯基苯共聚物、氯甲基苯乙烯-二乙烯基苯共聚物。

作为第1整体式离子交换体的离子交换基团，可列举例如磺酸基、羧基、亚氨基二乙酸基、磷酸基、磷酸酯基等阳离子交换基团；季铵基、叔氨基、仲氨基、伯氨基、聚乙烯亚氨基、叔锍基、鏻基等阴离子交换基团。如果离子交换基团为阳离子交换体，则可有效除去会对半导体设备造成极为不良影响的金属类。

在第1整体式离子交换体中，导入的离子交换基团不仅均匀分布在多孔体的表面，而且均匀分布至多孔体的骨架内部。这里所说的“离子交换基团均匀分布”，是指离子交换基团的分布至少以μm级均匀分布在表面及骨架内部。离子交换基团的分布状况可通过使用EPMA等较为简单地确认。另外，当离子交换基团不仅均匀分布在多孔体的表面、而且均匀分布至多孔体的骨架内部时，可使表面和内部的物理性质以及化学性质均匀，由此可提高对溶胀及收缩的耐久性。

(第1整体式离子交换体的制造方法)

第1整体式离子交换体可通过进行下述步骤而获得：步骤I，通过对不含有离子交换基团的油溶性单体、表面活性剂以及水的混合物进行搅拌，制备油包水型乳液，然后，使油包水型乳液聚合，得到总微孔容积为5～16ml/g的连续大孔结构的整体式有机多孔性中间体；步骤II，配制包含乙烯基单体、交联剂、有机溶剂及聚合引发剂的混合物，所述交联剂的每一分子中至少具有2个以上乙烯基，所述有机溶剂能溶解乙烯基单体及交联剂、但不能溶解由乙烯基单体经聚合而生成的聚合物；步骤III，在将步骤II中得到的混合物静置的情况下、且在该步骤I中得到的整体式有机多孔性中间体存在的条件下进行聚合，得到具有比该有机多孔性中间体的骨架更粗大的骨架的粗骨架有机多孔体；步骤IV，向该步骤III中得到的粗骨架有机多孔体中导入离子交换基团。

在第1整体式离子交换体的制造方法中，步骤I只要按照日本特开2002-306976号公报记载的方法进行即可。

在步骤I的整体式中间体的制造中，作为不含有离子交换基团的油溶性单体，可以列举例如：不含羧基、磺酸基、季铵基等离子交换基团、并且对水的溶解性低的亲油性单体。作为这些单体的优选例，可列举：苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、氯甲基苯乙烯、二乙烯基苯、乙烯、丙烯、异丁烯、丁二烯、乙二醇二甲基丙烯酸酯等。这些单体可单独使用1种或将2种以上组合使用。但从在后续步骤中大量导入离子交换基团时能够获得必要的机械强度的方面考虑，优选至少选择二乙烯基苯、乙二醇二甲基丙烯酸酯等交联性单体作为油溶性单体的成分之一，并使其含量为全部油溶性单体的0.3～50摩尔％、优选0.3～5摩尔％。

作为表面活性剂，只要是在将不含有离子交换基团的油溶性单体和水混合时能够形成油包水型(W/O)乳液的表面活性剂即可，没有特别限制，可使用脱水山梨糖醇单油酸酯、脱水山梨糖醇单月桂酸酯、脱水山梨糖醇单棕榈酸酯、脱水山梨糖醇单硬脂酸酯、脱水山梨糖醇三油酸酯、聚氧乙烯壬基苯基醚、聚氧乙烯硬脂基醚、聚氧乙烯脱水山梨糖醇单油酸酯等非离子表面活性剂；油酸钾、十二烷基苯磺酸钠、丁二酸二辛酯磺酸钠等阴离子表面活性剂；二硬脂基二甲基氯化铵等阳离子表面活性剂；月桂基二甲基甜菜碱等两性表面活性剂。这些表面活性剂可单独使用1种或将2种以上组合使用。需要说明的是，所述油包水型乳液是指，油相为连续相、且其中分散有水滴的乳液。作为上述表面活性剂的添加量，会因油溶性单体的种类以及目标的乳液粒子(大孔)的大小而大为不同，因此不可一概而论，相对于油溶性单体和表面活性剂的总量，可在约2～70％的范围进行选择。

另外，在步骤I中，形成油包水型乳液时，还可视需要而使用聚合引发剂。聚合引发剂优选为在热及光照下产生自由基的化合物。聚合引发剂可以为水溶性，也可以为油溶性，可以列举例如：偶氮二异丁腈、偶氮二环己腈、偶氮二环己烷甲腈、过氧化苯甲酰、过硫酸钾、过硫酸铵、过氧化氢-氯化亚铁、过硫酸钠-酸性亚硫酸钠、二硫化四甲基秋兰姆等。

作为将不含有离子交换基团的油溶性单体、表面活性剂、水以及聚合引发剂混合而形成油包水型乳液时的混合方法，并无特别限制，可采用下述方法：将各成分一次性混合的方法；分别使作为油溶性成分的油溶性单体、表面活性剂及油溶性聚合引发剂、与作为水溶性成分的水、水溶性聚合引发剂均匀溶解后，再将各成分混合的方法等。对于用来形成乳液的混合装置没有特别限制，可使用常规的混合器、均化器、高压均化器等，只要选择适于获得目标乳液粒径的装置即可。另外，对于混合条件没有特别限制，可任意设定能够获得目标乳液粒径的搅拌转速、搅拌时间。

步骤I中得到的整体式中间体具有连续大孔结构。使其共存于聚合体系中时，能够以整体式中间体的结构为模型，形成具有粗骨架的多孔结构。另外，整体式中间体是具有交联结构的有机聚合物材料。对于该聚合物材料的交联密度没有特别限制，相对于构成聚合物材料的全部构成单元，可含有0.3～50摩尔％、优选0.3～5摩尔％的交联结构单元。交联结构单元低于0.3摩尔％时，机械强度不足，因此不优选。特别是，当总微孔容积达到10～16ml/g的情况下，可保持连续的大孔结构，因此，优选含有2摩尔％以上的交联结构单元。另一方面，若交联结构单元超过50摩尔％，则多孔体发生脆化，柔软性丧失，因此不优选。

作为整体式中间体的聚合物材料的种类，没有特别限制，可以列举与上述整体式多孔体的聚合物材料相同的材料。由此，可形成与整体式中间体的骨架相同的聚合物，从而获得骨架变粗且骨架结构均匀的整体式多孔体。

整体式中间体的总微孔容积为5～16ml/g、优选6～16ml/g。若总微孔容积过小，则使乙烯基单体聚合后得到的整体式多孔体的总微孔容积过小，通水时的压力损耗大，因此不优选。另一方面，若总微孔容积过大，则使乙烯基单体聚合后得到的整体式多孔体的结构偏离连续大孔结构，因此不优选。为了使整体式中间体的总微孔容积在上述数值范围内，可使单体和水的比约为1∶5～1∶20。

另外，整体式中间体中大孔与大孔的重叠部分、即开口(介孔)的平均直径在干燥状态下为20～200μm。若开口的平均直径低于20μm，则使乙烯基单体聚合后得到的整体式多孔体的开口直径变小，通水时的压力损耗增大，因此不优选。另一方面，若超过200μm，则使乙烯基单体聚合后得到的整体式多孔体的开口直径变得过大，被处理水与整体式离子交换体的接触不充分，结果会导致离子成分的除去效率降低，因此不优选。整体式中间体优选具有大孔的尺寸、开口的直径一致的均匀结构，但并不限于此，也可以是在均匀结构中散布有比均匀的大孔尺寸大的不均匀大孔的结构。

步骤II为下述步骤：配制包含乙烯基单体、交联剂、有机溶剂及聚合引发剂的混合物，所述交联剂的每一分子中至少具有2个以上乙烯基，所述有机溶剂能溶解乙烯基单体及交联剂、但不能溶解由乙烯基单体经聚合而生成的聚合物。需要说明的是，步骤I与步骤II不分先后，可在步骤I后进行步骤II，也可在步骤II后进行步骤I。

作为步骤II中使用的乙烯基单体，只要是分子中含有可聚合的乙烯基、且对有机溶剂的溶解性高的亲油性乙烯基单体即可，没有特别限制，优选选择能够生成与上述聚合体系中共存的整体式中间体同种或类似的聚合物材料的乙烯基单体。作为这些乙烯基单体的具体例，可以列举：苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、氯甲基苯乙烯、乙烯基联苯、乙烯基萘等芳香族乙烯基单体；乙烯、丙烯、1-丁烯、异丁烯等α-烯烃；丁二烯、异戊二烯、氯丁二烯等二烯类单体；氯乙烯、溴乙烯、偏氯乙烯、四氟乙烯等卤代烯烃；丙烯腈、甲基丙烯腈等腈类单体；乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯等乙烯酯；丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸苄酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯等(甲基)丙烯酸类单体。这些单体可单独使用1种或将2种以上组合使用。本发明(A1)中优选使用的乙烯基单体为苯乙烯、氯甲基苯乙烯等芳香族乙烯基单体。

相对于聚合时共存的整体式中间体，这些乙烯基单体的添加量以重量计为3～40倍、优选4～30倍。若乙烯基单体添加量相对于多孔体不足3倍，则生成的整体式多孔体的骨架(整体式多孔体骨架的壁部厚度)无法变粗，单位体积的吸附容量、离子交换基团导入后单位体积的离子交换容量减小，因此不优选。反之，若乙烯基单体添加量超过40倍，则开口直径变小，流体透过时的压力损耗增大，因此不优选。

作为步骤II中使用的交联剂，优选使用分子中含有至少2个可聚合的乙烯基、且在有机溶剂中的溶解性高的交联剂。作为交联剂的具体例，可以列举：二乙烯基苯、二乙烯基萘、二乙烯基联苯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、丁二醇二丙烯酸酯等。这些交联剂可单独使用1种或将2种以上组合使用。从机械强度的大小和对水解的稳定性方面考虑，优选的交联剂为二乙烯基苯、二乙烯基萘、二乙烯基联苯等芳香族聚乙烯基化合物。相对于乙烯基单体和交联剂的总量，交联剂的用量优选为0.3～50摩尔％、特别优选为0.3～5摩尔％。若交联剂用量低于0.3摩尔％，则整体式多孔体的机械强度不足，因此不优选。反之，若超过50摩尔％，则存在整体式多孔体发生脆化、柔软性丧失、离子交换基团的导入量减少等问题，因此不优选，需要说明的是，作为上述交联剂的用量，优选使其用量与乙烯基单体/交联剂聚合时共存的整体式中间体的交联密度大致相等。若两者的用量相差过大，则会导致生成的整体式多孔体中交联密度的分布存在偏差，离子交换基团导入反应时易发生开裂(crack)。

步骤II所使用的有机溶剂是能溶解乙烯基单体及交联剂、但不能溶解由乙烯基单体经聚合而生成的聚合物的有机溶剂，换言之，对于由乙烯基单体经聚合而生成的聚合物而言是不良溶剂。该有机溶剂因乙烯基单体的种类不同而大相径庭，因此很难列举出一般的具体例，例如，乙烯基单体为苯乙烯的情况下，作为有机溶剂，可以列举：甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、己醇、环己醇、辛醇、2-乙基己醇、癸醇、十二烷醇、乙二醇、丙二醇、1，4-丁二醇、甘油等醇类；乙醚、乙二醇二甲醚、溶纤剂、甲基溶纤剂、丁基溶纤剂、聚乙二醇、聚丙二醇、聚1，4-丁二醇等链状(聚)醚类；己烷、庚烷、辛烷、异辛烷、癸烷、十二烷等链状饱和烃类；乙酸乙酯、乙酸异丙酯、乙酸溶纤剂、丙酸乙酯等酯类。另外，即使是二

烷、THF、甲苯等聚苯乙烯的良溶剂，在与上述不良溶剂一起使用、且其用量少的情况下，也可作为有机溶剂使用。作为这些有机溶剂的用量，优选使上述乙烯基单体的浓度达到30～80重量％。有机溶剂用量偏离上述范围时，若乙烯基单体浓度低于30重量％，则聚合速度降低、聚合后的整体式多孔体的结构不在本发明的范围内，因此不优选。反之，若使乙烯基单体浓度超过80重量％，则聚合有可能失控，因此不优选。

作为聚合引发剂，优选使用能够在热及光照下产生自由基的化合物。优选聚合引发剂为油溶性。作为本发明(A1)中使用的聚合引发剂的具体例，可以列举：2，2’-偶氮二异丁腈、2，2’-偶氮二(2，4-二甲基戊腈)、2，2’-偶氮二(2-甲基丁腈)、2，2’-偶氮二(4-甲氧基-2，4-二甲基戊腈)、2，2’-偶氮二异丁酸二甲酯、4，4’-偶氮二(4-氰基缬草酸)、1，1’-偶氮二(环己烷-1-甲腈)、过氧化苯甲酰、过氧化月桂酰、过硫酸钾、过硫酸铵、二硫化四甲基秋兰姆等。聚合引发剂的用量因单体的种类、聚合温度等而大相径庭，相对于乙烯基单体和交联剂的总量，可在约0.01～5％范围内使用聚合引发剂。

步骤III中使用的整体式中间体在创造出本发明的具有新型结构的整体式多孔体方面起到极为重要的作用。如日本特表平7-501140号等所公开的那样，在不存在整体式中间体的条件下使乙烯基单体和交联剂在特定的有机溶剂中静置聚合时，得到粒子凝聚型的整体式有机多孔体。与此相对，像本发明那样，使上述聚合体系中存在连续大孔结构的整体式中间体时，聚合后的整体式多孔体的结构会发生显著变化，粒子凝聚结构消失，得到上述粗骨架的整体式多孔体。其具体理由尚不明确，但可以认为：不存在整体式中间体的情况下，聚合产生的交联聚合物将以粒子状析出/沉淀，形成粒子凝聚结构，而与此相对，聚合体系中存在多孔体(中间体)时，乙烯基单体及交联剂会从液相吸附于或分配至多孔体的骨架部，在多孔体中发生聚合，从而得到粗骨架的整体式多孔体。需要说明的是，虽然开口直径随着聚合的进行而变得狭小，但由于整体式中间体的总微孔容积大，因此即使例如骨架变得粗大，也能得到适当大小的开口直径。

就反应容器的内容积而言，只要是能够使整体式中间体存在于反应容器中的大小即可，没有特别限制，向反应容器内载入整体式中间体时，平面观察时整体式多孔体的周围可以存在间隙，也可以是整体式中间体无间隙地置于反应容器内。其中，聚合后的粗骨架整体式多孔体不受容器内壁的挤压且能无间隙地置于反应容器内的情况下，不会使整体式多孔体发生变形，不会造成反应原料等的浪费，效率高。另外，即使反应容器的内容积大、在聚合后的整体式多孔体周围存在间隙的情况下，由于乙烯基单体、交联剂吸附、分配在整体式中间体上，因此也不会在反应容器内的间隙部分产生粒子凝聚构造物。

在步骤III中，反应容器中，整体式中间体处于被混合物(溶液)含浸的状态。如上所述，关于步骤II中得到的混合物与整体式中间体的混合比，相对于整体式中间体，乙烯基单体优选以重量计3～40倍、优选以4～30倍的添加量进行混合。这样，能够得到具有适当的开口直径、且具有粗骨架的整体式多孔体。在反应容器中，混合物中的乙烯基单体和交联剂吸附、分配于静置的整体式中间体的骨架，在整体式中间体的骨架内发生聚合。

聚合条件可根据单体的种类、引发剂的种类而选择各种条件。例如，使用2，2’-偶氮二异丁腈、2，2’-偶氮二(2，4-二甲基戊腈)、过氧化苯甲酰、过氧化月桂酰、过硫酸钾等作为引发剂时，可在非活性气氛下的密封容器内，于30～100℃加热聚合1～48小时。通过进行加热聚合，吸附、分配于整体式中间体骨架的乙烯基单体和交联剂在该骨架内发生聚合，从而使该骨架变粗。聚合结束后，取出内容物，用丙酮等溶剂进行萃取以除去未反应的乙烯基单体和有机溶剂，从而得到粗骨架的整体式多孔体。

接着，从可严密控制所得整体式离子交换体的多孔结构方面考虑，优选在通过上述方法制造整体式多孔体后导入离子交换基团的方法。

作为向上述整体式多孔体中导入离子交换基团的方法，没有特别限制，可采用高分子反应、接枝聚合等公知的方法。作为导入磺酸基的方法，例如，对于整体式多孔体为苯乙烯-二乙烯基苯共聚物等的情况，可以列举：使用氯磺酸、浓硫酸、发烟硫酸进行磺化的方法；向整体式多孔体的骨架表面以及骨架内部均匀导入自由基引发基(radical initiator group)、链转移基(chaintransfer group)，然后与苯乙烯磺酸钠、丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸进行接枝聚合的方法；同样地，在与甲基丙烯酸缩水甘油酯进行接枝聚合后，通过官能团转换而导入磺酸基的方法等。另外，作为导入季铵基的方法，对于整体式多孔体为苯乙烯-二乙烯基苯共聚物等的情况，可以列举：通过氯甲基甲醚等导入氯甲基后，与叔胺进行反应的方法；通过氯甲基苯乙烯与二乙烯基苯的共聚来制造整体式多孔体后，与叔胺进行反应的方法；向整体式多孔体的骨架表面以及骨架内部均匀导入自由基引发基、链转移基，然后与N，N，N-三甲基铵乙基丙烯酸酯、N，N，N-三甲基铵丙基丙烯酰胺进行接枝聚合的方法；同样地，在与甲基丙烯酸缩水甘油酯进行接枝聚合后，通过官能团转换而导入季铵基的方法等。另外，作为导入甜菜碱的方法，可以列举下述导入方法，即在通过上述方法向整体式多孔体中导入叔胺后，使之与碘乙酸反应的方法等。在这些方法中，从能够均匀且定量地导入离子交换基团的观点考虑，作为导入磺酸基的方法，优选使用氯磺酸向苯乙烯-二乙烯基苯共聚物中导入磺酸基的方法；作为导入季铵基的方法，优选通过氯甲基甲醚等向苯乙烯-二乙烯基苯共聚物中导入氯甲基，然后与叔胺反应的方法，以及通过氯甲基苯乙烯与二乙烯基苯的共聚来制造整体式多孔体，然后与叔胺反应的方法。需要说明的是，作为导入的离子交换基团，可以列举：羧基、亚氨基二乙酸基、磺酸基、磷酸基、磷酸酯基等阳离子交换基团；季铵基、叔氨基、仲氨基、伯氨基、聚乙烯亚胺基、叔锍基、

基等阴离子交换基团。

第1整体式离子交换体由于在粗骨架整体式多孔体中导入离子交换基团，因此可以溶胀至例如粗骨架整体式多孔体的1.4～1.9倍大。也就是说，溶胀度远大于向日本特开2002-306976记载的传统整体式多孔体中导入离子交换基团后得到的制品。因此，即使粗骨架整体式多孔体的开口直径小，整体式离子交换体的开口直径也基本能够增大至上述倍数。另外，即使开口直径因溶胀而变大，总微孔容积也不发生变化。从而，尽管本发明的整体式离子交换体的开口直径非常大，但由于具有粗大骨架，因此机械强度高。

<第2整体式离子交换体的说明>

第2整体式离子交换体是包含粗1～60μm的三维连续骨架和位于该骨架间的直径10～100μm的三维连续空穴的共连续结构体，所述三维连续骨架由芳香族乙烯基聚合物形成，在所述芳香族乙烯基聚合物的导入了离子交换基团的全部构成单元中，含有0.3～5.0摩尔％的交联结构单元，该第2整体式离子交换体的总微孔容积为0.5～5ml/g，水润湿状态下每单位体积的离子交换容量为0.3～5mg当量/ml，离子交换基团在该多孔性离子交换体中均匀分布。

第2整体式离子交换体为下述共连续结构体，其包含导入了离子交换基团的平均粗细在水润湿状态下为1～60μm、优选3～58μm的三维连续骨架，和位于该骨架间的平均直径在水润湿状态下为10～100μm、优选15～90μm、特别优选20～80μm的三维连续空穴。即，共连续结构如图6的模式图所示，是连续的骨架相1与连续的空穴相2彼此缠绕、且各自均呈三维连续的结构10。与传统的连续气泡型整体式多孔体、粒子凝聚型整体式多孔体相比，该连续的空穴2的空穴连续性高、且其大小无偏差，因此可实现极为均匀的离子吸附行为。另外，由于骨架粗大，因此机械强度高。

由于向整体式多孔体中导入离子交换基团时，整体式多孔体会整体发生溶胀，因此第2整体式离子交换体骨架的粗细以及空穴的直径会大于整体式多孔体的骨架的粗细以及空穴的直径。与传统的连续气泡型整体式有机多孔性离子交换体、粒子凝聚型整体式有机多孔性离子交换体相比，该连续空穴的空穴连续性高、且其大小无偏差，因此可实现极为均匀的离子吸附行为。若三维连续空穴的直径小于10μm，则流体透过时的压力损耗大，因此不优选，若超过100μm，则被处理水与有机多孔性离子交换体的接触不充分，结果会导致离子交换特性不均匀，即离子交换带长度变长，或容易引起吸附的离子的微量泄漏，因此不优选。另外，若骨架的粗细低于1μm，则会引起单位体积的离子交换容量降低、机械强度降低等缺陷，因此不优选，反之，若骨架过于粗大，则离子交换特性的均匀性丧失，离子交换带的长度变长，因此不优选。

上述连续结构体的空穴在水润湿状态下的平均直径，是以用公知的水银压入法测定的干燥状态的整体式离子交换体的空穴平均直径乘以溶胀率而算出的值。具体而言，将水润湿状态的整体式离子交换体的直径视为x2(mm)、将使该水润湿状态的整体式离子交换体干燥而得到的干燥状态的整体式离子交换体的直径视为y2(mm)、将通过水银压入法测定的该干燥状态的整体式离子交换体的空穴的平均直径视为z2(μm)时，整体式离子交换体的空穴在水润湿状态下的平均直径(μm)可由下式算出：“整体式离子交换体的空穴在水润湿状态下的平均直径(μm)＝z2×(x2/y2)”。另外，在已知导入离子交换基团前干燥状态的整体式多孔体的空穴的平均直径、以及在向干燥状态的整体式多孔体中导入离子交换基团后水润湿状态的整体式离子交换体相对于干燥状态的整体式多孔体的溶胀率的情况下，也可以用干燥状态的整体式多孔体的空穴的平均直径乘以溶胀率来计算整体式离子交换体的空穴在水润湿状态下的平均直径。另外，上述连续构造体的骨架在水润湿状态下的平均粗细，是至少进行3次干燥状态的整体式离子交换体的SEM观察，测定所得图像中的骨架粗细，并用其平均值乘以溶胀率而算出的值。具体而言，将水润湿状态的整体式离子交换体的直径视为x3(mm)、将使该水润湿状态的整体式离子交换体干燥而得到的干燥状态的整体式离子交换体的直径视为y3(mm)、将进行至少3次该干燥状态的整体式离子交换体的SEM观察并对所得图像中的骨架粗细进行测定而得到的平均值视为z3(μm)时，整体式离子交换体的连续构造体骨架在水润湿状态下的平均粗细(μm)可由下式算出：“整体式离子交换体的连续构造体骨架在水润湿状态下的平均粗细(μm)＝z3×(x3/y3)”。另外，在已知离子交换基团导入前干燥状态的整体式多孔体骨架的平均粗细、以及在向该干燥状态的整体式多孔体中导入离子交换基团后水润湿状态的整体式离子交换体相对于干燥状态的整体式多孔体的溶胀率的情况下，也可以用干燥状态的整体式多孔体骨架的平均粗细乘以溶胀率来计算整体式离子交换体的骨架在水润湿状态下的平均粗细。需要说明的是，骨架为棒状、且剖面呈圆形形状，但也包含剖面为椭圆形状等的异径剖面。在这种情况下，所述粗细为短径和长径的平均值。

第2整体式离子交换体中，若三维连续棒状骨架的粗细低于10μm，则每单位体积的离子交换容量降低，因此不优选，若高于100μm，则离子交换特性的均匀性丧失，因此不优选。整体式离子交换体的壁部的定义以及测定方法等与整体式多孔体相同。

另外，第2整体式离子交换体具有0.5～5ml/g的总微孔容积。若总微孔容积低于0.5ml/g，则流体透过时的压力损耗大，因此不优选，另外，每单位截面积的通水量变小，处理能力降低，因此不优选。另一方面，若总微孔容积超过5ml/g，则每单位体积的离子交换容量降低，因此不优选。三维连续空穴尺寸及总微孔容积若为上述范围，则与流体间的接触极为均匀且接触面积也较大，故离子交换带长度变短，不易发生吸附的离子的微量泄漏。另外，由于可在低压力损耗下进行流体透过，故可发挥作为离子吸附材料的优越性能。需要说明的是，整体式结构体(整体式中间体、整体式多孔体、整体式离子交换体)的总微孔容积不论在干燥状态下还是水润湿状态下均相同。

需要说明的是，作为使水透过第2整体式离子交换体时的压力损耗，如果以向填充有1m多孔体的柱以通水线速(LV)1m/h进行通水时的压力损耗(以下称为“压差系数”。)表示，则优选在0.001～0.5MPa/m·LV范围，特别优选为0.001～0.1MPa/m·LV。若透过速度及总微孔容积在该范围内，则将该整体式离子交换体用作离子吸附材料时，可增大与被处理水的接触面积，并且能够在实现被处理水的顺畅流通的同时，具有充分的机械强度，因此优选。

第2整体式离子交换体中，构成共连续结构体骨架的材料是在全部构成单元中含有0.3～5摩尔％、优选0.5～3.0摩尔％的交联结构单元的芳香族乙烯基聚合物，其呈疏水性。若交联结构单元低于0.3摩尔％，则机械强度不足，因此不优选，反之，若高于5摩尔％，则容易导致多孔体的结构偏离共连续结构。对于该芳香族乙烯基聚合物的种类没有特别限制，可以列举例如：聚苯乙烯、聚(α-甲基苯乙烯)、聚乙烯基甲苯、聚氯甲基苯乙烯、聚乙烯基联苯、聚乙烯基萘等。上述聚合物可以是单独一种乙烯基单体和交联剂共聚得到的聚合物，也可以是多种乙烯基单体与交联剂聚合得到的聚合物，另外，还可以由两种以上聚合物混合而成。在这些有机聚合物材料中，从共连续结构形成的容易程度、离子交换基团导入的容易性和机械强度的强弱、以及对酸/碱的稳定性程度方面考虑，优选苯乙烯-二乙烯基苯共聚物、氯甲基苯乙烯-二乙烯基苯共聚物。

就第2整体式离子交换体而言，其在水润湿状态下的每单位体积的离子交换容量为0.3～5mg当量/ml。就日本特开2002-306976号记载的具有与本发明不同的连续大孔结构的传统型整体式有机多孔性离子交换体而言，存在下述缺陷：在为了达到满足实用要求的低压力损耗而使开口直径增大时，总微孔容积也随之增大，因此每单位体积的离子交换容量降低；而当减小总微孔容积来增大每单位体积的交换容量时，会导致开口直径减小，故压力损耗增加。相比之下，本发明的整体式离子交换体的三维连续空穴的连续性、均匀性高，因此即使总微孔容积降低，压力损耗也不会大幅增加。由此，能够在将压力损耗抑制于较低水平的条件下大幅提高单位体积的离子交换容量，从而减低模块的交换频率。需要说明的是，第2整体式离子交换体在干燥状态下每单位重量的离子交换容量并无特别限定，但为了使离子交换基团均匀地导入到多孔体的骨架表面以及骨架内部，第2整体式离子交换体在干燥状态下每单位重量的离子交换容量为3～5mg当量/g。另外，对于仅在骨架表面导入了离子交换基团的多孔体而言，其离子交换容量因多孔体、离子交换基团的种类而异，不可一概而论，但最多为500μg当量/g。

作为第2整体式离子交换体的离子交换基团，与导入到第1整体式离子交换体中的离子交换基团相同，省略其说明。在第2整体式离子交换体中，导入的离子交换基团不仅均匀分布在多孔体的表面，而且均匀分布在多孔体的骨架内部。均匀分布的定义与第1整体式离子交换体的均匀分布的定义相同。

(第2整体式离子交换体的制造方法)

第2整体式离子交换体可通过进行下述步骤而获得：步骤I，通过对不含有离子交换基团的油溶性单体、表面活性剂以及水的混合物进行搅拌，制备油包水型乳液，然后，使油包水型乳液聚合，得到总微孔容积大于16ml/g且为30ml/g以下的连续大孔结构的整体式有机多孔中间体；步骤II，配制包含芳香族乙烯基单体、交联剂、有机溶剂及聚合引发剂的混合物，所述交联剂相对于全部油溶性单体为0.3～5摩尔％、且其每一分子中至少具有2个以上乙烯基，所述有机溶剂能溶解芳香族乙烯基单体及交联剂、但不能溶解由芳香族乙烯基单体经聚合而生成的聚合物；步骤III，在将步骤II中得到的混合物静置的情况下、且在步骤I中得到的整体式有机多孔中间体存在的条件下进行聚合，得到共连续结构体；步骤IV，向该步骤III中得到的共连续结构体导入离子交换基团。

得到第2整体式离子交换体的整体式中间体的步骤I，只要按照日本特开2002-306976号公报记载的方法进行即可。

即，在步骤I中，作为不含有离子交换基团的油溶性单体，可列举例如：不含羧基、磺酸基、季铵基等离子交换基团、并且对水的溶解性低的亲油性单体。作为这些单体的具体例，可列举：苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、氯甲基苯乙烯、乙烯基联苯、乙烯基萘等芳香族乙烯基单体；乙烯、丙烯、1-丁烯、异丁烯等α-烯烃；丁二烯、异戊二烯、氯丁二烯等二烯类单体；氯乙烯、溴乙烯、偏氯乙烯、四氟乙烯等卤代烯烃；丙烯腈、甲基丙烯腈等腈类单体；乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯等乙烯基酯；丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸苄酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯等(甲基)丙烯酸类单体。这些单体中，优选芳香族乙烯基单体，可列举例如苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、氯甲基苯乙烯、二乙烯基苯等。这些单体可单独使用1种或将2种以上组合使用。但考虑到在后续步骤中大量导入离子交换基团量时能够获得必要的机械强度，优选至少选择二乙烯基苯、乙二醇二甲基丙烯酸酯等交联性单体作为油溶性单体的成分之一，并使其含量为全部油溶性单体的0.3～5摩尔％、优选0.3～3摩尔％。

表面活性剂与第1整体式离子交换体的步骤I中使用的表面活性剂相同，故省略其说明。

另外，在步骤I中，形成油包水型乳液时，还可视需要而使用聚合引发剂。聚合引发剂优选为在热及光照下产生自由基的化合物。聚合引发剂可以为水溶性，也可以为油溶性，可以列举例如：2，2’-偶氮二异丁腈、2，2’-偶氮二(2，4-二甲基戊腈)、2，2’-偶氮二(2-甲基丁腈)、2，2’-偶氮二(4-甲氧基-2，4-二甲基戊腈)、2，2’-偶氮二异丁酸二甲酯、4，4’-偶氮二(4-氰基缬草酸)、1，1’-偶氮二(环己烷-1-甲腈)、过氧化苯甲酰、过氧化月桂酰、过硫酸钾、过硫酸铵、二硫化四甲基秋兰姆、过氧化氢-氯化亚铁、过硫酸钠-酸性亚硫酸钠等。

作为将不含有离子交换基团的油溶性单体、表面活性剂、水及聚合引发剂混合而形成油包水型乳液时的混合方法，与第1整体式离子交换体的步骤I中的混合方法相同，省略其说明。

第2整体式离子交换体的制造方法中，步骤I中得到的整体式中间体为具有交联结构的有机聚合物材料、优选为芳香族乙烯基聚合物。对于该聚合物材料的交联密度没有特别限制，相对于构成聚合物材料的全部构成单元，可含有0.3～5摩尔％，优选0.3～3摩尔％的交联结构单元。若交联结构单元低于0.3摩尔％，则机械强度不足，因此不优选。反之，若高于5摩尔％，则容易导致整体式多孔体的结构偏离共连续结构，因此不优选。尤其是当本发明中的总微孔容积较小、为16～20ml/g的情况下，要形成共连续结构，优选交联结构单元的量低于3摩尔％。

整体式中间体的聚合物材料的种类与第1整体式离子交换体的整体式中间体的聚合物材料的种类相同，省略其说明。

整体式中间体的总微孔容积超过16ml/g且在30ml/g以下，优选为6～25ml/g。也就是说，该整体式中间体基本上为连续大孔结构，但由于大孔与大孔的重叠部分、即开口(介孔)非常大，因此，构成整体式多孔体结构的骨架具有由二维壁面无限接近于一维棒状骨架的结构。使该整体式中间体共存于聚合体系中时，能够以整体式中间体的结构为模型形成共连续结构的多孔体。若总微孔容积过小，则使乙烯基单体聚合后所得整体式多孔体的结构由共连续结构变化为连续大孔结构，因此不优选。反之，若总微孔容积过大，则使乙烯基单体聚合后所得整体式多孔体的机械强度降低、单位体积的离子交换容量降低，因此不优选。为了使整体式中间体的总微孔容积在第2整体式离子交换体的限定范围内，可使单体和水的比大约为1∶20～1∶40。

另外，整体式中间体中大孔与大孔的重叠部分、即开口(介孔)的平均直径在干燥状态下为5～100μm。若开口的平均直径低于5μm，则使乙烯基单体聚合后所得整体式多孔体的开口直径变小，通水时的压力损耗增大，因此不优选。反之，若高于100μm，则使乙烯基单体聚合后所得整体式多孔体的开口直径过大，被处理水与整体式离子交换体的接触不充分，结果会导致吸附特性、离子交换特性降低，因此不优选。整体式中间体优选具有大孔的大小、开口的直径一致的均匀结构，但并不限于此，也可以是在均匀结构中散布有比均匀的大孔尺寸大的不均匀大孔的结构。

第2整体式离子交换体的制造方法中，步骤II为下述步骤：配制包含芳香族乙烯基单体、交联剂、有机溶剂及聚合引发剂的混合物，所述交联剂相对于全部油溶性单体为0.3～5摩尔％、且其每一分子中至少具有2个以上乙烯基，所述有机溶剂能溶解芳香族乙烯基单体及交联剂、但不能溶解由芳香族乙烯基单体经聚合而生成的聚合物。需要说明的是，步骤I和步骤II不分先后，可在步骤I后进行步骤II，也可在步骤II后进行步骤I。

在第2整体式离子交换体的制造方法中，作为步骤II中使用的芳香族乙烯基单体，只要是分子中含有可聚合的乙烯基、且对有机溶剂的溶解性高的亲油性芳香族乙烯基单体即可，没有特别限制，优选选择能够生成与上述聚合体系中共存的整体式中间体同种或类似的的聚合物材料的乙烯基单体。作为这些乙烯基单体的具体例，可以列举：苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、氯甲基苯乙烯、乙烯基联苯、乙烯基萘等。这些单体可单独使用1种或将2种以上组合使用。本发明中优选使用的芳香族乙烯基单体为苯乙烯、氯甲基苯乙烯等。

相对于聚合时共存的整体式中间体，这些芳香族乙烯基单体的添加量以重量计为5～50倍、优选5～40倍。若芳香族乙烯基单体添加量相对于多孔体不足5倍，则无法得到粗大的棒状骨架，导入离子交换基团后每单位体积的离子交换容量变小，无法发挥优越的离子交换能力。

作为步骤II中使用的交联剂，优选使用分子中含有至少2个可聚合的乙烯基、且在有机溶剂中的溶解性高的交联剂。作为交联剂的具体例，可以列举：二乙烯基苯、二乙烯基萘、二乙烯基联苯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、丁二醇二丙烯酸酯等。这些交联剂可单独使用1种或将2种以上组合使用。从机械强度的大小和对水解的稳定性方面考虑，优选的交联剂为二乙烯基苯、二乙烯基萘、二乙烯基联苯等芳香族聚乙烯基化合物。相对于乙烯基单体和交联剂的总量(全部油溶性单体)，交联剂用量为0.3～5摩尔％、特别优选为0.3～3摩尔％。若交联剂用量低于0.3摩尔％，则整体式多孔体的机械强度不足，因此不优选，反之，若交联剂用量过多，则存在整体式多孔体发生脆化、柔软性丧失、离子交换基团的导入量减少等问题，因此不优选。需要说明的是，作为上述交联剂的用量，优选使其用量与乙烯基单体/交联剂聚合时共存的整体式中间体的交联密度大致相等。若两者的用量相差过大，则会导致生成的整体式多孔体中交联密度的分布存在偏差，离子交换基团导入反应时易发生开裂。

步骤II中使用的有机溶剂是可溶解芳香族乙烯基单体和交联剂、但不能溶解由芳香族乙烯基单体经聚合而生成的聚合物的有机溶剂，换言之，对于由芳香族乙烯基单体经聚合而生成的聚合物而言是不良溶剂。该有机溶剂因芳香族乙烯基单体的种类而大相径庭，因此很难列举出一般的具体例，例如，芳香族乙烯基单体为苯乙烯的情况下，作为有机溶剂，可以列举：甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、己醇、环己醇、辛醇、2-乙基己醇、癸醇、十二烷醇、丙二醇、1，4-丁二醇等醇类；乙醚、丁基溶纤剂、聚乙二醇、聚丙二醇、聚1，4-丁二醇等链状(聚)醚类；己烷、庚烷、辛烷、异辛烷、癸烷、十二烷等链状饱和烃类；乙酸乙酯、乙酸异丙酯、乙酸溶纤剂、丙酸乙酯等酯类。另外，即使是二

烷、THF、甲苯等聚苯乙烯的良溶剂，在与上述不良溶剂一起使用、且其用量少的情况下，也可作为有机溶剂使用。作为这些有机溶剂的用量，优选使上述芳香族乙烯基单体的浓度达到30～80重量％。有机溶剂用量偏离上述范围时，若芳香族乙烯基单体浓度低于30重量％，则聚合速度降低、聚合后的整体式多孔体结构超出本发明的范围，因此不优选。反之，若芳香族乙烯基单体浓度超过80重量％，则聚合有可能失控，因此不优选。

聚合引发剂与第1整体式离子交换体的步骤II中使用的聚合引发剂相同，省略其说明。

第2整体式离子交换体的制造方法中，步骤III为下述步骤：在将步骤II中得到的混合物静置的情况下、且在该步骤I中得到的整体式中间体存在下，进行聚合，使该整体式中间体的连续大孔结构变化为共连续结构，得到粗骨架的整体式多孔体。步骤III中使用的整体式中间体在创造出本发明的具有新型结构的整体式多孔体方面起到极为重要的作用。如日本特表平7-501140号等所公开的那样，在不存在整体式中间体的条件下使乙烯基单体和交联剂在特定的有机溶剂中静置聚合时，得到粒子凝聚型的整体式有机多孔体。与此相对，如本发明的第2整体式多孔体那样，使上述聚合体系中存在特定连续大孔结构的整体式中间体时，聚合后的整体式多孔体的结构发生显著变化，粒子凝聚结构消失，得到上述共连续结构的整体式多孔体。其具体理由尚不明确，但可以认为：不存在整体式中间体的情况下，聚合产生的交联聚合物将以粒子状析出/沉淀，由此形成粒子凝聚结构，而与此相对，聚合体系中存在总微孔容积大的多孔体(中间体)时，乙烯基单体及交联剂会从液相吸附于或分配至多孔体的骨架部，在多孔体中发生聚合，从而，构成整体式结构的骨架由二维壁面无限接近于一维棒状骨架，进而形成具有共连续结构的整体式有机多孔体。

反应容器的内容积与第1整体式离子交换体的反应容器的内容积的说明相同，故省略其说明。

在步骤III中，反应容器中，整体式中间体处于被混合物(溶液)含浸的状态。如上所述，关于步骤II中得到的混合物与整体式中间体的混合比，相对于整体式中间体，芳香族乙烯基单体优选以重量计5～50倍、更优选以5～40倍的添加量进行混合。这样，能够得到三维连续有适当大小的空穴、且粗骨架呈三维连续的共连续结构的整体式多孔体。在反应容器中，混合物中的芳香族乙烯基单体和交联剂吸附、分配于静置的整体式中间体的骨架，在整体式中间体的骨架内发生聚合。

具有共连续结构的整体式多孔体的基本结构为配置有平均粗细为0.8～40μm的三维连续骨架和位于该骨架间的直径8～80μm的三维连续空穴的结构。上述三维连续空穴的平均直径可通过水银压入法测定微孔分布曲线，以微孔分布曲线的极大值的形式获得。整体式多孔体的骨架的粗细可至少进行3次SEM观察并对所得图像中骨架的粗细进行测定来算出。另外，具有共连续结构的整体式多孔体具有0.5～5ml/g的总微孔容积。

聚合条件与第1整体式离子交换体的步骤III的聚合条件的说明相同，省略其说明。

步骤IV中，在具有共连续结构的整体式多孔体中导入离子交换基团的方法，与第1整体式离子交换体中向整体式多孔体导入离子交换基团的方法相同，故省略其说明。

第2整体式离子交换体由于在共连续结构的整体式多孔体中导入离子交换基团，因此可以溶胀至例如整体式多孔体的1.4～1.9倍大。另外，即使空穴孔径因溶胀而变大，总微孔容积也不发生变化。从而，尽管三维连续空穴的尺寸非常大，但由于第2整体式离子交换体具有粗骨架，因此机械强度高。另外，由于骨架粗，因而可增大水润湿状态下每单位体积的离子交换容量，能够在低压、大流量下长时间流通被处理水，适宜用作离子吸附模块。

[发明(A2)]

本发明(A2)的实施方式的离子吸附模块中，填充于容器中的是第3整体式离子交换体。本发明(A2)的说明书中，有时也将“整体式有机多孔体”简称为“复合整体式多孔体”，将“整体式有机多孔性离子交换体”简称为“复合整体式离子交换体”，将“整体式有机多孔性中间体”简称为“整体式中间体”。

<复合整体式离子交换体的说明>

复合整体式离子交换体是通过向复合整体式多孔体中导入离子交换基团而得到的，其是由含有连续骨架相和连续空穴相的有机多孔体、与粘着于该有机多孔体骨架表面的直径4～40μm的多个粒子体形成的复合结构体，或是由含有连续骨架相和连续空穴相的有机多孔体、与形成于该有机多孔体骨架表面上的大小为4～40μm的多个凸起体形成的复合结构体；该复合整体式离子交换体在水润湿状态下的孔的平均直径为10～150μm，总微孔容积为0.5～5ml/g，水润湿状态下每单位体积的离子交换容量为0.2mg当量/ml以上；离子交换基团在该复合结构体中均匀分布。需要说明的是，在本说明书中，有时将本发明(A2)中涉及的“粒子体”及“凸起体”统称为“粒子体等”。

有机多孔体的连续骨架相与连续空穴相(干燥体)可根据SEM图像进行观察。作为有机多孔体的基本结构，可列举连续大孔结构及共连续结构。有机多孔体的骨架相可表示成柱状的连续体、凹状壁面的连续体或它们的复合体，是明显不同于粒子状、凸起状的形状。

作为有机多孔体的优选结构，可列举连续大孔结构体及共连续结构体，所述连续大孔结构体中，气泡状的大孔彼此重叠、且该重叠部分在水润湿状态下形成平均直径30～150μm的开口；所述共连续结构体包含水润湿状态下的平均粗细为1～60μm的三维连续骨架和位于该骨架间的平均直径在水润湿状态下为10～100μm的三维连续空穴。

由于向复合整体式多孔体中导入离子交换基团时，复合整体式多孔体会整体发生溶胀，因此，具有连续大孔结构的复合整体式离子交换体的开口平均直径比干燥状态的复合整体式多孔体的开口平均直径大。若开口的平均直径低于30μm，则通水时的压力损耗变大，因此不优选，若开口的平均直径过大，则流体与整体式离子交换体的接触不充分，结果会导致离子交换特性降低，因此不优选。

具有共连续结构的复合整体式离子交换体中，若三维连续空穴直径低于10μm，则流体透过时的压力损耗变大，因此不优选，若超过100μm，则流体与复合整体式离子交换体间的接触不充分，结果会导致离子交换特性不均匀，即离子交换带长度变长，或容易引起吸附的离子的微量泄漏，因此不优选。

具有共连续结构的复合整体式离子交换体中，若三维连续骨架的直径小于1μm，则每单位体积的离子交换容量降低，因此不优选，若超过60μm，则离子交换特性的均匀性丧失，因此不优选。

需要说明的是，本发明(A2)中，干燥状态的整体式中间体的开口的平均直径、干燥状态的复合整体式多孔体的空穴或开口的平均直径及干燥状态的复合整体式离子交换体的空穴或开口的平均直径是通过水银压入法测定的值。另外，对于本发明(A2)的复合整体式离子交换体而言，水润湿状态的复合整体式离子交换体的空穴或开口的平均直径是用干燥状态的复合整体式离子交换体的空穴或开口的平均直径乘以溶胀率而算出的值，具体计算方法与发明(A1)的相应计算方法相同。

复合整体式离子交换体在水润湿状态下孔的平均直径的优选值为10～120μm。构成复合整体式离子交换体的有机多孔体为连续大孔结构的情况下，复合整体式离子交换体的孔径的优选值为30～120μm；构成复合整体式离子交换体的有机多孔体为共连续结构的情况下，复合整体式离子交换体的孔径的优选值为10～90μm。

本发明(A2)的复合整体式离子交换体中，水润湿状态下的粒子体直径及凸起体的尺寸为4～40μm、优选为4～30μm、特别优选为4～20μm。需要说明的是，本发明(A2)中，粒子体及凸起体均以骨架表面上的凸起状而观察到，将观察到呈粒状的称为粒子体，将观察到呈无法称为粒状的凸起状的称为凸起体。图29表示凸起体的模式性剖面图。如图29中的(A)～(E)所示，自骨架表面61突出的凸起状物为凸起体62，作为凸起体62，可列举：如(A)所示的凸起体62a那样的形状接近粒状的凸起；如(B)所示的凸起体62b那样的半球状物；如(C)所示的凸起体62c那样的骨架表面隆起状物等。此外，凸起体62还包括：如(D)所示的凸起体62d那样的，在与骨架表面61垂直的方向上的长度比在骨架表面61的平面方向上的长度长的形状的凸起，或如(E)所示的凸起体62e那样的，呈向多个方向凸起的形状的凸起。此外，凸起体的尺寸由进行SEM观察时的SEM图像判断，各个凸起体的SEM图像中的宽度指的是最大部分的长度。

本发明(A2)的复合整体式离子交换体中，在全部粒子体等中，水润湿状态下呈4～40μm的粒子体等所占的比例为70％以上、优选为80％以上。需要说明的是，在全部粒子体等中，水润湿状态下呈4～40μm的粒子体等所占的比例，是指水润湿状态下呈4～40μm的粒子体等的个数在全部粒子体等的个数中所占的比例。另外，骨架相表面的40％以上、优选50％以上被全部粒子体等包覆。需要说明的是，粒子体等对骨架层表面的包覆比例，是指在利用SEM进行表面观察时SEM图像上的面积比例，也就是对表面进行平面观察时的面积比例。若包覆壁面、骨架的粒子的大小不在上述范围内，则对流体与复合整体式离子交换体的骨架表面以及骨架内部的接触效率的改善效果减小，因此不优选。需要说明的是，所述全部粒子体等是指，包括尺寸在水润湿状态下为4～40μm的粒子体等以外范围的粒子体及凸起体在内的，形成于骨架层表面的所有粒子体及凸起体。

附着于上述复合整体式离子交换体的骨架表面的粒子体等在水润湿状态下的直径或尺寸，是用对干燥状态的复合整体式离子交换体进行SEM图像观察而得到的粒子体等的直径或尺寸，乘以由干燥状态变为润湿状态时的溶胀率而算出的值；或用对导入离子交换基团前干燥状态的复合整体式多孔体进行SEM图像观察而得到的粒子体等的直径或尺寸，乘以导入离子交换基团前后的溶胀率而算出的值。具体而言，将水润湿状态的复合整体式离子交换体的直径视为x4(mm)、将使该水润湿状态的复合整体式离子交换体干燥而得到的干燥状态的复合整体式离子交换体的直径视为y4(mm)、将对该干燥状态的复合整体式离子交换体进行SEM观察时SEM图像中的粒子体等的直径或尺寸视为z4(μm)时，水润湿状态的复合整体式离子交换体的直径或尺寸(μm)可由下式算出：“水润湿状态的复合整体式离子交换体的粒子体等的直径或尺寸(μm)＝z4×(x4/y4)”。进而，测定在干燥状态的复合整体式离子交换体的SEM图像中所观察到的全部粒子体等的直径或尺寸，并基于该值，算出在单视野(1視野)的SEM图像中全部粒子体等在水润湿状态下的直径或尺寸。至少进行3次对该干燥状态的复合整体式离子交换体的SEM观察，算出在全部视野(全視野)中SEM图像中全部粒子体等在水润湿状态下的直径或尺寸，确认是否观察到了直径或尺寸为4～40μm的粒子体等，在于全部视野中确认观察到了直径或尺寸为4～40μm的粒子体等的情况下，则判断在复合整体式离子交换体的骨架表面上，形成有直径或尺寸在水润湿状态下为4～40μm的粒子体。另外，按照上述方法算出每1视野中SEM图像中的全部粒子体等在水润湿状态下的直径或尺寸，并针对各个视野，求出水润湿状态下呈4～40μm的粒子体等在全部粒子体等中所占的比例，在全部视野中，水润湿状态下呈4～40μm的粒子体等在全部粒子体等中所占的比例为70％以上的情况下，则判断在形成于复合整体式离子交换体的骨架表面的全部粒子体等中，水润湿状态下呈4～40μm的粒子体等所占的比例为70％以上。另外，按照上述方法算出每1视野中SEM图像中的全部粒子体等对于骨架层表面的包覆比例，在全部视野中，全部粒子体等对于骨架层表面的包覆比例为40％以上的情况下，则判断复合整体式离子交换体的骨架层表面被全部粒子体等所包覆的比例为40％以上。另外，在已知导入离子交换基团前干燥状态的复合整体式多孔体的粒子体等的直径或尺寸、以及在向干燥状态的复合整体式多孔体中导入离子交换基团后水润湿状态的复合整体式离子交换体相对于干燥状态的复合整体式多孔体的溶胀率的情况下，也可以用干燥状态的复合整体式多孔体的粒子体等的直径或尺寸乘以溶胀率，来计算水润湿状态下复合整体式离子交换体的粒子体等的直径或尺寸，再与上述同样地，求出水润湿状态的复合整体式离子交换体的粒子体等的直径或尺寸、水润湿状态下呈4～40μm的粒子体等在全部粒子体等中所占的比例、粒子体等对于骨架层表面的包覆比例。

若粒子体等对于骨架相表面的包覆率为低于40％，则对流体与复合整体式离子交换体的骨架内部及骨架表面的接触效率的改善效果变小，会破坏离子交换行为的均匀性，因此不优选。作为上述粒子体等的包覆率的测定方法，可列举利用复合整体式多孔体(干燥体)的SEM图像的图像解析方法。

另外，复合整体式离子交换体的总微孔容积与复合整体式多孔体的总微孔容积相同。即，向复合整体式多孔体中导入离子交换基团后，即使因发生溶胀而致使开口直径变大，由于骨架部粗大，总微孔容积也基本不发生变化。若总微孔容积低于0.5ml/g，则通水时的压力损耗大，因此不优选。另一方面，若总微孔容积超过5ml/g，则每单位体积的离子交换容量降低，因此不优选。需要说明的是，复合整体式多孔体(整体式中间体、复合整体式多孔体、复合整体式离子交换体)的总微孔容积不论在干燥状态还是水润湿状态下均相同。

本发明(A2)的复合整体式离子交换体在水润湿状态下每单位体积的离子交换容量为0.2mg当量/ml以上，优选具有0.3～1.8mg当量/ml的离子交换容量。若每单位体积的离子交换容量低于0.2mg当量/ml，则直到失效为止所能处理的处理水量变少，模块的交换频率变高，因此不优选。需要说明的是，本发明(A2)的复合整体式离子交换体在干燥状态下的每单位重量的离子交换容量并无特别限定，但为了使离子交换基团均匀地导入到复合整体式多孔体的骨架表面及骨架内部，其离子交换容量为3～5mg当量/g。另外，对于仅在骨架表面导入了离子交换基团的有机多孔体的离子交换容量而言，因有机多孔体、离子交换基团的种类而异，不可一概而论，但最多为500μg当量/g。

作为导入到本发明(A2)的复合整体式多孔体的离子交换基团，可列举与发明(A1)的离子交换基团相同的基团。

在本发明(A2)的复合整体式离子交换体中，导入的离子交换基团、均匀分布的定义、离子交换基团的分布状况的确认以及离子交换基团均匀分布于骨架相内部的技术含义，与发明(A1)相同。

本发明(A2)的复合整体式离子交换体的厚度为1mm以上，与膜状多孔体有所区别。若厚度低于1mm，则每一片多孔体的离子交换容量过度降低，因此不优选。该复合整体式离子交换体的厚度优选为3mm～1000mm。此外，本发明的复合整体式离子交换体的骨架基本结构为连续空穴结构，因此具有高机械强度。

本发明(A2)的复合整体式离子交换体可通过进行下述步骤而获得：步骤I，通过对不含有离子交换基团的油溶性单体、每一分子中至少具有2个以上乙烯基的第1交联剂、表面活性剂以及水的混合物进行搅拌，制备油包水型乳液，然后，使油包水型乳液聚合，得到总微孔容积为5～30ml/g的连续大孔结构的整体式有机多孔中间体；步骤II，配制包含乙烯基单体、第2交联剂、有机溶剂及聚合引发剂的混合物，所述第2交联剂的每一分子中至少具有2个以上乙烯基，所述有机溶剂能溶解乙烯基单体及第2交联剂、但不能溶解由乙烯基单体经聚合而生成的聚合物；步骤III，在将步骤II中得到的混合物静置的情况下、且在该步骤I中得到的整体式有机多孔中间体存在的条件下进行聚合；步骤IV，向该步骤III中得到的整体式有机多孔体中导入离子交换基团。在制造整体式有机多孔体时，在满足下述条件(1)～(5)中至少之一的条件下进行步骤II或步骤III：

(1)步骤III中的聚合温度是比聚合引发剂的10小时半衰期温度至少低5℃的温度；

(2)步骤II中使用的第2交联剂的摩尔％为步骤I中使用的第1交联剂的摩尔％的2倍以上；

(3)步骤II中使用的乙烯基单体与步骤I中使用的油溶性单体结构不同；

(4)步骤II中使用的有机溶剂为分子量200以上的聚醚；

(5)步骤II中使用的乙烯基单体的浓度在步骤II的混合物中占30重量％以下。

(整体式中间体的制造方法)

本发明(A2)的复合整体式多孔体的制造方法中，步骤I为下述步骤：通过对不含有离子交换基团的油溶性单体、每一分子中至少具有2个以上乙烯基的第1交联剂、表面活性剂以及水的混合物进行搅拌，制备油包水型乳液，然后，使油包水型乳液聚合，得到总微孔容积为5～30ml/g的连续大孔结构的整体式中间体。获得该整体式中间体的步骤I只要按照日本特开2002-306976号公报记载的方法进行即可。

作为不含有离子交换基团的油溶性单体，可列举例如：不含羧基、磺酸基、季铵基等离子交换基团、且对水的溶解性低的亲油性单体。作为这些单体的优选例，可列举：苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、氯甲基苯乙烯、二乙烯基苯、乙烯、丙烯、异丁烯、丁二烯、乙二醇二甲基丙烯酸酯等。这些单体可单独使用1种或将2种以上组合使用。

作为每一分子中至少具有2个以上乙烯基的第1交联剂，可以列举：二乙烯基苯、二乙烯基萘、二乙烯基联苯、乙二醇二甲基丙烯酸酯等。这些交联剂可单独使用1种或组合2种以上使用。从机械强度的大小方面考虑，优选的第1交联剂为二乙烯基苯、二乙烯基萘、二乙烯基联苯等芳香族聚乙烯基化合物。相对于乙烯基单体和第1交联剂的总量，第1交联剂的用量优选为0.3～10摩尔％、特别是0.3～5摩尔％、进一步优选为0.3～3摩尔％。若第1交联剂的用量低于0.3摩尔％，则整体式多孔体的机械强度不足，因此不优选。反之，若高于10摩尔％，则存在整体式多孔体发生脆化、柔软性丧失、离子交换基团的导入量减少等问题，因此不优选。

作为表面活性剂，只要是在将不含有离子交换基团的油溶性单体和水混合时能够形成油包水型(W/O)乳液的表面活性剂即可，没有特别限制，可使用脱水山梨糖醇单油酸酯、脱水山梨糖醇单月桂酸酯、脱水山梨糖醇单棕榈酸酯、脱水山梨糖醇单硬脂酸酯、脱水山梨糖醇三油酸酯、聚氧乙烯壬基苯基醚、聚氧乙烯硬脂基醚、聚氧乙烯脱水山梨糖醇单油酸酯等非离子表面活性剂；油酸钾、十二烷基苯磺酸钠、丁二酸二辛酯磺酸钠等阴离子表面活性剂；二硬脂基二甲基氯化铵等阳离子表面活性剂；月桂基二甲基甜菜碱等两性表面活性剂。这些表面活性剂可单独使用1种或将2种以上组合使用。需要说明的是，所述油包水型乳液是指，油相为连续相、且其中分散有水滴的乳液。作为上述表面活性剂的添加量，会因油溶性单体的种类以及目标的乳液粒子(大孔)的大小而大为不同，因此不可一概而论，相对于油溶性单体和表面活性剂的总量，可在约2～70％的范围进行选择。

另外，在步骤I中，形成油包水型乳液时，还可视需要而使用聚合引发剂。聚合引发剂优选使用在热及光照下产生自由基的化合物。聚合引发剂可为水溶性或油溶性，可列举例如：2，2’-偶氮二异丁腈、2，2’-偶氮二(2，4-二甲基戊腈)、2，2’-偶氮二(2-甲基丁腈)、2，2’-偶氮二(4-甲氧基-2，4-二甲基戊腈)、2，2’-偶氮二异丁酸二甲酯、4，4’-偶氮二(4-氰基缬草酸)、1，1’-偶氮二(环己烷-1-甲腈)、过氧化苯甲酰、过氧化月桂酰、过硫酸钾、过硫酸铵、过氧化氢-氯化亚铁、过硫酸钠-酸性亚硫酸钠等。

作为将不含有离子交换基团的油溶性单体、第1交联剂、表面活性剂、水及聚合引发剂混合而形成油包水型乳液时的混合方法，并无特别限制，可采用下述方法：将各成分一次性混合的方法；分别使作为油溶性成分的油溶性单体、第1交联剂、表面活性剂以及油溶性聚合引发剂、与作为水溶性成分的水、水溶性聚合引发剂均匀溶解后，再将各成分混合的方法等。对于用来形成乳液的混合装置没有特别限制，可使用常规的混合器、均化器、高压均化器等，只要选择适于获得目标乳液粒径的装置即可。另外，对于混合条件也没有特别限制，可任意设定能够获得目标乳液粒径的搅拌转速、搅拌时间。

步骤I中得到的整体式中间体具有连续大孔结构。使其共存于聚合体系中时，能够以该整体式中间体的结构为模型，在连续大孔结构的骨架相的表面形成粒子体等、或在共连续结构的骨架相的表面形成粒子体等。另外，整体式中间体为具有交联结构的有机聚合物材料。对于该聚合物材料的交联密度没有特别限制，相对于构成聚合物材料的全部构成单元，优选含有0.3～10摩尔％、更优选0.3～5摩尔％的交联结构单元。若交联结构单元低于0.3摩尔％，则机械强度不足，因此不优选。反之，若高于10摩尔％，则多孔体发生脆化，柔软性丧失，因此不优选。

整体式中间体的总微孔容积为5～30ml/g、优选为6～28ml/g。若总微孔容积过小，则使乙烯基单体聚合后所得的整体式多孔体的总微孔容积变得过小，流体透过时的压力损耗变大，因此不优选。另一方面，若总微孔容积过大，则使乙烯基单体聚合后所得的整体式多孔体的结构容易变得不均匀，有时会引起结构破坏，因此不优选。为了使整体式中间体的总微孔容积在上述数值范围内，可使单体和水的比(重量)约为1∶5～1∶35。

当该单体和水的比约为1∶5～1∶20时，可得到总微孔容积为5～16ml/g的连续大孔结构的整体式中间体，再经过步骤III，可得到所得有机多孔体为连续大孔结构体的复合整体式多孔体。另外，当该混合比率约为1∶20～1∶35时，可得到总微孔容积高于16ml/g且为30ml/g以下的连续大孔结构的整体式中间体，再经过步骤III，可得到所得有机多孔体为共连续结构体的复合整体式多孔体。

另外，整体式中间体中大孔与大孔的重叠部分、即开口(介孔)的平均直径为20～200μm。若开口的平均直径低于20μm，则使乙烯基单体聚合后得到的整体式多孔体的开口直径变小，通水时的压力损耗增大，因此不优选。另一方面，若超过100μm，则使乙烯基单体聚合后得到的整体式多孔体的开口直径变得过大，被处理水与整体式离子交换体的接触不充分，结果导致离子成分的除去效率降低，因此不优选。整体式中间体优选为大孔尺寸、开口直径一致的均匀结构，但并不限于此，也可以是在均匀结构中散布有比均匀的大孔尺寸大的不均匀大孔的结构。

(复合整体式多孔体的制造方法)

步骤II为下述步骤：配制包含乙烯基单体、第2交联剂、有机溶剂及聚合引发剂的混合物，所述第2交联剂的每一分子中至少具有2个以上乙烯基，所述有机溶剂能溶解乙烯基单体及第2交联剂、但不能溶解由乙烯基单体经聚合而生成的聚合物。需要说明的是，步骤I与步骤II不分先后，可在步骤I后进行步骤II，也可在步骤II后进行步骤I。

作为步骤II中使用的乙烯基单体，只要是分子中含有可聚合的乙烯基、且对有机溶剂的溶解性高的亲油性乙烯基单体即可，没有特别限制。作为这些乙烯基单体的具体例，可以列举：苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、氯甲基苯乙烯、乙烯基联苯、乙烯基萘等芳香族乙烯基单体；乙烯、丙烯、1-丁烯、异丁烯等α-烯烃；丁二烯、异戊二烯、氯丁二烯等二烯类单体；氯乙烯、溴乙烯、偏氯乙烯、四氟乙烯等卤代烯烃；丙烯腈、甲基丙烯腈等腈类单体；乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯等乙烯酯；丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸苄酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯等(甲基)丙烯酸类单体。这些单体可单独使用1种或将2种以上组合使用。本发明中优选使用的乙烯基单体为苯乙烯、氯甲基苯乙烯等芳香族乙烯基单体。

相对于聚合时共存的整体式中间体，这些乙烯基单体的添加量以重量计为3～40倍、优选4～30倍。若乙烯基单体的添加量相对于多孔体不足3倍，则生成的整体式多孔体的骨架中无法形成粒子体，导入离子交换基团后每单位体积的离子交换容量减小，因此不优选。另一方面，若乙烯基单体的添加量超过40倍，则开口直径变小，流体透过时的压力损耗增大，因此不优选。

作为步骤II中使用的第2交联剂，优选使用分子中至少含有2个可聚合的乙烯基、且在有机溶剂中的溶解性高的交联剂。作为第2交联剂的具体例，可以列举：二乙烯基苯、二乙烯基萘、二乙烯基联苯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、丁二醇二丙烯酸酯等。这些第2交联剂可单独使用1种或将2种以上组合使用。从机械强度的大小和对水解的稳定性方面考虑，优选的第2交联剂为二乙烯基苯、二乙烯基萘、二乙烯基联苯等芳香族聚乙烯基化合物。相对于乙烯基单体和第2交联剂的总量，第2交联剂的用量优选为0.3～20摩尔％、特别优选为0.3～10摩尔％。若交联剂的用量低于0.3摩尔％，则整体式多孔体的机械强度不足，因此不优选。反之，若高于20摩尔％，则存在整体式多孔体发生脆化、柔软性丧失、离子交换基团的导入量减少等问题，因此不优选。

步骤II中使用的有机溶剂是能溶解乙烯基单体及第2交联剂、但不能溶解由乙烯基单体经聚合而生成的聚合物的有机溶剂，换言之，对于由乙烯基单体经聚合而生成的聚合物而言为不良溶剂。该有机溶剂因乙烯基单体的种类不同而大相径庭，因此很难列举出一般的具体例，例如，乙烯基单体为苯乙烯的情况下，作为有机溶剂，可以列举：甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、己醇、环己醇、辛醇、2-乙基己醇、癸醇、十二烷醇、丙二醇、丁二醇等醇类；乙醚、丁基溶纤剂、聚乙二醇、聚丙二醇、聚丁二醇等链状(聚)醚类；己烷、庚烷、辛烷、异辛烷、癸烷、十二烷等链状饱和烃类；乙酸乙酯、乙酸异丙酯、乙酸溶纤剂、丙酸乙酯等酯类。另外，即使是二

烷、THF、甲苯等聚苯乙烯的良溶剂，在与上述不良溶剂一起使用、且其用量少的情况下，也可作为有机溶剂使用。作为这些有机溶剂的用量，优选使上述乙烯基单体的浓度达到5～80重量％。有机溶剂的用量脱离上述范围时，若乙烯基单体浓度低于5重量％，则聚合速度降低，因此不优选。另一方面，若乙烯基单体浓度超过80重量％，则聚合有可能失控，因此不优选。

作为聚合引发剂，优选使用能够在热及光照下产生自由基的化合物。优选聚合引发剂为油溶性。作为本发明中使用的聚合引发剂的具体例，可列举：2，2’-偶氮二异丁腈、2，2’-偶氮二(2，4-二甲基戊腈)、2，2’-偶氮二(2-甲基丁腈)、2，2’-偶氮二(4-甲氧基-2，4-二甲基戊腈)、2，2’-偶氮二异丁酸二甲酯、4，4’-偶氮二(4-氰基缬草酸)、1，1’-偶氮二(环己烷-1-甲腈)、过氧化苯甲酰、过氧化月桂酰、二硫化四甲基秋兰姆等。聚合引发剂的用量因单体的种类、聚合温度等而大相径庭，相对于乙烯基单体与第2交联剂的总量，可在约0.01～5％范围内使用聚合引发剂。

步骤III为下述步骤：在将步骤II中得到的混合物静置的情况下、且在该步骤I中得到的整体式中间体存在下，进行聚合，得到复合整体式多孔体。步骤III中使用的整体式中间体在创造出本发明(A2)的具有新型结构的整体式多孔体方面起到极为重要的作用。如日本特表平7-501140号等所公开的那样，在不存在整体式中间体的条件下使乙烯基单体和第2交联剂在特定有机溶剂中静置聚合时，得到粒子凝聚型的整体式有机多孔体。与此相对，像本发明那样，使上述聚合体系中存在连续大孔结构的整体式中间体时，聚合后的整体式多孔体的结构会发生显著变化，粒子凝聚结构消失，得到具有上述特定骨架结构的整体式多孔体。

就反应容器的内容积而言，只要是能够使整体式中间体存在于反应容器中的大小即可，没有特别限制，向反应容器内载入整体式中间体时，平面观察时整体式多孔体的周围可以存在间隙，也可以是整体式中间体无间隙地置于反应容器内。其中，聚合后的复合整体式多孔体不受容器内壁的挤压、无间隙地置于反应容器内的情况下，不会使复合整体式多孔体发生应变，不会造成反应原料等的浪费，效率高。另外，即使反应容器的内容积大、在聚合后的复合整体式多孔体周围存在间隙的情况下，由于乙烯基单体、交联剂吸附、分配在整体式中间体上，因此也不会在反应容器内的间隙部分产生粒子凝聚构造物。

在步骤III中，反应容器中，整体式中间体处于被混合物(溶液)含浸的状态。如上所述，关于步骤II中得到的混合物与整体式中间体的混合比，相对于整体式中间体，乙烯基单体优选以重量计3～40倍、优选4～30倍的添加量进行混合。这样，能够得到具有适当的开口直径、且具有特定骨架的整体式多孔体。在反应容器中，混合物中的乙烯基单体和交联剂吸附、分配于静置的整体式中间体的骨架，在整体式中间体的骨架内发生聚合。

聚合条件可根据单体种类、引发剂种类而选择各种条件。例如，使用2，2’-偶氮二异丁腈、2，2’-偶氮二(2，4-二甲基戊腈)、过氧化苯甲酰基、过氧化月桂酰基等作为引发剂时，可在非活性气氛下的密封容器内，于20～100℃加热聚合1～48小时。通过进行加热聚合，吸附、分配于整体式中间体骨架的乙烯基单体和交联剂在该骨架内发生聚合，从而形成该特定骨架结构。聚合结束后，取出内容物，用丙酮等溶剂进行萃取以除去未反应的乙烯基单体和有机溶剂，从而得到特定骨架结构的整体式多孔体。

制造上述复合整体式多孔体时，如果在满足下述条件(1)～(5)中的至少之一的条件下进行步骤II或步骤III，则可制造出本发明(A2)的特征结构，即在骨架表面形成有粒子体等的复合整体式多孔体。

(1)步骤III中的聚合温度是比聚合引发剂的10小时半衰期温度至少低5℃的温度；

(2)步骤II中使用的第2交联剂的摩尔％为步骤I中使用的第1交联剂的摩尔％的2倍以上；

(3)步骤II中使用的乙烯基单体是与步骤I中使用的油溶性单体结构不同的乙烯基单体；

(4)步骤II中使用的有机溶剂为分子量200以上的聚醚；

(5)步骤II中使用的乙烯基单体的浓度在步骤II的混合物中占30重量％以下。

(上述(1)的说明)

10小时半衰期温度是聚合引发剂的特征值，只要确定了所使用的聚合引发剂，其10小时半衰期温度即为已知。另外，如果有所需要的10小时半衰期温度，即可选择相应的聚合引发剂。在步骤III中，通过降低聚合温度，可降低聚合速度，从而在骨架相的表面形成粒子体等。可以认为，其理由归因于：整体式中间体骨架相内部的单体浓度下降缓慢，单体由液相部向整体式中间体的分配速度降低，因此，剩余单体会在整体式中间体的骨架层表面附近发生浓缩，并在此处发生聚合。

优选聚合温度比所用聚合引发剂的10小时半衰期温度至少低10℃。对于聚合温度的下限值没有特别限制，但由于温度越低，聚合速度越慢，聚合时间将延长至实用中所不容许的程度，因此，优选将聚合温度设定于比10小时半衰期温度低5～20℃的范围。

((2)的说明)

将步骤II中使用的第2交联剂的摩尔％设定为步骤I中使用的第1交联剂的摩尔％的2倍以上并进行聚合时，可得到本发明的复合整体式多孔体。可以认为，其理由在于：整体式中间体与通过含浸聚合而生成的聚合物之间的相容性低，会发生相分离，因而，通过含浸聚合而生成的聚合物会被排除到整体式中间体的骨架相表面附近，从而在骨架相表面形成粒子体等的凹凸。需要说明的是，交联剂的摩尔％为交联密度的摩尔％，是指相对于乙烯基单体和交联剂的总量的交联剂量(摩尔％)。

步骤II中使用的第2交联剂的摩尔％的上限没有特别限制，但如果第2交联剂的摩尔％显著增大，则会导致聚合后的整体式多孔体发生开裂(crack)、整体式多孔体发生脆化而导致柔软性丧失、离子交换基团的导入量减少等问题，因此不优选。优选的第2交联剂的摩尔％倍数为2倍～10倍。但另一方面，即使将步骤I中使用的第1交联剂的摩尔％设定为步骤II中使用的第2交联剂的摩尔％的2倍以上，也无法在骨架相表面形成粒子体等，无法得到本发明的复合整体式多孔体。

((3)的说明)

步骤II中使用的乙烯基单体为与步骤I中使用的油溶性单体结构不同的乙烯基单体时，可得到本发明(A2)的复合整体式多孔体。例如，像苯乙烯和氯甲基苯乙烯那样，即使乙烯基单体的结构仅稍有不同，也可生成在骨架相表面形成有粒子体等的复合整体式多孔体。一般而言，由结构仅稍有不同的两种单体得到的两种均聚物互不相容。因此可以认为：当在步骤II中使用与用于形成步骤I中使用的整体式中间体的单体结构不同的单体、即使用除用于形成步骤I中使用的整体式中间体的单体以外的其它单体，并在步骤III中进行聚合时，尽管步骤II中使用的单体可均匀分配、含浸于整体式中间体中，但一旦发生聚合而生成聚合物，则生成的聚合物与整体式中间体不相容，因而会发生相分离，生成的聚合物被排除到整体式中间体的骨架相表面附近，在骨架相的表面形成粒子体等的凹凸。

((4)的说明)

步骤II中使用的有机溶剂为分子量200以上的聚醚时，可得到本发明的复合整体式多孔体。聚醚与整体式中间体的亲和性较高，尤其是，低分子量的环状聚醚是聚苯乙烯的良溶剂，低分子量的链状聚醚虽不是聚苯乙烯的良溶剂但具有相当强的亲和性。但若聚醚的分子量增大，则与整体式中间体的亲和性急剧降低，基本上不显示与整体式中间体的亲和性。可以认为，使用这样的缺乏亲和性的溶剂作为有机溶剂时，会妨碍单体向整体式中间体的骨架内部扩散，其结果，单体仅在整体式中间体的骨架表面附近发生聚合，因此会在骨架相表面形成粒子体等，在骨架表面形成凹凸。

聚醚的分子量为200以上即可，对其上限没有特别限制，但若分子量过高，则会导致步骤II中配制的混合物粘度增高，很难含浸于整体式中间体内部，因此不优选。优选的聚醚的分子量为200～100000、特别优选为200～10000。另外，聚醚的末端结构可以是未修饰的羟基，也可以被甲基、乙基等烷基醚化，还可以被乙酸、油酸、月桂酸、硬脂酸等酯化。

((5)的说明)

步骤II中使用的乙烯基单体的浓度为步骤II中的混合物的30重量％以下时，可得到本发明(A2)的复合整体式多孔体。通过降低步骤II中的单体浓度，聚合速度降低，基于与上述(1)相同的理由，可在骨架相表面形成粒子体等，从而在骨架相表面形成凹凸。对于单体浓度的下限值没有特别限制，但单体浓度越低，聚合速度越低，聚合时间将延长至实用中所不容许的程度，因此，优选将单体浓度设定为10～30重量％。

步骤III中得到的复合整体式多孔体，是由含有连续骨架相和连续空穴相的有机多孔体、与粘着于该有机多孔体骨架表面的多个粒子体形成的复合结构体，或是由含有连续骨架相和连续空穴相的有机多孔体、与形成于该有机多孔体骨架表面的多个凸起体形成的复合结构体。有机多孔体的连续骨架相与连续空穴相可通过SEM图像进行观察。有机多孔体的基本结构为连续大孔结构或共连续结构。

复合整体式多孔体中的连续大孔结构，是气泡状的大孔彼此重叠、且该重叠部分形成干燥状态下的平均直径为20～100μm的开口的结构；复合整体式多孔体中的共连续结构体，是包含干燥状态下的平均粗细为0.8～40μm的三维连续骨架和位于该骨架间的干燥下的平均直径为8～80μm的三维连续空穴的结构体。

步骤IV是向步骤III中得到的复合整体式多孔体中导入离子交换基团的步骤。根据该导入方法，可严密地控制所得复合整体式离子交换体的多孔结构。

向上述复合整体式多孔体导入离子交换基团的方法与发明(A1)中向整体式多孔体导入离子交换基团的方法相同。

[对发明(A1)和发明(A2)的共同说明]

本发明的实施方式的离子吸附模块中，具备容器和填充于该容器中的第1整体式离子交换体、第2整体式离子交换体或第3整体式离子交换体，所述容器至少具有使被处理水流入的开口。该容器仅具备使被处理水流入的开口时，即可应用于将该离子吸附模块投入至贮存容器或贮存槽中的水中以对该水进行净化的分批处理方法，另外，当该容器具备使被处理水流入的被处理水流入配管和使处理水流出的处理水流出配管时，则可应用于以往通常使用的连续通水处理方法。作为被处理水与离子吸附模块的接触形态，只要能够使被处理水与上述整体式离子交换体接触即可，并无特别限定，可列举：以上升流或下降流向单纯的圆柱状或多棱柱状填充层中通水的方式；自圆周方向外侧朝圆筒状填充层的内筒通水的外压方式，或按照相反方向通水的内压方式；填充多个圆筒状有机多孔体，按照内压式或外压式进行通水的管方式；使用片状填充层的平膜方式；以及将平膜模框(型枠)成形为折叠形状的折叠(プリ一ツ)方式等。

另外，作为所填充的整体式离子交换体的形状，可根据采用上述吸附形态的模块的容器形状而选择块状、片状、板状、圆柱状、圆筒状等。另外，也可以将上述整体式离子交换体作成0.1mm至10mm的球形或不定形的粒状小块，将该小块填充于容器中而形成填充层。作为上述各种形状的整体式离子交换体的成形方法，可列举从块状整体式离子交换体切削的方法等。

作为填充于容器中的整体式离子交换体的种类与填充形态，并无特别限制，可根据使用目的、欲吸附的离子性杂质种类而任意确定。具体可列举使整体式阳离子交换体、整体式阴离子交换体单独或混合存在于容器中的填充形态。另外，作为使整体式离子交换体混合存在的形态，可列举：将成形或加工为块状、片状、板状或圆柱状的离子交换体相对于通水方向进行叠层的形态；或使小块整体式离子交换体混合而填充的形态等。其中，从整体式离子交换体的制作和在容器中的填充容易这方面考虑，优选将整体式阳离子交换体与整体式阴离子交换体叠层填充。

另外，作为本发明的离子交换模块的其它形态，可列举例如：自上游侧起依次叠层粒状的离子交换树脂填充层和上述整体式离子交换体填充层的形态；以及将填充有上述整体式离子交换体的离子吸附模块配置于填充有粒状离子交换树脂的离子吸附模块的下游侧的形态。相比于后一形态，前一形态可省略连接配管。通过将以往通用的粒状离子交换树脂配置于上游部、并将整体式离子交换体配置于下游部，可以先大量除去离子性杂质，然后再高效地除去残留的离子性杂质，由此实现总离子交换带长度的缩小、离子吸附塔的低容化、高流速下的吸附效率的提高。上游侧的粒状离子交换树脂优选为阳离子交换树脂与阴离子交换树脂的混合离子交换树脂，下游侧的整体式离子交换体优选优选为整体式阳离子交换体与整体式阴离子交换体的叠层填充层。

本发明中使用的离子交换模块的形状并无特别限制，可列举：柱状、扁平状、以及下方部具备端面板部的塔形状等。扁平状(小鼓状)的离子交换模块，是离子交换体填充层在通水方向上较短、在与通水方向垂直的方向(直径)较长的离子交换模块，其适用于在短时间内进行通水和再生的水处理方法。另外，下方部具备端面板部的所述离子交换塔，可用于上述其它形态中粒状离子交换树脂与整体式离子交换体的叠层填充的情况。即，传统的下方部具备端面板部的所述离子交换塔，自上游侧朝下游侧，由填充有粒状离子交换树脂的脱盐部、和配置或填充有对接塔板或具有分配器作用的浮石(Tekapoa)的端面板部构成，对于本例的离子交换模块的情况而言，通过填充上述整体式离子交换体来代替端面板部的对接塔板或浮石(Tekapoa)时，可以使高流速下的离子性杂质的吸附效率增高，同时，由于整体式离子交换体发挥出分配器的作用，因而可减少塔内部件，此外，在利用上行流所进行的再生中，无须移动该填充层即可提高再生效率。此外，根据本发明的离子吸附模块，可获得例如嵌于填充容器中的块形状的整体式离子交换体，且容易进行填充。

本发明的水处理方法是通过使被处理水与上述整体式离子交换体接触而吸附除去该被处理水中的离子性杂质的方法(水处理第1方法)，以及通过将使被处理水与粒状离子交换树脂接触而得到的第1处理水进一步与上述整体式离子交换体接触而得到第2处理水的方法(水处理第2方法)。在水处理第1方法中，在对被处理水中的离子性杂质的含量为微量、例如以导电率计为0.1～100mS/m的被处理水进行处理时，该整体式离子交换体的填充容易，适于使用小型装置、进行频繁再生的水处理方法。并且，即使在高流速下仍可保持短的离子交换带长度，可谋求离子交换体装置的体积缩减化。根据水处理第2方法，离子性杂质即使为微量仍具有高吸附率，吸附的离子不易发生泄漏。即，由于粒状离子交换树脂的粒径为0.2～0.5mm，因此粒子内与粒子外的扩散速度大为不同，若使流速增快，则会导致离子吸附部分与未吸附部分混合存在的区域的离子交换带长度变长，容易发生吸附离子的微量泄漏，但即便如此，由于总交换容器较大，因此可进行离子的粗取。另一方面，整体式离子交换体由于扩散速度变动小，因此即使在高流速下仍可保持短的离子交换带长度。因此，通过将粒状离子交换树脂设置于上游侧、并将整体式离子交换体设置于下游侧，可以先大量除去离子性物质，然后再高效地除去残留的离子，由此实现总离子交换带长度的缩小、离子吸附塔的低容化、高流速下的吸附效率的提高。因此，该离子吸附模块可作为例如传统的超纯水制造装置的子系统中所使用的整块式纯水器(cartridge polisher)的替代器。

本发明的水处理方法也可以是下述方法：将上述整体式离子交换体制成吸附选择性较被处理水中的目标去除离子低的离子形后，使被处理水流通，在将该被处理水中的目标离子吸附除去的同时，使该吸附选择性低的离子释放至被处理水中。具体而言，对于目标去除离子为钙离子、镁离子的情况，使选择吸附性低于钙离子、镁离子的钠离子吸附于整体式离子交换体，并将该整体式离子交换体用于水处理。对于例如锅炉给水这样的以防止水垢附着为主要水处理目的的情况，该方法由于无须除去所有离子，因此是廉价且可安全再生的方法，就这一方面而言是优选方法。此外，本发明的水处理方法也可以是下述软化处理方法：整体式离子交换体为阳离子交换体，将该阳离子交换体制成钠形后，使被处理水流通，以使该被处理水中的硬度成分与钠交换。根据该方法，可容易地除去被处理水中的硬度成分。

本发明的离子交换模块及水处理方法中所使用的整体式离子交换体，由于要重复用于离子吸附除去处理，因此可使用通过药剂而进行了再生处理的材料。作为再生处理方法，可列举下述方法：通过分别使酸与整体式阳离子交换体接触、使碱与整体式阴离子交换体接触，从而使吸附于该整体式离子交换体的离子性物质脱吸附的方法。作为酸，可列举例如盐酸、硫酸及硝酸等，作为碱，可列举例如苛性钠等。此外，作为药剂与整体式离子交换体的接触方法，可以为上升流也可以为下降流，并无特别限定，在混合存在有粒状的离子交换树脂等其它离子交换体的情况下，也不需要进行将各离子交换体分离的操作。

实施例

接着，列举实施例对本发明进行更为具体的说明，但以下仅为例示，并不限制本发明。以下，参考例1～25、实施例1及2、以及比较例1及2是发明(A1)所涉及的实例，参考例26～36、实施例3、以及比较例3及4为发明(A2)所涉及的实例。

<第1整体式离子交换体的制造(参考例1)>

(步骤I：整体式中间体的制造)

混合苯乙烯19.2g、二乙烯基苯1.0g、脱水山梨糖醇单油酸酯(以下简称为SMO)1.0g及2，2’-偶氮二异丁腈0.26g，使其均匀地溶解。接着，将该苯乙烯/二乙烯基苯/SMO/2，2’-偶氮二异丁腈的混合物添加至含有THF 1.8ml的180g纯水中，使用作为行星式搅拌装置的真空搅拌脱泡混合器(EME公司制)于5～20℃的温度范围在减压下进行搅拌，得到油包水型乳液。迅速将该乳液转移至反应容器中，密封后在静置下、于60℃聚合24小时。聚合结束后，取出内容物，用异丙醇进行萃取后，减压干燥，制造具有连续大孔结构的整体式中间体。利用水银压入法测定的该整体式中间体的大孔与大孔的重叠部分的开口(介孔)的平均直径为56μm，总微孔容积为7.5ml/g。

(整体式多孔体的制造)

接着，混合苯乙烯49.0g、二乙烯基苯1.0g、1-癸醇50g、2，2’-偶氮二(2，4-二甲基戊腈)0.5g，使其均匀地溶解(步骤II)。然后，将上述整体式中间体切成外径70mm、厚度约20mm的圆盘状，分出7.6g。将分出的整体式中间体置于内径90mm的反应容器中，浸渍在该苯乙烯/二乙烯基苯/1-癸醇/2，2’-偶氮二(2，4-二甲基戊腈)的混合物中，在减压室中进行脱泡后，将反应容器密封，在静置下于60℃聚合24小时。聚合结束后，取出厚度约30mm的整体式多孔体状的内容物，用丙酮进行索格斯利特萃取后，在85℃减压干燥一夜(步骤III)。

利用SEM对上述得到的含有1.3摩尔％由苯乙烯/二乙烯基苯共聚物构成的交联成分的整体式多孔体(干燥体)的内部结构进行了观察，结果如图1所示。图1的SEM图像是将整体式多孔体在任意位置切割后所得剖面的任意位置的图像。如图1所示，该整体式多孔体具有连续大孔结构，构成连续大孔结构体的骨架远粗于比较例的图12的骨架，而且，构成骨架的壁部厚度较厚。

下面，排除主观因素，将所得整体式多孔体在与上述位置不同的位置切割，由得到的SEM图像上的2点、视需要3点测定壁部厚度与剖面上显示的骨架部面积。壁部厚度为从1张SEM照片得到的8点的平均值，骨架部面积通过图像解析而求得。需要说明的是，壁部的定义如上所述。另外，骨架部面积以3张SEM图像的平均来表示。其结果，壁部的平均厚度为30μm，剖面上显示的骨架部面积为SEM图像中的28％。另外，利用水银压入法测定的该整体式多孔体的开口的平均直径为31μm，总微孔容积为2.2ml/g。结果归纳并示于表1及表2。表1中，填入栏从左侧开始依次表示步骤II中使用的乙烯基单体、交联剂、步骤I中得到的整体式中间体、步骤II中使用的有机溶剂。

(整体式阳离子交换体的制造)

将用上述方法制造的整体式多孔体切成外径70mm、厚度约15mm的圆盘状。整体式多孔体的重量为27g。向其中加入二氯甲烷1500ml，于35℃加热1小时后，冷却至10℃以下，缓慢加入氯磺酸145g，升温，在35℃下反应24小时。其后，加入甲醇，使残留的氯磺酸淬灭(quench)后，用甲醇进行洗涤以除去二氯甲烷，再用纯水洗涤，得到具有连续大孔结构的整体式阳离子交换体。

所得阳离子交换体反应前后的溶胀率为1.7倍，每单位体积的离子交换容量于水润湿状态下为0.67mg当量/ml。由有机多孔体的值与水润湿状态下阳离子交换体的溶胀率估算水润湿状态下有机多孔性离子交换体的开口平均直径，结果为54μm，按照与整体式多孔体相同的方法求算的构成骨架的壁部的平均厚度为50μm，骨架部面积为SEM照片的照片区域中的28％，总微孔容积为2.2ml/g。另外，该整体式阳离子交换体中钠离子相关的离子交换带长度，在LV＝20m/h下为22mm。此外，作为使水透过时的压力损耗的指标的压差系数为0.016MPa/m·LV。其结果如表2所示。

接着，为了确认整体式阳离子交换体中磺酸基的分布状态，通过EPMA观察了硫原子的分布状态。结果如图2及图3所示。图2示出了硫原子在阳离子交换体表面的分布状态，图3示出了硫原子在阳离子交换体的剖面(厚度)方向上的分布状态。由图2及图3可知，磺酸基分别均匀地导入到了阳离子交换体的骨架表面及骨架内部(剖面方向)。

<第1整体式离子交换体的制造(参考例2～11)>

(整体式多孔体的制造)

除了将苯乙烯的用量、交联剂的种类与用量、有机溶剂的种类与用量、苯乙烯及二乙烯基苯含浸聚合时所共存的整体式中间体的多孔结构、交联密度及用量变更为表1所示的配合量以外，按照与参考例1相同的方法制造了整体式多孔体。结果如表1及表2所示。另外，由参考例2～11的SEM图像(未图示)及表2可知，参考例2～11的整体式多孔体的开口的平均直径较大，为22～70μm，构成骨架的壁部的平均厚度也较厚，为25～50μm，是骨架部面积占SEM图像区域中的26～44％的粗骨架整体式多孔体。

(整体式阳离子交换体的制造)

按照与参考例1相同的方法，使上述方法制造的整体式多孔体分别与氯磺酸反应，制造了具有连续大孔结构的整体式阳离子交换体。其结果如表2所示。参考例2～11的整体式阳离子交换体的开口的平均直径为46～138μm，构成骨架的壁部的平均厚度也较厚，为45～110μm，骨架部面积占SEM图像区域中的26～44％。离子交换带长度比以往的情况短，压差系数也显示为低值。另外，还对参考例8的整体式阳离子交换体进行了机械特性评价。

(整体式阳离子交换体的机械特性评价)

将参考例8中得到的整体式阳离子交换体在水润湿状态下切成4mm×5mm×10mm的长条状，作为拉伸强度试验的试验片。将该试验片安装于拉伸试验机，将夹头速度(head speed)设定为0.5mm/分钟，在水中、25℃下进行试验。其结果，拉伸强度、拉伸弹性模量分别为45kPa、50kPa，与传统的整体式阳离子交换体相比，显示出非常大的值。另外，拉伸断裂伸长率为25％，显示了比传统整体式阳离子交换体大的值。

<参考例12及13>

(整体式多孔体的制造)

除了将苯乙烯的用量、交联剂的用量、有机溶剂的用量变更为表1所示的配合量以外，按照与参考例1相同的方法，制造了与参考例4相同组成、结构的整体式多孔体。需要说明的是，参考例13中，除了使用内径110mm的反应容器来代替内径75mm的反应容器以外，按照与参考例12相同的方法进行。其结果如表1及表2所示。

(整体式阴离子交换体的制造)

将用上述方法制造的整体式多孔体切成外径70mm、厚度约15mm的圆盘状。向其中加入二甲氧基甲烷1400ml、四氯化锡20ml，在冰冷条件下滴加氯磺酸560ml。滴加结束后，升温，并于35℃反应5小时，导入氯甲基。反应结束后，用虹吸管将母液吸出，用THF/水＝2/1的混合溶剂洗涤后，再用THF洗涤。向该氯甲基化整体式有机多孔体中加入THF 1000ml与三甲基胺30％水溶液600ml，于60℃反应6小时。反应结束后，用甲醇/水混合溶剂洗涤产物，接着用纯水洗涤，分离。

将参考例12及参考例13的阴离子交换体的每单位体积的离子交换容量、水润湿状态下的有机多孔性离子交换体的开口的平均直径、按照与整体式多孔体相同的方法求出的构成骨架的壁部的平均厚度、骨架部面积(在SEM照片的照片区域中所占的比例)、总微孔容积、离子交换带长度及压差系数等归纳示于表2。

接着，为了确认多孔性阴离子交换体中季铵基的分布状态，将阴离子交换体用盐酸水溶液处理，制成氯化物型，然后通过EPMA观察了氯原子的分布状态。其结果，氯原子不仅均匀分布于阴离子交换体的骨架表面，还均匀分布于骨架内部，可以确认季铵基被均匀地导入到了阴离子交换体中。

<第2整体式离子交换体的制造(参考例14)>

(步骤I：整体式中间体的制造)

混合苯乙烯5.4g、二乙烯基苯0.17g、脱水山梨糖醇单油酸酯(以下简称为SMO)1.4g及2，2’-偶氮二异丁腈0.26g，使其均匀地溶解。接着，将该苯乙烯/二乙烯基苯/SMO/2，2’-偶氮二异丁腈的混合物添加至180g纯水中，使用作为行星式搅拌装置的真空搅拌脱泡混合器(EME公司制)于5～20℃的温度范围在减压下进行搅拌，得到油包水型乳液。迅速将该乳液转移至反应容器中，密封后在静置下、于60℃聚合24小时。聚合结束后，取出内容物，用甲醇萃取后，减压干燥，制造具有连续大孔结构的整体式中间体。利用SEM图像(图7)观察上述得到的整体式中间体(干燥体)的内部结构时发现，虽然区分相邻两个大孔的壁部为极细的棒状，但具有连续气泡结构，利用水银压入法测定的大孔与大孔的重叠部分的开口(介孔)的平均直径为70μm，总微孔容积为21.0ml/g。

(共连续结构整体式多孔体的制造)

接着，混合苯乙烯76.0g、二乙烯基苯4.0g、1-癸醇120g、2，2’-偶氮二(2，4-二甲基戊腈)0.8g，使其均匀地溶解(步骤II)。然后，将上述整体式中间体切成直径70mm、厚度约40mm的圆盘状，分出4.1g。将分出的整体式中间体置于内径75mm的反应容器中，浸渍在该苯乙烯/二乙烯基苯/1-癸醇/2，2’-偶氮二(2，4-二甲基戊腈)的混合物中，在减压室中进行脱泡后，将反应容器密封，在静置下于60℃聚合24小时。聚合结束后，取出厚度约60mm的整体式多孔体状的内容物，用丙酮进行索格斯利特萃取后，在85℃减压干燥一夜(步骤III)。

利用SEM对上述得到的含有3.2摩尔％由苯乙烯/二乙烯基苯共聚物构成的交联成分的整体式多孔体(干燥体)的内部结构进行了观察，结果该整体式多孔体是骨架及空穴分别呈三维连续，且两相彼此缠绕的共连续结构。另外，由SEM图像测定的骨架粗细为10μm。此外，利用水银压入法测定的该整体式多孔体的三维连续的空穴尺寸为17μm，总微孔容积为2.9ml/g。结果归纳并示于表3及表4。表4中，骨架粗细以骨架的直径表示。

(共连续结构整体式阳离子交换体的制造)

将用上述方法制造的整体式多孔体切成直径75mm、厚度约15mm的圆盘状。整体式多孔体的重量为18g。向其中加入二氯甲烷1500ml，于35℃加热1小时后，冷却至10℃以下，缓慢加入氯磺酸99g，升温，在35℃下反应24小时。其后，加入甲醇，使残留的氯磺酸淬灭后，用甲醇进行洗涤以除去二氯甲烷，再用纯水洗涤，得到具有共连续结构的整体式阳离子交换体。

切下所得阳离子交换体的一部分，使其干燥后，利用SEM观察其内部结构，确认该整体式阳离子体保持了共连续结构。其SEM图像如图8所示。另外，该阳离子交换体的反应前后的溶胀率为1.4倍，每单位体积的离子交换容量于水润湿状态下为0.74mg当量/ml。由整体式多孔体的值与水润湿状态下阳离子交换体的溶胀率估算水润湿状态下的整体式多孔体的连续空穴尺寸，结果为24μm，骨架直径为14μm，总微孔容积为2.9ml/g。

另外，作为使水透过时的压力损耗的指标的压差系数为0.052MPa/m·LV。进一步，测定该整体式阳离子交换体中钠离子相关的离子交换带长度，结果是，LV＝20m/h下的离子交换带长为16mm，不仅明显短于市售的强酸性阳离子交换树脂Amberlite IR120B(Rohm and Haas公司制造)的值(320mm)，而且短于传统的具有连续气泡结构的整体式多孔性离子交换体的值。其结果归纳示于表4。

接着，为了确认整体式阳离子交换体中磺酸基的分布状态，通过EPMA观察了硫原子的分布状态。其结果示于图9及图10。图9及图10中的左右照片分别对应。图9示出了硫原子在阳离子交换体表面的分布状态，图10示出了硫原子在阳离子交换体的剖面(厚度)方向上的分布状态。图9左侧的照片中，左右倾斜延伸的是骨架部，图10左侧的照片中，2个圆形为骨架的剖面。由图9及图10可知，磺酸基分别均匀地导入到了阳离子交换体的骨架表面及骨架内部(剖面方向)。

<第2整体式离子交换体的制造(参考例15～17)>

(具有共连续结构的整体式多孔体的制造)

除了将苯乙烯的用量、交联剂的用量、有机溶剂的用量、苯乙烯及二乙烯基苯含浸聚合时所共存的整体式中间体的多孔结构、交联密度及用量变更为表3所示的配合量以外，按照与参考例14相同的方法制造了具有共连续结构的整体式多孔体。需要说明的是，参考例17中，除了使用内径110mm的反应容器来代替内径75mm的反应容器以外，按照与参考例14相同的方法进行。其结果如表3及表4所示。

(具有共连续结构的整体式多孔体的制造)

除了将苯乙烯的用量、交联剂的用量、有机溶剂的种类与用量、苯乙烯及二乙烯基苯含浸聚合时所共存的整体式中间体的多孔结构、交联密度及用量变更为表4所示的配合量以外，按照与参考例14相同的方法制造了具有共连续结构的整体式多孔体。其结果如表3及表4所示。

(具有共连续结构的整体式阳离子交换体的制造)

按照与参考例14相同的方法，使上述方法制造的整体式多孔体分别与氯磺酸反应，制造了具有共连续结构的整体式阳离子交换体。其结果如表4所示。另外，就所得具有共连续结构的整体式阳离子交换体的内部结构而言，由未图示的SEM图像及表4可知，参考例15～17中得到的整体式阳离子交换体显示了压差系数小、每单位体积的交换容量大、离子交换带长度短的优越特性。另外，还对参考例15的整体式阳离子交换体进行了机械特性评价。

(整体式阳离子交换体的机械特性评价)

将参考例15中得到的整体式阳离子交换体在水润湿状态下切成4mm×5mm×10mm的长条状，作为拉伸强度试验的试验片。将该试验片安装于拉伸试验机，将夹头速度设定于0.5mm/分钟，在水中、25℃下进行试验。其结果，拉伸强度、拉伸弹性模量分别为23kPa、15kPa，与传统的整体式阳离子交换体相比，显示出非常大的值。另外，拉伸断裂伸长率为50％，显示了比传统整体式阳离子交换体大的值。

<参考例18及19>

(具有共连续结构的整体式多孔体的制造)

除了将苯乙烯的用量、交联剂的用量、有机溶剂的用量、苯乙烯及二乙烯基苯含浸聚合时所共存的整体式中间体的多孔结构、交联密度及用量变更为表4所示的配合量以外，按照与参考例14相同的方法制造了具有共连续结构的整体式多孔体。需要说明的是，参考例19中，除了使用内径110mm的反应容器来代替内径75mm的反应容器以外，按照与参考例18相同的方法进行。其结果如表3及表4所示。

(具有共连续气泡结构的整体式阴离子交换体的制造)

将用上述方法制造的整体式多孔体切成外径70mm、厚度约15mm的圆盘状。向其中加入二甲氧基甲烷1400ml、四氯化锡20ml，在冰冷条件下滴加氯磺酸560ml。滴加结束后，升温，并于35℃反应5小时，导入氯甲基。反应结束后，用虹吸管将母液吸出，用THF/水＝2/1的混合溶剂洗涤后，再用THF洗涤。向该氯甲基化整体式有机多孔体中加入THF 1000ml与三甲基胺30％水溶液600ml，于60℃反应6小时。反应结束后，用甲醇/水混合溶剂洗涤产物，接着用纯水洗涤，分离。

将参考例18及参考例19的阴离子交换体的每单位体积的离子交换容量、水润湿状态下的有机多孔性离子交换体的连续空穴的平均直径、按照与整体式多孔体相同的方法求出的骨架粗细、总微孔容积、离子交换带长度及压差系数等归纳示于表4。此外，通过SEM图像(未图示)对所得具有共连续结构的整体式阴离子交换体的内部结构进行了观察。

接着，为了确认整体式阴离子交换体中季铵基的分布状态，将阴离子交换体用盐酸水溶液处理，制成氯化物型，然后通过EPMA观察了氯原子的分布状态。其结果，氯原子不仅均匀分布于阴离子交换体的表面，还均匀分布于内部，可以确认季铵基被均匀地导入到了阴离子交换体中。

<参考例20>

(具有连续大孔结构的整体式有机多孔体(公知产品)的制造)

根据日本特开2002-306976号记载的制造方法，制造了具有连续大孔结构的整体式有机多孔体。即，混合苯乙烯19.2g、二乙烯基苯1.0g、SMO 1.0g及2，2’-偶氮二异丁腈0.26g，使其均匀地溶解。接着，将该苯乙烯/二乙烯基苯/SMO/2，2’-偶氮二异丁腈的混合物添加至180g纯水中，使用作为行星式搅拌装置的真空搅拌脱泡混合器(EME公司制)于5～20℃的温度范围在减压下进行搅拌，得到油包水型乳液。迅速将该乳液转移至反应容器中，密封后在静置下、于60℃聚合24小时。聚合结束后，取出内容物，用异丙醇进行萃取后，减压干燥，制造具有连续大孔结构的整体式有机多孔体。

利用SEM对上述得到的含有3.3摩尔％由苯乙烯/二乙烯基苯共聚物构成的交联成分的有机多孔体的内部结构进行了观察，显示出了与图12相同的结构。由图12可知，该有机多孔体具有连续大孔结构，构成连续大孔结构体骨架的壁部的厚度较实施例薄，另外，由SEM图像测定的壁部的平均厚度为5μm，骨架部面积占SEM图像区域中的10％。此外，利用水银压入法测定的该有机多孔体的开口平均直径为29μm，总微孔容积为8.6ml/g。结果归纳并示于表5。表1、2及5中，介孔直径代表开口的平均直径。另外，表1～5中，厚度、骨架直径、空穴的值分别代表平均值。

(具有连续大孔结构的整体式有机多孔性阳离子交换体(公知产品)的制造)

将按照上述方法制造的有机多孔体切成外径70mm、厚度约15mm的圆盘状。有机多孔体的重量为6g。向其中加入二氯甲烷1000ml，于35℃加热1小时后，冷却至10℃以下，缓慢加入氯磺酸30g，升温，在35℃下反应24小时。其后，加入甲醇，使残留的氯磺酸淬灭后，用甲醇进行洗涤以除去二氯甲烷，再用纯水洗涤，得到具有连续大孔结构的整体式多孔性阳离子交换体。所得阳离子交换体反应前后的溶胀率为1.6倍，每单位体积的离子交换容量于水润湿状态下为0.22mg当量/ml，显示了小于参考例1等的值。由有机多孔体的值与水润湿状态下阳离子交换体的溶胀率估算水润湿状态下的有机多孔性离子交换体的介孔平均直径，结果为46μm，构成骨架的壁部的平均厚度为8μm，骨架部面积占SEM图像区域中的10％，总微孔容积为8.6ml/g。另外，作为使水透过时的压力损耗的指标的压差系数为0.013MPa/m·LV。结果归纳示于表5。此外，还对参考例20中得到的整体式阳离子交换体进行了机械特性评价。

(传统的整体式阳离子交换体的机械特性评价)

对于参考例20中得到的整体式阳离子交换体，按照与参考例8的评价方法相同的方法进行了拉伸试验。其结果，拉伸强度、拉伸弹性模量分别为28kPa、12kPa，与参考例8的整体式阳离子交换体相比，显示出较低的值。另外，拉伸断裂伸长率为17％，小于本发明的整体式阳离子交换体。

<参考例21～23>

(具有连续大孔结构的整体式有机多孔体的制造)

除了将苯乙烯的用量、二乙烯基苯的用量、SMO的用量变更为表5所示的配合量以外，按照与参考例20相同的方法，利用现有技术制造了具有连续大孔结构的整体式有机多孔体。结果如表5所示。另外，参考例23的整体式多孔体内部结构通过未图示的SEM进行了观察。需要说明的是，参考例23是使总微孔容积为最小的条件，当相对于油相部的水的调配量在此以下时，无法形成开口。参考例21～23的整体式多孔体均为开口直径小至9～18μm，构成骨架的壁部的平均厚度也薄至15μm，另外，骨架部面积在SEM图像区域中最大也仅为22％。

(具有连续大孔结构的整体式有机多孔性阳离子交换体的制造)

按照与参考例20相同的方法，使上述方法制造的有机多孔体与氯磺酸反应，制造了具有连续大孔结构的整体式多孔性阳离子交换体。结果如表5所示。可以确认，如果要增大开口直径，则会导致壁部的厚度减小、骨架变细。另一方面，如果要增加壁部的厚度、或使骨架变粗，则开口的直径有可能减小。其结果，如果将压差系数控制为较低的值，则单位体积的离子交换容量减小，如果增大离子交换容量，则压差系数增大。

<参考例24>

除了将步骤II中使用的有机溶剂种类变更为作为聚苯乙烯的良溶剂的二

烷以外，按照与参考例1相同的方法尝试了整体式多孔体的制造。但分离的产物是透明的，表明了多孔结构的破坏、消失。通过SEM观察进行了确认，结果仅观察到致密结构，连续大孔结构已消失。

<参考例25>

(多孔性阳离子交换体(公知)的制造)

混合苯乙烯27.7g、二乙烯基苯6.9g、偶氮二异丁腈0.14g及脱水山梨糖醇单油酸酯3.8g，使其均匀地溶解。接着，将该苯乙烯/二乙烯基苯/偶氮二异丁腈/脱水山梨糖醇单油酸酯的混合物添加至450ml纯水中，使用均化器以2万转/分钟的速度搅拌2分钟，得到油包水型乳液。乳化结束后，将油包水型乳液转移至不锈钢制高压釜中，用氮气进行充分置换后，进行密封，在静置下于60℃聚合24小时。聚合结束后，取出内容物，用异丙醇进行18小时索格斯利特萃取，将未反应单体与脱水山梨糖醇单油酸酯除去后，于40℃下减压干燥一昼夜。分出上述得到的含有14摩尔％由苯乙烯/二乙烯基苯共聚物构成的交联成分的多孔体5g，加入四氯乙烷500g，于60℃加热30分钟后，冷却至室温，缓慢加入氯磺酸25g，于室温反应24小时。其后，加入乙酸，将反应物投入至大量水中，进行水洗、干燥，从而得到多孔性阳离子交换体。该多孔体的离子交换容量以干燥多孔体换算为4.0mg当量/g，通过使用EPMA的硫原子的测图(mapping)，确认磺酸基已均匀地导入到了多孔体中。另外，未图示的SEM观察的结果表明，该多孔体的内部结构中，具有连续气泡结构，平均直径30μm的大孔的大部分重叠，由大孔与大孔的重叠而形成的介孔的直径平均值为5μm，总微孔容积为10.1ml/g。此外，将上述多孔体切成10mm厚，测定水透过速度，结果为14,0001/分钟·m²·MPa。

需要说明的是，关于参考例1～11及参考例20～23所制造的整体式离子交换体，将压差系数与每单位体积的离子交换容量的关系示于图4。由图4可知，相对于参考例1～11，公知的参考例20～23的压差系数与离子交换容量的平衡不良。另一方面，参考例1～11的每单位体积的离子交换容量较大，另外压差系数也较低。

(实施例1)

对于填充了离子交换体的内径57mm的柱，使原水由上方向下方以下行流的方式进行通水，测定处理水中的钠浓度超过1μg/l的时间。另外，还测定了通水中的通水压差。其通水实验条件如下述。其结果，处理水中的钠浓度超过1μg/l的时间为114天。另外，通水压差为24kPa。

(通水条件)

·离子交换体：上游侧的粒状的阳离子交换树脂与阴离子交换树脂的混合树脂(混合比率＝1∶1(填充体积比)，树脂层高：300mm)和下游侧的整体式多孔体(直径57mm、高40mm)的叠层体

·阳离子交换树脂：IR120B(商品名)

·阴离子交换树脂：IRA402BL(商品名)

·原水：NaCl水溶液，钠浓度80μg/l

·流量：120l/h

·整体式多孔体：参考例8的整体式阳离子交换体

就阳离子交换树脂而言，首先用氯化钠制成Na型后，用1N盐酸以再生率99％再生，然后用超纯水充分洗涤后以再生形使用。需要说明的是，所述再生率是指：可吸附于树脂的交换容量中，H型的容量的比例。

(实施例2)

除了使用参考例17的整体式阳离子交换体代替参考例8的整体式阳离子交换体以外，按照与实施例1相同的方法进行。其结果，处理水中的钠浓度超过1μg/l的时间为147天。另外，通水压差为18kPa。

(比较例1)

除了使用参考例25的整体式阳离子交换体代替参考例8的整体式阳离子交换体以外，按照与实施例1相同的方法进行。其结果，处理水中的钠浓度超过1μg/l的时间为21天。另外，通水压差为230kPa。

(比较例2)

除了使用粒状的阳离子交换树脂与阴离子交换树脂的混合树脂(树脂层高：340mm)作为离子交换体以外，按照与实施例1相同的方法进行。即，比较例2中，作为离子交换体，未使用整体式多孔体，而是100％的使用了粒状的离子交换树脂。其结果，处理水中的钠浓度超过1μg/l的时间为0天，即，通水首日起处理水中的钠浓度即超过1μg/l。另外，通水压差为230kPa。

与比较例1及2相比，实施例1及2中，吸附的离子的泄漏较慢。因此，可减低离子交换模块的交换频率。另外，由于通水压差较低，故可实现低压下的送水。

表1、表2、表3、表4及表5依次连续显示如下。

<第3整体式离子交换体的制造(参考例26)>

(步骤I：整体式中间体的制造)

混合苯乙烯9.28g、二乙烯基苯0.19g、脱水山梨糖醇单油酸酯(以下简称为SMO)0.50g及2，2’-偶氮二异丁腈0.26g，使其均匀地溶解。接着，将该苯乙烯/二乙烯基苯/SMO/2，2’-偶氮二异丁腈的混合物添加至180g纯水中，使用作为行星式搅拌装置的真空搅拌脱泡混合器(EME公司制)于5～20℃的温度范围在减压下进行搅拌，得到油包水型乳液。迅速将该乳液转移至反应容器中，密封后在静置下、于60℃聚合24小时。聚合结束后，取出内容物，用异丙醇进行萃取后，减压干燥，制造了具有连续大孔结构的整体式中间体。利用水银压入法测定的该整体式中间体的大孔与大孔的重叠部分的开口(介孔)的平均直径为40μm，总微孔容积为15.8ml/g。

(复合整体式多孔体的制造)

接着，混合苯乙烯36.0g、二乙烯基苯4.0g、1-癸醇60g、2，2’-偶氮二(2，4-二甲基戊腈)0.4g，使其均匀地溶解(步骤II)。作为聚合引发剂所使用的2，2’-偶氮二(2，4-二甲基戊腈)的10小时半衰期温度为51℃。相对于整体式中间体的交联密度1.3摩尔％，步骤II中使用的二乙烯基苯的用量在苯乙烯与二乙烯基苯的总量中占6.6摩尔％，交联密度比为5.1倍。然后，将上述整体式中间体切成外径70mm、厚度约20mm的圆盘状，分出3.2g。将分出的整体式中间体置于内径73mm的反应容器中，浸渍在该苯乙烯/二乙烯基苯/1-癸醇/2，2’-偶氮二(2，4-二甲基戊腈)的混合物中，在减压室中进行脱泡后，将反应容器密封，在静置下于60℃聚合24小时。聚合结束后，取出厚度约30mm的整体式多孔体状的内容物，用丙酮进行索格斯利特萃取后，在85℃减压干燥一夜(步骤III)。

利用SEM对上述得到的含有由苯乙烯/二乙烯基苯共聚物构成的复合整体式多孔体(干燥体)的内部结构进行了观察，结果如图13～图15所示。图13～图15的SEM图像的倍率不同，是将整体式多孔体在任意位置切割后所得剖面的任意位置的图像。由图13～图15可知，该复合整体式多孔体具有连续大孔结构，构成连续大孔结构体的骨架相表面被平均粒径4μm的粒子体所包覆，全部粒子体等对骨架表面的粒子包覆率为80％。另外，粒径3～5μm的粒子体在全部粒子体中所占的比例为90％。

此外，利用水银压入法测定的该复合整体式多孔体的开口的平均直径为16μm，总微孔容积为2.3ml/g。结果归纳并示于表6及表7。表6中，填入栏从左侧开始依次表示步骤II中使用的乙烯基单体、交联剂、有机溶剂、步骤I中得到的整体式中间体。此外，粒子体等表示为粒子。

(复合整体式阳离子交换体的制造)

将用上述方法制造的复合整体式多孔体切成外径70mm、厚度约15mm的圆盘状。整体式多孔体的重量为19.6g。向其中加入二氯甲烷1500ml，于35℃加热1小时后，冷却至10℃以下，缓慢加入氯磺酸98.9g，升温，在35℃下反应24小时。其后，加入甲醇，使残留的氯磺酸淬灭后，用甲醇进行洗涤以除去二氯甲烷，再用纯水洗涤，得到复合整体式阳离子交换体。

所得阳离子交换体反应前后的溶胀率为1.3倍，每单位体积的离子交换容量于水润湿状态下为1.11mg当量/ml。由有机多孔体的值与水润湿状态下阳离子交换体的溶胀率估算水润湿状态下的有机多孔性离子交换体的开口平均直径，结果为21μm，按照同样方法求算的包覆粒子的平均粒径为5μm。需要说明的是，全部粒子体等对骨架表面的粒子包覆率为80％，总微孔容积为2.3ml/g。此外，粒径4～7μm的粒子体在全部粒子体中所占的比例为90％。此外，作为使水透过时的压力损耗的指标的压差系数为0.057MPa/m·LV，是小于实用上所要求的压力损耗的低压力损耗。此外，离子交换带长度为9mm，显示出明显较短的值。其结果归纳示于表7。

接着，为了确认复合整体式阳离子交换体中磺酸基的分布状态，通过EPMA观察了硫原子的分布状态。其结果如图16及图17所示。图16及图17中的左右照片分别对应。图16示出了硫原子在阳离子交换体表面的分布状态，图17示出了硫原子在阳离子交换体的剖面(厚度)方向上的分布状态。由图16及图17可知，磺酸基分别均匀地导入到了阳离子交换体的骨架表面及骨架内部(剖面方向)。

<参考例27～30>

(复合整体式多孔体的制造)

除了将乙烯基单体的用量、交联剂的用量、有机溶剂的种类与用量、步骤III中聚合时所共存的整体式中间体的多孔结构、交联密度与用量及聚合温度变更为表6所示的配合量以外，按照与参考例26相同的方法制造了整体式多孔体。其结果如表6及表7所示。另外，利用SEM对复合整体式多孔体(干燥体)的内部结构进行了观察，结果如图18～图25所示。图18～图25对应参考例27，图21及图22对应参考例28，图23对应参考例29，图24及图25对应参考例30。需要说明的是，这些参考例分别在下述满足本发明的制造条件的条件下进行了制造：参考例27中，交联密度比(2.5倍)；参考例28中，有机溶剂的种类(PEG；分子量400)；参考例29中，乙烯基单体浓度(28.0％)；参考例30中，聚合温度(40℃；较聚合引发剂的10小时半衰期温度低11℃)。由图18～图25观察到，参考例28～30中附着于复合整体式多孔体骨架表面的，与其说是粒子体，应为凸起体。凸起体的“粒子平均直径”是凸起体的尺寸(最大直径)的平均直径。由图18～图25及表7可知，参考例27～31中附着于整体式多孔体骨架表面的粒子的平均直径为3～8μm，全部粒子体等对骨架表面的粒子包覆率为50～95％。另外，参考例27中粒径3～6μm的粒子体在全部粒子体中所占的比例为80％，参考例28中粒径3～10μm的凸起体在全部粒子体中所占的比例为80％，参考例29中粒径3～5μm的粒子体在全部粒子体中所占的比例为90％，参考例30中粒径3～7μm的粒子体在全部粒子体中所占的比例为90％。

(复合整体式阳离子交换体的制造)

分别按照与参考例26相同的方法，使利用上述方法制造的复合整体式多孔体与氯磺酸反应，制造了复合整体式阳离子交换体。其结果如表7所示。参考例27～30中复合整体式阳离子交换体的连续微孔平均直径为21～52μm，附着于骨架表面的粒子体等的平均直径为5～13μm，全部粒子体等对骨架表面的粒子包覆率高达50～95％，压差系数也较小，为0.010～0.057MPa/m·LV，此外，离子交换带长度为8～12mm，是明显小的值。此外，粒径5～10μm的粒子体在全部粒子体中所占的比例为90％。

<参考例31>

(复合整体式多孔体的制造)

除了将乙烯基单体的种类与其用量、交联剂的用量、有机溶剂的种类与用量、步骤III中聚合时所共存的整体式中间体的多孔结构、交联密度及用量变更为表6所示的配合量以外，按照与参考例26相同的方法制造了整体式多孔体。其结果如表6及表7所示。另外，利用SEM对复合整体式多孔体(干燥体)的内部结构进行了观察，结果如图26～图28所示。参考例31中附着于复合整体式多孔体骨架表面上的为凸起体。参考例31的整体式多孔体中，表面上形成的凸起体的最大直径的平均直径为10μm，全部粒子体等对骨架表面的粒子包覆率为100％。此外，粒径6～12μm的粒子体在全部粒子体中所占的比例为80％。

(复合整体式多孔体阴离子交换体的制造)

将利用上述方法制造的复合整体式多孔体切成外径70mm、厚约15mm的圆盘状。复合整体式多孔体的重量为17.9g。向其中加入四氢呋喃1500ml，于40℃加热1小时后，冷却至10℃以下，缓慢加入三甲基胺30％水溶液114.5g，升温，并在40℃反应24小时。反应结束后，用甲醇进行洗涤以除去四氢呋喃，再用纯水洗涤，得到整体式阴离子交换体。

所得复合阴离子交换体的反应前后的溶胀率为2.0倍，每单位体积的离子交换容量于水润湿状态下为0.32mg当量/ml。由整体式多孔体的值与水润湿状态下整体式阴离子交换体的溶胀率估算水润湿状态下的有机多孔性离子交换体的连续微孔平均直径，结果为58μm，按照同样方法求算的凸起体的平均直径为20μm，全部粒子体等对骨架表面的粒子包覆率为100％，总微孔容积为2.1ml/g。另外，离子交换带长度显示了16mm的非常短的值。此外，作为使水透过时的压力损耗的指标的压差系数为0.041MPa/m·LV，是小于实用上所要求的压力损耗的低压力损耗。此外，粒径12～24μm的粒子体在全部粒子体中所占的比例为80％。其结果归纳示于表7。

接着，为了确认多孔性阴离子交换体中季铵基的分布状态，将阴离子交换体用盐酸水溶液处理，制成氯化物型，然后通过EPMA观察了氯原子的分布状态。其结果，氯原子不仅均匀分布于阴离子交换体的骨架表面，还均匀分布于骨架内部，可以确认季铵基被均匀地导入到了阴离子交换体中。

<参考例32>

(整体式多孔体的制造)

除了将乙烯基单体的用量、交联剂的用量、有机溶剂的种类与用量、步骤III中聚合时所共存的整体式中间体的用量变更为表6所示的配合量以外，按照与参考例26相同的方法制造了整体式多孔体。其结果如表6及表7所示。需要说明的是，由未图示的SEM照片完全未能确认到在骨架表面有粒子体或凸起体的形成。由表6及表7可知，在脱离本发明的特定制造条件的条件下，即，在脱离上述(1)～(5)的要件的条件下制造整体式多孔体时，在整体式多孔体骨架表面无法确认到粒子生成。

(整体式阳离子交换体的制造)

按照与参考例26相同的方法，使利用上述方法制造的整体式多孔体与氯磺酸反应，制造了整体式阳离子交换体。结果如表7所示。所得整体式阳离子交换体的离子交换带长度为26mm，与参考例26～31相比是更大的值。

<参考例33～35>

(整体式多孔体的制造)

除了将乙烯基单体的用量、交联剂的用量、有机溶剂的种类与用量、步骤III中聚合时所共存的整体式中间体的多孔结构、交联密度及用量变更为表6所示的配合量以外，按照与参考例26相同的方法制造了整体式多孔体。其结果如表6及表7所示。需要说明的是，这些参考例分别在下述不满足本发明的制造条件的条件下进行了制造：参考例33中，交联密度比(0.2倍)；参考例34中，有机溶剂的种类为(2-(2-甲氧基乙氧基)乙醇；分子量120)；参考例35中，聚合温度(50℃；较聚合引发剂的10小时半衰期温度低1℃)。结果如表7所示。在参考例33、35的整体式多孔体中，骨架表面并无粒子生成。另外，在参考例34中分离的产物是透明的，表明了多孔结构的破坏、消失。

(整体式阳离子交换体的制造)

除了参考例34以外，按照与参考例32相同的方法使利用上述方法制造的有机多孔体与氯磺酸反应，制造了整体式阳离子交换体。结果如表7所示。所得整体式阳离子交换体的离子交换带长度为23～26mm，与参考例26～31相比是较大的值。

<参考例36>

(整体式多孔体的制造)

除了将乙烯基单体的用量、交联剂的用量、有机溶剂的用量、步骤III中聚合时所共存的整体式中间体的多孔结构及用量变更为表1所示的配合量以外，按照与参考例32相同的方法制造整体式多孔体。其结果如表6及表7所示，但在脱离本发明的特定制造条件的情况下制造整体式多孔体时，在整体式多孔体骨架表面无法确认到粒子生成。

(整体式阴离子交换体的制造)

将用上述方法制造的整体式多孔体切成直径70mm、厚度约15mm的圆盘状。向其中加入二甲氧基甲烷1400ml、四氯化锡20ml，在冰冷条件下滴加氯磺酸560ml。滴加结束后，升温，并在35℃反应5小时，导入氯甲基。反应结束后，用虹吸管将母液吸出，用THF/水＝2/1的混合溶剂洗涤后，再用THF洗涤。向该氯甲基化整体式多孔体中添加THF 1000ml与三甲基胺30％水溶液600ml，于60℃反应6小时。反应结束后，用甲醇/水混合溶剂洗涤产物，接着用纯水洗涤，分离。结果如表7所示，所得整体式阴离子交换体的离子交换带长度为47mm，与参考例6～7相比是大的值。表6及表7中，介孔直径及微孔的值分别代表平均值。

<参考例37>

(整体式多孔体有机多孔性阳离子交换体(公知)的制造)

混合苯乙烯27.7g、二乙烯基苯6.9g、偶氮二异丁腈(ABIBN)0.14g及脱水山梨糖醇单油酸酯3.8g，使其均匀地溶解。接着，将该苯乙烯/二乙烯基苯/偶氮二异丁腈/脱水山梨糖醇单油酸酯混合物添加至450ml纯水中，使用均化器以2万转/分钟的速度搅拌2分钟，得到油包水型乳液。乳化结束后，将油包水型乳液转移至不锈钢制高压釜中，用氮气进行充分置换后，进行密封，在静置下于60℃聚合24小时。聚合结束后，取出内容物，用异丙醇进行18小时索格斯利特萃取，将未反应单体与脱水山梨糖醇单油酸酯除去后，于40℃下减压干燥一昼夜。分出上述得到的含有14摩尔％由苯乙烯/二乙烯基苯共聚物构成的交联成分的有机多孔体11.5g，加入四氯乙烷800ml，于60℃加热30分钟后，冷却至室温，缓慢加入氯磺酸59.1g，于室温反应24小时。其后，加入乙酸，将反应物投入至大量水中，进行水洗、干燥，从而得到多孔性阳离子交换体。该多孔体的离子交换容量以干燥多孔体换算为4.4mg当量/g，以湿润体积换算为0.32mg当量/ml，通过使用EPMA的硫原子的测图，确认磺酸基已均匀地导入到了多孔体中。另外，SEM观察结果表明，该有机多孔体的内部结构中，具有连续气泡结构，平均直径30μm的大孔的大部分重叠，由大孔与大孔的重叠而形成的介孔的孔径为5μm，总微孔容积为10.1ml/g，BET比表面积为10m²/g。

(实施例3)

对于填充了复合整体式离子交换体的内径57mm的柱，使原水由上方向下方以下行流的方式进行通水，测定处理水中的钠浓度超过1μg/l的时间。另外，还测定了通水中的通水压差。其通水实验条件如下述。其结果，处理水中的钠浓度超过1μg/l的时间为190天。另外，通水压差为37kPa。

(通水条件)

·离子交换体：上游侧的粒状的阳离子交换树脂与阴离子交换树脂的混合树脂(混合比率＝1∶1(填充体积比)，树脂层高：300mm)和下游侧的整体式多孔体(直径57mm、高40mm)的叠层体

·阳离子交换树脂：IR120B(商品名)

·阴离子交换树脂：IRA402BL(商品名)

·原水：NaCl水溶液，钠浓度80μg/l

·流量：120l/h

·整体式多孔体：参考例27的整体式阳离子交换体

就阳离子交换树脂而言，首先用氯化钠制成Na型后，用1N盐酸以再生率99％再生后，然后用超纯水充分洗涤后以再生形使用。需要说明的是，所述再生率是指：可吸附于树脂的交换容量中，H型的容量的比例。

(比较例3)

除了使用参考例37的整体式阳离子交换体代替参考例27的整体式阳离子交换体以外，按照与实施例3相同的方法进行。其结果，处理水中的钠浓度超过1μg/l的时间为21天。另外，通水压差为230kPa。

(比较例4)

除了使用粒状的阳离子交换树脂与阴离子交换树脂的混合树脂(树脂层高：340mm)作为离子交换体以外，按照与实施例3相同的方法进行。即，比较例4中，作为离子交换体，未使用整体式多孔体，而是100％的使用了粒状的离子交换树脂。其结果，处理水中的钠浓度超过1μg/l的时间为0天，即，通水首日起处理水中的钠浓度即超过1μg/l。另外，通水压差为230kPa。

与比较例3及4相比，实施例3中，吸附的离子的泄漏较慢。因此，可减低离子交换模块的交换频率。另外，由于通水压差较低，故可实现低压下的送水。

表6及表7依次连续显示如下。

工业实用性

根据本发明，可将整体式多孔性离子交换体容易地制作成例如嵌于填充容器中的块形状，并且也容易进行填充。另外，可采用在传统模块中通常使用的连续通水处理方法及分批处理方法中的任意方法，所述分批处理方法是投入到贮藏容器或贮藏槽中的水中进行处理的方法。

Claims (15)

1.一种离子吸附模块，其具备容器和填充于该容器中的整体式有机多孔性离子交换体，所述容器至少具备使被处理水流入的开口，

其中，该整体式有机多孔性离子交换体是连续大孔结构体，该连续大孔结构体中，气泡状的大孔彼此重叠，该重叠部分在水润湿状态下形成平均直径30～300μm的开口，

该整体式有机多孔性离子交换体的总微孔容积为0.5～5ml/g、水润湿状态下每单位体积的离子交换容量为0.4～5mg当量/ml，

离子交换基团在该多孔性离子交换体中均匀分布，

且在该连续大孔结构体(干燥体)的剖面SEM图像中，剖面上显示的骨架部面积在图像区域中占25～50％。

2.一种离子吸附模块，其具备容器和填充于该容器中的整体式有机多孔性离子交换体，所述容器至少具备使被处理水流入的开口，

其中，该整体式有机多孔性离子交换体是包含粗1～60μm的三维连续骨架和位于该骨架间的直径10～100μm的三维连续空穴的共连续结构体，所述三维连续骨架由芳香族乙烯基聚合物形成，在所述芳香族乙烯基聚合物的导入了离子交换基团的全部构成单元中，含有0.3～5.0摩尔％的交联结构单元，

该整体式有机多孔性离子交换体的总微孔容积为0.5～5ml/g、水润湿状态下每单位体积的离子交换容量为0.3～5mg当量/ml，

离子交换基团在该多孔性离子交换体中均匀分布。

3.一种离子吸附模块，其具备容器和填充于该容器中的整体式有机多孔性离子交换体，所述容器至少具备使被处理水流入的开口，

其中，该整体式有机多孔性离子交换体是由含有连续骨架相和连续空穴相的有机多孔体、与粘着于该有机多孔体骨架表面的直径4～40μm的多个粒子体形成的复合结构体，或是由含有连续骨架相和连续空穴相的有机多孔体、与形成于该有机多孔体骨架表面上的大小为4～40μm的多个凸起体形成的复合结构体，

该整体式有机多孔性离子交换体在水润湿状态下的孔的平均直径为10～150μm，总微孔容积为0.5～5ml/g，水润湿状态下每单位体积的离子交换容量为0.2mg当量/ml以上。

4.根据权利要求3所述的离子吸附模块，其中，所述有机多孔体为连续大孔结构体，该连续大孔结构体中，气泡状的大孔彼此重叠，该重叠部分在水润湿状态下形成平均直径30～150μm的开口。

5.根据权利要求3所述的离子吸附模块，其中，所述有机多孔体是包含平均粗细为1～60μm的三维连续骨架和位于该骨架间的三维连续空穴的共连续结构体，所述三维连续空穴在水润湿状态下的平均直径为10～100μm。

6.根据权利要求1～3中任一项所述的离子吸附模块，其中，所述容器具备被处理水流入配管和处理水流出配管，所述被处理水流入配管与使被处理水流入的开口连接。

7.根据权利要求1～3中任一项所述的离子吸附模块，其中，所述整体式有机多孔性离子交换体是有机多孔性阳离子交换体和有机多孔性阴离子交换体，在该离子吸附模块中，叠层填充有该有机多孔性阳离子交换体与该有机多孔性阴离子交换体。

8.一种离子吸附模块，其是自上游侧起依序叠层粒状的离子交换树脂填充层和有机多孔性离子交换体填充层而形成的，

所述有机多孔性离子交换体填充层中，有机多孔性离子交换体是连续大孔结构体，该连续大孔结构体中，气泡状的大孔彼此重叠，该重叠部分在水润湿状态下形成平均直径30～300μm的开口；该有机多孔性离子交换体的总微孔容积为0.5～5ml/g、水润湿状态下每单位体积的离子交换容量为0.4～5mg当量/ml；离子交换基团在该多孔性离子交换体中均匀分布；且在该连续大孔结构体(干燥体)的剖面SEM图像中，剖面上显示的骨架部面积在图像区域中占25～50％。

9.一种离子吸附模块，其是自上游侧起依序叠层粒状的离子交换树脂填充层和有机多孔性离子交换体填充层而形成的，

所述有机多孔性离子交换体填充层中，有机多孔性离子交换体是包含粗1～60μm的三维连续骨架和位于该骨架间的直径10～100μm的三维连续空穴的共连续结构体，所述三维连续骨架由芳香族乙烯基聚合物形成，在所述芳香族乙烯基聚合物的导入了离子交换基团的全部构成单元中，含有0.3～5.0摩尔％的交联结构单元；该有机多孔性离子交换体的总微孔容积为0.5～5ml/g、水润湿状态下每单位体积的离子交换容量为0.3～5mg当量/ml；离子交换基团在该多孔性离子交换体中均匀分布。

10.一种离子吸附模块，其是自上游侧起依序叠层粒状的离子交换树脂填充层和有机多孔性离子交换体填充层而形成的，

所述有机多孔性离子交换体填充层中，有机多孔性离子交换体是由含有连续骨架相和连续空穴相的有机多孔体、与粘着于该有机多孔体骨架表面的直径4～40μm的多个粒子体形成的复合结构体，或是由含有连续骨架相和连续空穴相的有机多孔体、与形成于该有机多孔体骨架表面上的大小为4～40μm的多个凸起体形成的复合结构体；该有机多孔性离子交换体在水润湿状态下的孔的平均直径为10～150μm，总微孔容积为0.5～5ml/g，水润湿状态下每单位体积的离子交换容量为0.2mg当量/ml以上。

11.根据权利要求6或7所述的离子吸附模块，其中，所述离子吸附模块配置于填充有粒状离子交换树脂的离子吸附模块的下游侧。

12.一种水处理方法，其是通过使被处理水与有机多孔性离子交换体接触，将该被处理水中的离子性杂质吸附除去的方法，

所述有机多孔性离子交换体是连续大孔结构体，该连续大孔结构体中，气泡状的大孔彼此重叠，该重叠部分在水润湿状态下形成平均直径30～300μm的开口；该有机多孔性离子交换体的总微孔容积为0.5～5ml/g、水润湿状态下每单位体积的离子交换容量为0.4～5mg当量/ml；离子交换基团在该多孔性离子交换体中均匀分布；且在该连续大孔结构体(干燥体)的剖面SEM图像中，剖面上显示的骨架部面积在图像区域中占25～50％。

13.一种水处理方法，其是通过使被处理水与有机多孔性离子交换体接触，将该被处理水中的离子性杂质吸附除去的方法，

所述有机多孔性离子交换体是包含粗1～60μm的三维连续骨架和位于该骨架间的直径10～100μm的三维连续空穴的共连续结构体，所述三维连续骨架由芳香族乙烯基聚合物形成，在所述芳香族乙烯基聚合物的导入了离子交换基团的全部构成单元中，含有0.3～5.0摩尔％的交联结构单元；该有机多孔性离子交换体的总微孔容积为0.5～5ml/g、水润湿状态下每单位体积的离子交换容量为0.3～5mg当量/ml；离子交换基团在该多孔性离子交换体中均匀分布。

14.一种水处理方法，其是通过使被处理水与有机多孔性离子交换体接触，将该被处理水中的离子性杂质吸附除去的方法，

所述有机多孔性离子交换体是由含有连续骨架相和连续空穴相的有机多孔体、与粘着于该有机多孔体骨架表面的直径4～40μm的多个粒子体形成的复合结构体，或是由含有连续骨架相和连续空穴相的有机多孔体、与形成于该有机多孔体骨架表面上的大小为4～40μm的多个凸起体形成的复合结构体；该有机多孔性离子交换体在水润湿状态下的孔的平均直径为10～150μm，总微孔容积为0.5～5ml/g，水润湿状态下每单位体积的离子交换容量为0.2mg当量/ml以上。

15.根据权利要求12～14中任一项所述的水处理方法，其中，所述被处理水是预先经粒状离子交换树脂处理过的处理水。

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