[go: up one dir, main page]

JP2001047066A - 微量金属含有水の処理方法 - Google Patents

微量金属含有水の処理方法

Info

Publication number
JP2001047066A
JP2001047066A JP22547899A JP22547899A JP2001047066A JP 2001047066 A JP2001047066 A JP 2001047066A JP 22547899 A JP22547899 A JP 22547899A JP 22547899 A JP22547899 A JP 22547899A JP 2001047066 A JP2001047066 A JP 2001047066A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
water
metal
membrane separation
trace
chelating agent
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP22547899A
Other languages
English (en)
Other versions
JP4389301B2 (ja
Inventor
Takahito Motomura
敬人 本村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kurita Water Industries Ltd
Original Assignee
Kurita Water Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kurita Water Industries Ltd filed Critical Kurita Water Industries Ltd
Priority to JP22547899A priority Critical patent/JP4389301B2/ja
Publication of JP2001047066A publication Critical patent/JP2001047066A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4389301B2 publication Critical patent/JP4389301B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
  • Removal Of Specific Substances (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 1.0μg/L以下というような極微量領域
の水中の金属又は金属イオンを膜分離装置により効率的
に除去する。 【解決手段】 1.0μg/L以下の微量金属又は微量
金属イオンを含有する水にキレート剤を添加した後、膜
分離装置5に通水する微量金属含有水の処理方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、1.0μg/L以
下の微量金属又は微量金属イオンを含有する水を膜分離
装置で効率的に処理する方法に係り、超純水中の微量金
属又は金属イオンを膜分離装置により効率的に除去して
高水質処理水を得る方法に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、LSIの集積度の上昇に伴い、半
導体分野で使用される超純水の要求水質は益々高くなっ
ており、超純水中の金属又は金属イオン量もppm,p
pbレベルからppt(ng/L)レベルないしはそれ
以下に制御する必要にせまられている。
【0003】従来、超純水中の金属又は金属イオンの除
去は、逆浸透(RO)膜分離装置とイオン交換装置とを
組み合わせて実施されている。しかし、この方法では、
ppb以上のレベルではイオン交換理論の通り、ほぼ完
璧な処理が可能であったが、pptレベルではイオン交
換処理後も金属イオンが残留し、それ以上に除去するこ
とはできなかった。このような極低濃度の金属を除去す
るためには、非再生型イオン交換装置を多段に設置し
て、順次通水処理する必要があり、この場合には、現状
の装置配列を増やす必要がある。しかも、非再生型イオ
ン交換装置の除去量(交換容量)は極めて少量であるた
め、イオン交換樹脂を頻繁に交換する必要があり、交換
頻度を考慮するとランニングコストが過大となって実用
上不利である。
【0004】なお、従来、キレート剤を添加して膜分離
する方法については、例えば特開平7−328391号
公報に還元剤を含有するRO膜分離装置の供給液にキレ
ート剤を添加することにより、重金属類の触媒作用によ
る膜劣化を防止するためのマスキング剤としてキレート
剤を利用する方法が記載されている。また、特開平11
−10150号公報には、銅含有水にキレート剤を添加
した後、RO膜分離することにより、銅水酸化物の生成
を防止してRO膜の目詰まりを防止する方法が記載され
ている。
【0005】しかし、これらの公知例には、超純水レベ
ルの微量金属の除去に関する記載はなく、水中の極低濃
度の金属又は金属イオンについてキレート剤がどのよう
な作用効果を示すかは認識されていない。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記従来の実
情に鑑みてなされたものであって、1.0μg/L以下
というような極微量領域における水中の金属又は金属イ
オンを膜分離装置により効率的に除去する微量金属含有
水の処理方法を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明の微量金属含有水
の処理方法は、1.0μg/L以下の微量金属又は微量
金属イオンを含有する水の処理方法において、前記水に
キレート剤を添加した後、膜分離装置に通水することを
特徴とする。
【0008】本発明により、キレート剤の添加により、
水中の微量金属又は微量金属イオンが膜分離装置で除去
できる理由の詳細は明らかではないが、キレート剤を添
加することにより、水中の金属又は金属イオンが金属キ
レート化合物を形成し、見掛けのイオン半径が大きくな
ることにより膜分離装置で除去可能となるものと考えら
れる。
【0009】本発明者は、極微量領域の分析法を開発
し、現状の超純水製造装置で生産される超純水を調査し
た結果、ppt領域の微量金属が存在することが判明し
た。これは、従来のイオン交換理論(イオン交換樹脂で
の除去率)では当然除去されるはずのものであり、理論
に反することである。
【0010】本発明者は、この微量金属について更に調
査検討した結果、超純水中の微量金属、金属イオンは従
来の溶解度理論では説明がつかず、イオン以外の形態
(一種のコロイド等)で存在する可能性が高いものと推
測した。例えば、金属(Fe)イオンの標準液を超純水
で希釈し、50ppt濃度の液を調製し、これを1L容
量のポリエチレン製容器に密封しておくと、図2に示す
如く、時間の経過とともに液中のFeイオン濃度が減少
する。この現象は金属成分が容器の表面に付着するため
に液中濃度が減少することが判明した。
【0011】この結果から、超純水中の金属はイオンと
しては存在しておらず、極微細なコロイドとして存在す
るものと推定された。即ち、微量金属は水中に対となる
イオンが存在しないため、その雰囲気中で一番安定な状
態へ移行するものと考えられ、例えばFeなどの金属は
超純水中で微量に存在する(ppbレベル)酸素と結合
して酸化物のコロイドとなっているものと推定された。
【0012】このように超純水中の極微量の金属は微細
なコロイドとして存在し、この微細コロイドは、イオン
交換樹脂との反応が極めて遅いため、イオン交換処理で
は除去し難く、また、現状で使用されている限外濾過
(UF)膜(分画分子量4000〜100000)では
除去し得ないために、UF膜分離処理でも処理水中に残
留することとなる。
【0013】本発明の方法ではこのように、従来、イオ
ン交換処理や膜分離処理では容易に除去し得なかった水
中の微量金属を、キレート剤により大粒子化し、RO膜
やUF膜で除去可能とした。
【0014】本発明において、膜分離装置としてはRO
膜分離装置又はUF膜分離装置が好適である。
【0015】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を詳細
に説明する。
【0016】本発明において処理対象となる水は、1.
0μg/L以下、特に100ng/L以下という極微量
の金属又は金属イオンを含有する水であって、具体的に
は、半導体分野で使用される超純水や、電力分野で使用
される純水やコンデミ循環水などが挙げられる。
【0017】本発明においては、このような極微量の金
属又は金属イオンを含有する水にキレート剤を添加した
後、膜分離装置に通水して処理する。
【0018】添加するキレート剤としては、液体又は微
粉末状のカチオン交換樹脂が好適であるが、これに限ら
ず、エチレンジアミン四酢酸(EDTA)、ジチオカル
バミン酸基を有するもの及びNグルカミン酸基を有する
もの等を用いることもできる。
【0019】これらのキレート剤は液体状で添加しても
粉末状で添加しても良く、膜分離処理される段階で水中
の金属又は金属イオンと粒径の大きな金属キレート化合
物を形成するに十分な量が水中に添加されていれば良
い。
【0020】このキレート剤の添加量は、水中の金属又
は金属イオン量によって適宜決定され、通常、水中の金
属又は金属イオン量の1〜10重量倍、一般的な純水又
は超純水であれば1〜100ppt程度添加すれば良
い。
【0021】キレート剤を添加した水を膜分離装置、好
ましくはUF膜分離装置又はRO膜分離装置に通水する
ことで、水中の金属又は金属イオンを0.1ppt以下
の極低濃度に低減することができる。
【0022】なお、本発明の方法においては、キレート
剤の添加で形成した金属キレート化合物を凝集させて、
より一層見掛けの粒径を大きくすることが好ましく、更
に、膜分離処理に先立ち、キレート剤を添加した水に電
場や磁場をかけて金属キレート化合物を凝集させても良
い。
【0023】このような本発明の方法は、例えば、既存
の純水製造装置又は超純水製造装置のUF膜分離装置又
はRO膜分離装置の前段の任意の箇所にキレート剤の添
加手段を設けることにより容易に実施することができ、
過大な設備投資を必要とすることなく、従来の装置では
除去し得なかった極微量の金属又は金属イオンを極低濃
度にまで効率的に除去することができる。
【0024】
【実施例】以下に実施例及び比較例を挙げて本発明をよ
り具体的に説明する。
【0025】実施例1 図1に示す超純水製造装置に本発明を適用し、キレート
剤貯槽1より、キレート剤としてEDTAをタンク2内
の一次純水に100ppt添加した後UV酸化装置3、
非再生型イオン交換装置4及びUF膜分離装置(分画分
子量8000)5で順次処理し、各部の水のFe濃度を
調べ、結果を表1に示した。
【0026】比較例1 実施例1において、キレート剤を添加しなかったこと以
外は同様にして処理し、各部の水のFe濃度を調べ、結
果を表1に示した。
【0027】
【表1】
【0028】表1より明らかなように、本発明によれ
ば、水中の微量金属をUF膜分離装置で極低濃度にまで
除去することができる。
【0029】
【発明の効果】以上詳述した通り、本発明の微量金属含
有水の処理方法によれば、極微量の金属ないし金属イオ
ンを極低濃度にまで効率的に除去することができる。本
発明によれば、要求水質として限りなく低濃度であるこ
とが要求されている超純水中の金属ないし金属イオンを
現状の超純水製造装置に過大な装置を付加することな
く、容易かつ効率的に除去することができ、本発明の工
業的有用性は極めて大である。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例で用いた超純水製造装置を示す系統図で
ある。
【図2】微量Fe含有液のFe濃度の経時変化を示すグ
ラフである。
【符号の説明】
1 キレート剤貯槽 2 タンク 3 UV酸化装置 4 非再生型イオン交換装置 5 UF膜分離装置

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 1.0μg/L以下の微量金属又は微量
    金属イオンを含有する水の処理方法において、前記水に
    キレート剤を添加した後、膜分離装置に通水することを
    特徴とする微量金属含有水の処理方法。
  2. 【請求項2】 膜分離装置が逆浸透膜分離装置又は限外
    濾過膜分離装置である請求項1の微量金属含有水の処理
    方法。
JP22547899A 1999-08-09 1999-08-09 微量金属含有水の処理方法 Expired - Fee Related JP4389301B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP22547899A JP4389301B2 (ja) 1999-08-09 1999-08-09 微量金属含有水の処理方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP22547899A JP4389301B2 (ja) 1999-08-09 1999-08-09 微量金属含有水の処理方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2001047066A true JP2001047066A (ja) 2001-02-20
JP4389301B2 JP4389301B2 (ja) 2009-12-24

Family

ID=16829960

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP22547899A Expired - Fee Related JP4389301B2 (ja) 1999-08-09 1999-08-09 微量金属含有水の処理方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4389301B2 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017064641A (ja) * 2015-09-30 2017-04-06 栗田工業株式会社 金属汚染防止剤、金属汚染防止方法及び製品洗浄方法
JP2018034157A (ja) * 2017-10-23 2018-03-08 栗田工業株式会社 金属汚染防止剤、金属汚染防止膜、金属汚染防止方法及び製品洗浄方法

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017064641A (ja) * 2015-09-30 2017-04-06 栗田工業株式会社 金属汚染防止剤、金属汚染防止方法及び製品洗浄方法
WO2017056947A1 (ja) * 2015-09-30 2017-04-06 栗田工業株式会社 金属汚染防止剤、金属汚染防止膜、金属汚染防止方法及び製品洗浄方法
US10717076B2 (en) 2015-09-30 2020-07-21 Kurita Water Industries Ltd. Metal contamination inhibitor, metal contamination inhibition membrane, method for preventing metal contamination, and method for cleaning product
TWI705937B (zh) * 2015-09-30 2020-10-01 日商栗田工業股份有限公司 金屬污染防止劑、金屬污染防止膜、金屬污染防止方法及製品洗淨方法
JP2018034157A (ja) * 2017-10-23 2018-03-08 栗田工業株式会社 金属汚染防止剤、金属汚染防止膜、金属汚染防止方法及び製品洗浄方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP4389301B2 (ja) 2009-12-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4332687A (en) Removal of complexed heavy metals from waste effluents
JP2912226B2 (ja) 排水の処理方法
KR20100075970A (ko) 초순수 제조 방법 및 제조 장치와, 전자 부품 부재류의 세정 방법 및 세정 장치
JP4609675B2 (ja) メタル研磨cmp工程排水処理装置及び方法
JP3524618B2 (ja) 排液中のセレンの除去方法
JP4585100B2 (ja) 研磨使用済み液の再生方法
JP6067037B2 (ja) めっき液の再生方法
WO2022024815A1 (ja) 純水製造装置及び超純水製造装置並びに純水製造方法及び超純水製造方法
JP2001047066A (ja) 微量金属含有水の処理方法
JP4614093B2 (ja) 砒素含有排水の処理方法
JP5320723B2 (ja) 超純水製造方法及び装置並びに電子部品部材類の洗浄方法及び装置
JP4231934B2 (ja) 排水中のセレンの除去方法
JP2009112944A (ja) 超純水製造方法及び装置並びに電子部品部材類の洗浄方法及び装置
JP2508983B2 (ja) 金属不純物除去方法およびその装置
KR20130116188A (ko) Cmp 슬러리 재생 장치 및 cmp 슬러리 재생 방법
CN113544098B (zh) 用于处理来自电精炼工艺的电解液的方法
JP3826497B2 (ja) 純水製造方法
JP2007326023A (ja) 無電解ニッケルめっき浴廃液および/または水洗水の処理方法
JP4350078B2 (ja) フッ素含有排水の処理方法
JP4336845B2 (ja) ヒ素含有硫酸の再生方法
JP2852692B2 (ja) 亜鉛を含むメッキ液からの鉄の除去方法
JP2500568B2 (ja) フッ酸含有薬液の精製方法
JPH1099874A (ja) 6価セレンの還元方法
JPH0461712B2 (ja)
JP2691016B2 (ja) 鉄液の再生方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20060324

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20090220

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090310

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20090428

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20090915

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20090928

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121016

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121016

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131016

Year of fee payment: 4

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees