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JP2003236345A - 脱アルカリ水ガラスの製造方法およびその製造装置 - Google Patents

脱アルカリ水ガラスの製造方法およびその製造装置

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JP2003236345A
JP2003236345A JP2002037636A JP2002037636A JP2003236345A JP 2003236345 A JP2003236345 A JP 2003236345A JP 2002037636 A JP2002037636 A JP 2002037636A JP 2002037636 A JP2002037636 A JP 2002037636A JP 2003236345 A JP2003236345 A JP 2003236345A
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Japan
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water glass
exchange membrane
chamber
electrodialysis
anode
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JP2002037636A
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Yutaka Oketa
裕 桶田
Ryuji Takeshita
竜二 竹下
Yukiharu Miyahara
行治 宮原
Tetsuji Kanetaka
鉄次 金高
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Toso Sangyo Co Ltd
Tokuyama Corp
Original Assignee
Toso Sangyo Co Ltd
Tokuyama Corp
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Publication date
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  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
  • Filtration Of Liquid (AREA)
  • Silicon Compounds (AREA)
  • Soil Conditioners And Soil-Stabilizing Materials (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 イオン交換膜電気透析法により水ガラスを脱
アルカリして、地盤改良材として好適に使用できる脱ア
ルカリ水ガラスを製造するに際し、電気透析中に脱塩室
(および濃縮室)に珪酸塩を主成分とする析出物が発生
することがなく長時間安定して電気透析を行なうことが
できる方法及び装置を提供する。 【解決手段】 陽極と陰極との間に陽イオン交換膜と陰
イオン交換膜とを交互に配置して、陽極側及び陰極側が
それぞれ陰イオン交換膜及び陽イオン交換膜で仕切られ
た脱塩室、並びに陽極側及び陰極側がそれぞれ陽イオン
交換膜及び陰イオン交換膜で仕切られた濃縮室を交互に
形成した電気透析装置を用い、前記脱塩室に水ガラスを
循環供給して電気透析を行なって脱アルカリ水ガラスを
製造する方法において、該循環供給する水ガラス中に存
在する析出物をフィルター等のような固液分離手段で除
去しながら脱アルカリ水ガラスを製造する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、地盤注入用材、高
モル比の水ガラスの使用が好ましい建材用および接着
材、シリカ製造用原料などに有用な脱アルカリ水ガラス
の製造方法及びその製造装置に関する。
【0002】
【従来の技術】土木工事において、掘削等により崩壊の
おそれのある地盤、湧水などにより掘削が困難な地盤な
どに対して、外部より地盤改良材を注入して地盤を改良
する薬液注入工法が汎用されている。現在使用される地
盤改良材は種々のものが知られているが、最近では注入
による固化物の強度が高くその耐久性に優れること、注
入液が一液でありゲルタイムの調節も容易で取り扱いに
便利なことから、水ガラスを主成分とするシリカゾル系
地盤改良注入材が多く用いられている。
【0003】しかし、このシリカゾル系地盤改良注入材
にはアルカリ金属塩が多く含まれており、これが得られ
る固結体の強度の低下原因になったり、時間の経過に伴
って固結体からアルカリあるいは塩が遊離ないし脱離し
て固結体が収縮してその耐久性が低下するといった問題
がある。このような欠点を改良するために水ガラスをイ
オン交換樹脂法によりアルカリ分を除去する方法が採用
されている(特開平11−279552号公報)。しか
しながら、イオン交換樹脂法による脱アルカリ処理は樹
脂の再生を必要とするため長期間の脱アルカリ処理は不
可能であり、さらに再生廃液が排出されることやSiO
2 濃度の高い水ガラスは樹脂近傍でゲル化するため、使
用する条件に制約が生じてしまう。
【0004】そこで、最近ではイオン交換膜法電気透析
装置により水ガラスを脱アルカリする方法が採用されて
いる(特開平11−61124号公報)。この方法で
は、電気透析槽と、この槽内部の対向する両端面にそれ
ぞれ配置された一対の陽極および陰極と、これら陽陰電
極間の最も陽極側には陰イオン交換膜が、最も陰極側に
は陽イオン交換膜がそれぞれ位置して、交互にかつ複数
の区画を形成するように配置された陽および陰イオン交
換膜とからなり、これら複数の区画のうち、陽極および
陰極の位置する区画に水を填充するとともに、その他の
区画にそれぞれ水ガラスおよび水を交互に填充し、かつ
陽陰電極間に電流を通電することにより、水ガラス中の
Na+ イオンが陽イオン交換膜を介して隣接する一方の
側の区画に填充された水中に該膜を通して透過放出さ
れ、かつOH- イオンが陰イオン交換膜を介して隣接す
る他方の側の区画に填充された水中に該膜を通して放出
され、これにより前記水ガラスが脱アルカリ処理されて
脱アルカリ水ガラスを得ている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記方法を
長期間連続して実施したところ、透析時間の経過と共に
脱アルカリ処理能力が低下することが分かった。そこ
で、本発明は、イオン交換膜法電気透析装置により水ガ
ラスを脱アルカリする方法において、脱アルカリ処理能
力が低下することを抑制し、長時間安定して電気透析を
続けることが可能な方法を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決するために鋭意研究を重ねた。その結果、透析時
間の経過と共に脱アルカリ処理能力が低下するのは、脱
塩室および濃縮室に珪酸塩を主成分とする析出物が付着
し、原料供給が困難となったりすることが原因であるこ
とを見出した。そして、脱塩室に原料の水ガラスを循環
して供給する場合には、脱塩室で析出した析出物が循環
供給する水ガラス中に存在すること、及び該水ガラス中
に存在する析出物を除去することにより、脱アルカリ処
理能力の低下を抑制し、長時間安定して電気透析を続け
ることができることを見出し、本発明を完成するに至っ
た。
【0007】即ち、本発明は、陽極と陰極との間に陽イ
オン交換膜と陰イオン交換膜とを交互に配置して、陽極
側及び陰極側がそれぞれ陰イオン交換膜及び陽イオン交
換膜で仕切られた脱塩室、並びに陽極側及び陰極側がそ
れぞれ陽イオン交換膜及び陰イオン交換膜で仕切られた
濃縮室を交互に形成した電気透析装置を用い、脱塩室に
水ガラスを循環供給して電気透析を行なって脱アルカリ
水ガラスを製造する方法において、循環供給する水ガラ
ス中に存在する析出物を除去することを特徴とする脱ア
ルカリ水ガラス溶液の製造方法である。
【0008】また、本発明は、(a)陽極と陰極との間
に陽イオン交換膜と陰イオン交換膜とを交互に配置し
て、陽極側及び陰極側がそれぞれ陰イオン交換膜及び陽
イオン交換膜で仕切られた脱塩室、並びに陽極側及び陰
極側がそれぞれ陽イオン交換膜及び陰イオン交換膜で仕
切られた濃縮室を形成した電気透析槽と、(b)脱塩室
に供給する水ガラスを貯留するための水ガラス貯槽、水
ガラス貯槽から脱塩室に水ガラスを供給するための水ガ
ラス供給路、および脱塩室で脱塩された水ガラスを水ガ
ラス貯槽に戻すための脱塩水ガラス戻し路により形成さ
れた水ガラス循環路、とを有する脱アルカリ水ガラスの
製造装置であって、該水ガラス循環路に析出物除去手段
が設置されてなることを特徴とする脱アルカリ水ガラス
の製造装置である。
【0009】
【発明の実施の形態】本発明の製造方法ならびに製造装
置について、実施の形態を説明する。本発明の製造方法
は、脱塩室に循環供給する水ガラス中に存在する析出物
を除去すること以外は、従来の電気透析による水ガラス
の脱塩方法と特に変わる点はない。即ち、電気透析装置
としては、例えば特開平11−61124号公報に開示
されているような、陽極および陰極の間に陽イオン交換
膜(以下、「CE膜」ともいう。)と陰イオン交換膜
(以下、「AE膜」ともいう。)を交互に配置して、陽
極側及び陰極側がそれぞれ陰イオン交換膜及び陽イオン
交換膜で仕切られた脱塩室、並びに陽極側及び陰極側が
それぞれ陽イオン交換膜及び陰イオン交換膜で仕切られ
た濃縮室を交互に形成した電気透析装置が何ら制限なく
使用できる。また、上記のような装置を構成するのに必
要な部材である電極及び各イオン交換膜についても従来
の電気透析装置で使用されているものが特に制限なく使
用される。即ち、本発明で使用する陽極及び陰極として
は、水電解や食塩電解などの電気化学工業で採用されて
いる電極が制限なく用いられる。例えば、陽極材料とし
てはニッケル、鉄、鉛、チタン、白金、黒鉛などが、ま
た、陰極材料としてはニッケル、鉄、ステンレススチー
ル、白金、チタンなどが好適に用いられる。
【0010】本発明で使用する陰イオン交換膜(AE
膜)は、陰イオン交換基が結合した樹脂からなる陰イオ
ン選択透過性を有する膜であれば特に制限されず公知の
陰イオン交換膜が使用できる。陰イオン交換基として
は、水溶液中で正の電荷となり得る官能基が特に制限な
く採用できる。具体的には、1〜3級アミノ基、ピリジ
ル基、4級アンモニウム塩基、4級ピリジニウム塩基、
さらにこれらのイオン交換基が混在したものなどが挙げ
られる。AE膜としては、重合型、縮合型、均質型、不
均質型等の区別無く使用することができ、さらに、補強
のために使用する補強材の有無や、イオン交換基が結合
する樹脂の材質(通常、炭化水素系樹脂またはフッ素系
樹脂が使用されている)も特に制限されない。なお、本
発明の製造方法においては、使用する液が水ガラス、水
酸化ナトリウム水溶液等のアルカリ性溶液であるため、
耐アルカリ性のAE膜を使用することが望ましい。
【0011】本発明で使用する陽イオン交換膜(CE
膜)は、陽イオン交換基が結合した樹脂からなる陽イオ
ン選択透過性を有する膜であれば特に制限されず公知の
陽イオン交換膜が使用できる。陽イオン交換基として
は、水溶液中で負の電荷となり得る官能基が特に制限な
く採用できる。具体的には、スルホン酸基、カルボン酸
基、ホスホン酸基、硫酸エステル基、リン酸エステル
基、さらにこれらのイオン交換基が混在したものなどが
挙げられる。CE膜としては、重合型、縮合型、均質
型、不均質型等の区別無く使用することができ、さら
に、補強のために使用する補強材の有無や、イオン交換
基が結合する樹脂の材質(通常、炭化水素系樹脂または
フッ素系樹脂が使用されている)も特に制限されない。
なお、本発明の製造方法においては、使用する液が水ガ
ラス、水酸化ナトリウム水溶液等のアルカリ性溶液であ
るため、耐アルカリ性のCE膜を使用することが望まし
い。
【0012】本発明で使用する電気透析装置において
は、互いに対向するように配置された陽極と陰極の間
に、AE膜とCE膜とを交互に配置して、陽極側及び陰
極側がそれぞれAE膜及びCE膜で仕切られた(すなわ
ち陽極側の隔膜がAE膜であり陰極側の隔膜がCE膜で
ある)脱塩室と、該脱塩室と隣り合うように、陽極側及
び陰極側がそれぞれCE膜及びAE膜で仕切られた(す
なわち陽極側の隔膜がCE膜であり陰極側の隔膜がAE
膜である)濃縮室とが形成されている。
【0013】本発明で使用する代表的な電気透析装置を
図1に示した。図1に示す電気透析装置1においては、
互いに対向するように配置された陽極2と陰極3との間
に、陽極側から順にCE膜5とAE膜4とが交互に且つ
最も陰極側がCE膜5となるように配列されて、陽極室
6、陰極室7、脱塩室8、及び濃縮室9が構成されてい
る。各室内には、流路を確保するためのスペーサーや液
を均等配流するための配流板が設けられている。これら
スぺーサーや配流板の形状については特に限定されない
が、析出物発生防止効果があり、仮に析出物が発生した
場合においても容易にこれを除去出来る構造のもの、例
えばトンネル型構造のものを使用するのが好適である。
また、各室枠には液供給口および液排出口が設けられ、
各液供給口、液排出口は必要に応じて枝管を経由して主
管に接続されている。
【0014】上記脱塩室8には、原料液である水ガラス
を供給するための水ガラス供給路10が接続されてお
り、水ガラスが連続的或いは断続的に水ガラス貯槽18
(該貯槽には、図示しないラインによってフレッシュな
原料水ガラスが供給できるようになっている。)から供
給される。また、脱塩室8には脱アルカリ(脱塩)され
た水ガラス(すなわち生成液)の全部又は一部を連続的
又は断続的に抜き出すための生成液抜出し路12が接続
されており、さらに脱塩水ガラスの一部は水ガラス貯槽
18に循環される。上記の水ガラス供給路10、水ガラ
ス貯槽18、生成液抜出し路12により水ガラス循環路
が形成されている。電気透析により脱塩室で発生した析
出物は、循環される水ガラスに伴って上記の水ガラス循
環路に流出する。水ガラス貯槽18と電気透析槽1との
間の水ガラス供給路10には、水ガラス用フィルター2
0が接続されており、循環される水ガラス中に存在する
析出物が除去される。
【0015】水ガラスの電気透析による脱塩において
は、析出物は主として脱塩室で発生するが、濃縮室にも
析出物が発生することがある。濃縮液を循環使用する場
合には、濃縮室に発生する析出物は濃縮室から濃縮液循
環路に流出する。したがって、原料の水ガラスと同様に
して循環する濃縮液中に存在する析出物を除去すること
が膜電圧の上昇なく電気透析を行なう上で好ましい。
【0016】図1には、循環する濃縮液中の析出物を除
去する態様が示されている。濃縮室9には濃縮液供給路
11を通して水酸化ナトリウム等の電解質の水溶液から
なる濃縮液が濃縮液貯槽19(該貯槽には、図示しない
ラインによってフレッシュな濃縮液、或いは濃度調整用
の稀釈水が供給できるようになっている。)から連続的
に或いは断続的に供給される。濃縮室には塩濃度が増大
した濃縮液の全部又は一部を連続的又は断続的に抜き出
すための濃縮液抜出し路13が接続されており、さらに
塩濃度が増大した濃縮液の一部は濃縮液貯槽19に循環
される。濃縮液貯槽19と電気透析槽1との間の濃縮液
供給路11には、濃縮液用フィルター21が接続されて
おり、濃縮液中に存在する析出物が除去される。
【0017】図1には、原料の水ガラス中および濃縮液
中に存在する析出物の除去手段が、それぞれ水ガラス供
給路10および濃縮液供給路11に設けられた例を示し
たが、これらはそれぞれ水ガラス循環路および濃縮液循
環路のどこに設けられていても良い。陽極室6及び陰極
室7にはそれぞれ陽極液供給路14および陰極液供給路
15、並びに陽極液抜出し路16及び陰極液抜出し路1
7が接続されており、電解開始時に陽極液及び陰極液と
しての電解液(電解質の水溶液)が供給できるようにな
っていると共に、運転時においては電解質水溶液を連続
的又は断続的に供給し、アルカリ濃度が増大した液を抜
き出せるようになっている。
【0018】なお、ここで、脱塩室とは、電気透析時に
おいて該室に塩の水溶液を供給した場合に塩に由来する
アニオンが陽極側のAE膜を透過して拡散すると共に、
塩に由来するカチオンが陰極側のCE膜を透過して拡散
し、結果として該室内の塩濃度が低下する室を意味す
る。また、濃縮室とは、同様にして電気透析を行なった
ときにAE膜及びCE膜からそれぞれ隣接する脱塩室に
供給された塩由来のアニオン及びカチオンが各膜を透過
して流入し、結果として該室内の塩濃度が増大する室を
意味する。
【0019】したがって、本発明の製造方法において
は、脱塩室に原料水ガラスを供給し、濃縮室に水酸化ア
ルカリ水溶液等の電解質水溶液からなる濃縮液を供給し
て電気透析を行なうことにより、脱塩室に供給された水
ガラス中に存在するNa+ イオン等のアルカリ金属イオ
ンがCE膜を透過して該CE膜を介して隣接する濃縮室
に拡散するとともに、同じく水ガラス中に存在するOH
- イオンがAE膜を透過して該AE膜を介して隣接する
濃縮室に拡散し、結果として水ガラス中のアルカリ濃度
が低下した水ガラスを得ることができる。また、このと
き、濃縮室では、両隣の脱塩室から拡散してきたNa+
イオン等のアルカリ金属イオン及びOH-イオンが閉じ
込められ、濃度の上昇した水酸化アルカリ水溶液が得ら
れる。
【0020】図1には、脱塩室および濃縮室がそれぞれ
複数形成されたものを示したが、各室の数はそれぞれ1
であってもよい。但し、工業的な規模での実施をする場
合には、製造効率の観点から、電気透析装置における膜
の配列は、陽極−CE膜−(AE膜−CE膜)n −陰極
(但し、nはAE膜とCE膜の配列の繰り返し数であ
る。)で示したときにnが5〜200とするのが好適で
ある。特に、各室を形成するための切欠部を中央に有す
る室枠を介して前記した好適なnの範囲となるように各
膜を配列し、両端より締め付ける、いわゆるフィルター
プレス型の構造とするのが好適である。
【0021】このような装置を用いて水ガラスの脱塩を
行なう方法も従来の方法と変わる点は特に無く、例えば
次のような方法により行なうことができる。即ち、電気
透析を行なうに際しては、先ず陽極室、陰極室、及び濃
縮室にそれぞれ水酸化ナトリウム等の電解質の水溶液か
らなる陽極液、陰極液、及び濃縮液を供給し、更に脱塩
室に水ガラスとなる水ガラスを供給し、次いで陽極と陰
極の間に電圧を印加し、電気透析を開始すればよい。
【0022】このとき、原料として使用する水ガラス
は、二酸化珪素とアルカリとを融解して得られたアルカ
リ金属珪酸塩水溶液であれば特に限定されないが、調製
の容易さから高シリカ(SiO2 )濃度の水ガラスを水
で希釈し、シリカ(SiO2 )濃度が3〜8wt%、特に
5〜7wt%に調製したものを使用するのが好適である。
高シリカ(SiO2 )濃度の水ガラスとしては、工業的
に入手できることからJIS規格3号水ガラス(シリカ
濃度28〜30wt% )を用いるのが好適である。また、
陽極液、陰極液、及び濃縮液となる電解質の水溶液とし
ては、一般に0.1〜2(mol/L)の水酸化ナトリ
ウム溶液が用いられる。
【0023】電気透析中においては、水ガラスや濃縮液
を連続的又は断続的に供給すると共に脱塩された水ガラ
スや濃度が増大した濃縮液を連続的又は断続的に抜き出
せばよい。このとき、各イオン交換膜の電気抵抗の上昇
を防止するために、各室内の溶液を撹拌しながら電気透
析を行うことが好適である。撹拌の手段としては、各液
を循環させるのが好適であり、そのためには各室の外部
に液の種類ごとに貯槽を設けて、各々の室と外部貯槽と
の間でポンプ等を用いて液を循環させるのが好適であ
る。このような方式を採用することにより、生成物の脱
アルカリ水ガラスの脱塩状態を制御することも容易にな
る。
【0024】電気透析を行なう際の電流密度は特に制限
を受けないが、一般には0A/dm2 を越えて10A/
dm2 以下、特に0A/dm2 を越えて5A/dm2
下が好適である。通常、このような方法で電気透析を行
ない水ガラスの脱塩を長時間行なうと、脱塩室および濃
縮室に徐々に珪酸塩を主成分とする析出物が発生し、原
料水ガラスおよび濃縮液の供給が困難になり、脱塩を続
けることが困難となる。
【0025】本発明の製造方法においては、このような
現象発生の原因となる上記析出物を任意の固液分離手段
で除去しながら電気透析を行なうものである。本発明
で、析出物を除去する方法は特に限定されないが、一般
的にカートリッジフィルター、バッグフィルター等の公
知のフィルターを用いて、水ガラス中に存在する析出物
を除去することができる。また、析出物の除去に使用す
るフィルターの孔径は、液供給用ポンプの揚呈や配管等
の耐圧等に悪影響を与えない範囲で小さい方が好まし
い。このようなことから、本発明におけるフィルターの
孔径としては、1μm〜100μm、特に1μm〜20
μmのものを用いるのが好ましい。
【0026】
【実施例】以下、実施例を掲げて本発明をより詳しく説
明するが、本発明はこれら実施例に限られるものではな
い。 実施例1 図1に示した装置を用いて原料水ガラスの脱塩を行なっ
た。表1に示す仕様のトクヤマ社製の電気透析装置(TS
2-10型)を用い、JIS規格3号水ガラスを水で希釈し
てSiO2 含有量を4.6wt%(Na2 O濃度1.4
5wt%)に調整した水ガラスを脱塩室に供給し、水酸
化ナトリウムを水で希釈して0.5(mol/L)に調
整した水酸化ナトリウム水溶液を濃縮室に供給して脱塩
処理を行なった。この時、水ガラス供給路および濃縮液
供給路には、孔径10μmのカートリッジフィルターを
設置した。新しいイオン交換膜を用いた上記装置による
初回の電気透析において、原料液である2Lの水ガラス
のNa2 O濃度が0.49wt%になるまで処理した場
合の平均電流密度は1.4(A/dm2 )であり、脱ア
ルカリに要した時間は52分であった。電気透析前後の
液組成および電気透析性能を表2に示す。
【0027】上記初回の電気透析のあと、同様の運転を
繰返していき、通算で300時間通電を行なった後、水
ガラスとして2Lの水ガラスを用い52分間通電を行な
い、電気透析性能を測定した。電気透析前後の液組成お
よび電気透析性能を表3に示す。なお、この時の平均電
流密度は1.4(A/dm2 )であり、電気透析性能が
低下していないことが確認された。透析終了後、電気透
析槽を解体して内部を観察したところ、析出物の発生は
見られなかった。
【表1】
【表2】
【表3】
【0028】実施例2 図1に示す装置を用いて原料水ガラスの脱塩を行なっ
た。表1に示す仕様のトクヤマ社製の電気透析装置(TS
2-10型)を用い、JIS規格3号水ガラスを水で希釈し
てSiO2 含有量を4.6wt%(Na2 O濃度1.4
5wt%)に調整した水ガラスを脱塩室に供給し、水酸
化ナトリウムを水で希釈して0.5(mol/L)に調
整した水酸化ナトリウム水溶液を濃縮室に供給して脱塩
処理を行なった。この時、水ガラス供給路および濃縮液
供給路には、孔径100μmのカートリッジフィルター
を設置した。新しいイオン交換膜を用いた上記装置によ
る初回の電気透析において、2Lの水ガラスのNa2
濃度が0.49wt%になるまで処理した場合の平均電
流密度は1.4(A/dm2 )であり、脱アルカリに要
した時間は52分であった。電気透析前後の液組成およ
び電気透析性能を表2に示す。
【0029】上記初回の電気透析のあと、同様の運転を
繰返していき、通算で250時間通電を行なった後、水
ガラスとして2Lの水ガラス水溶液を用い70分間通電
を行ない、電気透析性能を測定した。電気透析前後の液
組成および電気透析性能を表4に示す。なお、この時の
平均電流密度は1.0(A/dm2 )であり、電気透析
性能が低下していることが確認された。透析終了後、電
気透析槽を解体して内部を観察したところ、一部の脱塩
室に析出物が発生していた。
【表4】
【0030】比較例1 水ガラス供給路および濃縮液供給路にフィルターを設置
しなかったこと以外は、実施例1と同様に水ガラスの電
気透析を行なった。初回の電気透析において、水ガラス
である2Lの水ガラスのNa2 O濃度が0.49wt%
になるまで処理した場合の平均電流密度は1.4(A/
dm2 )であり、脱アルカリに要した時間は52分であ
った。電気透析前後の液組成および電気透析性能を表2
に示す。上記初回の電気透析のあと、同様の運転を繰返
していき、通算で250時間通電を行なった後、水ガラ
スとして2Lの水ガラスを用い104分間通電を行な
い、電気透析性能を測定した。電気透析前後の液組成お
よび電気透析性能を表5に示す。なお、この時の平均電
流密度は0.7(A/dm2 )であり、電気透析性能が
低下していることが確認された。透析終了後、電気透析
槽を解体して内部を観察したところ、一部の脱塩室に析
出物が発生していた。
【表5】
【0031】
【発明の効果】本発明の製造方法によれば、イオン交換
膜電気透析法により水ガラスを脱アルカリして、地盤改
良材として又、高モル比の水ガラスの使用が好ましい建
材用および接着材、シリカ製造用原料などに好適に使用
できる脱アルカリ水ガラスを製造するに際し、電気透析
中に脱塩室(および濃縮室)に珪酸塩を主成分とする析
出物が発生するのを有効に抑制することができる。この
ため、安定して長時間連続して電気透析を行なうことが
可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本図は、本発明の製造方法で使用できる代表
的な電気透析装置の模式図である。
【符号の説明】 1・・・電気透析装置 2・・・陽極 3・・・陰極 4・・・陰イオン交換膜 5・・・陽イオン交換膜 6・・・陽極室 7・・・陰極室 8・・・脱塩室 9・・・濃縮室 10・・水ガラス供給路 11・・濃縮液供給路 12・・生成液抜出し路 13・・濃縮液抜出し路 14・・陽極液供給路 15・・陰極液供給路 16・・陽極液抜出し路 17・・陰極液抜出し路 18・・水ガラス貯槽 19・・濃縮液貯槽 20・・水ガラス用フィルター 21・・濃縮液用フィルター
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) E02D 3/12 101 C09K 103:00 // C09K 103:00 B01D 35/02 A (72)発明者 竹下 竜二 山口県徳山市御影町1番1号 株式会社ト クヤマ内 (72)発明者 宮原 行治 東京都千代田区九段南二丁目2番4号 東 曹産業株式会社内 (72)発明者 金高 鉄次 東京都千代田区九段南二丁目2番4号 東 曹産業株式会社内 Fターム(参考) 2D040 AA04 AA06 CB03 4D006 GA17 HA47 JA41A JA42A JA43A JA44A KA02 KB14 MA13 MA14 MB12 PB70 PC80 4D064 BA21 4G072 AA50 GG03 GG04 HH21 MM03 MM08 PP13 UU07 4H026 CA03 CC04 CC06

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 陽極と陰極との間に陽イオン交換膜と陰
    イオン交換膜とを交互に配置して、陽極側及び陰極側が
    それぞれ陰イオン交換膜及び陽イオン交換膜で仕切られ
    た脱塩室、並びに陽極側及び陰極側がそれぞれ陽イオン
    交換膜及び陰イオン交換膜で仕切られた濃縮室を交互に
    形成した電気透析装置を用い、該脱塩室に水ガラスを循
    環供給して電気透析を行なって脱アルカリ水ガラスを製
    造する方法において、該循環供給する水ガラス中に存在
    する析出物を除去することを特徴とする脱アルカリ水ガ
    ラスの製造方法。
  2. 【請求項2】 (a)陽極と陰極との間に陽イオン交換
    膜と陰イオン交換膜とを交互に配置して、陽極側及び陰
    極側がそれぞれ陰イオン交換膜及び陽イオン交換膜で仕
    切られた脱塩室、並びに陽極側及び陰極側がそれぞれ陽
    イオン交換膜及び陰イオン交換膜で仕切られた濃縮室を
    形成した電気透析槽と、(b)脱塩室に供給する水ガラ
    スを貯留するための水ガラス貯槽、水ガラス貯槽から脱
    塩室に水ガラスを供給するための水ガラス供給路、およ
    び脱塩室で脱塩された水ガラスを水ガラス貯槽に戻すた
    めの脱塩水ガラス戻し路により形成された水ガラス循環
    路、とを有する脱アルカリ水ガラスの製造装置であっ
    て、該水ガラス循環路に析出物除去手段が設置されてな
    ることを特徴とする脱アルカリ水ガラスの製造装置。
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