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JPH0550062A - Purifying method for aqueous solution - Google Patents

Purifying method for aqueous solution

Info

Publication number
JPH0550062A
JPH0550062A JP3126199A JP12619991A JPH0550062A JP H0550062 A JPH0550062 A JP H0550062A JP 3126199 A JP3126199 A JP 3126199A JP 12619991 A JP12619991 A JP 12619991A JP H0550062 A JPH0550062 A JP H0550062A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ion
exchange
fiber
water
precoat
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.)
Pending
Application number
JP3126199A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Nami Kubo
奈美 久保
Masaru Noyori
賢 野寄
Shigeki Mori
森  茂樹
Tsukasa Ito
宰 伊藤
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.)
Toray Industries Inc
Original Assignee
Toray Industries Inc
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 Toray Industries Inc filed Critical Toray Industries Inc
Priority to JP3126199A priority Critical patent/JPH0550062A/en
Publication of JPH0550062A publication Critical patent/JPH0550062A/en
Pending legal-status Critical Current

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  • Treatment Of Water By Ion Exchange (AREA)
  • Filtration Of Liquid (AREA)

Abstract

PURPOSE:To provide a precoating method which improves the quality of treated water and prolongs the life of a precoating material. CONSTITUTION:A powder ion exchange resin (a) and ion exchange fibers (b) consisting of a polyacrylic ion exchange polymer having a carboxyl group and a polymer for reinforcement are used as the precoating material in this method for purifying an aq. soln. with a precoated filter.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、原子力発電所,火力発
電所,製薬会社などにおける用水や廃水中に含まれる不
純物の除去方法に係り、特にプリコート瀘過器を用いる
水溶液の浄化方法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for removing impurities contained in water or waste water in nuclear power plants, thermal power plants, pharmaceutical companies, etc., and more particularly to a method for purifying an aqueous solution using a precoat filter. Is.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、原子力発電所や火力発電所などに
おける用水や廃水浄化の為のプリコートタイプ瀘過器に
おいて、プリコート材としては粉末イオン交換樹脂が用
いられている。プリコート瀘過とは、何らかの支持体に
プリコート材で、ある厚みをもった瀘過層を形成させ、
被処理水がその層を通ることによって中に含まれる不純
物を除去する方法の総称である。最近では支持体エレメ
ント上に粉末イオン交換樹脂を水圧によってプリコート
し、その層に被処理水を通水して浄化する方法があり、
その装置がプリコート瀘過器と呼ばれている。
2. Description of the Related Art Conventionally, a powdery ion exchange resin has been used as a precoat material in a precoat type filter for purifying water or wastewater in a nuclear power plant or a thermal power plant. Precoat filtration is a precoat material on some kind of support, which forms a filtration layer with a certain thickness.
It is a general term for methods of removing impurities contained in water to be treated by passing through the layer. Recently, there is a method of pre-coating a powder ion-exchange resin on a support element by water pressure, and passing water to be treated through the layer for purification.
The device is called a precoat filter.

【0003】このプリコート材は通水時差圧が一定値に
達した時点で逆洗されて新しいプリコート材と取り替え
られる。しかし、多くの場合プリコート材のイオン交換
容量が有効に使い切られる前に規定差圧に達しており、
逆洗時点は差圧律速であった。
This precoat material is backwashed and replaced with a new precoat material when the differential pressure during passage of water reaches a certain value. However, in many cases, the specified differential pressure is reached before the ion exchange capacity of the precoat material is used up effectively,
At the time of backwashing, the differential pressure was controlled.

【0004】特に原子力発電所においては、逆洗され回
収した廃プリコート材は放射性物質を含むため全て貯蔵
・保管の対象となり、増加の一途を辿るそれらの処置が
新しい社会問題として挙がってきた。
Particularly in a nuclear power plant, all the waste pre-coated materials which are backwashed and recovered are stored and stored because they contain radioactive substances, and the ever-increasing measures for them have been raised as a new social problem.

【0005】そこで廃棄物低減を目的として、プリコー
ト後逆洗に至るまでの期間(1回のプリコート材での採
水寿命)をできるだけ長くする事が必要になってきた。
これは単にプリコート材の差圧上昇を防ぎ、採水寿命を
延長できれば良いというものでは無く、処理水の水質が
既存の材料と同等もしくは向上していなければ意味を成
さない。
Therefore, for the purpose of reducing waste, it has become necessary to extend the period until backwashing after precoating (the water sampling life of one precoating material) as long as possible.
This does not mean that the differential pressure rise of the precoat material can be prevented and the water sampling life can be extended, and it does not make sense unless the quality of the treated water is equal to or higher than that of existing materials.

【0006】処理水の水質向上が可能になれば、原子力
発電所作業員の放射線被爆量の大幅な低減にも卓効を示
す。
If it becomes possible to improve the quality of treated water, it is also effective in greatly reducing the radiation exposure of workers of nuclear power plants.

【0007】それに対応する方法として、プリコート材
の改良が考えられ、プリコート材としてイオン交換繊維
を用いることが考案された(特開昭55−6738
4)。
As a method corresponding thereto, improvement of the precoat material is considered, and use of ion exchange fiber as the precoat material has been devised (Japanese Patent Laid-Open No. 55-6738).
4).

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】しかし、これらのイオ
ン交換繊維は、物理的にプリコート材がクラックを発生
させない程度の効果で終わっており、上記目的を達成で
きるようなものでは無かった。
However, these ion-exchange fibers have not been able to achieve the above-mentioned object, because they have an effect that the precoat material does not physically generate cracks.

【0009】プリコート寿命を実用的に延長させるため
には、イオン交換体で構成されるプリコート層が適度な
空隙率を有し、かつ通水時に圧密化しないことが要求さ
れる。
In order to prolong the life of the precoat practically, it is required that the precoat layer composed of the ion exchanger has an appropriate porosity and is not consolidated when passing water.

【0010】ただし圧密化防止のためにあまりプリコー
ト材を膨潤させてしまうとイオンのリークが起こり、処
理水水質が極めて悪化する。そのためプリコート材自体
にイオン交換性能を持たないものを混合するのは好まし
く無く、このことより粉末イオン交換樹脂に混合するの
はイオン交換繊維である事が必要不可欠である。
However, if the precoat material is swollen too much to prevent consolidation, ions will leak and the quality of the treated water will be extremely deteriorated. Therefore, it is not preferable to mix the precoat material itself having no ion-exchange performance, and it is therefore essential that the powder-ion-exchange resin is ion-exchange fiber.

【0011】その際のイオン交換繊維には通水圧力に対
する弾性とある程度の親水性・ぬれ性の良さが要求され
ている。
At this time, the ion exchange fiber is required to have elasticity to water pressure and good hydrophilicity and wettability to some extent.

【0012】本発明は、かかる従来技術の欠点を解消
し、プリコートの瀘過寿命を延ばし、かつ処理水の水質
が従来の方法より向上する、水溶液の浄化方法を提供す
ることを目的とするものである。
An object of the present invention is to provide a method for purifying an aqueous solution which solves the drawbacks of the prior art, prolongs the filtration life of the precoat, and improves the quality of treated water as compared with the conventional method. Is.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、次の
構成を有する。
That is, the present invention has the following configuration.

【0014】水溶液をプリコート瀘過器で浄化する方法
において、プリコート材として粉末イオン交換樹脂
(イ)と、カルボキシル基を有するポリアクリル系イオ
ン交換ポリマと補強用ポリマからなるイオン交換繊維
(ロ)を用いることを特徴とする水溶液の浄化方法。
In the method for purifying an aqueous solution with a precoat filter, a powder ion exchange resin (a) as a precoat material and an ion exchange fiber (b) composed of a polyacrylic ion exchange polymer having a carboxyl group and a reinforcing polymer are used. A method for purifying an aqueous solution, which is used.

【0015】以下、本発明を詳細に説明する。The present invention will be described in detail below.

【0016】本発明で用いるイオン交換繊維(ロ)は、
カルボキシル基を有するポリアクリル系イオン交換ポリ
マと補強用ポリマからなる繊維であるところに特長をも
ち、アクリルの水中でのぬれ性の良さと膨潤性、圧縮に
対する弾性および補強用ポリマの効果により繊維強度を
保ちプリコート層の圧密化を有効に防止することができ
る。イオン交換用ポリマと補強用ポリマの混合態様は特
に問わないが、例えばイオン交換ポリマを鞘成分の主成
分に補強用ポリマを芯成分にした芯鞘型繊維,多芯型混
合及び多芯型複合繊維が十分な機械強度を有しており圧
密化防止に有効であり、かつイオン交換体としての比表
面積が大きく好ましい。
The ion exchange fiber (b) used in the present invention is
It is characterized by the fact that it is a fiber composed of a polyacrylic ion exchange polymer having a carboxyl group and a reinforcing polymer, and has good wettability of acrylic in water, swelling property, elasticity against compression, and fiber strength due to the effect of the reinforcing polymer. Therefore, the precoat layer can be effectively prevented from being consolidated. The mixing mode of the ion-exchange polymer and the reinforcing polymer is not particularly limited, but for example, a core-sheath fiber containing an ion-exchange polymer as a main component of a sheath component and a reinforcing polymer as a core component, a multi-core mixed and a multi-core composite It is preferable that the fibers have sufficient mechanical strength, are effective in preventing consolidation, and have a large specific surface area as an ion exchanger.

【0017】また、ブレンド紡糸などで他のポリマを補
強材としていても本発明の要旨を出るものでは無い。
Further, even if another polymer is used as a reinforcing material in blend spinning or the like, it does not depart from the gist of the present invention.

【0018】イオン交換繊維(ロ)における補強用ポリ
マの割合は、あまり少なすぎると機械的強度が弱くな
り、逆にあまり多すぎるとイオン交換容量や吸着量が低
下することから、好ましくは10〜70%、より好まし
くは20〜50%の範囲である。
If the proportion of the reinforcing polymer in the ion exchange fiber (b) is too small, the mechanical strength will be weak, and conversely, if it is too large, the ion exchange capacity and the adsorption amount will decrease, so that it is preferably 10 to 10. 70%, and more preferably 20 to 50%.

【0019】また、補強用のポリマーとしてはポリ−α
−オレフィン,ポリアミド,ポリエステル,ポリアクリ
ルなど任意の材料が考えられるが、製造の容易さという
点からはポリアクリルであることが好ましい。しかもイ
オン交換繊維とされた際には酸、アルカリ処理が行われ
るためある程度の耐酸,耐アルカリ性を有することが必
要である。
As the reinforcing polymer, poly-α is used.
Any material such as olefin, polyamide, polyester, polyacryl can be considered, but polyacryl is preferable from the viewpoint of ease of production. In addition, since it is treated with acid and alkali when it is made into an ion-exchange fiber, it is necessary to have some acid resistance and alkali resistance.

【0020】本発明におけるイオン交換繊維の製造方法
は任意であるが、具体的にはポリアクリロニトリルを製
糸し必要な形態にしてから、特定のアルカリ金属水酸化
物水性溶液と架橋剤を混合した溶液を作用させて繊維外
層部を選択的にヒドロゲル化してカルボキシル基を有す
るポリアクリロニトリルに、繊維内層部がポリアクリロ
ニトリルからなる芯鞘型イオン交換繊維の製造方法を挙
げることができる。
The method for producing the ion-exchange fiber in the present invention is arbitrary, but specifically, a solution in which a specific alkali metal hydroxide aqueous solution and a cross-linking agent are mixed after forming polyacrylonitrile into a required form A method for producing a core-sheath type ion-exchange fiber in which polyacrylonitrile having a carboxyl group by selectively hydrogelating the fiber outer layer portion to have polyacrylonitrile as the fiber inner layer portion is caused by the action of.

【0021】これに使用するアルカリ金属水酸化物とし
ては、Na,K,Li等アルカリ金属類の水酸化物もし
くはそれらの混合物を挙げることができる。また架橋剤
は一般に公知なホルマリン,ヒドラジン,ヒドロキシル
アミン等を使用することができる。架橋処理と加水分解
は同時に行われるのが好ましい。すなわち、上記架橋剤
とアルカリ金属水酸化物を共存させた水溶液を調製し、
繊維を浸漬して反応温度に加熱して架橋処理と加水分解
を行う。その際に最も重要なことは基材となるアクリル
系繊維の繊維物性を可能な限り低下させないことであ
る。
Examples of the alkali metal hydroxide used for this purpose include hydroxides of alkali metals such as Na, K and Li, or a mixture thereof. As the cross-linking agent, generally known formalin, hydrazine, hydroxylamine and the like can be used. It is preferable that the crosslinking treatment and the hydrolysis are performed at the same time. That is, an aqueous solution in which the crosslinking agent and an alkali metal hydroxide are allowed to coexist is prepared,
The fibers are dipped and heated to the reaction temperature for crosslinking treatment and hydrolysis. In that case, the most important thing is not to reduce the fiber physical properties of the base acrylic fiber as much as possible.

【0022】かかるイオン交換繊維の直径は、高比表面
積を有しかつプリコート層の圧密化防止の点から15〜
100μmが好ましい。より好ましくは15〜50μ
m、特に15〜30μm(乾燥状態)が最も好ましい。
The ion exchange fiber has a diameter of 15 to 15 from the viewpoint of having a high specific surface area and preventing consolidation of the precoat layer.
100 μm is preferable. More preferably 15-50 μ
m, particularly 15 to 30 μm (dry state) is most preferable.

【0023】また、繊維長はプリコート層の適度な空隙
率を保持する目的から0.1〜1mmが好ましい。より
好ましくは、0.15〜0.6mm、特に0.2〜0.
4mmが最も好ましい。
The fiber length is preferably 0.1 to 1 mm for the purpose of maintaining an appropriate porosity of the precoat layer. More preferably, 0.15-0.6 mm, especially 0.2-0.
4 mm is most preferred.

【0024】この繊維の断面形状としては、円形の他星
型,偏平,三角形など種々の形状のものが用いられて何
等問題はない。
As the cross-sectional shape of the fiber, various shapes such as a circular star shape, a flat shape, and a triangle shape are used, and there is no problem.

【0025】本発明における粉末イオン交換樹脂として
は、好ましくは粒径が1〜250μmのもの、より好ま
しくは平均粒径60μm以下のものが用いられる。具体
的には化学的安定性,イオン交換性能に優れたスチレン
−ジビニルベンゼン共重合体にイオン交換基を導入した
イオン交換樹脂あるいはアクリル酸モノマ−ジビニルベ
ンゼン共重合体からなるイオン交換樹脂を粉末まで粉砕
したものを挙げることができる。
The powder ion exchange resin used in the present invention preferably has a particle size of 1 to 250 μm, more preferably an average particle size of 60 μm or less. Specifically, powders of styrene-divinylbenzene copolymers with excellent chemical stability and ion-exchange performance, ion-exchange resins with ion-exchange groups introduced or ion-exchange resins composed of acrylic acid monomer-divinylbenzene copolymers can be used. The thing crushed can be mentioned.

【0026】本発明における粉末イオン交換樹脂のイオ
ン交換基とはアニオン交換基,カチオン交換基を意味す
る。
The ion exchange group of the powder ion exchange resin in the present invention means an anion exchange group and a cation exchange group.

【0027】アニオン交換基としては、ハロアルキル化
物をトリメチルアミン等の第3級アミンで処理すること
によって得られる強塩基性アニオン交換基、及びイソプ
ロピルアミン,ジエチルアミン,ピペラジン,モルホリ
ン等の2級以下のアミンで処理することによって得られ
る弱塩基性アニオン交換基があげられるが、本発明にお
ける処理性能の点で強塩基性アニオン交換基が好まし
い。
As the anion-exchange group, a strongly basic anion-exchange group obtained by treating a haloalkylated product with a tertiary amine such as trimethylamine, and a secondary or lower amine such as isopropylamine, diethylamine, piperazine or morpholine. Examples of the weakly basic anion-exchange group obtained by the treatment include strong basic anion-exchange group from the viewpoint of treatment performance in the present invention.

【0028】カチオン交換基としては、スルホン酸基,
ホスホン酸基,カルボキシル基,イミノジ酢酸基等のア
ミノカルボキシル基等が好ましく用いられるが、本発明
における処理性能の点でスルホン酸基がより好ましい。
ただし廃プリコート材を焼却処理により減容化する場合
にはSOx ガスによる焼却炉の損傷の問題があり、カル
ボキシル基であることが必要である。
As the cation exchange group, a sulfonic acid group,
An aminocarboxyl group such as a phosphonic acid group, a carboxyl group or an iminodiacetic acid group is preferably used, but a sulfonic acid group is more preferable from the viewpoint of processing performance in the present invention.
However, when the volume of the waste precoat material is reduced by incineration, there is a problem of damage to the incinerator by SO x gas, and it is necessary that the material be a carboxyl group.

【0029】ここで本発明におけるプリコート材として
のイオン交換繊維と粉末イオン交換樹脂の組合せは、
[Fc,Ra],[Fc,Rc,Fa]が考えられる
が、特に原子力発電所の用廃水の浄化には処理水水質の
向上が重要であるため[Fc,Rc,Ra]が最も好ま
しい。ここでFcは本発明のカチオン交換繊維、Rc,
Raはそれぞれ粉末カチオンおよび粉末アニオン交換樹
脂を意味する。
Here, the combination of the ion exchange fiber and the powder ion exchange resin as the precoat material in the present invention is:
[Fc, Ra] and [Fc, Rc, Fa] are possible, but [Fc, Rc, Ra] is most preferable because it is important to improve the quality of treated water especially for purification of wastewater for nuclear power plants. Where Fc is the cation exchange fiber of the present invention, Rc,
Ra means powder cation and powder anion exchange resin, respectively.

【0030】本発明において、プリコート材全体量に対
するイオン交換繊維の割合は、乾燥重量換算で10〜6
0%が好ましい。より好ましくは15〜50%、更に好
ましくは20〜40%である。これは繊維含有量が少な
いとプリコート層の適度な空隙率と圧密化防止効果およ
び高比表面積の確保の点で効果が小さく、多すぎるとプ
リコート層の空隙率が大きくなり差圧的には寿命が伸び
るが処理水の水質が劣ってしまうからである。本発明の
プリコート材におけるカチオン交換体/アニオン交換体
の比は好ましくは1/10〜10/1の範囲であるが、
原子力発電所の用廃水の浄化には1/2〜10/1が好
ましく、特に1/1〜10/1が好ましい。
In the present invention, the ratio of the ion exchange fibers to the total amount of the precoat material is 10 to 6 in terms of dry weight.
0% is preferable. It is more preferably 15 to 50%, further preferably 20 to 40%. This is because when the fiber content is low, the effect is small in terms of the proper porosity of the precoat layer, the effect of preventing consolidation and the securing of a high specific surface area, and when the fiber content is too high, the porosity of the precoat layer becomes large and the pressure difference leads to a long life. This is because the quality of the treated water is inferior. The ratio of cation exchanger / anion exchanger in the precoat material of the present invention is preferably in the range of 1/10 to 10/1,
For the purification of waste water for nuclear power plants, 1/2 to 10/1 is preferable, and 1/1 to 10/1 is particularly preferable.

【0031】プリコート材としての使用方法は任意であ
り、例えば粉末カチオン・アニオン交換樹脂とイオン交
換繊維を水中で攪拌混合しフロック体とし、あるいは粉
末カチオン・アニオン交換樹脂を水中で攪拌混合しフロ
ック体とした後イオン交換繊維を混入し攪拌混合してフ
ロック体とし通常の方法により一段でプリコートする方
法、ステップ(多段)プリコートする方法、または粉末
カチオン・アニオン交換樹脂を水中で攪拌混合しフロッ
ク体としてプリコートし、その上から水中に分散させた
イオン交換繊維をプリコートするオーバーコートプリコ
ート法等あるいは被処理水とプリコート材を同時にエレ
メントにプリコートするボディーフィード法等種々の組
み合わせが考えられる。しかし、操作および保守管理上
の点に限れば、通常の方法で一段プリコートする方法が
好ましい。また、攪拌混合時に界面活性剤などの分散剤
を添加しても良い。
The method of use as the precoat material is arbitrary. For example, the powder cation / anion exchange resin and the ion exchange fiber are stirred and mixed in water to form a floc body, or the powder cation / anion exchange resin is stirred and mixed in water to form a floc body. After that, the ion-exchange fiber is mixed and stirred to form a floc body, which is a single-step precoating method by a normal method, a step (multi-stage) precoating method, or a powdered cation / anion exchange resin is stirred and mixed in water to form a floc body. Various combinations such as an overcoat precoating method of precoating and precoating ion-exchange fibers dispersed in water from above, or a body feeding method of precoating the element with the water to be treated and the precoat material at the same time are conceivable. However, from the point of view of operation and maintenance, the method of performing one-step precoating by a usual method is preferable. Further, a dispersant such as a surfactant may be added at the time of stirring and mixing.

【0032】本発明に用いるプリコート支持体として
は、円筒型,葉状型など通常のプリコート瀘過器やイオ
ン交換瀘過などに用いられる通常の形状の瀘過支持体が
全て使用可能であり、システムは現在通常行われている
手法そのまま適用することができる。
As the pre-coated support used in the present invention, all conventional pre-coated filters such as cylindrical type and leaf-shaped type and normal-shaped filtration supports used for ion exchange filtration can be used. Can be applied as is to the method that is usually used today.

【0033】また、プリコート層の厚さは2〜20mm
程度であり好ましくは3〜10mm程度が良い。本発明
においては被処理水溶液のプリコート層への通過速度は
1〜20m/hr程度であり、圧力損失が1.5〜2k
g/cm2程度に達した時に通常の方法で逆洗し、支持
体は繰り返し使用する。
The thickness of the precoat layer is 2 to 20 mm.
It is about 3 to 10 mm. In the present invention, the passing speed of the aqueous solution to be treated through the precoat layer is about 1 to 20 m / hr, and the pressure loss is 1.5 to 2 k.
When it reaches about g / cm 2 , it is backwashed by a usual method and the support is used repeatedly.

【0034】本発明のイオン交換繊維と粉末イオン交換
樹脂を用いたプリコート材は従来のプリコート材に比
べ、寿命を延長しかつ水質の向上を可能にした。それは
薄くプリコートされた瀘過層が、イオン交換繊維が核に
なった粉末イオン交換樹脂のフロックから形成され全体
として一体化した丈夫な構造を有しており、該イオン交
換繊維が混在することによりポリアクリルの水中での濡
れ性良さと膨潤性、圧損に対する弾性および補強用ポリ
マの効果により強度を保ち、通水時圧密化現象を防いで
イオン交換あるいは吸着に必要な空隙率を維持し、かつ
比表面積の大きい繊維自体が非常に有効なイオン交換機
能をもつためプリコート層全体の粒間に無駄なく被処理
水溶液中の不純物(クラッド等コロイドやイオン等)を
取り込むことができるからである。
The precoat material using the ion-exchange fiber and the powder ion-exchange resin of the present invention has extended life and improved water quality as compared with the conventional precoat material. It has a thin precoated filtration layer, and has a strong structure that is formed as a whole by forming flocs of a powder ion-exchange resin having ion-exchange fibers at the core, and by mixing the ion-exchange fibers. Good wettability and swellability of polyacryl in water, elasticity by pressure loss and effect of reinforcing polymer keep strength, prevent compaction phenomenon when passing water, maintain porosity necessary for ion exchange or adsorption, and This is because the fibers themselves having a large specific surface area have a very effective ion exchange function, and therefore impurities (colloids such as clads and ions) in the aqueous solution to be treated can be taken in between the grains of the entire precoat layer without waste.

【0035】以下に実施例を示すが本発明はこれらに限
定されるものでは無い。
Examples will be shown below, but the present invention is not limited to these.

【0036】[0036]

【実施例】【Example】

実施例 アクリロニトリル90%およびアクリル酸メチル10%
からなるアクリロニトリル系重合体10部を48%のチ
オシアン酸ナトリウム水溶液90部に溶解した紡糸原液
を通常の方法で製糸し、10倍延伸して乾燥し、捲縮処
理を行った後0.5mmのカットファイバーにした。次
にこのカットファイバーを水酸化ナトリウム25%およ
びヒドラジン5%を含む水溶液を100%付着させた
後、110℃のスチーム中で30分間処理した。さら
に、塩酸で活性化した後水洗することにより、カルボキ
シル基を有するポリアクリル系イオン交換繊維を製造し
た(交換容量4.1ミリ当量/g−Na,繊維径約20
μm)。
Example 90% acrylonitrile and 10% methyl acrylate
A spinning dope prepared by dissolving 10 parts of an acrylonitrile-based polymer consisting of 90 parts in a 48% aqueous solution of sodium thiocyanate was spun in the usual way, stretched 10 times and dried, and after crimping, 0.5 mm It was cut fiber. Next, 100% of an aqueous solution containing 25% of sodium hydroxide and 5% of hydrazine was adhered to this cut fiber, followed by treatment in steam at 110 ° C. for 30 minutes. Further, by activating with hydrochloric acid and then washing with water, a polyacrylic ion exchange fiber having a carboxyl group was produced (exchange capacity 4.1 meq / g-Na, fiber diameter about 20).
μm).

【0037】この繊維の断面を電子顕微鏡観察したとこ
ろ、外層部がカルボキシル基を有するポリアクリル層で
あり、内層部がポリアクリルである芯鞘構造であること
を確認した。
When the cross section of this fiber was observed with an electron microscope, it was confirmed that the outer layer portion was a polyacrylic layer having a carboxyl group and the inner layer portion was a polyacrylic layer having a core-sheath structure.

【0038】交換容量は次の方法で測定した。The exchange capacity was measured by the following method.

【0039】0.1Nの水酸化ナトリウム50mlにこ
のカットファイバー1gを入れ2時間振とうし、5ml
正確にはかりとって中和滴定によって計算する。
1 g of this cut fiber was placed in 50 ml of 0.1N sodium hydroxide and shaken for 2 hours to give 5 ml.
Accurately calculate and calculate by neutralization titration.

【0040】市販の粉末カチオン交換樹脂[“パウデッ
クス”−PCH(オルガノ株式会社),スルホン酸基を
有する,交換容量5.0ミリ当量/g]と市販の粉末ア
ニオン交換樹脂[“パウデックス”−PAO(オルガノ
株式会社),トリメチルアンモニウム基を有する,交換
容量3.2ミリ当量/g]の混合体に上記イオン交換繊
維を全量の30%の割合になるように混合して、カチオ
ン/アニオン比率が6/1のフロック体となるように調
製した。
Commercially available powder cation exchange resin [“Powdex” -PCH (Organo Co.), having sulfonic acid group, exchange capacity 5.0 meq / g] and commercially available powder anion exchange resin [“Powdex” -PAO]. (Organo Co., Ltd.), having a trimethylammonium group and having an exchange capacity of 3.2 meq / g], the above ion-exchange fibers are mixed at a ratio of 30% of the total amount to give a cation / anion ratio. It was prepared so as to be a 6/1 floc body.

【0041】内部にアクリルの支持板がついたカラム
(50mmφ)を用い、支持板上に濾紙を置いてその上
に上記フロック体を堆積させ、プリコートした。フロッ
ク体の全量は1.96g(約1.0kg/cm2 )とし
た。上から、鉄換算で5ppmの非晶鉄(水酸化第二
鉄,平均粒径3.6μm)を含む調整した模擬液を8m
/hrの流速で原子力発電所でのプリコート材の差圧限
界値と決められている1.75kg/cm2 になるまで
通水し、瀘過時間(プリコート寿命)と鉄濃度の測定か
ら平均鉄除去率をもとめた。その結果を表1に示す。
A column (50 mmφ) having an acrylic support plate inside was used, a filter paper was placed on the support plate, and the above-mentioned flocked body was deposited on the filter paper for precoating. The total amount of flocs was 1.96 g (about 1.0 kg / cm 2 ). From the top, 8m of the prepared simulated solution containing 5ppm of amorphous iron (ferric hydroxide, average particle size 3.6μm) in terms of iron
Water was passed at a flow rate of / hr until the pressure difference of the precoat material at the nuclear power plant was determined to be 1.75 kg / cm 2 , and the average iron content was measured from the filtration time (precoat life) and iron concentration. The removal rate was calculated. The results are shown in Table 1.

【0042】比較例1 イオン交換繊維を混合しないこと以外は実施例1と同様
にしてカチオン/アニオン比率が6/1のフロック体と
なるように粉末イオン交換樹脂を調製し、プリコート実
験を行った。その結果を表1に示す。
Comparative Example 1 A powder ion-exchange resin was prepared in the same manner as in Example 1 except that the ion-exchange fiber was not mixed, so that a floc body having a cation / anion ratio of 6/1 was prepared, and a precoat experiment was conducted. .. The results are shown in Table 1.

【0043】比較例2 製糸したポリスチレン繊維を長さ0.3mmに切断して
カットファイバーを得た。該カットファイバー1重量部
を市販の1級硫酸7.5容量部とパラフォルムアルデヒ
ド0.1重量部からなる架橋・スルホン化溶液に加え9
0℃で4時間反応処理し、さらに100℃で3時間反応
した後水洗した。次にアルカリで処理してから塩酸で活
性化することによってスルホン酸基を有するカチオン交
換繊維を得た。(交換容量5.0ミリ当量/g−Na,
繊維径約40μm) ただしこの繊維は非常に脆く製造の過程で粉末化してい
くようなもので、実験室レベルの極めて慎重な取り扱い
を必要とし、実用不可能なものであったがそのまま実施
例と同様のプリコート実験を行った。その結果を表1に
示す。
Comparative Example 2 The polystyrene fiber thus produced was cut into a length of 0.3 mm to obtain a cut fiber. 1 part by weight of the cut fiber was added to a commercially available crosslinking / sulfonation solution consisting of 7.5 parts by volume of primary sulfuric acid and 0.1 part by weight of paraformaldehyde.
The mixture was reacted at 0 ° C. for 4 hours, further reacted at 100 ° C. for 3 hours and then washed with water. Next, it was treated with alkali and then activated with hydrochloric acid to obtain a cation exchange fiber having a sulfonic acid group. (Exchange capacity 5.0 meq / g-Na,
(Fiber diameter: about 40 μm) However, this fiber is very fragile and powdered during the manufacturing process, which requires extremely careful handling at the laboratory level and was impractical. A similar precoat experiment was conducted. The results are shown in Table 1.

【0044】これらの結果より、復水処理において本発
明のイオン交換繊維の混合による効果がプリコート層の
差圧上昇の抑制と被処理水の水質向上に非常に有効に働
き、特にポリアクリル系繊維の圧縮に対する弾性および
強度と適度な水膨潤性がいっそう効果的であることがわ
かった。
From these results, the effect of mixing the ion exchange fiber of the present invention in the condensate treatment works very effectively for suppressing the increase in the differential pressure of the precoat layer and improving the water quality of the water to be treated. It was found that the elasticity and strength against compression of and the appropriate water swelling property are more effective.

【0045】[0045]

【表1】 [Table 1]

【0046】[0046]

【発明の効果】本発明に係る水溶液の浄化方法は、カル
ボキシル基を有するポリアクリル系ポリマと補強用ポリ
マからなるイオン交換繊維が粉末イオン交換樹脂の核と
なってフロック体を作り、適度な空隙率と圧縮強度を付
与することによってプリコート材の寿命を飛躍的に延ば
し、かつその表面積の大きい繊維の優れたイオン交換性
能によって処理水の水質向上も合わせて可能にした。こ
れは通常のプリコート法をそのまま利用できる非常に簡
便な方法で、しかも非常に有効である。
EFFECT OF THE INVENTION In the method for purifying an aqueous solution according to the present invention, the ion-exchange fiber composed of the polyacrylic polymer having a carboxyl group and the reinforcing polymer serves as the core of the powder ion-exchange resin to form a flock body, and to form an appropriate void. Rate and compressive strength, the life of the precoat material is dramatically extended, and the excellent ion exchange performance of the fiber with a large surface area makes it possible to improve the quality of treated water. This is a very simple method that can use the ordinary precoating method as it is, and is very effective.

【0047】本発明により、様々に用いられている水処
理用プリコート材の廃棄物減容化が進み、特に原子力発
電所においては危惧されている作業員の放射線被爆を大
きく低減することができる。
According to the present invention, the volume reduction of wastes of variously used precoat materials for water treatment is promoted, and the radiation exposure of workers concerned at nuclear power plants can be greatly reduced.

【0048】本発明が利用される被処理液は、限られた
ものではなくプリコート瀘過器を用いるものすべてに適
用されるが、特に原子力発電所や火力発電所の用廃水に
は効果的である。
The liquid to be treated to which the present invention is applied is not limited but is applied to all liquids using a precoat filter, but is particularly effective for wastewater for nuclear power plants and thermal power plants. is there.

【0049】原子力発電所や火力発電所の用廃水とは、
循環系復水・燃料プール水・脱塩装置逆洗廃水・水蒸気
発生ブロー水・湿水分離器ドレン水・キャビティ水・サ
ブレッションプール水・炉心水などが挙げられ、そのな
かでも特に原子力復水の浄化に卓効を示す。
Wastewater from nuclear power plants and thermal power plants
Circulating system condensate, fuel pool water, demineralizer backwash wastewater, steam generation blow water, wet water separator drain water, cavity water, depression pool water, core water, etc. Shows excellent effects on the purification of.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 伊藤 宰 愛知県名古屋市港区大江町9番地の1 東 レ株式会社名古屋事業場内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor, Satoshi Ito 1 9-9 Oe-cho, Minato-ku, Nagoya-shi, Aichi Toray Industries, Inc. Nagoya Plant

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 水溶液をプリコート瀘過器で浄化する方
法において、プリコート材として粉末イオン交換樹脂
(イ)と、カルボキシル基を有するポリアクリル系イオ
ン交換ポリマと補強用ポリマからなるイオン交換繊維
(ロ)を用いることを特徴とする水溶液の浄化方法。
1. A method for purifying an aqueous solution with a precoat filter, comprising: a powder ion exchange resin (a) as a precoat material; an ion exchange fiber (a) containing a polyacrylic ion exchange polymer having a carboxyl group and a reinforcing polymer. ) Is used to purify the aqueous solution.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100507969B1 (en) * 2001-05-31 2005-08-17 이후근 Ion exchange filter material binding ion exchange fiber and ion exchange resin
US11964019B2 (en) 2012-07-30 2024-04-23 Rutgers, The State University Of New Jersey Cochleates made with soy phosphatidylserine

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5060486A (en) * 1973-09-28 1975-05-24
JPS5551480A (en) * 1978-10-09 1980-04-15 Japan Organo Co Ltd Treating aqueous solution by using both cation and anion exchange fiber and particulate ion exchange resin
JPS5567384A (en) * 1978-10-09 1980-05-21 Japan Organo Co Ltd Treatment of aqueous solution using ion exchange fiber and ion exchange resin fine particle
JPS5884087A (en) * 1982-07-13 1983-05-20 Ebara Corp Filtering and desalting method using ion exchange fibers
JPS59166245A (en) * 1983-03-10 1984-09-19 Toray Ind Inc Method for ion exchange or ion adsorption
JPS6470185A (en) * 1987-09-11 1989-03-15 Toray Industries Water softener

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5060486A (en) * 1973-09-28 1975-05-24
JPS5551480A (en) * 1978-10-09 1980-04-15 Japan Organo Co Ltd Treating aqueous solution by using both cation and anion exchange fiber and particulate ion exchange resin
JPS5567384A (en) * 1978-10-09 1980-05-21 Japan Organo Co Ltd Treatment of aqueous solution using ion exchange fiber and ion exchange resin fine particle
JPS5884087A (en) * 1982-07-13 1983-05-20 Ebara Corp Filtering and desalting method using ion exchange fibers
JPS59166245A (en) * 1983-03-10 1984-09-19 Toray Ind Inc Method for ion exchange or ion adsorption
JPS6470185A (en) * 1987-09-11 1989-03-15 Toray Industries Water softener

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100507969B1 (en) * 2001-05-31 2005-08-17 이후근 Ion exchange filter material binding ion exchange fiber and ion exchange resin
US11964019B2 (en) 2012-07-30 2024-04-23 Rutgers, The State University Of New Jersey Cochleates made with soy phosphatidylserine

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