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公開番号2025156876
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-15
出願番号2024059613
出願日2024-04-02
発明の名称強酸性カチオン交換樹脂の製造方法および製造設備、ならびに該強酸性カチオン交換樹脂の再利用方法
出願人オルガノ株式会社
代理人個人,個人
主分類B01J 49/06 20170101AFI20251007BHJP(物理的または化学的方法または装置一般)
要約【課題】使用済みの非再生型混床イオン交換樹脂から、高純度の水質が要求される用途においても適用可能な再利用品の強酸性カチオン交換樹脂を製造する方法を提供する。
【解決手段】使用済みの非再生型混床イオン交換樹脂から強酸性カチオン交換樹脂を製造する方法であって、使用済みの非再生型混床イオン交換樹脂に含まれる強酸性カチオン交換樹脂と強塩基性アニオン交換樹脂とを分離する分離工程と、分離後の強酸性カチオン交換樹脂を、塩酸および硫酸から選択される1つ以上の再生剤を用いて再生する再生工程と、を有し、前記分離後の強酸性カチオン交換樹脂に混入している強塩基性アニオン交換樹脂の割合(異樹脂混入率)が、イオン交換樹脂の総体積に対して5体積%以下であることを特徴とする、強酸性カチオン交換樹脂の製造方法。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
使用済みの非再生型混床イオン交換樹脂から強酸性カチオン交換樹脂を製造する方法であって、
使用済みの非再生型混床イオン交換樹脂に含まれる強酸性カチオン交換樹脂と強塩基性アニオン交換樹脂とを分離する分離工程と、
分離後の強酸性カチオン交換樹脂を、塩酸および硫酸から選択される１つ以上の再生剤を用いて再生する再生工程と、
を有し、
前記分離後の強酸性カチオン交換樹脂に混入している強塩基性アニオン交換樹脂の割合（異樹脂混入率）が、イオン交換樹脂の総体積に対して５体積％以下であることを特徴とする、強酸性カチオン交換樹脂の製造方法。
続きを表示（約 850 文字）【請求項２】
前記再生工程において、
前記異樹脂混入率が、イオン交換樹脂の総体積に対して１体積％以下である場合は、塩酸および硫酸から選択される１つ以上の再生剤を用いて分離後の強酸性カチオン交換樹脂の再生を行い、
前記異樹脂混入率が、イオン交換樹脂の総体積に対して１体積％超、５体積％以下である場合は、硫酸を用いて分離後の強酸性カチオン交換樹脂の再生を行う、
請求項１に記載の強酸性カチオン交換樹脂の製造方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載の方法によって製造された強酸性カチオン交換樹脂を、単床カチオン交換樹脂または複床イオン交換樹脂中のカチオン交換樹脂として再利用する、強酸性カチオン交換樹脂の再利用方法。
【請求項４】
使用済みの非再生型混床イオン交換樹脂から強酸性カチオン交換樹脂を製造するための設備であって、
使用済みの非再生型混床イオン交換樹脂に含まれる強酸性カチオン交換樹脂と強塩基性アニオン交換樹脂とを分離する分離手段と、
分離後の強酸性カチオン交換樹脂を、塩酸および硫酸から選択される１つ以上の再生剤を用いて再生する再生手段と、
を有し、
前記分離後の強酸性カチオン交換樹脂に混入している強塩基性アニオン交換樹脂の割合（異樹脂混入率）が、イオン交換樹脂の総体積に対して５体積％以下であることを特徴とする、強酸性カチオン交換樹脂の製造設備。
【請求項５】
前記再生手段において、
前記異樹脂混入率が、イオン交換樹脂の総体積に対して１体積％以下である場合は、塩酸および硫酸から選択される１つ以上の再生剤を用いて分離後の強酸性カチオン交換樹脂の再生を行い、
前記異樹脂混入率が、イオン交換樹脂の総体積に対して１体積％超、５体積％以下である場合は、硫酸を用いて分離後の強酸性カチオン交換樹脂の再生を行う、
請求項４に記載の強酸性カチオン交換樹脂の製造設備。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、使用済みの非再生型混床イオン交換樹脂から強酸性カチオン交換樹脂を製造する方法および設備、ならびに該強酸性カチオン交換樹脂を再利用する方法に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
純水装置に使用されるイオン交換樹脂は、一定の使用期間を経た後、産業廃棄物として埋め立て処分や焼却処分により廃棄される。一方で、廃棄されるイオン交換樹脂を、脱水や加熱によって炭化させたり（特許文献１）、粉砕してろ過助剤として再利用したりする検討（特許文献２）も行われている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開平０８－０１２３１２号公報
特開昭５７－０９９３３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１および２に記載されるように、廃棄されるイオン交換樹脂を、イオン交換樹脂以外の用途で再利用する試みがなされている。しかしながら、環境面やコスト面を考慮すれば、廃棄されるイオン交換樹脂を、再度イオン交換樹脂として利用する方法の開発が望まれているのが現状である。イオン交換樹脂の再利用方法として、例えば、使用済みの非再生型混床イオン交換樹脂を構成する強酸性カチオン交換樹脂を、単床カチオン交換樹脂として再利用することが考えられる。しかし、使用済みの非再生型混床イオン交換樹脂に含まれるカチオン交換樹脂とアニオン交換樹脂との完全分離が困難であることに起因する対イオン交換樹脂の混入により、処理水の純度が低下するため、そのような再利用品のイオン交換樹脂は、高純度の水質が要求される用途には適用できないという課題があった。
【０００５】
本発明は、使用済みの非再生型混床イオン交換樹脂から、高純度の水質が要求される用途においても適用可能な再利用品の強酸性カチオン交換樹脂を製造する方法および設備を提供することを目的とする。また、本発明は、上記方法によって得られた強酸性カチオン交換樹脂を再利用する方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、使用済みの非再生型混床イオン交換樹脂から強酸性カチオン交換樹脂を製造する方法であって、
使用済みの非再生型混床イオン交換樹脂に含まれる強酸性カチオン交換樹脂と強塩基性アニオン交換樹脂とを分離する分離工程と、
分離後の強酸性カチオン交換樹脂を、塩酸および硫酸から選択される１つ以上の再生剤を用いて再生する再生工程と、
を有し、
前記分離後の強酸性カチオン交換樹脂に混入している強塩基性アニオン交換樹脂の割合（異樹脂混入率）が、イオン交換樹脂の総体積に対して５体積％以下であることを特徴とする、強酸性カチオン交換樹脂の製造方法である。
【０００７】
また、本発明は、上記の方法によって製造された強酸性カチオン交換樹脂を、単床カチオン交換樹脂または複床イオン交換樹脂中のカチオン交換樹脂として再利用する、強酸性カチオン交換樹脂の再利用方法である。
【０００８】
さらに、本発明は、使用済みの非再生型混床イオン交換樹脂から強酸性カチオン交換樹脂を製造するための設備であって、
使用済みの非再生型混床イオン交換樹脂に含まれる強酸性カチオン交換樹脂と強塩基性アニオン交換樹脂とを分離する分離手段と、
分離後の強酸性カチオン交換樹脂を、塩酸および硫酸から選択される１つ以上の再生剤を用いて再生する再生手段と、
を有し、
前記分離後の強酸性カチオン交換樹脂に混入している強塩基性アニオン交換樹脂の割合（異樹脂混入率）が、イオン交換樹脂の総体積に対して５体積％以下であることを特徴とする、強酸性カチオン交換樹脂の製造設備である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、使用済みの非再生型混床イオン交換樹脂から、高純度の水質が要求される用途においても適用可能な再利用品の強酸性カチオン交換樹脂を得ることができる。得られた再利用品の強酸性カチオン交換樹脂は、単床カチオン交換樹脂または複床イオン交換樹脂中のカチオン交換樹脂として再利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
本発明に係る技術思想の一部を説明する模式図である。
本発明に係る強酸性カチオン交換樹脂の製造設備の概要を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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