[发明专利]电气式脱离子水制造装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种电气式脱离子水制造装置，该装置用于采用脱离子水的半导体制造工业、制药工业、食品工业、发电厂、研究所等各种工业或糖液、果汁、葡萄酒等的制造等中。

背景技术

作为制造脱离子水的方法，有下述以往以来众所周知的方法，即，让被处理水通过粒状离子交换树脂(下面，也只称作“离子交换树脂”)而进行脱离子的方法，然而，该方法中，当离子交换树脂的离子交换容量降低，则需要利用药剂进行再生，为解决这种处理操作上的不利之处，确立了利用电气式脱离子法的脱离子水制造方法并将之实用，该方法完全不需要用药剂进行再生。

上述现有技术的电气式脱离子水制造装置，基本而言，是将作为离子交换体的阴离子交换树脂和阳离子交换树脂的混合离子交换树脂填充到由阳离子交换膜和阴离子交换膜所形成的间隙内而作为脱离子室，并让被处理水通过该离子交换树脂层，且经由上述两种离子交换膜沿与被处理水的流动垂直的方向作用直流电流，从而将被处理水中的离子电气排除到两离子交换膜的外侧流动的浓缩水中，从而制造脱离子水。

另一方面，在日本特开2003-334560号公报中，公开了一种电气式脱离子水制造装置，其具有脱离子室，该脱离子室中填充有块状(monolith，片流れ)有机多孔质离子交换体(以下，也只称作“块状交换体”)，让水通过该脱离子室，除去水中的离子性杂质而制造脱离子水，并且，将直流电场施加到该脱离子室，从而将该有机多孔质离子交换体上吸附的离子性杂质排除到系统外部，其中，该直流电场的施加使被排除的离子沿与该有机多孔质离子交换体内的通水方向相反的方向泳动。该日本特开2003-334560号公报中所记载的电气式脱离子水制造装置的脱离子室的宽度尺寸较大，且脱离子室填充材料采用具有三维网眼结构的块状交换体，所以，与以往的将直流电流沿与被处理水的流动垂直的方向施加的电气式脱离子水制造装置相比，装置结构简单，且可使材料费、加工费以及组装费减少。此外，块状交换体与粒状离子交换树脂相比，整个填充层成为连续体，因而，具有如下显著效果：离子的吸附及脱附容易；吸附的离子性杂质的移动速度加快而易于排除吸附的粒子；完全不会出现产生碳酸钙或氢氧化镁等的水垢(scale)的可能性。

专利文献1日本特开2003-334560

然而，日本特开2003-334560号公报中记载的电气式脱离子水制造装置中，在脱离子室中仅填充块状交换体，所以存在离子交换容量小且被处理水的水质变动较弱的问题。此外，粒状离子交换树脂时也同样，在容器内仅填充单一的离子交换体，因而，存在因离子交换反应时的膨胀、收缩而使填充状态发生变化的问题。