[发明专利]离子交换装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种具备阴离子交换树脂和阳离子交换树脂的再生型的离子交换装置。

背景技术

在电子产业等中的纯水、超纯水制造设备等中，离子交换装置得到广泛采用。作为该离子交换装置之一，公知有混床式离子交换装置。

混床式离子交换装置具备离子交换塔，该离子交换塔具有强酸性阳离子交换树脂和强碱性阴离子交换树脂混合后的混合离子交换树脂层，混床式离子交换装置例如构成为，通过原水的下降流通水在离子交换塔中同时离子交换原水中的阳离子及阴离子而制造纯度高的纯水。进而，在进行各离子交换树脂的再生时，在同一塔内逆洗分离混合离子交换树脂层，通过各离子交换树脂的比重差在上层形成强碱性阴离子交换树脂层，并在下层形成强酸性阳离子交换树脂层后，在各离子交换树脂层流通各自的再生剂而分别再生两离子交换树脂。该再生操作有时在同一塔内进行，有时将各离子交换树脂分别取出至另外的塔，并在各自的塔内分别进行再生。

在以往的混床式离子交换装置中，会有被称为“逆再生”的由于阳离子与阴离子交换树脂的分离不完全而导致的不良情形的发生。

也即，阳离子交换树脂是以H的方式被使用，其再生通过流通酸溶液来进行。另一方面，阴离子交换树脂是以OH的方式被使用，其再生通过流通碱溶液来进行。如前所述，在混床式脱盐塔的离子交换树脂的再生之前，首先，在混床上施加往上的通水，使阴离子交换树脂与阳离子交换树脂借着比重差来分离，然后，使例如HCl由塔下部导入进行阳离子交换树脂的再生，另外，使例如NaOH由塔上部导入而进行阴离子交换树脂的再生。各个的再生废液，由设在阴离子交换树脂床与阳离子交换树脂床的界面部分的排出配管来排出。然后，使氮气由塔底部导入使阴离子交换树脂与阳离子交换树脂混合为混床，再行通水。

在这样的再生型混床式离子交换塔中，在根据HCl、NaOH进行的各离子交换树脂的再生之前，有必要充分分离阳离子交换树脂与阴离子交换树脂。该分离没有完全进行，例如在阴离子交换树脂中混入阳离子交换树脂时，则因根据碱(主要使用氢氧化钠)的再生(逆再生)而使阳离子交换树脂成为Na形式，使用该树脂进行脱离子处理，则会放出钠离子。另外，在阳离子交换树脂中混入阴离子交换树脂时，则因根据酸(主要使用硫酸或盐酸)的再生(逆再生)而使阴离子交换树脂成为SO₄的形式或Cl的形式，在脱离子处理时会放出硫酸离子或氯离子。

作为防止这样的逆再生的离子交换装置，在日本特开平10-137751号公报(专利文献1)中，记载了一种离子交换装置，其以通水性的隔板将塔内区隔为上下两室，在一室填充阳离子交换树脂，在另一室填充阴离子交换树脂。该隔板，容许水的流通，但是阻止离子交换树脂的流通，防止阴离子交换树脂与阳离子交换树脂的混合。该专利文献1的塔体，为一塔式(单塔式)，装置面积较小。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平10-137751

发明内容

前述日本特开平10-137751的离子交换装置，区隔阴离子交换树脂层与阳离子交换树脂层的隔板是通水性的，因此，在再生时，阳离子交换树脂再生用的酸溶液会通过隔板与阴离子交换树脂接触，由此，产生逆再生。另外，阴离子交换树脂再生用的碱溶液通过隔板会与阳离子交换树脂接触，由此，产生逆再生。在专利文献1的0023、0027、0028段中，记载了把纯水当作平衡水来通水以使在再生时一者的再生剂不流入另一者的离子交换树脂层，但是，要完全防止再生剂的混入仍然是不充分的，会产生逆再生。

本发明的目的在于提供一种离子交换装置，其能够确实防止在塔内部的阴离子交换树脂与阳离子交换树脂的逆再生，即使刚再生后也能够生产高水质的脱离子水。

本发明的离子交换装置，其在塔体的内部填充有离子交换树脂，其特征在于，

其通过遮水性的隔板在该塔体内区隔形成上室与下室，并且，通过绕拉在该塔体外的连通设备连通该上室与下室，

其包括：被收容在该塔体的上室及下室中的一者中的阳离子交换树脂；被收容在该塔体的上室及下室中的另一者中的阴离子交换树脂；用于对该上室的上部供给或者排出液体的上部给排配管；和用于对该下室的下部供给或者排出液体的下部给排配管，