特開 2023-39238 樹脂の製造方法、超純水製造方法及び超純水製造装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023039238

(43)【公開日】2023-03-20

(54)【発明の名称】樹脂の製造方法、超純水製造方法及び超純水製造装置

(51)【国際特許分類】

   B01J 49/07 20170101AFI20230313BHJP

   B01J 41/12 20170101ALI20230313BHJP

   C02F 1/58 20230101ALI20230313BHJP

   B01J 31/08 20060101ALI20230313BHJP

   C01B 5/00 20060101ALI20230313BHJP

【ＦＩ】

B01J49/07

B01J41/12

C02F1/58 H

C02F1/58 T

B01J31/08 M

C01B5/00 Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021146298

(22)【出願日】2021-09-08

(71)【出願人】

【識別番号】000004400

【氏名又は名称】オルガノ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100123788

【弁理士】

【氏名又は名称】宮崎 昭夫

(74)【代理人】

【識別番号】100127454

【弁理士】

【氏名又は名称】緒方 雅昭

(72)【発明者】

【氏名】近藤 司

(72)【発明者】

【氏名】市原 史貴

(72)【発明者】

【氏名】菅原 広

【テーマコード（参考）】

4D038

4G169

【Ｆターム（参考）】

4D038AA08

4D038AB26

4D038AB27

4G169AA03

4G169BA23A

4G169BA23B

4G169BC69A

4G169BC72A

4G169BC75A

4G169CA05

4G169CA10

4G169CA11

4G169DA06

(57)【要約】

【課題】精製工程を効率化することが可能な新しい触媒金属担持樹脂の製造方法と、それによって製造された触媒金属担持樹脂を用いた超純水製造方法を提供する
【解決手段】樹脂Ｘの製造方法は、触媒金属が担持された第１のアニオン交換樹脂Ａ１と、触媒金属が担持されていない第２のアニオン交換樹脂Ａ２とを同一の容器に充填することと、上記容器に充填された第１のアニオン交換樹脂Ａ１と第２のアニオン交換樹脂Ａ２とを一緒に精製することと、を有する。超純水製造方法は、このようにして製造された樹脂Ｘを少なくとも含むイオン交換樹脂に、過酸化水素または溶存酸素を含む被処理水を接触させて、過酸化水素または溶存酸素の量を低減することを有する。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

触媒金属が担持された第１のアニオン交換樹脂と、触媒金属が担持されていない第２のアニオン交換樹脂とを同一の容器に充填することと、
前記容器に充填された前記第１のアニオン交換樹脂と前記第２のアニオン交換樹脂とを一緒に精製することと、
を有する樹脂の製造方法。

【請求項2】

前記第１のアニオン交換樹脂が前記第２のアニオン交換樹脂の上に積層される、請求項１に記載の樹脂の製造方法。

【請求項3】

前記第１のアニオン交換樹脂と前記第２のアニオン交換樹脂の少なくともいずれかは、精製前はＣｌ形である、請求項１または２に記載の樹脂の製造方法。

【請求項4】

前記第１のアニオン交換樹脂と前記第２のアニオン交換樹脂の母体樹脂が実質的に同じである、請求項１から３のいずれか１項に記載の樹脂の製造方法。

【請求項5】

前記触媒金属は過酸化水素分解能力を有する白金族金属であり、前記第１のアニオン交換樹脂に担持された前記触媒金属の担持量が、１０ｍｇ－触媒／Ｌ－Ｒ以上、５００ｍｇ－触媒／Ｌ－Ｒ以下である、請求項１から４のいずれか１項に記載の樹脂の製造方法。

【請求項6】

精製の際に、前記第１のアニオン交換樹脂から前記触媒金属の一部が脱離し、脱離した前記触媒金属が前記第２のアニオン交換樹脂に再担持される、請求項１から５のいずれか１項に記載の樹脂の製造方法。

【請求項7】

請求項１から６のいずれか１項に記載の樹脂の製造方法によって製造された触媒金属担持樹脂を少なくとも含むイオン交換樹脂に、過酸化水素または溶存酸素を含む被処理水を接触させて、前記過酸化水素または溶存酸素の量を低減することを有する、超純水製造方法。

【請求項8】

イオン交換樹脂が充填されたイオン交換装置を有し、前記イオン交換樹脂は少なくとも、請求項１から６のいずれか１項に記載の樹脂の製造方法によって製造された樹脂を含む、超純水製造装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、樹脂の製造方法と、それによって製造された樹脂を用いた超純水製造方法及び超純水製造装置に関する。

【背景技術】

【0002】

被処理水に含まれる有機物を除去するために、被処理水に紫外線を照射することが知られている。被処理水に紫外線を照射することで水が分解され、ヒドロキシラジカル（ＯＨ^-）が発生し、ヒドロキシラジカルと有機物が反応することで有機物が分解される。ヒドロキシラジカルが有機物と反応せず、ヒドロキシラジカル同士で反応すると過酸化水素が生成される。過酸化水素を含む超純水がユースポイント（例えば、ウエハ等の電子部品の洗浄装置等）に供給されると、ウエハへのダメージなどが生じる可能性があるため、余剰の過酸化水素は極力除去することが望ましい。そのための手段として、パラジウムなどの触媒金属を担持したアニオン交換樹脂（以下、触媒金属担持樹脂という）に被処理水を接触させる方法が知られている（特許文献１）。この方法によれば、触媒金属の触媒作用によって過酸化水素の分解反応（２Ｈ₂Ｏ₂→２Ｈ₂Ｏ＋Ｏ₂）が促進され、過酸化水素を効率的に除去することができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開昭６０－７１０８５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

超純水製造装置などの水処理装置では、触媒金属を担持しないアニオン交換樹脂（以下、触媒金属非担持樹脂という）も用いられる。従来、触媒金属担持樹脂と触媒金属非担持樹脂は別々の製品であるため、別々に精製されている。このため、触媒金属担持樹脂と触媒金属非担持樹脂の両者が必要な場合、コストの削減や製造に要する時間の短縮が難しい。

【0005】

本発明は精製工程を効率化することが可能な新しい樹脂の製造方法と、それによって製造された樹脂を用いた超純水製造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】

本発明の樹脂の製造方法は、触媒金属が担持された第１のアニオン交換樹脂と、触媒金属が担持されていない第２のアニオン交換樹脂とを同一の容器に充填することと、上記容器に充填された第１のアニオン交換樹脂と第２のアニオン交換樹脂とを一緒に精製することと、を有する。

【0007】

本発明の超純水製造方法は、上記の樹脂の製造方法によって製造された樹脂に、過酸化水素または溶存酸素を含む被処理水を接触させて、過酸化水素または溶存酸素の量を低減することを有する。

【発明の効果】

【0008】

本発明では、容器に充填された第１のアニオン交換樹脂と第２のアニオン交換樹脂とを一緒に精製する。このため、本発明によれば、精製工程を効率化することが可能な新しい樹脂の製造方法と、それによって製造された樹脂を用いた超純水製造方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明の一実施形態に係る超純水製造装置のサブシステムの概要図である。

【図2】触媒金属担持樹脂とカチオン交換樹脂の精製方法と充填方法を示す概念図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
図１は本発明の一実施形態に係る超純水製造装置のサブシステム１の概要を示している。サブシステム１は、１次純水システムで製造された純水から、ユースポイント２０に供給される超純水を製造するためのシステムで、２次純水システムとも呼ばれる。サブシステム１は、１次純水タンク２と、純水供給ポンプ３と、熱交換器４と、紫外線酸化装置５と、イオン交換装置６と、脱気装置７と、限外ろ過膜装置８と、を有し、これらは母管Ｌ１に沿ってこの順で、被処理水の流通方向Ｄに沿って直列に配置されている。母管Ｌ１のユースポイント２０への分岐部は、ユースポイント２０で使用されなかった超純水を１次純水タンク２に還流するリターンラインＬ２によって、１次純水タンク２に接続されている。１次純水タンク２には１次純水システムで製造された純水が貯蔵されている。この純水、すなわちサブシステム１の被処理水は溶存酸素を含んでいてもよい。本実施形態の超純水製造方法によれば、少なくとも触媒金属担持樹脂を含むイオン交換樹脂に、過酸化水素または溶存酸素を含む被処理水を接触させることで、過酸化水素または溶存酸素の量が低減される。触媒金属担持樹脂は以下に述べる製造方法によって製造される。

【0011】

１次純水タンク２に貯蔵される被処理水は、純水供給ポンプ３で圧送され熱交換器４で温度調整された後、紫外線酸化装置５に供給される。紫外線酸化装置５は被処理水に紫外線を照射し、被処理水に含まれる有機物を分解する。紫外線照射装置５としては、例えば２５４ｎｍ、１８５ｎｍ、１７２ｎｍの少なくともいずれかの波長を含む紫外線ランプを用いることができる。紫外線が被処理水に照射されることで被処理水が分解され、ヒドロキシラジカル（ＯＨ^-）が発生し、ヒドロキシラジカルと有機物が反応することで有機物が分解する。ヒドロキシラジカルが有機物と反応せず、ヒドロキシラジカル同士で反応すると過酸化水素が生成される。つまり、イオン交換装置６に供給される被処理水は、有機物を含む水に紫外線を照射して有機物を酸化分解することで得られる処理水であり、この処理水は紫外線照射によって生成された過酸化水素を含んでいる。イオン交換装置６については後述する。

【0012】

脱気装置７は被処理水に含まれる溶存酸素や二酸化炭素を除去する。脱気処理は例えば膜式脱気によって行われる。膜式脱気では脱気膜の一方の側に被処理水を通水し、他方の側を真空ポンプによって減圧する。これによって、被処理水中の溶存酸素や二酸化炭素が脱気膜を透過して被処理水から除去される。限外ろ過膜装置８は微粒子を除去するために設けられている。限外ろ過膜装置８としては分画分子量が４０００以上（例えば、４０００～６０００程度）の膜を用いたものが挙げられる。限外ろ過膜は膜自体からの溶出が少ないものが好ましく、ポリスルフォンが好適に使用できる。限外ろ過膜装置８の処理水である超純水はユースポイント２０に供給される。

【0013】

図示は省略するが、被処理水が溶存酸素を含む場合、被処理水に水素を添加してもよい。触媒金属によって酸素が水素と反応して水となることで、溶存酸素が除去される。水素は被処理水が触媒金属担持樹脂で処理される前に添加されればよいので、水素添加設備はイオン交換装置６の上流側に設けられる。

【0014】

イオン交換装置６には、触媒金属担持樹脂Ｘとカチオン交換樹脂Ｋ２（図２参照）とが充填されている。触媒金属担持樹脂Ｘは第１の触媒金属担持樹脂Ｒ１’と第２の触媒金属担持樹脂Ｒ２’と、からなる。なお、以下の説明において、第１の触媒金属担持樹脂Ｒ１’（実施例）及び第２の触媒金属担持樹脂Ｒ２’（実施例）並びに触媒金属担持樹脂Ｒ１（比較例）及び触媒金属非担持樹脂Ｒ２（比較例）は、個々の樹脂の粒子である。第１の触媒金属担持樹脂Ｒ１’は過酸化水素分解能力を有する触媒金属が担持されたアニオン交換樹脂である。第１の触媒金属担持樹脂Ｒ１’は紫外線照射によって発生した過酸化水素を分解するとともに、アニオン成分を除去する。触媒金属としては、パラジウム（Ｐｄ）、白金（Ｐｔ）など白金族金属が挙げられる。第２の触媒金属担持樹脂Ｒ２’は、母体樹脂が第１の触媒金属担持樹脂Ｒ１’と実質的に同じであるか、または同じであることが好ましい。第２の触媒金属担持樹脂Ｒ２’は、過酸化水素分解能力を有する触媒金属が担持された樹脂の粒子と、過酸化水素分解能力を有する触媒金属が担持されていない樹脂の粒子と、を含んでもよいが、通常は、触媒金属が担持されていない樹脂の粒子の割合が第１の触媒金属担持樹脂Ｒ１’と比べて多い。第２の触媒金属担持樹脂Ｒ２’は第１の触媒金属担持樹脂Ｒ１’と同様に、紫外線照射装置５によって発生した過酸化水素を分解するとともに、アニオン成分を除去する。カチオン交換樹脂Ｋ２はカチオン成分を除去する。カチオン交換樹脂Ｋ２には過酸化水素分解能力を有する触媒金属は担持されていない。イオン交換装置６の流量は、触媒金属担持樹脂Ｘに被処理水を３０（／ｈｒ）以上、２０００（／ｈｒ）以下の通水空間速度で接触させるように設定することが好ましい。これによって、処理流量を確保しながら過酸化水素を効率よく除去することができる。触媒金属担持樹脂Ｘで処理された処理水中の過酸化水素濃度は５μｇ／Ｌ（ｐｐb）以下まで低減される。

【0015】

ここで、第１の触媒金属担持樹脂Ｒ１’と第２の触媒金属担持樹脂Ｒ２’とカチオン交換樹脂Ｋ２の製造方法と充填方法について説明する。第１の触媒金属担持樹脂Ｒ１’は、過酸化水素分解能力を有する触媒金属が担持された第１のアニオン交換樹脂Ａ１を精製することによって作られる。第２の触媒金属担持樹脂Ｒ２’は第２のアニオン交換樹脂Ａ２を精製することによって作られる。精製工程では、酸性溶液を通液し、その後アルカリ溶液を通水する。第１及び第２のアニオン交換樹脂Ａ１，Ａ２から溶出する有機物等の不純物が設定値（目標値）以下となり、第１のアニオン交換樹脂Ａ１と第２のアニオン交換樹脂Ａ２を合わせた全アニオン交換樹脂の総交換容量に対するＯＨ形の割合が設定値（目標値）以上となれば、酸性溶液及びアルカリ溶液の濃度、通液速度、通液時間等は適宜設定することができる。酸性溶液としては、例えばＨＣＬやＨＮＯ₃などが使用できる。アルカリ溶液としては、例えばＮａＯＨ、ＴＭＡＨ（水酸化テトラメチルアンモニウム）などが使用できる。第１のアニオン交換樹脂Ａ１と第２のアニオン交換樹脂Ａ２は、母体樹脂が実質的に同じであることが好ましい。母体樹脂が実質的に同じであるとは、母体樹脂の原料が同じで、かつ基本物性が同じものであることを意味する。これによって、第１のアニオン交換樹脂Ａ１と第２のアニオン交換樹脂Ａ２を混合する場合に、均一に混合しやすく、品質の均一化が図れる。特に、第１のアニオン交換樹脂Ａ１と第２のアニオン交換樹脂Ａ２の母体樹脂は同一銘柄の樹脂を使用するのが好ましい。

【0016】

第１及び第２のアニオン交換樹脂Ａ１，Ａ２はポーラス形、ＭＲ形などであってもよいが、有機物の溶出の少ないゲル形が好ましい。第１のアニオン交換樹脂Ａ１と第２のアニオン交換樹脂Ａ２の少なくともいずれかは、精製前（すなわち、精製容器に充填した時点）はＣｌ形であってもよい。これはアニオン交換樹脂が一般的にはＣｌ形で流通しているためである。第１のアニオン交換樹脂Ａ１と第２のアニオン交換樹脂Ａ２の両者が精製前にＣｌ形であってもよい。これによって、第１のアニオン交換樹脂Ａ１と第２のアニオン交換樹脂Ａ２を同じ工程で精製することができ、全体工程のさらなる合理化が可能となる。また、第１のアニオン交換樹脂Ａ１と第２のアニオン交換樹脂Ａ２の両者が精製前にＯＨ形であってもよい。

【0017】

本実施形態では、第１のアニオン交換樹脂Ａ１と第２のアニオン交換樹脂Ａ２を合わせた全アニオン交換樹脂の総交換容量の７０％以上、好ましくは９０％以上、より好ましくは９５％以上が、精製後にＯＨ形とされる。ＯＨ形の第１の触媒金属担持樹脂Ｒ１’と第２の触媒金属担持樹脂Ｒ２’はＨ₂Ｏ₂と接触しやすいため、Ｈ₂Ｏ₂分解除去性能が向上する。第１のアニオン交換樹脂Ａ１に担持された触媒金属の担持量は、１０ｍｇ－触媒／Ｌ－Ｒ（ＲはＯＨ形基準のアニオン交換樹脂であり、アニオン交換樹脂１Ｌ当たりの触媒の重量を意味する）以上、５００ｍｇ－触媒／Ｌ－Ｒ以下であることが好ましい。

【0018】

図２（ａ）は比較例１（従来例）における触媒金属担持樹脂Ｒ１と触媒金属非担持樹脂Ｒ２とカチオン交換樹脂Ｋ２の精製方法と充填方法を示す概念図、図２（ｂ）は実施例１における第１の触媒金属担持樹脂Ｒ１’と第２の触媒金属担持樹脂Ｒ２’とカチオン交換樹脂Ｋ２の精製方法と充填方法を示す概念図である。

【0019】

比較例１では、触媒金属担持樹脂Ｒ１と触媒金属非担持樹脂Ｒ２とカチオン交換樹脂Ｋ２は別々に製造される。すなわち、過酸化水素分解能力を有する触媒金属が担持された第１のアニオン交換樹脂Ａ１と、過酸化水素分解能力を有する触媒金属が担持されていない第２のアニオン交換樹脂Ａ２と、カチオン交換樹脂Ｋ１と、が別々に精製容器に供給され、それぞれが工場で精製される。第１のアニオン交換樹脂Ａ１はＣｌ形であり、精製によってＯＨ形に変化して、触媒金属担持樹脂Ｒ１となる。第２のアニオン交換樹脂Ａ２はＣｌ形であり、精製によってＯＨ形に変化して触媒金属非担持樹脂Ｒ２となる。カチオン交換樹脂Ｋ１はＮａ形であり、精製によってＨ形に変化してカチオン交換樹脂Ｋ２となる。このように、精製とは樹脂のイオン交換基のイオンの形を変えることを含む工程である。

【0020】

次に混合工程が行われる。混合工程では触媒金属非担持樹脂Ｒ２とカチオン交換樹脂Ｋ２が混合される。触媒金属担持樹脂Ｒ１については混合されず、製品として出荷される。現場では、触媒金属非担持樹脂Ｒ２とカチオン交換樹脂Ｋ２の混合樹脂が、イオン交換装置６に充填される。次に触媒金属担持樹脂Ｒ１がイオン交換装置６に充填される。この結果、イオン交換装置６の下部に触媒金属非担持樹脂Ｒ２とカチオン交換樹脂Ｋ２の混合樹脂が充填され、その上に触媒金属担持樹脂Ｒ１が充填される。

【0021】

これに対して実施例１では、まず工場で触媒金属が担持された第１のアニオン交換樹脂Ａ１と触媒金属が担持されていない第２のアニオン交換樹脂Ａ２とが同一の精製容器に充填される。第１のアニオン交換樹脂Ａ１と第２のアニオン交換樹脂Ａ２は混合してもよいが、第１のアニオン交換樹脂Ａ１を第２のアニオン交換樹脂Ａ２の上に積層した方が好ましい。これは、第１のアニオン交換樹脂Ａ１から脱離した触媒金属が重力で落下し、第２のアニオン交換樹脂Ａ２に再付着しやすくなるためである。第１のアニオン交換樹脂Ａ１と第２のアニオン交換樹脂Ａ２を混合する場合、混合のタイミングは精製開始前であればいつでもよく、精製容器への充填前に行ってもよいし、精製容器への充填後に行ってもよい。

【0022】

精製工程では積層または混合されたこれらの樹脂がＣｌ形からＯＨ形に変化し、新規な触媒金属担持樹脂Ｘが作製される。つまり、精製容器に充填された第１のアニオン交換樹脂Ａ１と第２のアニオン交換樹脂Ａ２とが一緒に精製されて、第１の触媒金属担持樹脂Ｒ１’と第２の触媒金属担持樹脂Ｒ２’とからなる触媒金属担持樹脂Ｘが作られる。具体的には、触媒金属が担持された第１のアニオン交換樹脂Ａ１は精製されて第１の触媒金属担持樹脂Ｒ１’となるが、第１の触媒金属担持樹脂Ｒ１’を構成する樹脂から金属触媒の一部が脱離する。また、第２のアニオン交換樹脂Ａ２は精製されて第２の触媒金属担持樹脂Ｒ２’となるが、第２の触媒金属担持樹脂Ｒ２’を構成する樹脂に第１のアニオン交換樹脂Ａ１から脱離した金属触媒が再担持される。このように、実施例１の触媒金属担持樹脂Ｘは比較例１の触媒金属担持樹脂Ｒ１と触媒金属非担持樹脂Ｒ２の混合物とは異なる新規な触媒金属担持樹脂である。カチオン交換樹脂Ｋ１は精製によってＮａ形からＨ形に変化してカチオン交換樹脂Ｋ２となるが、この工程は比較例１と同じである。次に混合工程で、新規な触媒金属担持樹脂Ｘとカチオン交換樹脂Ｋ２が混合されて新規な混合樹脂Ｙが作製され、現場で混合樹脂Ｙがイオン交換装置６に充填される。

【0023】

表１に、アニオン交換樹脂の精製に関する実施例１と比較例１の比較を示す。使用水量は洗浄等に使用した純水の水量、使用薬品量は精製で使用した薬品の量、所要時間は精製に要した総時間、コストは精製に要した総コストであり、いずれも比較例１を１として基準化している。比較例１では、第１のアニオン交換樹脂Ａ１と第２のアニオン交換樹脂Ａ２のそれぞれに対して精製を行い、合計２回の精製が行われている。触媒金属担持樹脂Ｒ１は触媒金属非担持樹脂Ｒ２と比べて需要が少ないため、第１のアニオン交換樹脂Ａ１の精製量は第２のアニオン交換樹脂Ａ２の精製量より少なくて済む。このため、第１のアニオン交換樹脂Ａ１の精製量は第２のアニオン交換樹脂Ａ２の精製量の１／６とした。実施例１では、第１のアニオン交換樹脂Ａ１と第２のアニオン交換樹脂Ａ２の混合樹脂に対して１回の精製だけを行っている。第１のアニオン交換樹脂Ａ１と第２のアニオン交換樹脂Ａ２を合わせた精製量は比較例１の第２のアニオン交換樹脂Ａ２の精製量と同じとした。いずれの指標も、実施例１が比較例１より良好な結果となっている。

【0024】

【表1】

【0025】

さらに、触媒金属担持樹脂Ｒ１と触媒金属非担持樹脂Ｒ２を同じ設備を用いて精製する場合、以下の課題がある。工業的には大規模設備を用いて樹脂の精製を行った方が、効率、品質、コストの観点から有利である。しかし、上述のように、触媒金属担持樹脂Ｒ１は需要が限られているため、１回の精製で作る触媒金属担持樹脂Ｒ１の量は精製設備の定格容量より少なくなる。このため、第１のアニオン交換樹脂Ａ１の層高が低くなり、通水量が場所によってばらつく、つまり、場所によって薬品や洗浄水が樹脂層の一部に対して十分に供給されないなどの精製不良の可能性が生じる。薬品や洗浄水の水量（あるいは通水空間速度ＳＶ、線速度ＬＶ）を落として対処することも考えられるが、本来の使用方法とは異なる方法で精製設備を使用することになるため、精製工程における品質管理が難しくなる。触媒金属担持樹脂Ｒ１を精製設備の定格容量と同程度の量作ればこの問題は解消するが、触媒金属担持樹脂Ｒ１の在庫が増える可能性がある。触媒金属担持樹脂Ｒ１の必要量（市場規模）に合わせて、最適な規模の精製設備を設けることも可能であるが、設備投資によるコスト増となる。

【0026】

これに対して、実施例１では第１のアニオン交換樹脂Ａ１と第２のアニオン交換樹脂Ａ２を所望の比率で含むアニオン樹脂を精製する。上述のように第１のアニオン交換樹脂Ａ１と第２のアニオン交換樹脂Ａ２の精製工程は同一であるので、第１のアニオン交換樹脂Ａ１と第２のアニオン交換樹脂Ａ２を積層または混合した樹脂に対して同じ精製工程が適用できる。この樹脂を精製設備の定格容量と同程度の量作ることから、品質管理の問題や在庫の問題も解消される。

【0027】

また比較例においては、触媒金属非担持樹脂Ｒ２とカチオン交換樹脂Ｋ２を混合してから充填し、その後触媒金属担持樹脂Ｒ１を充填する。しかし、混合充填の工程が増えることで、樹脂の清浄度が損なわれる可能性がある。この問題を解決するためには各工程の作業をできるだけ簡素化することが望ましい。本実施形態では充填作業は１回だけでよいため、樹脂の汚染の可能性も低減される。

【0028】

さらに、比較例においては精製工程において、金属触媒の一部が第１のアニオン交換樹脂Ａ１から脱離し、系外に排出されるが、白金族金属触媒は高価であり、コストへの影響が大きい。これに対して実施例１では、前述のように第１のアニオン交換樹脂Ａ１から脱離した金属触媒の一部が、金属触媒を担持していない第２のアニオン交換樹脂Ａ２に再担持されるため、高価な金属触媒を有効に利用することができる。

【0029】

次に、図１に示すのと同等の試験装置を用いて、上述の方法で作った触媒金属担持樹脂Ｒ１と触媒金属担持樹脂Ｘの特性を確認した。Ｃｌ形のアニオン交換樹脂に金属触媒を担持させた第１のアニオン交換樹脂Ａ１と、金属触媒を担持していないことを除き金属触媒担持樹脂Ａと同じである第２のアニオン交換樹脂Ａ２とを用意した。実施例２では第１のアニオン交換樹脂Ａ１と第２のアニオン交換樹脂Ａ２を同一カラム（上述の精製容器に相当）に充填し、精製した。比較例２では第１のアニオン交換樹脂Ａ１のみをカラムに充填し、精製した。表２において、Ｒ－ＯＨはＯＨ形の占める比率、すなわち精製がどの程度の割合で行われたかを示す指標である。触媒担持量は精製後にカラム内の全アニオン交換樹脂が担持する金属触媒の重量である。Ｈ₂Ｏ₂除去性能は、カラムにＨ₂Ｏ₂を含む被処理水を通水したときのカラム入口とカラム出口のＨ₂Ｏ₂の濃度を示している。精製効率（Ｒ－ＯＨ）は実施例２の方が優れており、実施例２の方が、品質が向上していることが確認された。触媒担持量も実施例２の方が優れている。これは第１のアニオン交換樹脂Ａ１から脱離した金属触媒の一部が第２のアニオン交換樹脂Ａ２に再担持されたためと考えられる。Ｈ₂Ｏ₂除去性能は実施例２と比較例２で同等であった。

【0030】

【表2】

【符号の説明】

【0031】

１ サブシステム
２ １次純水タンク
３ 純水供給ポンプ
４ 熱交換器
５ 紫外線酸化装置
６ イオン交換装置
７ 膜脱気装置
８ 限外ろ過膜装置
２０ ユースポイント
Ａ１ 第１のアニオン交換樹脂（Ｃｌ形）
Ａ２ 第２のアニオン交換樹脂（Ｃｌ形）
Ｋ１ カチオン交換樹脂（Ｎａ形）
Ｋ２ カチオン交換樹脂（Ｈ形）
Ｒ１ 触媒金属担持樹脂（ＯＨ形）（比較例）
Ｒ１’ 第１の触媒金属担持樹脂（ＯＨ形）（実施例）
Ｒ２ 触媒金属非担持樹脂（ＯＨ形）（比較例）
Ｒ２’ 第２の触媒金属担持樹脂（ＯＨ形）（実施例）
Ｘ 触媒金属担持樹脂

【図1】

【図2】