【受講対象】
水処理など環境関連・化学・電子・食品・医薬・その他、イオン交換樹脂の利用及び関連するプラント・製品・商品を扱っておられるエンジニア・技術・研究・開発・設計・生産・施設・運転管理のご担当の方など。
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【予備知識】
上記対象者であれば専門知識は特に必要ございません。
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【習得知識】
・イオン交換樹脂の基礎知識と実験の基本操作
・イオン交換樹脂の種類と選定方法
・イオン交換樹脂の応用用途と最新の適用例
・キレート樹脂 合成吸着剤・触媒樹脂の基礎知識
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【講師より】
イオン交換樹脂は水処理のみならず、機能性食品・飲料の分離精製プロセス、高純度薬品や電子材料の高品質化、金属や有価物の回収精製、触媒としての活用など幅広いプロセスに応用されており、品質向上やプロセスの効率化さらには新製品の開発にも貢献しています。本セミナーでは、これからイオン交換樹脂の実験を始めたい、銘柄選定や実験方法を学びたい、さらにはより知識を深めてイオン交換樹脂を使いこなしていきたいとお考えの皆様に効果的な活用のために必要なイオン交換樹脂の構造や反応・劣化などの基礎知識とイオン交換樹脂の選定から実験・実用化までの実践知識を、多彩な応用例を交えながらに分かりやすく解説いたします。また、実験や実運用で陥りやすいトラブルの対応や最新の情報など、分離精製プロセスの構築・改善に役立つ情報をご提供いたします。
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【プログラム】
Ⅰ．イオン交換樹脂の吸着分離原理
１．イオン交換体の用途と分類
(1)イオン交換とは
(2)イオン交換体の種類
(3)イオン交換体の用途
(4)イオン交換体の工業的利用
・交換容量
・反応速度
・耐久性・安定性
・用途に応じた粒径・細孔構造
・再生使用
・安定供給
２．イオン交換のメカニズム
(1)イオン交換反応
(2)イオン交換反応と選択係数
・イオン交換反応
・選択係数の利用
・イオン交換樹脂の選択性
(3)イオン交換速度
・イオン交換樹脂による分離
Ⅱ．イオン交換樹脂の性質
１．イオン交換樹脂の構造
(1)イオン交換樹脂とは
(2)イオン交換樹脂の構造
(3)化学的構造‐母体原料による分類‐
(4)イオン交換樹脂の性状(母体原料)
(5)母体構造による分類と架橋度
(6)母体構造による特徴
２．イオン交換樹脂の種類と特徴
イオン交換樹脂の化学的構造-官能基による分類-
(1)陽イオン交換樹脂
(2)陰イオン交換樹脂
(3)キレート樹脂
(4)合成吸着剤
・合成吸着剤の母体構造
・合成吸着剤の細孔特性
(5)触媒用イオン交換樹脂
・反応メカニズム
３．イオン交換樹脂の反応と性質
・イオン交換樹脂の物性値
交換容量,粒径分布,水分,密度,物理強度,膨潤率,その他
・イオンの選択性
強酸性イオン交換樹脂の選択性
強塩基性陰イオン交換樹脂の選択性
・イオン交換反応
強酸性陽イオン交換樹脂
弱酸性陽イオン交換樹脂
強塩基性陰イオン交換樹脂
弱塩基性陰イオン交換樹脂
・イオン交換樹脂の再生
・イオン交換反応のまとめ
・イオン交換反応・選択性のまとめ
Ⅲ．イオン交換樹脂操作と取り扱い方
１．イオン交換樹脂の実験方法と基本操作
～イオン交換樹脂の取扱いと諸注意～
(1)原液の適用範囲
・溶液の種類 ・除去イオンの量
(2)イオン交換樹脂の銘柄選定
・官能基の選定
・GEL/MR(多孔質タイプ)の選定
・架橋度の選定
・精製グレードの選定
・キレート樹脂の銘柄選定
・合成吸着剤の選択方法
(3)通液条件選定と操作
(4)実験方法と解析の例
・カラムでの処理
(5)イオン交換樹脂の再生方法と処理水質
・並流再生と向流再生
・経済的な再生方法
～向流再生と弱酸性樹脂,弱塩基性樹脂の利用～
(6)耐久性の評価
・物理的強度(破砕)
・酸化性物質の接触による劣化(強度低下,官能基・母体の分解)
・熱による劣化(官能基・母体の分解)
・有機物など汚染物質による劣化(反応速度の低下)
(7)装置設計への留意点
・前提条件
・検討項目
・触媒樹脂評価方法の例(バッチ式反応装置,流通式反応装置)
２．イオン交換樹脂の取り扱い
(1)イオン交換樹脂の劣化
・母体または交換基の化学的分解
・有機物・腐食生成物など不純物による汚染
・異物の沈着
・物理的破損
・陽イオン交換樹脂の交換基の化学的分解
・陰イオン交換樹脂の交換基の化学的分解
(2)性能劣化の管理と対策
・運転管理
・イオン交換樹脂の定期分析
・劣化対策
Ⅳ．イオン交換樹脂の応用
１．水処理への利用
(1)用水処理(脱塩・軟化)
～純水,超純水,軟水～
・イオン交換樹脂の働き
・純水製造の概念
・純水製造装置
・純水製造
・2塔式と混床式の違い
・混床式イオン交換装置
・超純水製造
・超純水製造用イオン交換樹脂
・超純水向け新技術
(2)環境対策
・排水からの水回収
・排水からの金属除去・回収
・6価クロムの除去・回収,3価クロムの除去
・メッキ排水からのシアンの除去
・ヨウ素の除去・回収
・ホウ素の除去・回収
・排水からの過塩素酸の除去
(3)浄水処理への応用
～軟化・飲料水～
・硝酸性窒素除去装置
・飲料用水の処理～安心・安全な水～
・浄水器・軟水器用イオン交換樹脂～安心・安全でおいしい水～
２．化学プロセスへの利用
(1)電子材料の精製
・オルガノの電子材料精製技術
・有機溶剤中の金属不純物の低減(例:IPA,THF,PGMEA)
・最新の電子材料・溶剤精製技術
～高純度過酸化水素からの微量金属の精製,排溶媒の精製再利用(IPA,NMPなど)～
(2)金属の回収・精製への応用
・イオン交換・キレート樹脂による金属回収・精製技術
・イオン交換樹脂による金属回収の特徴と手順
・金属回収適用例：キレート樹脂による銅回収
(3)固体触媒としての利点と用途
・イオン交換樹脂触媒の主な用途例
・ターシャリブチルアルコール(TBA),メタクリル酸メチル(MMA)
(4)新エネルギー用途
・燃料電池(水処理)
・バイオディーゼル(エステル化,アルカリ/グリセリン除去)
(5)新しいイオン交換体・キレート樹脂の紹介
・モノリス型イオン交換樹脂
・金属担持モノリス触媒(有機合成,フロー反応)
・新規キレート樹脂
３．食品・医薬産業への利用
(1)食品利用への応用
・脱塩
・機能性食品の抽出精製(吸着溶離)
アミノ酸の精製
・分離精製(クロマト分離)
・風味改善・有害物の除去
・酒類の精製
・脱色
・合成吸着剤を用いた分離精製
(2)医薬分野への応用
・合成吸着材を用いた吸着例
Ⅴ．質疑応答
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－名刺交換会－
セミナー終了後、ご希望の方はお残り頂き、講師と参加者間での名刺交換会を実施させて頂きます。
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