イオン交換樹脂の構造、種類とその応用・評価・メンテナンス技術

第1部 イオン交換樹脂の基礎的な知識

(2022年6月3日 10:30〜11:30)

　イオン交換樹脂は、純水や超純水の製造など液体を清澄化する技術として広く使用されています。特に、液体中に存在するイオン性不純物の除去や、有価金属の回収、排水中の有害物質の除去など、様々な工業分野で活躍しています。 　第1部では、使用されているイオン交換樹脂の基礎的な特性 (種類、構造、性質) について解説します。

1. はじめに
   1. 水の解説
   2. イオン交換樹脂の役割
2. イオン交換樹脂の構造と種類
   1. イオン交換樹脂の構造
   2. イオン交換樹脂の特性
   3. カチオン樹脂とアニオン樹脂
   4. キレート樹脂
3. イオン交換樹脂の特性
   1. 化学的特性
      • 交換容量
      • 反応速度
      • 選択性 等
   2. 物理的
      • 水力学的特性
      • 粒径分布
      • 強度 等
   3. イオン交換樹脂の再生
• 質疑応答

第2部 イオン交換樹脂の用途、応用

(2022年6月3日 11:45〜12:45)

　純水製造や排水処理、金属除去など、イオン交換樹脂が使用されている具体的な用途や、イオン交換樹脂の選定に必要な評価試験方法について解説します。

1. 純水、超純水の製造とイオン交換樹脂の役割
   1. イオン交換樹脂による純水・超純水の製造
   2. 装置構成
   3. イオン交換樹脂の機能・選定
2. イオン交換樹脂の各種用途
   1. 金属回収
   2. 有機溶剤の精製
   3. 触媒用途 等
3. イオン交換樹脂の選定・評価法
   1. イオン交換樹脂の選定手順
   2. 評価試験 (取り扱い上の留意点)
   3. 樹脂の劣化
• 質疑応答

第3部 イオン交換樹脂を用いたグリーンプロセスの設計

(2022年6月3日 13:45〜15:00)

1. 溶媒中のイオン交換樹脂の特性
   1. イオン交換樹脂の膨潤特性
   2. イオン交換樹脂の吸着特性
2. 分離プロセスの設計
   1. イオン交換樹脂の選定によるイオン交換反応の制御
   2. イオン交換特性を生かした装置設計
3. 反応プロセスの設計
   1. イオン交換樹脂の触媒特性
   2. 吸着特性を生かした反応・分離
• 質疑応答

第4部 イオン交換反応、イオンの水和の評価に基づくイオン交換樹脂の性能向上

(2022年6月3日 15:15〜16:30)

　クロマトグラフィーによるイオン交換平衡の評価、イオン交換選択性を決定する要因としての溶媒和、対イオンの水和に着目した両性イオン性イオン交換体の特性について解説する。

1. クロマトグラフィーによるイオン交換反応の評価
   1. イオン交換平衡と選択係数
   2. 保持特性の簡易的評価
   3. イオン交換基の構造による特性
2. イオン交換体対イオンの溶媒和状態
   1. X線吸収微細構造
   2. イオン交換樹脂対イオンの溶媒和
   3. 亜臨界水でのイオン交換と水和
   4. その他の界面での水和
3. 両性イオン性イオン交換体
   1. 両性イオン交換体の特徴
   2. イオン交換特性
• 質疑応答