書籍

オルガノ株式会社　 機能商品本部　機能商品事業部　機能材料統括部長　 伊藤　美和　氏 

【主旨】
　製品の付加価値向上、環境負荷低減、生産性向上は、多くの企業が抱える課題です。分離精製技術の基盤の一つであるイオン交換樹脂は、多岐にわたる産業で利用され、その課題解決に貢献していますが、「使いこなしが難しい」との声が多いのも事実です。
　本テキストでは、イオン交換樹脂の基礎を丁寧に解説し、実践的な実験・解析手法からトラブルシューティングまでご紹介いたします。また、水処理から食品、半導体材料、資源回収、環境対策、触媒、医薬品まで、多様な応用事例をご紹介し、貴社の課題の解決に役立つ新たな視点と「うまく使いこなすための情報」をご提供いたします。

【講演のポイント】
　皆様の課題の解決、実用化と安定運用のため、基礎知識の理解のコツ、実験のコツ、運用のコツ、をわかりやすく説明。また多様な用途紹介から皆様の課題解決のヒントをご提供。

【習得できる知識】
　①イオン交換による分離・精製の基礎理論
　②イオン交換樹脂の基本的特徴・性質
　③イオン交換樹脂の種類・目的にあった選択方法・実験と解析方法
　④イオン交換樹脂の運用のコツ、トラブルシューティング
　⑤イオン交換樹脂の応用用途
　⑥キレート樹脂、合成吸着材、触媒樹脂の基礎知識と応用例

【講演キーワード】
　イオン交換樹脂、高純度化、微量金属除去、風味改善、分離精製、環境改善、PFAS除去、半導体材料、超純水、固体触媒

【プログラム】
1. イオン交換樹脂における吸着・分離のメカニズム

　1-1.イオン交換体の用途と分類

　1-2.イオン交換のメカニズム
　　(1)イオン交換反応
　　(2)イオン交換選択性
　　(3)イオン交換速度

2. イオン交換樹脂の性質

　2-1.イオン交換樹脂の構造
　　(1)化学的構造（官能基・高分子母体）
　　(2)物理的構造（細孔構造）

　2-2.イオン交換樹脂の種類と特徴
　　(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
　　(5)触媒用イオン交換樹脂

　2-3.イオン交換樹脂の反応と性質
　　(1)物理的性質～交換容量、耐熱性、物理的強度、膨潤収縮～
　　(2)化学的性質～イオン交換反応・選択性・再生～

3. イオン交換樹脂の取り扱いと操作

　3-1.イオン交換樹脂の実験方法と基本操作
　　(1)原液の適用範囲
　　(2)イオン交換樹脂の選定方法
　　(3)実験方法と解析～処理液質・実用的交換容量・再生実験～
　　(4)スケールアップ

　3-2.イオン交換樹脂の取り扱い方
　　(1)イオン交換樹脂の性能低下～熱分解、化学的分解、有機物による汚染～
　　(2)性能劣化の管理と対策
　　(3)イオン交換樹脂の再生方法～再生方法と水質の関係、経済的再生方法～
　　(4)電気再生式イオン交換装置

4. イオン交換樹脂の利用・応用のポイント

　4-1.水処理への利用
　　(1)用水処理～純水／超純水～
　　(2)環境対策～排水処理・回収・リサイクル　有害物質の除去　PFASの除去～
　　(3)飲料水処理、浄水器
　　　～飲料水中の硝酸イオン、ホウ素、塩素酸の除去～
　　　～浄水器・軟水器用イオン交換樹脂～　

　4-2.化学プロセスへの利用
　　(1)電子材料の精製～微量金属除去、触媒除去、溶媒の高純度化～
　　(2)金属の回収・精製への応用～金属回収、金属の精製、メッキ浴の回生～
　　(3)エネルギー関連～リチウムイオン二次電池、燃料電池～
　　(4)触媒としての利用～固体触媒としての利点と用途例～
　　(5)モノリス状イオン交換樹脂（微量不純物除去、フロー合成用触媒）

　4-3.医薬・食品産業への利用
　　(1)分離剤の選定と精製方法（脱色、脱塩、吸着溶離、クロマト分離）～
　　　～機能性食品の分離精製、糖類の精製、アミノ酸の精製～
　　　～有害物質の除去（重金属、ホルムアルデヒドなど）～
　　　～食品の風味改善（酒類、果汁など）～
　　(2)医薬産業への利用（抗体医薬精製、核酸医薬精製　など）