(57)【要約】【課題】  本発明の主たる課題は、製造工程が単純でありながら、十分な結合力を有し、しかも十分に高濃度化・低アルカリされた低アルカリ水ガラスの製造方法及び低アルカリ水ガラスを提供することにある。【解決手段】水ガラスＧを、電気透析１０と、その後の膜分離４によって、高濃度化・低アルカリ化した後、陽イオン交換樹脂によって、更に低アルカリ化する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水ガラスを、電気透析と、その後の膜分離によって、高濃度化・低アルカリ化した後、
陽イオン交換樹脂によって、更に低アルカリ化する、ことを特徴とする、低アルカリ水ガラスの製造方法。
【請求項２】
陽イオン交換樹脂として、弱酸性の陽イオン交換樹脂を用い、
この樹脂による低アルカリ化に際して、ｐＨに基づいて、前記低アルカリ化の進行度を測定する、請求項１記載の低アルカリ水ガラスの製造方法。
【請求項３】
高濃度化・低アルカリ化を、ＳｉＯ2濃度が１０〜１５質量％、かつＳｉＯ2／Ｎａ2Ｏモル比が８〜１５となるまで行う、請求項１又は請求項２記載の低アルカリ水ガラスの製造方法。
【請求項４】
水ガラスを、電気透析と、その後の膜分離によって、高濃度化・低アルカリ化した後、
陽イオン交換樹脂によって、更に低アルカリ化して得た、ことを特徴とする、低アルカリ水ガラス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、低アルカリ水ガラスの製造方法及び低アルカリ水ガラスに関するものである。より詳しくは、低アルカリ水ガラスが、コロイダルシリカと同様の成分比を示すものである場合に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ＳｉＯ2濃度１０〜１５質量％、ＳｉＯ2／Ｎａ2Ｏモル比２０以上の成分比を示す物質として、アルカリ型コロイダルシリカがある（例えば、特許文献１参照。）。このコロイダルシリカは、バインダー等として利用されるほか、現在では、窯業、精密鍛造等の分野でも幅広く利用されるようになっている。
【０００３】
しかしながら、コロイダルシリカは、酸性シリカゾルにアルカリを加えるという、複雑な製造工程をともなう。また、コロイダルシリカは、活性シラノールの熱による失活処理が行われているため、水ガラスに比して、結合力が弱い。
【０００４】
そこで、これらの問題点を有しないものとして、水ガラスを電気透析によって、高濃度化・低アルカリ化して、コロイダルシリカと同様の成分比を示す低アルカリ水ガラスを製造することが考えられる。
【０００５】
しかしながら、水ガラスを電気透析によって、高濃度化・低アルカリ化しようとしても、途中で、水ガラスがゲル化して、イオン交換膜に付着してしまうため、十分に高濃度化・低アルカリすることはできない。
【０００６】
そこで、水ガラスを電気透析によって、ある程度まで低アルカリ化した後に、膜分離処理によって、高濃度化・更なる低アルカリ化を図る方法が考えられる。
【０００７】
しかしながら、この方法においては、膜分離によって、十分に高濃度化することができるものの、膜分離は、アルカリ分を水分に混入させて分離させるという消極的な低アルカリ化であり、アルカリ分を積極的に引き抜くものではないため、十分に低アルカリ化することができない。
【特許文献１】特開２００１−２９４４１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の主たる課題は、製造工程が単純でありながら、十分な結合力を有し、しかも十分に高濃度化・低アルカリ化された低アルカリ水ガラスの製造方法及び低アルカリ水ガラスを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この課題を解決した本発明は、次のとおりである。
〔請求項１記載の発明〕
水ガラスを、電気透析と、その後の膜分離によって、高濃度化・低アルカリ化した後、
陽イオン交換樹脂によって、更に低アルカリ化する、ことを特徴とする、低アルカリ水ガラスの製造方法。
【００１０】
〔請求項２記載の発明〕
陽イオン交換樹脂として、弱酸性の陽イオン交換樹脂を用い、
この樹脂による低アルカリ化に際して、ｐＨに基づいて、前記低アルカリ化の進行度を測定する、請求項１記載の低アルカリ水ガラスの製造方法。
【００１１】
〔請求項３記載の発明〕
高濃度化・低アルカリ化を、ＳｉＯ2濃度が１０〜１５質量％、かつＳｉＯ2／Ｎａ2Ｏモル比が８〜１５となるまで行う、請求項１又は請求項２記載の低アルカリ水ガラスの製造方法。
【００１２】
〔請求項４記載の発明〕
水ガラスを、電気透析と、その後の膜分離によって、高濃度化・低アルカリ化した後、
陽イオン交換樹脂によって、更に低アルカリ化して得た、ことを特徴とする、低アルカリ水ガラス。
【００１３】
（主な作用効果）
本発明の製造方法は、水ガラスを低アルカリ化するだけであり、いったん脱アルカリ状態にし、その後、アルカリを添加して、低アルカリ状態にするものではないので、製造方法が単純である。また、活性シラノールの熱による失活処理をともなわないので、十分な結合力を有する。さらに、電気透析、膜分離及びイオン交換樹脂と、各種方法を組み合わせるので、水ガラスを、十分に高濃度化・低アルカリ化することができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によると、製造工程が単純でありながら、十分な結合力を有し、しかも十分に高濃度化・低アルカリされた低アルカリ水ガラスの製造方法及び低アルカリ水ガラスとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態を説明する。
〔水ガラス〕
本発明において使用することができる水ガラスは、その種類が特に限定されない。例えば、ＪＩＳ１４０８規定の珪酸ソーダ（ＸＮａ2Ｏ・ＹＳｉＯ2）相当品、すなわち、ＪＩＳ１号、２号、３号水ガラスや、珪素を溶解してモル比（ＳｉＯ2／Ｎａ2Ｏ）４程度の高モル比とした水ガラスなどを使用することができる。また、ナトリウム以外のアルカリ金属、すなわち、カリウムやリチウムなどを成分とするものをも使用することができる。本実施の形態では、ＪＩＳ３号水ガラスを使用した。ＪＩＳ３号水ガラスは、ＳｉＯ2（２８〜３０質量％）、Ｎａ2Ｏ（９〜１０質量％）及び水（残部）からなるものであり、モル比（ＳｉＯ2／Ｎａ2Ｏ）が２．８〜３．３３とされる。
【００１６】
なお、本発明の名称として、水ガラスという言葉を用いているのは、アルカリ金属がナトリウムであると限定する趣旨ではない。
【００１７】
〔水ガラスの希釈〕
水ガラスは、直ちに電気透析により低アルカリ化することもできるが、電気透析するに先立って、まず、水で希釈し、次いで、酸を添加しておくのが好ましい。後述するとおり、低アルカリ化を電気透析により行う場合は、あらかじめ酸を添加しておくのが好ましいところ、水ガラスを水で希釈しておくと、酸を添加した際における水ガラスのゲル化を防止することができる。水での希釈は、シリカ濃度が１５質量％以下の水溶液となるように行うのが好ましく、４〜７質量％の水溶液となるように行うのがより好ましい。
【００１８】
〔酸の添加〕
低アルカリ化を電気透析によって行う場合は、水で希釈して得た水ガラス水溶液に、酸を添加しておくのが好ましい。電気透析による低アルカリ化効果の向上を図るためである。本実施の形態では、図１に示すように、水ガラス水溶液を、酸添加槽１に供給し、中和量の３〜５０質量％の、好ましくは中和量の１５〜３５質量％の、より好ましくは中和量の２０〜３０質量％の酸を添加する。添加量が少なすぎると、電気透析による低アルカリ化効果の向上を図ることができない。逆に、添加量が多すぎると、特に、水ガラス水溶液が酸性となるように添加すると、ゲル化が生じ易くなり安定性に欠けることになる。
【００１９】
水珪酸Ｈ2ＳｉＯ2（ＯＨ）2の酸解離定数は、ｐＫａ１＝９．８６、ｐＫａ２＝１３．１であるので、添加する酸としては、その酸解離定数が、９．８６以下のものを使用するとよい。例えば、硫酸、塩酸、硝酸、リン酸、ギ酸、クエン酸などを例示することができる。コストの観点からは、硫酸を使用するのが好ましく、安定性の観点からは、塩酸を使用するのが好ましい。本実施の形態では塩酸を使用する。
【００２０】
水ガラス水溶液と塩酸とは、撹拌翼２で撹拌し混合する。撹拌は、例えば、２〜５分間行うとよい。
【００２１】
撹拌後の液は、好ましくは１０分以上、より好ましくは３０分以上放置する。この放置により、珪酸ナトリウム分子中のナトリウムと塩酸との反応が進む。
【００２２】
なお、本発明に係る低アルカリ水ガラス溶液の製造方法は、以上の水ガラスの希釈及び酸の添加を行う形態も、行わない形態をも含む。
【００２３】
〔電気透析〕
酸を添加した水ガラス水溶液Ｇは、イオン交換膜を隔膜とした電気透析装置１０に送り、電気透析をすることによって、低アルカリ化する。電気透析による処理は、水ガラスが、例えば、ＳｉＯ2濃度１質量％以上、ＳｉＯ2／Ｎａ2Ｏモル比６以上、ｐＨ７〜１２の範囲となるように、行うとよい。この範囲であれば、水ガラスがゲル化して、イオン交換膜に付着してしまうおそれがない。
【００２４】
本電気透析においては、陰イオン交換膜として、公知のものを使用することができる。陰イオン交換膜の種類は、例えば、重合型、縮合型、均一型若しくは不均一型等、炭化水素系若しくはフッ素系等又は補強芯材の有無等、などによって限定されない。
【００２５】
また、陰イオン交換膜の陰イオン交換基としても、公知のものを使用することができる。例えば、アンモニウム塩基、ピリジニウム塩基、１級アミノ基、２級アミノ基、３級アミノ基などを使用することができる。ただし、本実施の形態では、塩基に接触することになるため、耐塩基性を有し、塩基性下においても交換基が解離するアンモニウム塩基を使用するのが好ましい。
【００２６】
さらに、本電気透析においては、陽イオン交換膜としても、公知のものを使用することができる。例えば、スルホン酸基や、カルボン酸基、あるいはこれらのイオン交換基が複数混在する陽イオン交換膜などを使用することができる。この陽イオン交換膜の種類は、例えば、重合型、縮合型、均一型若しくは不均一型等、炭化水素系若しくはフッ素系等又は補強芯材の有無等、などによって限定されない。ただし、本実施の形態では、塩基に接触することになるため、耐塩基性の陽イオン交換膜を使用するのが好ましい。
【００２７】
本電気透析においては、電極としても、公知のものを使用することができる。陽極としては、例えば、白金、チタン／白金、カーボン、ニッケル、ルテニウム／チタン、イリジウム／チタンなどを使用することができる。陰極としては、鉄、ニッケル、白金、チタン／白金、カーボン、ステンレス鋼などを使用することができる。電極の構造も、公知の構造でよい。例えば、一般的な構造である板状、メッシュ状、格子状などでよい。ただし、陰陽極としては、ニッケルを使用するのが好ましい。
【００２８】
また、本電気透析においては、電解質溶液としても公知の液を使用することができ、その種類が特に限定されるものではない。ただし、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムを使用すると好ましいものとなる。
【００２９】
本発明において、電気透析を行う装置としては、例えば、電極間に陽イオン交換膜と陰イオン交換膜とが交互に配列されて脱塩室と濃縮室とが形成されたものを使用することができる。ただし、各室（脱塩室及び濃縮室）を形成するための陰イオン交換膜と陽イオン交換膜とが交互に配列されており、両端より締め付けを行うことができる、いわゆるフィルタープレス型の電気透析装置を使用するのが好ましい。
【００３０】
次に、このイオン交換膜電気透析の原理を低アルカリ化効果との関係において、説明する。
電解質溶液に一対の陽極、陰極をセットし直流電流を流すと陽イオンは陰極に向かって、陰イオンは陽極に向かってそれぞれ移動する。イオン交換膜電気透析は、このようなイオンの性質を利用したものである。
【００３１】
本実施の形態では、図２に例示した電気透析装置１０を使用することによって、低アルカリ化する。
すなわち、電気透析槽１１内の両端各部に陽極１２及び陰極１３を、最も陽極１２側に陽イオン交換膜Ｋを、最も陰極１３側に陰イオン交換膜Ａを、それぞれ配置し、かつ、これらの間に陽イオン交換膜Ｋと陰イオン交換膜Ａとを交互に配置して濃縮室２０と脱塩室３０とを交互に形成する。そして、各電極１２，１３に通電するとともに、脱塩室３０に水ガラス水溶液を流通させ、かつ濃縮室２０に電解質溶液（水酸化ナトリウム水溶液又は水酸化カリウム水溶液）を流通させて電気透析を行う。
【００３２】
この場合、両電極１２，１３間に直流電流を通電させると、解離性の極めて高い強電解質である塩化ナトリウムのナトリウムイオンは、容易に陽イオン交換膜Ｋを透過して隣室に移動する。他方、塩化ナトリウムの塩素イオンは、容易に陰イオン交換膜Ａを透過して隣室に移動する。そして、珪酸は、弱電解質であるため、陰イオン交換膜Ａを透過し難いことから、隔室毎に脱ナトリウムイオン室（脱塩室３０）とナトリウムイオン濃縮室（濃縮室２０）とになる。このようにして、電気透析により、水ガラス水溶液の低アルカリ化がなされることになる。
【００３３】
〔膜分離〕
低アルカリ化した水ガラス水溶液Ｇは、図１に示すように、次いで、膜分離工程に送り、シリカ濃度を高める（高濃度化）とともに低アルカリ化する。
この膜分離工程は、電気透析装置１０において低アルカリ化された水ガラス水溶液Ｇを受け入れる処理槽３と、この処理槽３からの液を膜分離する膜分離装置４と、から主になる。これらの装置による水ガラス水溶液Ｇの処理方法は、特に限定されない。図１の右上段に示すように、回分方式とすることも、図１の右中段に示すように、半回分方式とすることも、図１の右下段に示すように、連続方式とすることもできる。
【００３４】
膜分離装置４においては、水ガラス水溶液Ｇから透過液として水分が分離されるため、シリカ濃度が高まることになる。そして、本実施の形態においては、かかる膜分離装置４の膜として、ＮＦ膜（ナノフィルトレーション膜）又はＵＦ膜（限外ろ過膜）を使用するので、水ガラス水溶液Ｇ中のアルカリも水分（透過液）に混入して、分離されることになる。つまり、この膜分離により、高濃度化とともに、低アルカリ化が図られることになる。そして、先の電気透析はもちろん、この膜分離も水ガラス水溶液Ｇの安定性に影響を与えることはないので、得られる低アルカリ水ガラス溶液は、保存性に優れたものとなる。
【００３５】
膜分離装置４において使用する膜としては、ＮＦ膜又はＵＦ膜が好ましく、ＲＯ膜（逆浸透膜）は、好ましくない。ＲＯ膜を使用すると、低アルカリ化効果が得られなくなるためである。また、膜の構造、性能などは、特に限定されない。例えば、スパイラル膜、キャピラリー膜、チューブラー膜、カートリッジ膜、平膜などを使用することができる。さらに、溶液の流れと膜面との接触方向も何ら限定されるものではない。例えば、膜面に垂直に液を流す全量ろ過方式とすることも、膜面と平行に液を流し液の流れの側方でろ過を行うクロスフローろ過方式とすることもできる。ただし、分画分子量１０００〜１５００００の膜を使用するのが好ましく、分画分子量１００００〜１０００００の膜を使用するのがより好ましく、分画分子量２００００〜５００００の膜を使用するのが特に好ましい。
【００３６】
以上のＮＦ膜又はＵＦ膜としては、疎水性が強い膜、耐ｐＨレンジ１〜１４の膜を使用するのが好ましい。疎水性が強い膜によると、シリカや微生物などの親水性物質による汚れが少なくなる。また、耐ｐＨレンジ１〜１４の膜によると、苛性ソーダによる付着シリカの洗浄が可能となる。疎水性が強く、かつ耐ｐＨレンジ１〜１４の膜としては、例えば、ＮＡＤＩＲ（以上、ナディアフィルトレーション社製、材質：ポリエーテルサルホン）を例示することができる。
【００３７】
以上の膜分離は、ＳｉＯ2濃度（シリカ濃度）が１０〜１５質量％、かつＳｉＯ2／Ｎａ2Ｏモル比が８〜１５、特に１０〜１３となるまで行うのが好ましい。ＳｉＯ2／Ｎａ2Ｏモル比が８〜１５であれば、後の陽イオン交換樹脂による低アルカリ化によって、ＳｉＯ2／Ｎａ2Ｏモル比を確実に２０以上とすることができ、しかも、電気透析と、その後の膜分離による高濃度化・低アルカリ化、及び陽イオン交換樹脂による低アルカリ化のいずれにおいても、水ガラスのゲル化という問題が生じない。本溶液は、シリカ濃度１４質量％でも安定していることが確認されている。特に、分画分子量１０００のＮＦ膜（ろ過圧力１．１ＭＰａ、スパイラル膜クロスフロー方式、バッチ式）を使用してシリカ濃度を１４質量％とした場合は、１ヶ月後においてもゲル化することがなく、分画分子量２００００のＵＦ膜（ろ過圧力０．２ＭＰａ、スパイラル膜クロスフロー方式、バッチ式）を使用してシリカ濃度を１４質量％とした場合は、２〜３ヶ月後においてもゲル化することがなく、いずれも安定していることが確認されている。
【００３８】
〔イオン交換樹脂〕
電気透析と、その後の膜分離によって、高濃度化・低アルカリ化した水ガラス水溶液Ｇ（濃縮液）は、陽イオン交換樹脂と接触させて、ＳｉＯ2／Ｎａ2Ｏモル比が２０以上となるように、低アルカリ化する。本水ガラス水溶液Ｇは、電気透析と、その後の膜分離によって、既にある程度低アルカリ化されシリカ粒子が安定化しているので、高濃度ではあるが、ゲル化することがない。
【００３９】
陽イオン交換樹脂としては、弱酸性の陽イオン交換樹脂を用いるのが好ましい。弱酸性の樹脂を用いると、水ガラスが、急激に低アルカリ化することがないので、水ガラスを安定したままの状態で、高モル比とすることができる。また、急激な低アルカリ化が防止されると、ｐＨに基づいて、低アルカリ化の進行度を測定し、この測定値に基づいて、希望するモル比に調節することができるようになる。なお、水ガラスは、陽イオン交換樹脂と接触すると、ナトリウムイオンが陽イオン交換樹脂に吸着されて、ｐＨが低下する。
【００４０】
本発明において、ｐＨの測定装置は、特に限定されない。公知の測定装置を使用することができる。また、低アルカリ化の進行速度は、例えば、陽イオン交換樹脂の量によって、調節することもできる。
【００４１】
水ガラスとイオン交換樹脂との接触方法は、特に限定されない。例えば、ミキサー内で両者を接触させるバッチ式などを、例示することができる。
【実施例１】
【００４２】
次に、本発明の実施例を説明する。
ビーカー内に、Ｈ型弱酸性陽イオン交換樹脂（オルガノ製、ＩＲＣ７６）と、中間生成物（先の実施の形態で示した、電気透析と、その後の膜分離によって、高濃度化・低アルカリ化した物質。シリカ濃度１４質量％、ナトリウム濃度１．２％）と、を供給し、ｐＨを測定しながら、スリーワンモーターで２０〜３０分間撹拌した。所定のｐＨになったところで、樹脂と溶液とを分離し、溶液（最終生成物：低アルカリ水ガラス）の成分を測定した。中間性生物の量（ｍｌ）と、イオン交換樹脂の量（ｍｌ）とを、適宜変化させて、試験例１〜４とした。結果を表１に示した。
【００４３】
【表１】
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【実施例２】
【００４４】
実施例１の試験例２の溶液（最終生成物）について、６０℃に保たれた恒温器で、加速度安定性試験を行った。結果、試験例２の溶液は、１ヶ月以上流動性を保っていた。したがって、本発明によると、得られる低アルカリ水ガラスは、十分な安定性を有することが分かった。
【実施例３】
【００４５】
〔試験例５（実施例）〕
市販の低アルカリ水ガラス（アウラルガール製、ＳｉＯ2濃度：１４．１質量％、Ｎａ2Ｏ濃度：１．１質量％、比重：１．１）を、ＳｉＯ2濃度１５（質量／容量）％に、純水にて希釈し、この水溶液３００ｍｌに、弱酸性の陽イオン交換樹脂３５ｍｌを加えて、スリーワンモーターで撹拌し、ｐＨ及びＳｉＯ2／Ｎａ2Ｏモル比の経時変化を測定した。結果を図３に示した。
【００４６】
〔試験例６（実施例）〕
試験例５と同様の低アルカリ水ガラスを、ＳｉＯ2濃度１５（質量／容量）％に、純水にて希釈し、この水溶液３００ｍｌに、強酸性の陽イオン交換樹脂６８ｍｌ（イオン交換容量比は、強酸性：弱酸性＝１：１．９５である。）を加えて、スリーワンモーターで撹拌し、ｐＨ及びＳｉＯ2／Ｎａ2Ｏモル比の経時変化を測定した。結果を図４に示した。
【００４７】
〔試験例７（比較例）〕
市販の３号水ガラス（日本化学製、ＳｉＯ2濃度：２８．１質量％、Ｎａ2Ｏ濃度：９．３質量％、比重：１．４）を、ＳｉＯ2濃度１５（質量／容量）％に、純水にて希釈し、この水溶液３００ｍｌに、強酸性の陽イオン交換樹脂１５０ｍｌ（同一ＳｉＯ2濃度溶液のＮａ2Ｏ比は、３号水ガラス：低アルカリ水ガラス＝４．３：１である。）を加えて、スリーワンモーターで撹拌し、ｐＨ及びＳｉＯ2／Ｎａ2Ｏモル比の経時変化を測定した。結果を図５に示した。
【００４８】
〔考察〕
（１）試験例５及び試験例６では、モル比が増加するにつれて、ｐＨが減少した。このことから、ｐＨに基づいて、低アルカリ化の進行度を測定可能であることが分かる。
【００４９】
（２）もっとも、陽イオン交換樹脂として、強酸性のものを用いた試験例６は、反応スピードが極めて速かった。したがって、低アルカリ化の進行度は、強酸性の陽イオン交換樹脂を用いるよりも、弱酸性の陽イオン交換樹脂を用いた方が、管理し易いことが分かる。
【００５０】
（３）試験例７では、モル比２０未満でゲル化が生じたのに対し、試験例５では、モル比１００以上、試験例６では、モル比４０以上でもゲル化が生じなかった。したがって、陽イオン交換樹脂による低アルカリ化に先立って、水ガラスを低アルカリ化しておく方が好ましいことがわかる。
【実施例４】
【００５１】
本発明の低アルカリ水ガラス（イオン交換樹脂による処理後。ＳｉＯ2：１５．０質量％、Ｎａ2Ｏ：０．３５質量％、比重１．１０）及び市販のＮａ型コロイダルシリカ（日産化学製。ＳｉＯ2：２０．４質量％、Ｎａ2Ｏ：０．１６質量％、比重１．１３）を、それぞれＳｉＯ2濃度１３（質量／容量）％、ｐＨ３．５となるように、純水及び硫酸を加えて調整し、ゲル化時間及びゲル強度を測定した。ゲル強度の測定は、ベーン試験機による粘着力測定によった。結果を、表２に示した。
【００５２】
【表２】
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【００５３】
表２に示すように、コロイダルシリカは、７日たってもゲル化しなかったのに対し、本発明の低アルカリ水ガラスは、２〜３日でゲル化し、７日後には、０．０２ｋｇｆ／ｃｍ2の強度となった。これらのことから、本発明の低アルカリ水ガラスは、コロイダルシリカに比して、結合力が強くなると、推定される。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
本発明によって製造された低アルカリ水ガラスは、バインダー等として利用することができるほか、窯業、精密鍛造等の分野でも幅広く利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】電気透析及び膜分離を説明するためのフロー図である。
【図２】電気透析装置の構成例である。
【図３】ｐＨ及びモル比の経時変化を示す図である。
【図４】ｐＨ及びモル比の経時変化を示す図である。
【図５】ｐＨ及びモル比の経時変化を示す図である。
【符号の説明】
【００５６】
１…酸添加槽、３…処理槽、４…膜分離装置、１０…電気透析装置、１２，１３…電極、２０…濃縮室、３０…脱塩室、Ａ，Ｋ…イオン交換膜、Ｇ…水ガラス水溶液。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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