(57)【要約】【課題】塩溶液の処理を連続して行なうことが可能で、運転が容易な塩溶液の処理方法及び、当該処理方法を使用する塩溶液の処理設備を得る。【解決手段】導電性粒子スラリーを使用し、導電性粒子から正帯電導電性粒子を得るとともに負帯電導電性粒子を得る帯電工程と、両粒子にイオンを吸着させて、負イオン吸着導電性粒子を得る負イオン吸着工程と、正イオンを吸着させて正イオン吸着導電性粒子を得る正イオン吸着工程とを順番で行う吸着工程と、負イオン吸着導電性粒子を含むスラリーと、正イオン吸着導電性粒子を含むスラリーとを混合して、負帯電導電性粒子と正帯電導電性粒子を中和させるとともに、吸着状態にある正イオン及び負イオンを導電性粒子から脱離させ、脱離されたイオンを導電性粒子を含むスラリーから分離するイオン分離工程を行なう。【選択図】図１
2015160161.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
塩溶液を電気的に処理する処理方法であって、
導電性粒子が水に分散されてなる導電性粒子スラリーを使用し、
（ａ）  前記導電性粒子を正電極を有する正帯電領域に通過させて正帯電導電性粒子を得るとともに、別途、前記導電性粒子を負電極を有する負帯電領域に通過させて負帯電導電性粒子を得る帯電工程と、
（ｂ）  前記帯電工程で得られた正帯電導電性粒子に塩のイオン化により生成された負イオンを吸着させて負イオン吸着導電性粒子を得る負イオン吸着工程と、前記帯電工程で得られた負帯電導電性粒子に前記塩のイオン化により生成された正イオンを吸着させて正イオン吸着導電性粒子を得る正イオン吸着工程とを、記載順に又は記載とは逆の順番で行う吸着工程と、
（ｃ）  前記負イオン吸着工程を経て生成される負イオン吸着導電性粒子を含むスラリーと、前記正イオン吸着工程を経て生成される正イオン吸着導電性粒子を含むスラリーとを混合して、負帯電導電性粒子と正帯電導電性粒子を中和させるとともに、吸着状態にある正イオン及び負イオンを導電性粒子から脱離させ、脱離されたイオンを導電性粒子を含むスラリーから分離するイオン分離工程と、
（ｄ）  前記イオン分離工程でイオンを分離後の中和済み導電性粒子を含むスラリーを取り出す中和済み導電性粒子スラリー分離工程とを備えた処理方法。
【請求項２】
前記吸着工程において、負イオン吸着工程及び正イオン吸着工程を経て、塩のイオンが吸着除去された塩希溶液を得る請求項１記載の処理方法。
【請求項３】
前記イオン分離工程を経て、前記スラリーから脱離された正イオン及び負イオンを溶液内で混合して塩濃溶液を得る請求項１記載の処理方法。
【請求項４】
前記導電性粒子スラリー分離工程を経て得られた導電性スラリーを分けて、前記正帯電領域及び前記負帯電領域にそれぞれ戻し、前記帯電工程を実行する請求項１〜３の何れか一項に記載された処理方法。
【請求項５】
塩溶液を電気的に処理する処理設備であって、
導電性粒子が水に分散されてなる導電性粒子スラリーの循環路を備え、
（ａ）  前記導電性粒子を正電極を有する正帯電領域に通過させて正帯電導電性粒子を得る正帯電処理部と、前記導電性粒子を負電極を有する負帯電領域に通過させて負帯電導電性粒子を得る負帯電処理部とを備え、
（ｂ）  前記正帯電処理部で得られた正帯電導電性粒子に塩のイオン化により生成された負イオンを吸着させて負イオン吸着導電性粒子を得る負イオン吸着部と、前記負帯電処理部で得られた負帯電導電性粒子に前記塩のイオン化により生成された正イオンを吸着させて正イオン吸着導電性粒子を得る正イオン吸着部とを備え、
（ｃ）  処理対象の前記塩を含む溶液を前記負イオン吸着部及び前記正イオン吸着部を、記載順に又は記載とは逆の順番に通過される溶液送り手段を備え、
（ｄ）  前記負イオン吸着部を経て生成される負イオン吸着導電性粒子を含むスラリーと、前記正イオン吸着部を経て生成される正イオン吸着導電性粒子を含むスラリーとが混合される混合部を備えるとともに、
（ｅ）  前記混合部において、負帯電導電性粒子から脱離される正イオン及び前記正帯電導電性粒子から脱離される負イオンを、混合部外に分離・導出するイオン分離導出手段と、
（ｆ）  前記混合部で中和済み導電性粒子を含むスラリーを取り出し、前記正帯電処理部及び前記負帯電処理部に送りスラリーを循環させるスラリー循環手段とを備えた処理設備。
【請求項６】
前記負イオン吸着部及び前記正イオン吸着部を経て、塩のイオンが吸着除去された塩希溶液が導かれる塩希溶液路を備える請求項５記載の処理設備。
【請求項７】
前記混合部を経て、前記スラリーから脱離された正イオン及び負イオンを溶液内で混合して生成される塩濃溶液が導かれる塩濃溶液路を備えた請求項５又は６記載の処理設備。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、塩水といった、塩が溶解した塩溶液を電気的に処理する処理方法及び処理設備に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、カチオン交換膜側を正極と、アニオン交換膜側を負極とすることにより、廃水中のイオンをそれぞれの極の吸着材に吸着させ脱塩処理を行う技術が提案されている（特許文献１）。特許文献１に記載の技術は、本明細書の図３に模式的に示すように、脱塩対象の塩溶液（図中、「対象処理液」と記載）が流れる処理路３０に、カチオン交換膜３１ａ及びアニオン交換膜３１ｂを介して吸着材の充填部３２を設け、正極及び負極に電荷を印加することで、塩の分解により生成している負イオン及び正イオンを、所定部位３２に充填されている吸着材３３に吸着させて、処理対象の塩溶液から脱塩する技術と言える。この脱塩技術では、吸着材３３がイオンで飽和した場合、図３（ｂ）に示すように、電極の極性を逆にすることにより吸着材３３に吸着したイオンを脱離させ再生する。
従って、図３（ａ）で示す運転状態では、処理路３０より塩濃度が低下した塩希溶液（図中、「脱塩液」と記載）を得ることができる。図３（ｂ）の状態で、同一の塩溶液を流した場合、塩濃度が上昇した塩濃溶液（図中、「濃縮液」と記載）を得ることとなる。
特許文献１に示す技術を採用することにより、高圧仕様ポンプやポンプ動力などの電気代が不要となり、ＲＯ膜処理と比べコストダウンが期待できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４１３５８０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１においては、技術の作動原理上、吸着材へのイオンの吸着、脱離を基本とするため、再生時に電極極性の切換えを行う必要があり、例えば、塩溶液から塩を除去する脱塩処理と、吸着材の回復を行なう（塩側からみると塩濃度の高い溶液を得る塩濃縮）処理とを、同時に行なうことができない。さらに処理は、脱塩と塩濃縮を異なった時間帯に行なう、所謂、バッチ型の処理となるため、連続的に処理を継続することができない。そのため設備の規模が大きくなる問題が発生する。
【０００５】
本発明の目的は、塩溶液の処理を連続して行なうことが可能で、運転が容易な塩溶液の処理方法及び、当該処理方法を使用する塩溶液の処理設備を得ることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するため、請求項１に係る発明は、
塩溶液を電気的に処理する処理方法であって、
導電性粒子が水に分散されてなる導電性粒子スラリーを使用し、
（ａ）  前記導電性粒子を正電極を有する正帯電領域に通過させて正帯電導電性粒子を得るとともに、別途、前記導電性粒子を負電極を有する負帯電領域に通過させて負帯電導電性粒子を得る帯電工程と、
（ｂ）  前記帯電工程で得られた正帯電導電性粒子に前記塩のイオン化により生成された負イオンを吸着させて負イオン吸着導電性粒子を得る負イオン吸着工程と、前記帯電工程で得られた負帯電導電性粒子に前記塩のイオン化により生成された正イオンを吸着させて正イオン吸着導電性粒子を得る正イオン吸着工程とを、記載順に又は記載とは逆の順番で行う吸着工程と、
（ｃ）  前記負イオン吸着工程を経て生成される負イオン吸着導電性粒子を含むスラリーと、前記正イオン吸着工程を経て生成される正イオン吸着導電性粒子を含むスラリーとを混合して、負帯電導電性粒子と正帯電導電性粒子を中和させるとともに、吸着状態にある正イオン及び負イオンを導電性粒子から脱離させ、脱離されたイオンを導電性粒子を含むスラリーから分離するイオン分離工程と、
（ｄ）  前記イオン分離工程でイオンを分離後の中和済み導電性粒子を含むスラリーを取り出す中和済み導電性粒子スラリー分離工程とを備えたことにある。
【０００７】
本願に係る塩溶液を電気的に処理する処理方法にあっては、
導電性粒子が水に分散されてなる導電性粒子スラリーを使用する。
そして、本願では導電性粒子スラリーに含有される導電性粒子を、帯電、イオン吸着、イオン脱離用に働かせて所定の処理を行なわせることとなる。即ち、イオン吸着において塩溶液の脱塩を行うことができ、イオン脱離においては、イオン吸着で処理された塩を回収することができる。
【０００８】
さらに詳細には、本願方法にあっては、
（ａ）  帯電工程において、導電性粒子を正電極を有する正帯電領域に通過させて正帯電導電性粒子を得るとともに、別途、導電性粒子を負電極を有する負帯電領域に通過させて負帯電導電性粒子を得る。
このようにして得られた正帯電導電性粒子及び負帯電導電性粒子を、塩がイオン化した塩希溶液と接触させて、脱塩を行うことができる。即ち、
（ｂ）  吸着工程において、帯電工程で得られた正帯電導電性粒子に前記塩のイオン化により生成された負イオンを吸着させて負イオン吸着導電性粒子を得る負イオン吸着工程と、前記帯電工程で得られた負帯電導電性粒子に前記塩のイオン化により生成された正イオンを吸着させて正イオン吸着導電性粒子を得る正イオン吸着工程とを、記載順に又は記載とは逆の順番で行う。
【０００９】
次に、このようにして、イオンを吸着した状態にある導電性粒子スラリーから、正帯電導電性粒子スラリー、負帯電導電性粒子スラリーの混合により、イオンの脱離を行うことができる。即ち、
（ｃ）  イオン分離工程において、負イオン吸着工程を経て生成される負イオン吸着導電性粒子を含むスラリーと、正イオン吸着工程を経て生成される正イオン吸着導電性粒子を含むスラリーとを混合して、負帯電導電性粒子と正帯電導電性粒子を中和させるとともに、吸着状態にある正イオン及び負イオンを導電性粒子から脱離させ、脱離されたイオンを導電性粒子を含むスラリーから分離する。
このイオン分離工程の実行に伴って、
（ｄ）  導電性粒子スラリー分離工程で、イオン分離工程でイオンを分離後の中和済み導電性粒子を含むスラリーを取り出す。
即ち、脱塩と塩回収（濃塩）を、同時に別工程で行なえる。
【００１０】
この処理方法は、導電性粒子スラリー分離工程で、イオン分離工程でイオンを分離後の中和済み導電性粒子を含むスラリーを取り出し、このようにして取り出された中和済み導電性粒子を含むスラリーを分けて帯電工程に戻すことにより、導電性粒子スラリーを循環させて、導電性粒子の連続的な使用をしながら、一定の粒子量で脱塩、塩回収（濃塩）処理を実施できる。
【００１１】
この処理方法の実施は、以下の処理設備において、実現できる。
本願に係る塩溶液を電気的に処理する処理設備は、
導電性粒子が水に分散されてなる導電性粒子スラリーの循環路を備え、
（ａ）  前記導電性粒子を正電極を有する正帯電領域に通過させて正帯電導電性粒子を得る正帯電処理部（正帯電処理工程を実行）と、前記導電性粒子を負電極を有する負帯電領域に通過させて負帯電導電性粒子を得る負帯電処理部（負帯電処理工程を実行）とを備え、
（ｂ）  前記正帯電処理部で得られた正帯電導電性粒子に前記塩のイオン化により生成された負イオンを吸着させて負イオン吸着導電性粒子を得る負イオン吸着部（負イオン吸着工程を実行）と、前記負帯電処理部で得られた負帯電導電性粒子に前記塩のイオン化により生成された正イオンを吸着させて正イオン吸着導電性粒子を得る正イオン吸着部（正イオン吸着工程を実行）とを備え、
（ｃ）  処理対象の前記塩を含む溶液を前記負イオン吸着部及び前記正イオン吸着部を、記載順に又は記載とは逆の順番に通過される溶液送り手段を備え、
（ｄ）  前記負イオン吸着部を経て生成される負イオン吸着導電性粒子を含むスラリーと、前記正イオン吸着部を経て生成される正イオン吸着導電性粒子を含むスラリーとが混合される混合部を備えるとともに、
（ｅ）  前記混合部において、負帯電導電性粒子から脱離される正イオン及び前記正帯電導電性粒子から脱離される負イオンを、混合部外に分離・導出するイオン分離導出手段（混合部において、イオン分離工程と導電性粒子分離工程を実行）と、
（ｆ）  前記混合部で中和済み導電性粒子を含むスラリーを取り出し、前記正帯電処理部及び前記負帯電処理部に送りスラリーを循環させるスラリー循環手段（スラリーの循環を実行）とを備える。
【００１２】
前記吸着工程では、負イオン吸着工程及び正イオン吸着工程を経て、塩のイオン吸着除去された塩希溶液を得る処理方法を実行することができる。
【００１３】
この目的から、処理設備には、
前記負イオン吸着部及び前記正イオン吸着部を経て、塩のイオンが吸着除去された塩希溶液が導かれる塩希溶液路を備えておけばよい。
【００１４】
さらに、前記イオン分離工程を経て、前記スラリーから脱離された正イオン及び負イオンを溶液内で混合して塩濃溶液を得る処理方法を実行することができる。
【００１５】
この目的から、処理設備には、
前記混合部を経て、前記スラリーから脱離された正イオン及び負イオンを溶液内で混合して生成される塩濃溶液が導かれる塩濃溶液路を備えておけばよい。
【００１６】
結果、脱塩処理及び濃塩処理を同時的に行なうことが可能となり、
更に、導電性粒子スラリーを中和させた状態で、個別に取り分け、工程を循環させると連続操作が可能となる。また、このシステムでは電極面積を小さくすることができる
さらに、導電性粒子が劣化した場合に、その交換を、循環路からの分離、追加の形態でおこなうことができ交換が容易となる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本願に係る連続式脱塩設備の構成模式図
【図２】イオン吸着部に於ける滞留時間（印加時間）とイオン除去率の関係を示す図
【図３】従来型の脱塩設備の構成模式図
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図面に基づいて、本願に係る塩溶液を電気的に処理する技術について説明する。
本願では、例えば、水に塩（ＮａＣｌ）が溶解した塩水が処理対象液の例となる。
本願に係る技術では、処理対象液から塩を除去する脱塩が主な処理となるが脱塩に伴って塩がイオン状態で回収されるため、後に示すように、一方では、回収された塩による増塩処理も行うこととなる。
以下、本願に係る処理設備、処理方法の順に説明するとともに、引き続いて処理設備の所定部で行なう処理に関して、発明者が行なった実験について説明する。
【００１９】
〔塩溶液の処理設備〕
図１からも判るように、本願に係る塩溶液を電気的に処理する処理設備１００は、導電性粒子ｐが水ｗに分散されてなる導電性粒子スラリーが循環する循環路１を備え、この循環路１に沿って、以下に説明する各機能部２，３，４を備えて構成されている。この循環路１における導電性粒子スラリーの循環は、循環路に設けられた一対の循環ポンプ５により行われる。
【００２０】
処理設備１００は循環路１の上流側から、対となる帯電処理部２（正帯電処理部２ａ及び負帯電処理部２ｂ）、対となるイオン吸着部３（負イオン吸着部３ａ及び正イオン吸着部３ｂ）、混合部４を備えて構成されている。各イオン吸着部３は、図示する例ではイオン吸着槽として構成されている。混合部４には混合槽が備えられている。
図示する実施形態では、負イオン吸着部３ａ及び正イオン吸着部３ｂに対して、溶液送り手段である第１溶液ポンプ６を備えた塩希溶液路７を備えるとともに、混合槽である混合部４に対して、イオン分離導出手段としての第２溶液ポンプ８を備えた塩濃溶液路９が備えられている。
【００２１】
図示するように、イオン吸着部３には塩希溶液路７を介して、脱塩処理の対象となる塩濃溶液が送り込まれ、負イオン吸着部３ａ、正イオン吸着部３ｂを記載順に経て、脱塩処理がされた脱塩水である塩希溶液を得ることができる。
【００２２】
一方、図示すように、混合部４には塩濃溶液路９を介して、洗浄液（例えば水）が送り込まれ、その混合部４から塩のイオンが導出され、塩濃度（イオン濃度）が増した塩濃溶液を得ることができる。
【００２３】
以下、順に各部について説明する。
帯電処理部２（正帯電処理部２ａ及び負帯電処理部２ｂ）
帯電処理部２は、ともに、内部に導電性粒子スラリーが流れる帯電領域を備えて構成されており、帯電領域に接する状態で電極２０がそれぞれ設けられている。
正帯電処理部２ａは、正帯電領域に対して電極２０を備え、この領域で、導電性粒子ｐを正の電荷を有する正帯電導電性粒子を得るように構成されている。
負帯電処理部２ｂは、負帯電領域に対して電極２０を備え、この領域で、導電性粒子ｐを負の電荷を有する負帯電導電性粒子を得るように構成されている。
【００２４】
イオン吸着部３（負イオン吸着部３ａ及び正イオン吸着部３ｂ）
イオン吸着部３は、処理対象の塩濃溶液が部内に導入される構成が採用されており、この部位で所定のイオンが除去された残余の成分が、導出されるように構成されている。
即ち、イオン吸着部３は、導電性粒子スラリーが貯留されるとともに、右方向に流れる吸着領域を備えて構成され、その溶液導出側（槽底部）に、導電性粒子ｐを透過することなく、塩のイオン化により生成されるイオン及び溶質（具体的には水）を透過する透過膜部３５を備えている。
結果、処理対象の溶液を吸着領域内に導入し、所定のイオンを吸着した状態で、領域外に導出することが可能となっている。
【００２５】
さらに詳細には、負イオン吸着部３ａでは、正帯電処理部２ａで得られた正帯電導電性粒子ｐに塩のイオン化により生成された負イオンを吸着させて負イオン吸着導電性粒子を得る。
一方、正イオン吸着部３ｂでは、負帯電処理部２ｂで得られた負帯電導電性粒子に塩のイオン化により生成された正イオンを吸着させて負イオン吸着導電性粒子を得る。
【００２６】
図示する例では、処理対象の塩を含む溶液を負イオン吸着部３ａから正イオン吸着部３ｂに導いて、当該部位から塩希溶液を取り出す構成を採用しているが、イオン吸着部３ａ，３ｂの順は、逆であっても一向に構わない。
【００２７】
混合部４
この混合部４は図示するように混合槽で構成されており、負イオン吸着部３ａを経て生成される負イオン吸着導電性粒子を含むスラリーと、正イオン吸着部３ｂを経て生成される正イオン吸着導電性粒子を含むスラリーとが混合される混合部とされており、この混合部４においては、負帯電導電性粒子から脱離される正イオン及び正帯電導電性粒子から脱離される負イオンが、塩濃溶液路９を介して供給される洗浄液ｃにより洗浄されるとともに、混合部４外に取り出されて、塩濃度が上昇した塩濃溶液を取り出すことができるように構成されている。
【００２８】
導電性粒子ｐのスラリーは、混合部４で正帯電導電性粒子及び負帯電導電性粒子が混合されることで、中和され、イオンが脱離されて再生されることとなる。
【００２９】
この目的から、混合部４は、処理対象の洗浄液（塩希溶液の一例）が部内に導入される構成が採用されており、この部位で所定のイオンが除去された残余の成分が、導出されるように構成されている。
即ち、混合部４は、導電性スラリーが流れる混合領域を備えて構成され、その洗浄液導出側（槽底部）に、導電性粒子ｐを透過することなく、洗浄液及び塩を成すイオンを透過する透過膜部３７を備えている。
結果、処理対象の溶液を混合領域内に導入し、中和により導電性粒子ｐから放出されるイオンを洗浄液により領域外に導出することが可能となっている。結果、導電性粒子ｐの再生を可能としている。このようにして、中和再生された導電性粒子ｐは、循環路１をして、別々に正帯電処理部２ａ及び負帯電処理部２ｂに戻され、循環される構成が採用されている。
【００３０】
〔塩溶液の処理方法〕
結果、本願に係る処理設備では、以下の方法で塩溶液の処理を電気的に行っていることとなる。
即ち、導電性粒子が水に分散されてなる導電性粒子スラリーを使用し、
（ａ）  正帯電処理部２ａにおいて、導電性粒子ｐを正電極２０を有する正帯電領域に通過させて正帯電導電性粒子を得るとともに、別途、負帯電処理部２ｂで、導電性粒子ｐを負電極２０を有する負帯電領域に通過させて負帯電導電性粒子を得る帯電工程を実行し、
（ｂ）  負イオン吸着部３ａにおいて、帯電工程で得られた正帯電導電性粒子に前記塩のイオン化により生成された負イオンを吸着させて負イオン吸着導電性粒子ｐを得る負イオン吸着工程と、正イオン吸着部３ｂにおいて、帯電工程で得られた負帯電導電性粒子ｐに塩のイオン化により生成された正イオンを吸着させて正イオン吸着導電性粒子ｐを得る正イオン吸着工程とを、記載順に又は記載とは逆の順番で行う吸着工程を実行し、
（ｃ）  混合部４において、負イオン吸着工程を経て生成される負イオン吸着導電性粒子を含むスラリーと、正イオン吸着工程を経て生成される正イオン吸着導電性粒子を含むスラリーとを混合して、負帯電導電性粒子ｐと正帯電導電性粒子ｐを中和させるとともに、吸着状態にある正イオン及び負イオンを導電性粒子から脱離させ、脱離されたイオンを導電性粒子を含むスラリーから分離するイオン分離工程と、
（ｄ）  前記イオン分離工程でイオンを分離後の中和済み導電性粒子を含むスラリーを取り出す中和済み導電性粒子スラリー分離工程とを実行する。
【００３１】
イオン吸着部３（正イオン吸着部３ａ及び負イオン吸着部３ｂ）には、この部位に、塩希溶液路７及び溶液送り手段６を備えることにより、イオン吸着部３において、塩がイオン化した状態で溶液から塩が脱離され、負イオン吸着工程及び正イオン吸着工程を経て、塩のイオンが吸着除去された塩希溶液を得ることができる。
【００３２】
また、混合部４においては、この部位に、塩濃溶液路９（洗浄液路）及びイオン分離導出手段８を備えることにより、イオン分離工程を経て、スラリーから脱離された正イオン及び負イオンを溶液内で混合して塩濃溶液を得ることができる。
【００３３】
以下、本願処理設備の運転状況に関して説明する。なお、脱塩する塩溶液として１０５０ｍｇ／Ｌ−ＮａＣｌ水溶液を用いた。
【００３４】
〔導電性粒子スラリー〕
実証実験に際しては、導電性粒子ｐとして平均粒子径が３０ｎｍの粒子を、水に４ｇ／６０ｍｌに割合で混合した導電性粒子スラリーを使用した。この導電性粒子スラリーでは、導電性粒子ｐが、水中で凝集するため、実質的に０．４５μｍ以上となっていた。
従って、先に紹介した透過膜３５，３７は、０．４５μｍの粒子を透過しない例えばＰＥＳ製（ポリエーテルスルフォン製）の限界濾過膜とした。
【００３５】
〔導電性粒子スラリーの循環〕
図１に示すように、帯電処理部２、イオン吸着部３及び混合部４を介して、各部位での滞留時間が５〜３０分となるように循環路１での導電性粒子スラリーの循環を制御した。
【００３６】
〔帯電〕
帯電処理部における帯電は、導電性粒子スラリーを、実質有効面積が３６ｃｍ2で、離間距離２ｃｍの銅電極間に、１．０Ｖの電圧を印加して導電性粒子を帯電させた。
この帯電処理による移動電荷量〔Ｃ〕は、２．５２Ｃであった。
帯電電荷量は、帯電処理を実行する処理時間（導電性粒子スラリーが電極に沿って移流する構成の場合は、電極の接触長さ）によって制御可能であることは、別途、発明者による検討で明らかとなった。
この処理時間〔ｍｉｎ〕と移動電荷量〔Ｃ〕との関係を、表１に示した。
同表１に示す除去量〔ｍｍｏｌ／ｇ−導電性粒子〕は、この移動電荷量を塩溶液に加えた際のイオンの除去量である。
【００３７】
【表１】
2015160161.tif 000003
【００３８】
〔イオン吸着〕
上記帯電により生成された導電性粒子スラリーを使用して、イオン吸着部でそれぞれ除去できたイオン量を、表２に示した。この表には、この処理時間〔ｍｉｎ〕とイオン濃度〔ｍｇ／Ｌ（Ｌはリットルを示す）〕との関係を示した。この表からも判明するように、イオン吸着開始時のＮａ+濃度は４１０〔ｍｇ／Ｌ〕であり、３０分後に２００〔ｍｇ／Ｌ〕となった。一方、イオン吸着開始時のＣｌ-濃度は６１０〔ｍｇ／Ｌ〕であり、３０分後に３４０〔ｍｇ／Ｌ〕となった。
同表に示す除去率〔％〕は、濃度変化から求めた実際のイオン除去率を示している。
【００３９】
【表２】
2015160161.tif 000004
【００４０】
以上より、帯電部２及びイオン吸着部３での処理時間を、それぞれ３０分とした場合の帯電による移動電荷量と、イオン吸着量との関係は、以下の関係に整理できた。
【００４１】
３０分の帯電処理で移動した移動電荷量は２．５２Ｃであり、これは１６．５μｍｏｌのイオン量に相当する。
１[Ｃ]＝１．０４×１０−５[ｍｏｌ]
２．５２[Ｃ]＝１６．５[μｍｏｌ]
【００４２】
一方、３０分のイオン吸着処理で吸着したＮａ＋イオン量及びＣｌ−イオン量はそれぞれ、
Ｎａ+イオン量      １０８０[μｍｏｌ]
Ｃｌ-イオン量      １０００[μｍｏｌ]
であった。
よって、イオン吸着処理で移動電荷量のおよそ４０倍のイオンを吸着除去していることが判明した。
以上より、イオン吸着処理により、所謂、脱塩処理を行なえることが判る。
【００４３】
〔混合部における中和〕
一方、イオン除去に投入したＮａＣｌ溶液の濃度が１０５０ｍｇ／Ｌの場合の、混合部４で中和後に回収できたＮａＣｌ濃溶液の濃度は１２６０ｍｇ／Ｌであった。
この状態を、除去の対象となった塩のモル数及びイオン回収率から整理したのが、以下に示す表３である。
【００４４】
【表３】
2015160161.tif 000005
【００４５】
以上より、混合部４において、導電性粒子スラリーの中和を経て、塩の回収が可能なことが判る。
【００４６】
〔別実施形態〕
（１）
上記の実施形態においては、帯電部２、イオン吸着部３及び混合部４を経る循環路１内に導電性粒子スラリーを循環させ、一定量の導電性粒子スラリーを継続的に使用する形態とした。しかしながら、本願発明の要点は、導電性粒子スラリーを使用して脱塩を行う点にあり、帯電部２、イオン吸着部３、混合部４を備えたシステム構成を採用すれば、塩が脱離される塩希溶液、塩が濃縮された塩濃溶液を得ることができる。
即ち、導電性粒子スラリーを、処理対象の濃塩溶液に対して充分な量確保できるのであれば、導電性粒子スラリーの循環を必ずしも必要とするものではない。
【符号の説明】
【００４７】
１    ：循環路
２    ：帯電処理部
２ａ  ：正帯電処理部
２ｂ  ：負帯電処理部
３    ：イオン吸着部
３ａ  ：負イオン吸着部
３ｂ  ：正イオン吸着部
４    ：混合部
５    ：循環ポンプ（スラリー循環手段）
６    ：第１溶液ポンプ（溶液送り手段）
７    ：塩希溶液路（溶液送り手段）
８    ：第２溶液ポンプ（イオン分離導出手段）
９    ：塩濃溶液路（イオン分離導出手段）
２０  ：電極
３５  ：透過膜部
３７  ：透過膜部
ｐ    ：導電性粒子
ｗ    ：水
【図１】
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【図２】
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【図３】
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