Industrial crystallization has some specialities different from diffusion operation in chemical engineering field and ideal crystal growth theory, and these specialities are very important to understand crystallization in a crystallizer. Design theories of crystallizer whose capacity is expressed by production rate and product crystal size, are proposed from two different concepts (ideal behaviors of crystal and solution in a crystallizer, and final product crystal estimated from average nucleation rate, average growth rate, average suspension density), using industrial crystallization theories. These theories are satisfactorily applied for design of industrial continuous crystallizers from laboratory tests' data. Some discussions on data of industrial and laboratory tests of sodium chloride have been done by these design theories, and correlations between product crystal size and production rate in the same continuous crystallizer are studied. newconcept for production of a desired crystal size which is obtained by adjustment of suspension density in the continuous crystallizer, production and nucleation rate, is proposed.

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海水の代表的スケールとして硫酸カルシウムスケールをとりあげ, その伝熱面への析出機構および粒状物混入による機械的洗浄効果を二重管式間接加熱法により考察し, 以下の結果を得た.
(1) ファウリング曲線は典型的な漸近型ファウリングの形態を示し, 流速の増加に伴い漸近値が減少する傾向が実験的に示された. またファウリング層の成長機構を推定するため, 一般化されたファウリングモデルを適用してファウリング曲線の特性パラメーターの流速依存性を考察し, スケール層が表面プロセス支配機構で成長していることが確認された.
(2) ファウリング層の機械的洗浄法による効果を, 粒状物の混入により評価した. その結果, 除去速度は片対数紙上で流入粒子負荷量に対して直線的に減少することが実験的に示され, その勾配によって除去特性が評価できることを示した. また単位濃度当りの除去速度の流入粒子負荷量に対する依存性は, 流速によって異なることが実験的に明らかとなった.
(3) 粒状物混入によるスケール層の最終除去割合は, 比較的低濃度で漸近値を示す傾向がみられた. このときの粒子濃度は約40～50kg/m³で, 一例として比較した流動層式熱交換器における粒子濃度よりもかなり低く, 除去率も30%程度低いだけであった. またスケール層断面のEPMA観察により, 除去されずに残留するスケール層は均一で緻密な構造をしており, 伝熱抵抗も大きいことが確認された. 上記の結果は, いずれも回転円筒法を用いた硫酸カルシウムスケールの特性評価の結果とよい一致を示しており, ファウリング流体および析出スケールの特性評価装置としての回転円筒法の有用性が確認された.

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以上, カリウムイオンや臭化物イオンを格子イオンとして記憶させておき, これらイオンだけを選択的にイオン交換除去可能な新しい無機系イオン交換体の開発に関して述べてきた. 今回の研究の結果,
1) トンネル構造を有するモリブデン酸アルカリKMo₅O₁₅OH・2H₂Oは, ナトリウムイオンや水素イオンと容易にイオン交換することを見出した. このうちナトリウムイオンで交換したものはイオン記憶機能をもち, カリウムイオンとナトリウムイオンの混合水溶液中のカリウムイオンに対して選択的なイオン交換除去特性を示すことが判明した.
2) トンネル構造をもつタングステンブロンズ型のKNbWO₆のカリウムイオンは約20%が水素イオン (オキソニウムイオン) と交換し, この交換物はカリウムイオンとナトリウムイオンの混合水溶液から共存するナトリウムイオンの量に関係なくほぼ一定量のカリウムイオンを除去するという優れたイオン記憶能を有することが判明した.
3) 層状構造のK₂Mn₄O₈に酸処理を行ったものにも, カリウムイオンの選択的除去剤としての可能性があることが明らかになった.
4) Na⁺形テニオライトNaMg₂LiSi₄O₁₀F2・2H₂Oなどのフッ素雲母には優れたカリウムイオン記憶特性があることが判明した. 特にNa⁺形テニオライトはカリウムイオンを高度に選択的にイオン交換除去するイオン交換体として有望であることが明らかになった.
5) 臭化物イオンに関しては, 鉛プロムアパタイトからイオン交換により作成した鉛プロムクロロアパタイトは,塩化物イオン共存下でも臭化物イオンをイオン交換除去することが判明した.
今後は, より優れたカリウムイオンやプロムイオン記憶特性をもつイオン交換体を開発したいと考えている.

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新たに見出した層状構造合成フッ素雲母系イオン交換体であるNa⁺Tのカリウムイオンに対する高選択性に関し種々検討した結果を述べた. 合成フッ素雲母化合物のうちNa⁺HとNa⁺Tは低カリウムイオン濃度領域でカリウムイオン選択性を示し, 特にNa⁺Tの選択性は非常に顕著であった. 一方, Na⁺TSにはカリウムイオンに対する選択性は見られなかった. Na⁺Tではカリウムイオン取り込み後, カリウム形とナトリウム形の規則混合層が現れた. 実試料に対してもNa⁺Tは非常に高いイオン選択性を示した. すなわち, ナトリウム形テニオライトはカリウムイオン記憶分離剤として有用であると期待される.
実試料に対するNa⁺Tの優秀性は今回確かめられたが, 妨害イオンとしての可能性のあるアンモニウムイオンやアルカリ土類金属イオンがNa⁺Tのイオン交換特性に与える影響は次回報告する.

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ランタン, プラセオジム, ネオジムおよびイットリウム単成分溶液の電気透析における限界電流密度を測定した結果, 各希土類金属の限界電流密度は液速度の0.76乗, 溶液の濃度の0.80乗に比例して増加することがわかった. また, jD因子を含む無次元数を用いて限界電流密度を推算したところ, 推算値と実験値は比較的良好に一致し, 本実験における限界電流密度の妥当性が確かめられた.
さらに, 錯化剤を含む希土類金属多成分溶液の電気透析における限界電流密度を求めるべく, 電流一電圧曲線を測定した結果, 水の解裂を生じない電流密度の範囲で屈曲点が得られた. 屈曲点の原因を調べるため, 各イオンの膜透過速度を実験的に求めた結果, この屈曲点に対応する電流密度で各イオンの膜透過特性が変わることがわかり, この屈曲点は希土類金属の限界電流密度に対応するものと考えられた. また, この屈曲点の値は, 溶液内に存在する錯体を形成していない希土類金属イオン (フリーイオン) の濃度を用いると, 単成分系で得られた限界電流密度の実験式から推算が可能であることがわかった.

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