JPH07270285A - 試料濃縮および液体精製装置 - Google Patents
試料濃縮および液体精製装置Info
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- JPH07270285A JPH07270285A JP6060859A JP6085994A JPH07270285A JP H07270285 A JPH07270285 A JP H07270285A JP 6060859 A JP6060859 A JP 6060859A JP 6085994 A JP6085994 A JP 6085994A JP H07270285 A JPH07270285 A JP H07270285A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 濃縮あるいは凝縮の効率を高くし、かつ濃縮
度或いは凝縮度を高めることを可能にする。 【構成】 処理液体を霧化して加熱した後、冷却して凝
縮し、液体成分と乾燥ガスとに分離し、液体成分は循環
処理してさらに精製し、乾燥ガスは吸収器で吸収剤に吸
収させることにより、液体中の試料成分を濃縮すること
を特徴とする。
度或いは凝縮度を高めることを可能にする。 【構成】 処理液体を霧化して加熱した後、冷却して凝
縮し、液体成分と乾燥ガスとに分離し、液体成分は循環
処理してさらに精製し、乾燥ガスは吸収器で吸収剤に吸
収させることにより、液体中の試料成分を濃縮すること
を特徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は試料液または原料液を霧
化して試料濃縮または液体精製をする試料濃縮および液
体精製装置に関するものである。
化して試料濃縮または液体精製をする試料濃縮および液
体精製装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、極微量成分を含んだ液体を分析
する場合、加熱冷却して試料濃縮し、例えば、高周波誘
導結合プラズマ装置に導入してその含有成分をイオン化
して分析することが行われている。また、原料液体の精
製、例えば超純水を製造する場合、従来、純水を加熱し
て蒸発させ、水蒸気を冷却して水に戻す非沸騰型の超純
水製造器が用いられている。
する場合、加熱冷却して試料濃縮し、例えば、高周波誘
導結合プラズマ装置に導入してその含有成分をイオン化
して分析することが行われている。また、原料液体の精
製、例えば超純水を製造する場合、従来、純水を加熱し
て蒸発させ、水蒸気を冷却して水に戻す非沸騰型の超純
水製造器が用いられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の試料
濃縮装置ではその濃縮が必ずしも十分ではないと共に、
濃縮に時間がかかってしまうという問題があり、また、
非沸騰型の超純水製造器等では凝縮に非常に時間がかか
ってしまうという問題がある。本発明は上記課題を解決
するためのもので、濃縮あるいは精製の効率を高くし、
かつ濃縮度或いは精製度を高めることができる試料濃縮
および液体精製装置を提供することを目的とする。
濃縮装置ではその濃縮が必ずしも十分ではないと共に、
濃縮に時間がかかってしまうという問題があり、また、
非沸騰型の超純水製造器等では凝縮に非常に時間がかか
ってしまうという問題がある。本発明は上記課題を解決
するためのもので、濃縮あるいは精製の効率を高くし、
かつ濃縮度或いは精製度を高めることができる試料濃縮
および液体精製装置を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、試料液を霧化
する霧化器と、霧化した霧を加熱する加熱器と、加熱し
た霧を冷却して凝縮する凝縮器と、凝縮により溶媒成分
を除去した乾燥ガスが導入され、吸収剤により吸収させ
て試料成分を濃縮する吸収器とからなることを特徴とす
る。また、本発明は、原料液体を霧化する霧化器と、霧
化した霧を加熱する加熱器と、加熱された霧を冷却して
凝縮する凝縮器と、凝縮により得られた液体を霧化器に
戻す循環系とからなり、前記凝縮器より凝縮した凝縮液
体を取り出すようにしたことを特徴とする。
する霧化器と、霧化した霧を加熱する加熱器と、加熱し
た霧を冷却して凝縮する凝縮器と、凝縮により溶媒成分
を除去した乾燥ガスが導入され、吸収剤により吸収させ
て試料成分を濃縮する吸収器とからなることを特徴とす
る。また、本発明は、原料液体を霧化する霧化器と、霧
化した霧を加熱する加熱器と、加熱された霧を冷却して
凝縮する凝縮器と、凝縮により得られた液体を霧化器に
戻す循環系とからなり、前記凝縮器より凝縮した凝縮液
体を取り出すようにしたことを特徴とする。
【０００５】
【作用】本発明は処理液体を霧化することで蒸発表面積
を大きくして試料濃縮或いは液体精製を効率的に行うこ
とができ、また冷却、凝縮して水分を除去した乾燥ガス
を吸収器で吸収させることにより、試料濃縮度を高め、
凝縮した液体を循環させて処理することにより、液体の
精製度を高めることが可能となる。
を大きくして試料濃縮或いは液体精製を効率的に行うこ
とができ、また冷却、凝縮して水分を除去した乾燥ガス
を吸収器で吸収させることにより、試料濃縮度を高め、
凝縮した液体を循環させて処理することにより、液体の
精製度を高めることが可能となる。
【０００６】
【実施例】以下、図面を参照した本発明の実施例を説明
する。高周波誘導結合プラズマ装置を用いた試料分析が
知られているが、この場合、試料を霧化し、これを加熱
冷却して得られた乾燥ガスをプラズマ中に導入し、含有
成分をイオン化して分析している。本実施例において
は、この分析手法を試料濃縮に用いたものであり、乾燥
ガス中の含有成分をそのまま高周波誘導結合プラズマ装
置に導入せず、一旦吸収剤に吸収させて蓄え、これを被
測定試料とすることにより濃縮操作した形で極微量の不
純物しか含まない、例えば超純水でもその成分量の定
性、定量を容易に行えるようにしたものである。
する。高周波誘導結合プラズマ装置を用いた試料分析が
知られているが、この場合、試料を霧化し、これを加熱
冷却して得られた乾燥ガスをプラズマ中に導入し、含有
成分をイオン化して分析している。本実施例において
は、この分析手法を試料濃縮に用いたものであり、乾燥
ガス中の含有成分をそのまま高周波誘導結合プラズマ装
置に導入せず、一旦吸収剤に吸収させて蓄え、これを被
測定試料とすることにより濃縮操作した形で極微量の不
純物しか含まない、例えば超純水でもその成分量の定
性、定量を容易に行えるようにしたものである。
【０００７】図１において、試料液２を霧化する霧化器
３には霧化や発生した霧の搬送用としてガス１が供給さ
れている。霧化した霧４は加熱器５に導入されて加熱さ
れ、さらに微細な霧や粒子と水蒸気とにされる。この霧
・粒子水蒸気６はさらに凝縮器７により冷却して凝縮
し、凝縮水８を乾燥ガス９と分離し、乾燥ガス９は吸収
器１０に導入されて乾燥ガス中に含まれる微細な霧滴と
粒子が吸収される。吸収器１０の中には吸収剤１１が入
っており、この吸収剤の注入口１４、取り出し口１２、
ガス排気口１３が設けられている。
３には霧化や発生した霧の搬送用としてガス１が供給さ
れている。霧化した霧４は加熱器５に導入されて加熱さ
れ、さらに微細な霧や粒子と水蒸気とにされる。この霧
・粒子水蒸気６はさらに凝縮器７により冷却して凝縮
し、凝縮水８を乾燥ガス９と分離し、乾燥ガス９は吸収
器１０に導入されて乾燥ガス中に含まれる微細な霧滴と
粒子が吸収される。吸収器１０の中には吸収剤１１が入
っており、この吸収剤の注入口１４、取り出し口１２、
ガス排気口１３が設けられている。
【０００８】次に濃縮処理について説明すると、試料液
２は霧化器３で霧吹きや超音波方式等で霧化され、発生
した霧４はガス１により搬送され、加熱器５に入る。こ
こで、ヒータや赤外線ランプ等からの輻射熱や電磁波等
で加熱され、微細な霧・粒子水蒸気６となって凝縮７へ
入る。ここでは入ってきた水蒸気が冷却水や冷媒等、あ
るいはペルチェ素子等を使って冷却された壁面に接触し
て凝縮し水分が除去される。水分を除かれた乾燥ガス９
は吸収器１０へ運ばれる。吸収器１０の吸収剤１１とし
ては、例えば試料液の一部を分取したものを使用し、こ
こに乾燥ガスを導入して含有成分の回収を行う。
２は霧化器３で霧吹きや超音波方式等で霧化され、発生
した霧４はガス１により搬送され、加熱器５に入る。こ
こで、ヒータや赤外線ランプ等からの輻射熱や電磁波等
で加熱され、微細な霧・粒子水蒸気６となって凝縮７へ
入る。ここでは入ってきた水蒸気が冷却水や冷媒等、あ
るいはペルチェ素子等を使って冷却された壁面に接触し
て凝縮し水分が除去される。水分を除かれた乾燥ガス９
は吸収器１０へ運ばれる。吸収器１０の吸収剤１１とし
ては、例えば試料液の一部を分取したものを使用し、こ
こに乾燥ガスを導入して含有成分の回収を行う。
【０００９】なお、使用するガスは精製されたものが必
要であるが、これを精製するユニットを組み込んだり、
排気口１３からのガスを再利用する等しても良い。ま
た、吸収器１０は回収率を確保するために、マイクロビ
ーズ等を入れた構造等を採用しても良く、また吸収剤は
試料液の一部を分取したものでなくても純度の高い目的
に適したものであれば良く、これを吸収剤とし、それら
から抽出する方式でもよい。また試料液は水溶液に限ら
なくてもよい。
要であるが、これを精製するユニットを組み込んだり、
排気口１３からのガスを再利用する等しても良い。ま
た、吸収器１０は回収率を確保するために、マイクロビ
ーズ等を入れた構造等を採用しても良く、また吸収剤は
試料液の一部を分取したものでなくても純度の高い目的
に適したものであれば良く、これを吸収剤とし、それら
から抽出する方式でもよい。また試料液は水溶液に限ら
なくてもよい。
【００１０】図２は本発明の他の実施例を示し、超純水
を生成する装置を示している。本実施例においては、実
施例１の試料液の代わりに超純水に精製しようとする原
料水を用い、凝縮器７から得られる凝縮水すなわち超純
水を循環ポンプ１５を有する循環系を通して原料水とし
て戻し、再度凝縮するようにした点が異なっている。原
料水２は霧化器３で霧化され、ガス１により加熱器５に
搬送されて加熱され、より微細な霧と水蒸気にされ、さ
らに凝縮器７へ送られ、冷水、液化ガス、冷媒ガス、ペ
ルチェ素子等の手段で冷却された壁面を有する凝縮器内
で、水蒸気の状態になった水分は壁面に接触して液体の
超純水となり、不純物を含んだ微細な霧・あるいは粒子
は乾燥ガス９として排出される。また、液体に復水した
超純水は循環ポンプ１５により循環系を通して原料水の
導入口ヘ戻され、精製度合いをさらに上げるようにされ
る。
を生成する装置を示している。本実施例においては、実
施例１の試料液の代わりに超純水に精製しようとする原
料水を用い、凝縮器７から得られる凝縮水すなわち超純
水を循環ポンプ１５を有する循環系を通して原料水とし
て戻し、再度凝縮するようにした点が異なっている。原
料水２は霧化器３で霧化され、ガス１により加熱器５に
搬送されて加熱され、より微細な霧と水蒸気にされ、さ
らに凝縮器７へ送られ、冷水、液化ガス、冷媒ガス、ペ
ルチェ素子等の手段で冷却された壁面を有する凝縮器内
で、水蒸気の状態になった水分は壁面に接触して液体の
超純水となり、不純物を含んだ微細な霧・あるいは粒子
は乾燥ガス９として排出される。また、液体に復水した
超純水は循環ポンプ１５により循環系を通して原料水の
導入口ヘ戻され、精製度合いをさらに上げるようにされ
る。
【００１１】なお、上記実施例に限らず、使用する原料
水を加熱したり、霧化あるいは水蒸気を運ぶのに使用す
るガスを加熱したりしても良く、使用するガスは精製さ
れている必要はあるが、この精製工程をこの系に組み入
れるようにしても良い。乾燥ガスとして排出されるガス
から不純物を除去し、再利用する系としても良く、また
凝縮水を循環せず、この系を多段にして順次その純度を
上げて精製するようにしても良く、また水に限らず他の
溶媒等への適用を行うようにしても良い。
水を加熱したり、霧化あるいは水蒸気を運ぶのに使用す
るガスを加熱したりしても良く、使用するガスは精製さ
れている必要はあるが、この精製工程をこの系に組み入
れるようにしても良い。乾燥ガスとして排出されるガス
から不純物を除去し、再利用する系としても良く、また
凝縮水を循環せず、この系を多段にして順次その純度を
上げて精製するようにしても良く、また水に限らず他の
溶媒等への適用を行うようにしても良い。
【００１２】図３は本発明の濃縮／精製装置の一具体例
を示す図である。タンク２０には弁３６を介して試料液
あるいは原料液２１が導入されるようになっている。こ
の液体はペリスタルティックポンプ２２により汲み上げ
られ、ネブライザー２３を通して霧化される。ネブライ
ザー２３には弁２４を通してネブライザーガスが導入さ
れ、その先端からはスプレーチャンバ２６に対して霧２
７が吹き出される。スプレーチャンバ２６内には、霧化
した霧を効率よく搬送するために弁２５を介してネブラ
イザーガスが導入されている。なお、ネブライザーガス
は、例えば清浄な空気等を使用すれば良い。霧化した霧
はヒータ２８，２９で加熱され、粒径の小さいものに揃
えられ、管３０を通して搬送され、冷却器３１で冷却さ
れて微細な霧あるいは搬送ガスとして排気口３２から取
り出され、一方、冷却して水蒸気の状態になった水分は
弁３３を通してペリスタルティックポンプ３４より取り
出されるか、或いはペリスタルティックポンプ３５を通
して再度タンク２０に戻されて、循環的に霧化が行われ
る。その結果、例えば原料液を純水とすればペリスタル
ティックポンプ３４からは超純水が取り出されることに
なる。なお、スプレーチャンバ２６で搬送されなかった
残りの液体は弁３８を通して排出するか、或いはペリス
タルティックポンプ３７を通してタンク２０に戻すよう
にする。一方、乾燥ガスは吸収剤４１が入れられたタン
ク４０に導かれ、ここで試料液に含まれる不純物が吸収
されて濃縮される。こうして吸収剤４１に吸収された不
純物を取り出し、例えば高周波誘導結合プラズマ装置に
導入してプラズマ化し、分析に供することになる。な
お、タンク４０は二重構造とし、内側を容器，外側をカ
バーとして密閉構造とすればより高精度の濃縮を行うこ
とができる。
を示す図である。タンク２０には弁３６を介して試料液
あるいは原料液２１が導入されるようになっている。こ
の液体はペリスタルティックポンプ２２により汲み上げ
られ、ネブライザー２３を通して霧化される。ネブライ
ザー２３には弁２４を通してネブライザーガスが導入さ
れ、その先端からはスプレーチャンバ２６に対して霧２
７が吹き出される。スプレーチャンバ２６内には、霧化
した霧を効率よく搬送するために弁２５を介してネブラ
イザーガスが導入されている。なお、ネブライザーガス
は、例えば清浄な空気等を使用すれば良い。霧化した霧
はヒータ２８，２９で加熱され、粒径の小さいものに揃
えられ、管３０を通して搬送され、冷却器３１で冷却さ
れて微細な霧あるいは搬送ガスとして排気口３２から取
り出され、一方、冷却して水蒸気の状態になった水分は
弁３３を通してペリスタルティックポンプ３４より取り
出されるか、或いはペリスタルティックポンプ３５を通
して再度タンク２０に戻されて、循環的に霧化が行われ
る。その結果、例えば原料液を純水とすればペリスタル
ティックポンプ３４からは超純水が取り出されることに
なる。なお、スプレーチャンバ２６で搬送されなかった
残りの液体は弁３８を通して排出するか、或いはペリス
タルティックポンプ３７を通してタンク２０に戻すよう
にする。一方、乾燥ガスは吸収剤４１が入れられたタン
ク４０に導かれ、ここで試料液に含まれる不純物が吸収
されて濃縮される。こうして吸収剤４１に吸収された不
純物を取り出し、例えば高周波誘導結合プラズマ装置に
導入してプラズマ化し、分析に供することになる。な
お、タンク４０は二重構造とし、内側を容器，外側をカ
バーとして密閉構造とすればより高精度の濃縮を行うこ
とができる。
【００１３】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、試料を霧
化することで蒸発表面積を広くし、効率良く濃縮を行う
ことができ、吸収剤の量、質、種類の選択、設定の自由
度を高めることができる。また、超純水等の原料液の精
製に使用する場合、同様に蒸発表面積を大きくできるの
で、凝縮効率をよくし、また不純物が乾燥ガスと一緒に
系外へ排出されるため、この操作の繰り返しでさらに精
製度を高めることが可能となる。
化することで蒸発表面積を広くし、効率良く濃縮を行う
ことができ、吸収剤の量、質、種類の選択、設定の自由
度を高めることができる。また、超純水等の原料液の精
製に使用する場合、同様に蒸発表面積を大きくできるの
で、凝縮効率をよくし、また不純物が乾燥ガスと一緒に
系外へ排出されるため、この操作の繰り返しでさらに精
製度を高めることが可能となる。
【図１】 本発明の一実施例を示す図である。
【図２】 本発明の他の実施例を示す図である。
【図３】 本発明の濃縮／精製装置の一具体例を示す図
である。
である。
１…搬送用ガス、２…試料液、３…霧化器、４…霧、５
…加熱器、６…霧保・粒子水蒸気、７…凝縮器、８…凝
縮水、９…乾燥ガス、１０…吸収器、１１…吸収剤、１
２…排出口、１３…排気口、１４…注入口。
…加熱器、６…霧保・粒子水蒸気、７…凝縮器、８…凝
縮水、９…乾燥ガス、１０…吸収器、１１…吸収剤、１
２…排出口、１３…排気口、１４…注入口。
Claims (2)
- 【請求項１】 試料液を霧化する霧化器と、霧化した霧
を加熱する加熱器と、加熱した霧を冷却して凝縮する凝
縮器と、凝縮により溶媒成分を除去した乾燥ガスが導入
され、吸収剤により吸収させて試料成分を濃縮する吸収
器とからなる試料濃縮装置。 - 【請求項２】 原料液体を霧化する霧化器と、霧化した
霧を加熱する加熱器と、加熱された霧を冷却して凝縮す
る凝縮器と、凝縮により得られた液体を霧化器に戻す循
環系とからなり、前記凝縮器より凝縮した凝縮液体を取
り出すようにしたことを特徴とする液体精製装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6060859A JPH07270285A (ja) | 1994-03-30 | 1994-03-30 | 試料濃縮および液体精製装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6060859A JPH07270285A (ja) | 1994-03-30 | 1994-03-30 | 試料濃縮および液体精製装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07270285A true JPH07270285A (ja) | 1995-10-20 |
Family
ID=13154539
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6060859A Withdrawn JPH07270285A (ja) | 1994-03-30 | 1994-03-30 | 試料濃縮および液体精製装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07270285A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007139524A1 (en) * | 2006-05-30 | 2007-12-06 | Mustafa Faleh | Vibrating & electromagnetic evaporation |
| JP2008111757A (ja) * | 2006-10-31 | 2008-05-15 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 微細粒子成分分析装置 |
| JP2008157895A (ja) * | 2006-12-26 | 2008-07-10 | Horiba Ltd | 試料導入装置 |
| WO2009099243A2 (en) | 2008-02-05 | 2009-08-13 | Panasonic Corporation | Method for collecting gaseous sample |
| CN102012327A (zh) * | 2010-10-19 | 2011-04-13 | 中国地质大学（武汉） | 一种同位素水样提取与提纯装置 |
| JP2012229833A (ja) * | 2011-04-25 | 2012-11-22 | Takuma Co Ltd | 低濃度液体燃料含有の処理液から、超音波霧化で発生させた高濃度液体燃料成分含有ミストを燃料利用設備に利用する熱利用システムおよびその方法 |
| CN111473610A (zh) * | 2019-01-24 | 2020-07-31 | 弗萨姆材料美国有限责任公司 | 用于容器的干燥和分析测试的系统和方法 |
-
1994
- 1994-03-30 JP JP6060859A patent/JPH07270285A/ja not_active Withdrawn
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007139524A1 (en) * | 2006-05-30 | 2007-12-06 | Mustafa Faleh | Vibrating & electromagnetic evaporation |
| JP2008111757A (ja) * | 2006-10-31 | 2008-05-15 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 微細粒子成分分析装置 |
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| WO2009099243A2 (en) | 2008-02-05 | 2009-08-13 | Panasonic Corporation | Method for collecting gaseous sample |
| US7866220B2 (en) | 2008-02-05 | 2011-01-11 | Panasonic Corporation | Method for collecting gaseous sample |
| CN102012327A (zh) * | 2010-10-19 | 2011-04-13 | 中国地质大学（武汉） | 一种同位素水样提取与提纯装置 |
| JP2012229833A (ja) * | 2011-04-25 | 2012-11-22 | Takuma Co Ltd | 低濃度液体燃料含有の処理液から、超音波霧化で発生させた高濃度液体燃料成分含有ミストを燃料利用設備に利用する熱利用システムおよびその方法 |
| CN111473610A (zh) * | 2019-01-24 | 2020-07-31 | 弗萨姆材料美国有限责任公司 | 用于容器的干燥和分析测试的系统和方法 |
| CN111473610B (zh) * | 2019-01-24 | 2021-10-15 | 弗萨姆材料美国有限责任公司 | 用于容器的干燥和分析测试的系统和方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20010605 |