JPH0734010B2 - クロマトグラフ分離用吸着材床の調製における改良 - Google Patents

クロマトグラフ分離用吸着材床の調製における改良

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JPH0734010B2
JPH0734010B2 JP2501576A JP50157690A JPH0734010B2 JP H0734010 B2 JPH0734010 B2 JP H0734010B2 JP 2501576 A JP2501576 A JP 2501576A JP 50157690 A JP50157690 A JP 50157690A JP H0734010 B2 JPH0734010 B2 JP H0734010B2
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Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景 分野 本発明は擬似移動床クロマトグラフ分離器の吸着床の調
製における改良に関するものである。本発明は特に、空
隙容量を減少させそして擬似移動床の分離特性を改善す
る吸着床充填技術に関するものである。
技術水準 混合成分のクロマトグラフ分離用に設計されたバッチ、
連続または擬似移動床システムはしばしば1つまたはそ
れ以上の固体分離用媒体(吸着剤(sorbent))床から
なっている。吸着剤床(1つまたは複数)を適切に調製
することが重要なファクターであり、そしてクロマトグ
ラフデバイスの分離効率を一部左右する。
吸着剤床は吸着剤を有する区画室(コンパートメント)
内に大きい空隙が存在しないような方法で調製すべきで
あることが一般に理解されている。この調製によって区
画室内部での混合が最小になり、そして区画室断面方向
に均等な改善された栓流(plug flow)をもたらす。吸
着剤床密度が高くなると吸着剤床の分離効率が改善され
ることも認められている。
実施されてきた調製方法には次のものがある: (1)吸着剤を床区画室中にポンプで注入するかまたは
大気圧で流し込む「スラリー」または「乾燥」充填。
(2)吸着剤を溶媒と混合して、得られたスラリーを以
後の分離法で適用する圧力より大きい圧力で区画室内に
ポンプで注入する「スラリー」充填。
(3)吸着剤を更に密に充填するために吸着剤区画室の
振盪を充填後に行う「スラリー」または「乾燥」吸着剤
充填。
(4)吸着剤を機械的に充填する軸状または放射状の圧
縮システム。
(5)吸着剤床を圧縮して床に空隙を作り出し、その後
生じた空隙に更に吸着剤を充填するために床を流動液体
と高圧で接触させることを充填後に行う、(1)、
(2)、(3)または(4)のいずれかの方法。
(6)吸着剤を収縮させた後吸着剤が区画室全体に充填
されるような何らかの方法で吸着剤を膨張させることに
係わる充填方法。例えば、米国特許第4,336,060号は、
樹脂を塩溶液で収縮させ、次いで収縮状態で分離カラム
に移す方法を記載している。充填された樹脂はカラムを
完全に満たす。次いで、閉じ込めた樹脂は結合していな
い塩を除去するために水で洗浄する。こうして樹脂を膨
張させ、分離カラム内でプラスの膨張圧を生じさせる。
米国特許第4,673,507号はイオン交換タイプに適用した
同様の方法を開示している。
本発明で意図されるタイプの代表的な吸着剤床システム
は米国特許第2,985,589、3,831,755、4,400,278、4,40
4,037,4,011,113、4,182,633、4,247,636、4,412,866、
4,501,814および4,511,476号に開示されており、これら
の開示は、吸着剤床一般やこのような床の工業的規模の
操作での使用に関する教示について参照文献として引用
する。米国特許第4,511,476号は上記床の機械的操作に
関して特に有益である。米国特許第4,366,060および4,6
73,507号は、吸着剤床に有用な樹脂を収縮させ膨張させ
る技術に関して参照文献として引用する。
擬似移動床(SMB)技術は流体成分の分離に適用するこ
とについて開発が進んでいる。擬似移動床クロマトグラ
フィーの典型的な適用には果糖−グルコース溶液から果
糖の分離およびサトウダイコンまたはサトウキビシロッ
プから庶糖の分離がある。イオン交換樹脂は典型的には
これらに適用される吸着剤として使用される。溶液成分
はイオン交換樹脂によって異なって吸着されて、分離波
形が擬似移動床内に現れる。
典型的な擬似移動床装置は固体吸着剤で満たした数個の
区画室(または個々のカラム)からなる。流体導管はシ
ステムの上流末端と下流末端を連結して、流体が連続的
に再循環するループを形成する。ループを通過する流体
の一定の流れは「内部再循環流」と呼ばれる。パイプお
よびバルブの多岐管システムは供給材料用入口、脱着剤
用入口、被吸着成分用出口および非吸着(または殆ど吸
着されない)成分用出口を適所に配置するように選択的
に備えられる。各入口および出口は別個の床区画室と連
結される。供給材料は指定された区画室でシステムに入
りそして連続内部再循環流によって吸着剤を通過して移
動する。この移動接触によって成分のクロマトグラフ分
離が生じる。比較的緩慢な速度で流れる吸着成分(1つ
または複数)は被吸着成分用出口から取り出される。比
較的早い速度で流れる非吸着成分(1つまたは複数)は
非吸着成分用出口から取り出される。脱着剤は被吸着の
出口と非吸着成分の出口バルブの間に位置する脱着剤入
口バルブから加える。
予め定めた時間間隔(ステップ時間)で、指定入口およ
び出口バルブの位置は多岐管上の1つ下流で次の吸着剤
床区画室(これは容器の分離部分(カラムのような)ま
たは個々の容器、例えばカラムであることができる)に
移動させる。ステップ時間は、バルブ指定が内部再循環
流と適切に一致するように選択する。これらの条件下で
システムは最終的に、各バルブ位置で順次予め定めた間
隔で現れる特定の生成物特性を有する定常状態に達す
る。このタイプのシステムは固体吸着剤が再循環ループ
の周囲を一定の連続する速度で移動し、その際各バルブ
で一定品質の生成物を生じさせる、1つの位置で維持さ
れたバルブをシュミレートしている。
区画室数およびバルブ位置が増加するにつれて模擬方法
は実際の移動床システムの特性に更に近づいてくる。バ
ッチシステムと擬似移動床システムとの間の重要な相違
は、内部再循環流が擬似移動床法では連続的であること
である。内部圧を規制する極く小さい調節を除いて、流
入および流出速度は連続的で且つ一定であり、それによ
って実際の移動床システムにできるだけよく似たものに
なる。
発明の要約 本発明は擬似移動床の原理に基づいてクロマトグラフ分
離器を操作する際に吸着剤床区画室の空隙空間を最小と
しそして密度の高い吸着剤床を提供する吸着剤床の充填
方法を提供する。樹脂収縮法を使用する。他の方法と区
別される本願開示方法の特に重要な特性は: (1)樹脂調製にはどんな種類の特別の試薬も必要でな
い。従って、特別の試薬が必要とされる場合に通常生じ
る費用、装置および安全性を心配する必要がない。工業
的規模の擬似移動床システムは典型的には数百立法メー
トルの充填材料を有しており、試薬を使用する方法には
必然的にかなりの費用がかかる。
(2)使用した試薬の取り扱いまたは廃棄が必要でな
い。本発明の方法は廃棄物を生じさせない。
(3)床調製は通常の製造手順中に達成される。その結
果、製造中断または開始中(床が調製されている間)の
遅延を最小にすることができる。
(4)擬似移動床は、製造過程を妨害することなく何時
でも(例えば、いくらか吸着剤のかたまりが生じた後な
ど)再充填できる。
本願発明は分離カラムまたは区画室からなる擬似移動床
を操作することに係わっている。区画室はイオン交換樹
脂のような分離媒体(吸着剤)で満たされる。擬似移動
床は平衡化された分離波形が現れるように操作する。用
語「平衡化された分離波形」は、成分の固形物パーセン
トを循環ループ位置に対してプロットすると、プロット
上の個々の点は期間中ループ周囲で回転するように見え
るが、期間中概ね同一の形態を保持する定常状態条件を
いう。この定常状態は当該疑似移動床プロセスを実施し
て所定時間経過後に確立される。循環波形は樹脂収縮相
の発現をモニタする。用語「樹脂収縮相」あるいは「収
縮相」は波形によって示される、吸収剤材料と干渉して
吸収材料の収縮を生じさせることが知られている流体組
成をいう。擬似移動床による収縮相の回転もモニタす
る。平衡化された擬似移動床は再循環ループの道筋に沿
って定常状態の分離波形を示す。この波形は所望の定常
状態を維持するように同期化させたバルブスイッチを有
する再循環ループに沿って回転する。
擬似移動床システム内部で定常状態の波形を形成させる
ことが本発明の実施に重要である。区画室の1つに収縮
相が現れるとき、収縮で生じた空隙空間に過剰の吸着剤
をポンプ注入するかまたは引き込む。吸収剤によって置
き換えられた液体は区画室分配器から出て、回収され
る。各区画室は収縮相がこの区画室を通過するとき上記
のように充填される。得られた充填区画室は空隙が最小
になりそして床密度が高まるため分離特性の改善を示
す。擬似移動床の長期間操作後に吸着剤の固化が生じる
ことがある。その場合も製造過程を妨害することなく、
同一の方法を使用して吸着剤を追加して加えることがで
きる。
ここに説明したように本発明は、ループ状に連結された
入口と出口を有する分離した各容器(区画室)内に多数
の吸着剤床を有する擬似移動床方法に適用される。循環
液体は床を通して連続して移動し、一方注入流は容器に
連結し選択された他の選択された場所で対応する順に循
環的にループに導入される。代償となる出口流は容器に
連結された他の選択された場所でループから同じく対応
する順に取り出される。前方流は複数のサイクルの間ル
ープ中で一定方向に維持される。
本発明は、平衡化した固形物パーセント波形を確立する
ために上記の擬似移動床を操作し(それによって収縮相
がループ中を連続的に移動する)、期間中ループ中の収
縮相の位置をモニタし、そしてループを通過する前方流
を維持しながら収縮相が選択した吸着剤床を通過した
後、該吸着剤床に吸着剤を導入する、ことからなる。
典型的には、ループ内で不連続収縮相の後に不連続脱着
剤相が続く。かくして、収縮相と脱着剤相は任意の特定
の床を通して順に流れる。吸着剤は望ましくはそれぞれ
の不連続収縮相と脱着剤相による床の接触の間の時間中
に加える。吸着剤は最も容易にはスラリー形態で、理想
的には組成が類似しているスラリーの液体相を用いて収
縮相に加える。大抵の場合には吸着剤は床を有する区画
室の頂部に吸着剤を導入することによって床に加えられ
る。吸着剤が加えられると、液体は区画室から、通常は
区画室頂部の液体分配器を通して追い出される。
図面の簡単な説明 下記図面において、本発明を実施する最良の実施態様と
現在考えられるものを説明する。
図1は、モデル分離器セルを説明するスケッチである。
図2は、本発明を使用する擬似移動床方法からなる個々
の床区画室および多岐管システムの典型的な配列を示す
ブロック図である。
図3は、本発明を適用できる擬似移動床方法に典型的な
乾燥物質パーセント波形の図による説明である。
図4は、図3に類似する一連の図による説明を有してお
り、期間中の密閉ループ循環通路に沿う図3の波形の移
動を示す。
図5は、図4に類似しているが、波形内の収縮相の存在
および位置を示す。
実施態様例の説明 実施例1 図1は多数の試験実行に使用されたモデル分離器セル10
を説明する。セルは2.74メートルの高さで立っておりそ
して0.61メートルの直径を有していた。セルは市販で入
手可能なカリウム型の強陽イオン樹脂、ダウエックス
(Dowex)99を充填した。3つの液体分配器は頂部プレ
ート上に配置し、そして3つの液体収集器はセルの底部
プレートに配置した。底部の3つの収集器は、更に多孔
性の床を提供しそして樹脂から収集器を保護するために
数センチメートルの砂で覆った。液体圧力ゲージ11はセ
ルの一方の側に置きそして隔壁(ダイヤフラム)圧力ゲ
ージ12は直接対峙させて置いた。ひずみ圧力ゲージ13は
示されているように色々な場所に置き、そしてこれらの
地点でセル上の水平および垂直のひずみ圧力を測定し
た。等温結果を確保するためにセル10全体を絶縁しそし
てセルは下方流条件下で操作した。1分当たり22.7〜3
0.3リットル(LPM)の水またはシロップをポンプ注入の
ために容量形ポンプ(示されていない)を使用した。容
量形管状ポンプ(示されていない)は18.9リットルのバ
ケツから樹脂をポンプ注入するために使用した。試験の
操作温度は温度センサー14で測定するとき78℃〜83℃ま
での範囲であった。
空のセルは最初水で満たしそして種々の圧力で操作して
研究者が装置になれて液体、隔壁および温度ゲージを観
察出来るようにした。液体および隔壁圧力ゲージは0キ
ロパスカル〜310キロパスカルまでの同じ圧力読み取り
を示した。
次いで、セルに樹脂を充填しそしてセルが空気ポケット
を有していないことを確かめた。セル内に樹脂がある
と、隔壁ゲージは液体ゲージより高い圧力を示した。よ
り高い隔壁圧力は樹脂の膨張圧力が加わったためである
かどうか、または単に樹脂の機械的圧力によるものであ
るかどうかを決定するために、樹脂を両圧力ゲージの下
方5.08センチメートルのレベルにまで取り除いた。次い
で、木製合わせピン(dowel)を隔壁ゲージの隔壁上の
位置に押し込み、ゲージの人為的な55.14キロパスカル
読み取りをもたらした。この人為的読み取りは機械的圧
力を表し、一定の樹脂膨張を模擬していた。セルの頂部
をボルトで閉めた後、水を下方流でポンプ送りし、セル
を通して再循環させた。出口バルブを部分的に閉め、頂
部液体圧力を55.14キロパスカルにまで上昇させた。記
録された表1の圧力は液体圧力が41.35〜55.14キロパス
カル上昇すると隔壁圧力は41.35〜62.0キロパスカル上
昇することを示す。117.17キロパスカルの隔壁圧力と上
記の41.35〜62.0キロパスカルの上昇(これは液体圧力
の上昇と同一であった)との間の差は樹脂膨張を模擬す
る人為的圧力55.14キロパスカルである。かくして、隔
壁圧力読み取りマイナス液体圧力読み取りは樹脂膨張に
よる機械的圧力に等しい。
樹脂膨張がセルの加熱によってある程度得られたことは
明白であった。再循環冷水を30℃〜83℃まで徐々に加熱
する試験を行った。セルは非充填状態下であった。表2
の結果は、セルを熱水で加熱するとセル中心の機械的圧
力が34.5キロパスカル上昇し、そして底部では110.3キ
ロパスカル上昇したことを示している。セルを横切る液
体圧力降下は20.7キロパスカル〜約0キロパスカルまで
減少した。樹脂が加熱されそして膨張し始める(隔壁ゲ
ージの読み取りによって示される)と、樹脂ビーズ間の
隙間空間が大きくなり、その結果流れに対する抵抗性が
減少するので圧力降下が減少すると仮定される。樹脂ビ
ーズそのものは多分加熱されるにつれて更に多孔性にな
り、これは液体圧力降下を減少させるのに役立つ。
次いで、セルを水中でスラリー化した樹脂で充填した。
セルは再循環熱水で加熱した。40RDSのシロップは樹脂
を収縮させるためにセルを通してポンプで注入した。セ
ルの頂部を開けそして樹脂収縮を観察した。次いで、頂
部を閉じ、そして樹脂を循環水で洗浄した。樹脂が元の
大きさに膨張して戻るのが観察された。この試験は「非
充填試験」と称した。表3は40RDSのシロップをポンプ
で注入したとき機械的圧力がカラム全体に沿って低下
し、樹脂収縮を示したことを表している。セルを横切る
液体の圧力降下は0.0〜55.14キロパスカルに増加した
が、セルの頂部を開けた後での視覚検査によるとほんの
少し、約0.94センチメートルしか現れなかった。40RDS
のシロップをポンプで注入したとき、セルを横切る液体
圧力降下の観察された増加は明らかに、より高い液体粘
度を有する40RDSのシロップ、糖類吸着のため透過性が
わずかに小さい樹脂ビーズおよびビーズ間のより小さい
空隙空間を達成しているより小さい樹脂によるものであ
った。セルを水で洗浄したとき、機械的圧力はシロップ
導入(「甘味添加(sweetening−on)」前に観察された
値に上昇し、そしてセルを横切る液体圧力降下は元の値
に低下し、樹脂膨張を示した。
「充填状態」下でも、セルを再循環熱水で加熱したが、
樹脂を収縮させるために60RDSのシロップを使用した。6
0RDSのシロップをセルを通して再循環させた後、頂部を
開けて樹脂収縮を観察した。いくつかの場合に、樹脂は
7.62〜10.16センチメートル収縮している(総容量の3
〜4%)ことが観察された。次いで、更に24〜26リット
ルの樹脂をセルに加え、頂部を閉め、そしてセルを水で
洗浄した。
セルは樹脂で充填されていたので、洗浄したとき、水相
中での樹脂膨張のためより高い機械的圧力が予期され
た。表4は「甘味添加」後の非充填試験と同様な機械的
圧力降下を示している。更に多くの樹脂をセルに充填し
た後、セルを水で洗浄した。機械的圧力は予期された通
り上昇した。機械的圧力は概ね最初の圧力に上昇した。
これはセルがそれほど密に充填されていなかったことを
示している。樹脂が膨張したとき、セルに入れられた追
加の樹脂は移動してセル全体の容量を置換することがで
きたと考えられる。この移動は隔壁ゲージが感知し得る
非常に小さい影響を与えることもあった。セルを横切る
液体圧力降下は、はるかに大きい圧力降下が観察された
60RDSのシロップを使用したときを除いて、非充填試験
と結果が類似している。
実行「充填試験」の1つは注目に値した。実行番号10の
間に、セルを加熱しそして樹脂を前記したように60RDS
で収縮させた。セルを充填するために底部または中心部
に樹脂をポンプで注入する努力を行ったが、うまくいか
なかった。樹脂はセルの頂部プレートを移動することな
くセルの頂部に首尾良くポンプ注入することができ、こ
れは実際の工場操作を模擬している。前記試験で、樹脂
−水混合物をセル中にポンプ注入したとき、空気除去バ
ルブに至るパイプ上に設置した遠心タイプのスクリーン
が、水が空気除去バルブから出ている間、樹脂をセル内
に保持した。この方法を使用すると24〜26リットルの樹
脂がセルに充填されたが、この方法は最終的に137.9〜2
06.8キロパスカルの圧力をもたらした。次いで、セルを
樹脂−水混合物で満たし、そして水は頂部の分配器から
出した。これを行ったとき、30リットルの樹脂が35キロ
パスカル未満の操作圧力でセル中に充填された。
表5に報告した実行番号10の結果は、現れた機械的圧力
が、セルを水で洗浄したとき172.3キロパスカルの機械
的圧力がセルの底部で測定された以外は、前記試験の結
果と類似していたことを示している。セルを横切る液体
圧力降下はわずかに0〜6.9キルパスカルであった。セ
ルは以前の実行の場合より実行番号10の方が更に充填さ
れた状態であったであろうと考えられる。高い機械的圧
力は底部でのみ生じそしてこの圧力は等温条件下では消
失した。
この実施例は樹脂を収縮させそして分離器セルを充填す
ることが実施可能であることを示している。樹脂充填操
作は樹脂−水混合物が頂部分配器から出る水と共にセル
の頂部に入るように行うべきである。セルが観察可能な
液体圧力の急激な上昇によって樹脂で満たされるとき、
同定することができる。確実にセルを充填するために、
樹脂収縮/充填操作を、例えば2〜3回、反復すること
が好ましい。セルを水で洗浄するとき、樹脂の膨張によ
る高い機械的圧力が最も現れ易い場所がセルの底部であ
ることは重要である。充填状態下のセルはセルを横切る
異常に高い液体圧力降下の証拠を示さなかった。ろ過し
た60RDSの糖溶液を用いて樹脂を収縮させることは実施
可能である。隔壁ゲージだけでは樹脂が本当に収縮した
ことを示すことはできない。充填または非充填セル状態
下のいずれでも分配器/収集器の閉鎖問題は存在しなか
った。試験はセル内の樹脂を逆洗浄して行い、これによ
って樹脂が頂部の分配器に密に接触でき、そしてやはり
閉塞問題は生じなかった。樹脂が汚れたり脱色するのを
防ぐために各セルの内側を被覆することが重要である。
セルを充填することによる短時間での樹脂損傷の証拠は
なかった。熱だけが樹脂膨張に影響を有しているので、
より高温(例えば、80℃)で充填セルを確保できる場
合、より低温条件(例えば、30〜40℃)下でセルを充填
することが好ましい。
図2は本発明の典型的な実施態様を説明する。図示され
た疑似移動床はそれぞれ21から28と明示された8個の別
々の区画室を有している。内部再循環流は配管31から38
によって順次連結された21から28の区画室を有するルー
プIによって確立される。装置Mは再循環流中の成分濃
度をモニターするためにループIに設置する。典型的な
モニタ用器具Mは屈折計、伝導メーターまたは偏光計を
有している。管40から48およびバルブ51から58からなる
吸着剤通路Sは区画室21から28を充填するために使用す
る。充填用吸着剤タンクTは適当な吸着剤ポンプPを通
して吸着剤通路Sと連結している。回収タンク(示され
ていない)に向けられた置換液体用通路Rは配管70から
78までからなっている。
個々の区画室21から28は、樹脂値を手動で調整できるよ
うに各セル上に観測用ガラス(示されていない)を備え
ることによって部分的に充填することができる。観測用
ガラスも循環収縮相をモニターする助けになる。生じた
空隙の完全な充填は区画室の頂部プレート付近に圧力ゲ
ージ(示されていない)を備え、そしてゲージで示され
るときプラスの機械的圧力が区画室内部に現れるまで生
じた空隙中に樹脂をポンプ注入することによって達成す
ることができる。
実施例2 下記の方法は疑似移動床法の個々の区画室を充填するた
めに使用することができる。
(1)1価型の強陽イオン交換樹脂を注入してクロマト
グラフ分離器の区画室21から28を完全に満たす。
(2)蔗糖溶液(典型的には約40〜約60重量パーセント
の固形物を含有している)は80℃でそして1時間当たり
3床容量で下方流でポンプ注入する。樹脂の収縮により
生じた空隙容量は約7パーセントである。
(3)蔗糖溶液を含有する空隙容量は生じた空隙に樹脂
をポンプ注入することによって置換させる。各区画室の
頂部に位置するバルブを経由して液体を除去する。かく
して、区画室は樹脂で充填される。
(4)80℃の脱イオン化水溶液を1時間当たり3床容量
で下方流でポンプ注入して蔗糖溶液を置換しそして樹脂
をまた元の大きさに膨張させる。空隙容量が最も小さい
密度の濃い樹脂床が得られる。
図3から図5は図2によって示されるタイプの疑似床法
に適用するときの本発明の実施態様を説明する。
実施例3 図3は本発明を説明するために配列した疑似移動床シス
テム内に現れる乾燥物質パーセント波形の図示である。
81から88と標識されたポイントは内部再循環の円形通路
90に沿った8個の静止ポイントを表す(I、図2)。半
径92に沿って測定されるような円90とプロット91との間
の距離はループ内の各ポイントで特定の時間に循環して
いる流動体に溶解した固形物パーセントを表す。ポイン
ト81から88の位置は随意に選択したが、任意の2つの隣
接ポイント間では等距離である。図2の配列で、各ポイ
ント81から88はそれぞれの区画室21から28または連結し
たそれぞれの配管31から38に対応する。サトウダイコン
の工場用シロップを使用した装置は次のような特性であ
った: 区画室数=8(等容量) 吸着剤=カリウム型の強陽イオン交換樹脂、14.8リット
ル 供給材料=サトウダイコン糖みつ、70パーセント乾燥
物、61.7パーセントの蔗糖は33.7ml/分の流速度で導
入。
脱着剤=水、254ml/分の流速度で導入。
操作温度=80℃ バルブ位置移動=12分 平均内部流速度=0.3床容量/時間 図4は、図3で示されたような平衡化した固形物パーセ
ント波形が、随意であるが異なる時間、それぞれt=
1、t=2およびt=3で選択された再循環通路90に沿
った移動を示す。
成分の吸着特性が異なるため、吸着剤の物理的大きさも
別々の成分によって異なった影響を受けることがある。
カルシウム型の強陽イオン樹脂を通して操作し脱着剤と
して水を用いて操作する果糖−グルコース溶液では、果
糖成分は一層強く吸着されそして樹脂ビーズの大きさは
循環する波形の果糖に富んだ部分が疑似移動床の定めら
れた部分を通過するとき小さくなる。水相および殆ど吸
着されないグルコースが疑似移動床の定められた部分を
通過するとき、樹脂の大きさは膨張する。
1価型の強陽イオン交換樹脂および脱着剤として水を使
用したサトウダイコンシロップ(実施例3で使用したよ
うな)またはサトウキビシロップの適用では、強く吸着
された波形の蔗糖部分はビーズの大きさを減少させる。
水相および波形のイオン性の高い非吸着部分が樹脂を再
度膨張させる。
これらの適用における疑似移動床は床区画室を通して循
環する樹脂ビーズの大きさの波形に関して考察すること
ができる。疑似移動床が別々のカラムまたは区画室とし
て配置されている(各区画室内の樹脂は他の区画室内の
樹脂と隔離されている)場合、このシステムはカラムま
たは区画室の各々で樹脂床の深さ対時間の振幅として考
えることができる。
図5は、収縮相が再循環通路90の周囲を回転するとき図
4で示されたt=1、t=2およびt=3の時間に位置
する「A」と標識された収縮相の一部を示す。任意の時
間での収縮相の位置は収縮相が波形の後部末端95、即ち
吸着された成分(1つまたは複数)を表す波形の部分で
生じるため、固形物パーセント波形91をモニタすること
によって決定することができる。実施例3で観察された
樹脂の最大収縮は、樹脂位置を超える液体フリーボード
(freeboard)の増加として測定して、6パーセントで
あった。
収縮相が図2の個々の区画室21から28の各々を通過する
とき、床の頂部に創られた空隙中の液体は創られた空隙
領域に追加の吸着剤樹脂をポンプ注入するかまたは流し
込むことによって置換される。例えば、図2を参照し
て、スラリー化した樹脂はタンクTから吸着剤多岐管S
を通してポンプ注入することができる。スラリーの液体
相は区画室分配器から出て多岐管Rから回収される。か
くして、床充填は特別の試薬またはライン外の手順を使
用しないで通常の製造中に実施される。
図5で最も良く説明されるように、t=1では、収縮相
Aは進入位置86であり、これは図2の区画室26に入る管
36に対応していると推定される。t=2では、収縮相A
は区画室26を通過して移動しており、区画室25(位置8
5、図5)に入っているところであり、そしてスラリー
化した樹脂はタンクTからバルブ56および管46を通して
区画室26の頂部にまでポンプ注入することができ、過剰
の液体は管76および70によって置換される。t=3で
は、波形91の脱着剤部96は位置86と接触して示されてお
り、脱着剤が区画室26を通過したかまたは通過している
ところであり、それによって樹脂床の膨張が生じている
ことを示している。
本願明細書に示した実施態様を図示して詳細に述べた
が、これは請求の範囲を限定するものではなく本発明に
重要であると考えられる特徴を記載したものである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−257287(JP,A) 特開 昭53−76975(JP,A) 特開 昭53−88274(JP,A) 米国特許4366060(US,A) 欧州特許公開75611(EP,A)

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】それぞれが入口と出口を有する複数の容器
    を順に連結して循環流路を構成し、各容器内にはそれぞ
    れ吸着剤床を形成して循環液体が複数の吸着剤床を順に
    通過して流れるようになし、該循環流路上の選択された
    位置で注入流を導入し、注入流の導入と代償的に該循環
    流路上の他の選択された位置で採出流を導出し、該循環
    液体の前進流を一定の方向に維持しながらそれに対応さ
    せて該注入流の導入位置と該採出流の導出位置とを循環
    的に移動することからなる疑似移動床プロセスにおける
    吸着剤床の充填方向において、 上記疑似移動床プロセスを実施することにより、収縮相
    が上記循環流路を移動する平衡化された分離波形を確立
    し、 循環流路中の上記収縮相の位置を常時監視し、 上記循環液体の前進流を維持しながら、上記収縮相の通
    過後の選択された吸着剤床に吸着剤を加えることを特徴
    とする方法。
  2. 【請求項2】上記循環液体が孤立した収縮相に続いて孤
    立した脱着剤相を有し、該収縮相と該脱着剤相が上記選
    択された床を通して順番に流れ、そして上記選択された
    床を該収縮相が通過してから該脱着剤相が通過するまで
    の時間に吸着剤が上記選択された床に加えられる請求項
    1に記載の方法。
  3. 【請求項3】吸着剤がスラリー形態で加えられ、該スラ
    リーの液体相の組成が上記収縮相と類似している請求項
    2に記載の方法。
  4. 【請求項4】各吸着剤床が別個の区画室に入れられてお
    り、そして吸着剤が上記選択された床を有する区画室の
    頂部に吸着剤を導入することによって上記選択された床
    に加えられる請求項2に記載の方法。
  5. 【請求項5】上記各吸着剤床を上記収縮相が順次通過し
    た後に、吸着剤が該吸着剤床の各々に順次加えられる請
    求項4に記載の方法。
  6. 【請求項6】吸着剤がスラリーの形態で上記各吸着剤床
    に加えられ、該スラリーの液体相が上記収縮相の組成と
    類似しており、分配器が各区画室の頂部に設備され、そ
    して上記スラリーの導入から生じる過剰の液体が上記循
    環流路外部の上記回収用分配器を通して置換される請求
    項5に記載の方法。
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