JPH0749097B2 - 塩を含有する、ペプチドを除く有機化合物の水溶液を塩含量を減少しながら濃縮する方法 - Google Patents
塩を含有する、ペプチドを除く有機化合物の水溶液を塩含量を減少しながら濃縮する方法Info
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- JPH0749097B2 JPH0749097B2 JP60284491A JP28449185A JPH0749097B2 JP H0749097 B2 JPH0749097 B2 JP H0749097B2 JP 60284491 A JP60284491 A JP 60284491A JP 28449185 A JP28449185 A JP 28449185A JP H0749097 B2 JPH0749097 B2 JP H0749097B2
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Description
【発明の詳細な説明】 本発明は、電気透析により塩を含有する、ペプチドを除
く有機化合物の水溶液を、塩含量を同時に減少しながら
濃縮する方法に関する。
く有機化合物の水溶液を、塩含量を同時に減少しながら
濃縮する方法に関する。
塩の少ない有機化合物の水溶液を得ることは、工業上著
しく重要である。有機化合物の水溶液の塩含量を減少す
るためには、多くの場合膜操作法例えば限外過又は逆
浸透が用いられる。限外過では溶剤及び低分子量の塩
が有機化合物から同時に除去されるが、高分子量の生成
物に制限される。限外過は巨大分子（10-2μｍより大
きい粒径）の範囲においてその最適分離性を示すが、10
3又はそれ以上の範囲の分子量を有する有機化合物（10
-3μｍより小さい粒径）を限外過により塩から分離す
ることはできない。
しく重要である。有機化合物の水溶液の塩含量を減少す
るためには、多くの場合膜操作法例えば限外過又は逆
浸透が用いられる。限外過では溶剤及び低分子量の塩
が有機化合物から同時に除去されるが、高分子量の生成
物に制限される。限外過は巨大分子（10-2μｍより大
きい粒径）の範囲においてその最適分離性を示すが、10
3又はそれ以上の範囲の分子量を有する有機化合物（10
-3μｍより小さい粒径）を限外過により塩から分離す
ることはできない。
逆浸透は、溶剤特に水の除去により有機化合物の溶液の
濃厚化を可能にする。しかし逆浸透では一般に塩を他の
物質から分離することができないので、有価生成物の濃
厚化において妨害となるイオン性の不純物が蓄積する。
濃厚化を可能にする。しかし逆浸透では一般に塩を他の
物質から分離することができないので、有価生成物の濃
厚化において妨害となるイオン性の不純物が蓄積する。
有機化合物と塩を分離するために、限外過と逆浸透と
の間の限界範囲における方法を開発する試みはなされて
いる。この方法ではある程度の濃厚化が達成されるが、
一般に分子量が＞1000、多くは＞5000の分子に制限され
る。そのほか鮮明な分離限界を示さないことがさらに妨
げとなる。すなわち最良の膜を用いても、分子量が互い
に２倍又はそれ以上だけ異なる物質しか相互に分離する
ことができない。
の間の限界範囲における方法を開発する試みはなされて
いる。この方法ではある程度の濃厚化が達成されるが、
一般に分子量が＞1000、多くは＞5000の分子に制限され
る。そのほか鮮明な分離限界を示さないことがさらに妨
げとなる。すなわち最良の膜を用いても、分子量が互い
に２倍又はそれ以上だけ異なる物質しか相互に分離する
ことができない。
水溶液から塩を分離するため、例えば鹹水の脱塩及び食
塩の製造のために、電気透析も行われている。両方の場
合において、できるだけ少ない水の輸送で塩（NaCl）を
分離するという同じことを目的としている。したがつて
すべての近代的なイオン交換体膜は、良好な成績に向け
て最適化されて来ている。電気透析における電流効率及
び脱塩率を上昇させるために、希薄液と濃厚液との間で
の大きな濃度差は避けられる。なぜならば濃厚液中の塩
含量が高い場合は、希薄液中の塩含量を逆拡散によつて
約0.1％の限界値以下に低下することができないからで
ある。そのほか濃厚液中の塩濃度が高い場合は、希薄溶
液中で85〜95％である膜の透過選択率が損われる。
塩の製造のために、電気透析も行われている。両方の場
合において、できるだけ少ない水の輸送で塩（NaCl）を
分離するという同じことを目的としている。したがつて
すべての近代的なイオン交換体膜は、良好な成績に向け
て最適化されて来ている。電気透析における電流効率及
び脱塩率を上昇させるために、希薄液と濃厚液との間で
の大きな濃度差は避けられる。なぜならば濃厚液中の塩
含量が高い場合は、希薄液中の塩含量を逆拡散によつて
約0.1％の限界値以下に低下することができないからで
ある。そのほか濃厚液中の塩濃度が高い場合は、希薄溶
液中で85〜95％である膜の透過選択率が損われる。
電気透析は、例えばハー・シユトラートマン著「トレン
ヌング・フオン・モレキユラーレン・ミツシユンゲン・
ミツト・ヒルフエ・シンテテイツシエル・メムブラーネ
ン」シユタインコプフ・ダルムシユタツト1979年76〜86
頁、及びデイー・エス・フレツト著「イオン・エクスチ
エインジ・メムブランズ」エリス・ホールウツド、シー
チエスター1983年179〜191頁に記載されている。
ヌング・フオン・モレキユラーレン・ミツシユンゲン・
ミツト・ヒルフエ・シンテテイツシエル・メムブラーネ
ン」シユタインコプフ・ダルムシユタツト1979年76〜86
頁、及びデイー・エス・フレツト著「イオン・エクスチ
エインジ・メムブランズ」エリス・ホールウツド、シー
チエスター1983年179〜191頁に記載されている。
本発明者らは、塩を含有する、ペプチドを除く有機化合
物の水溶液を電気透析し、その際濃厚液として少なくと
も１モル／の塩を含有する水溶液を使用するとき、塩
を含有するペプチドを除く有機化合物の水溶液を、その
塩含量を同時に減少させながら濃縮しうることを見出し
た。
物の水溶液を電気透析し、その際濃厚液として少なくと
も１モル／の塩を含有する水溶液を使用するとき、塩
を含有するペプチドを除く有機化合物の水溶液を、その
塩含量を同時に減少させながら濃縮しうることを見出し
た。
新規方法のための出発溶液は、塩又はこの塩の基礎とな
る遊離酸が夾雑している無色又は有色の、ペプチドを除
く有機化合物の水溶液である。この溶液はペプチドを除
く有機化合物として種々の種類の水溶性有機化合物を含
有することができる。その例は次のものである。イオン
性化合物、例えば有機酸例えばカルボン酸、スルホン酸
又はホスホン酸、金属錯化合物、複素環族化合物、アン
モニウム化合物例えば四級化合物、ホスホニウム塩、ベ
タイン例えばアミノカルボン酸、アミノスルホン酸又は
複素環族ベタイン、あるいは電気的中性の有機化合物例
えば炭水化物、エーテル、ニトリル、アミン、アゾ化合
物、複素環族化合物、水溶性のオリゴマー又はポリマ
ー。
る遊離酸が夾雑している無色又は有色の、ペプチドを除
く有機化合物の水溶液である。この溶液はペプチドを除
く有機化合物として種々の種類の水溶性有機化合物を含
有することができる。その例は次のものである。イオン
性化合物、例えば有機酸例えばカルボン酸、スルホン酸
又はホスホン酸、金属錯化合物、複素環族化合物、アン
モニウム化合物例えば四級化合物、ホスホニウム塩、ベ
タイン例えばアミノカルボン酸、アミノスルホン酸又は
複素環族ベタイン、あるいは電気的中性の有機化合物例
えば炭水化物、エーテル、ニトリル、アミン、アゾ化合
物、複素環族化合物、水溶性のオリゴマー又はポリマ
ー。
本発明による有機化合物を塩から分離できる分子量の下
限は、その化合物が電気的中性の性質を有するか又はイ
オン性の性質を有するかに依存する。分子量の下限は中
性物質の場合は約60で、イオン性物質の場合は約120で
ある。これらの値以下においても分離作用は得られる
が、有機化合物の大きな損失を考慮しなければならな
い。有機化合物の分子量は、一定の水溶性が与えられる
ならば、その上限について制限されない。イオン性の単
量体有機化合物の場合は、200〜2000の分子量範囲が好
ましい。例えば2000ないし200万の分子量を有する水溶
性のオリゴマー又はポリマーも使用できる。
限は、その化合物が電気的中性の性質を有するか又はイ
オン性の性質を有するかに依存する。分子量の下限は中
性物質の場合は約60で、イオン性物質の場合は約120で
ある。これらの値以下においても分離作用は得られる
が、有機化合物の大きな損失を考慮しなければならな
い。有機化合物の分子量は、一定の水溶性が与えられる
ならば、その上限について制限されない。イオン性の単
量体有機化合物の場合は、200〜2000の分子量範囲が好
ましい。例えば2000ないし200万の分子量を有する水溶
性のオリゴマー又はポリマーも使用できる。
有機化合物の水溶液は、塩として例えば下記の化合物を
含有する。アルカリ金属、アルカリ土類金属又はアンモ
ニアのハロゲン化物、硝酸塩、硫酸塩、炭酸塩、硫化
物、亜硫酸塩、蟻酸塩、酢酸塩又は燐酸塩、あるいは重
金属例えば銅、亜鉛、銀、錫及び鉄の水に可溶な塩。本
発明方法によれば、これらの塩の基礎となる遊離酸、例
えば塩酸、硫酸、炭酸、酢酸、蟻酸、硝酸又は燐酸の含
量も若干減少される。
含有する。アルカリ金属、アルカリ土類金属又はアンモ
ニアのハロゲン化物、硝酸塩、硫酸塩、炭酸塩、硫化
物、亜硫酸塩、蟻酸塩、酢酸塩又は燐酸塩、あるいは重
金属例えば銅、亜鉛、銀、錫及び鉄の水に可溶な塩。本
発明方法によれば、これらの塩の基礎となる遊離酸、例
えば塩酸、硫酸、炭酸、酢酸、蟻酸、硝酸又は燐酸の含
量も若干減少される。
新規方法には、例えば50重量％までの有機化合物を含有
し、そして30重量％までの塩を含有する水溶液を使用す
ることができる。
し、そして30重量％までの塩を含有する水溶液を使用す
ることができる。
新規方法のための濃厚液としては、少なくとも１モル／
の塩を含有する水溶液が用いられる。塩としては、例
えば水溶液のハロゲン化物、硫化物、亜硫酸塩、硫酸
塩、炭酸塩、蟻酸塩又は酢酸塩が用いられ、アンモニ
ア、アルカリ金属又はアルカリ土類金属のこれらの塩が
好ましい。NaCl、KCl、LiCl、NH4Cl、Na2SO4、Li2SO4及
びK2SO4が特に適しており、そのうち硫酸塩が優れてい
る。特にアルカリ金属の塩化物又は臭化物の少なくとも
３モル水溶液又はこれらの塩の室温で飽和の溶液が用い
られる。
の塩を含有する水溶液が用いられる。塩としては、例
えば水溶液のハロゲン化物、硫化物、亜硫酸塩、硫酸
塩、炭酸塩、蟻酸塩又は酢酸塩が用いられ、アンモニ
ア、アルカリ金属又はアルカリ土類金属のこれらの塩が
好ましい。NaCl、KCl、LiCl、NH4Cl、Na2SO4、Li2SO4及
びK2SO4が特に適しており、そのうち硫酸塩が優れてい
る。特にアルカリ金属の塩化物又は臭化物の少なくとも
３モル水溶液又はこれらの塩の室温で飽和の溶液が用い
られる。
公知の手段により例えば鹹水、果汁及び乳清の脱塩のた
めの電気透析装置において、100℃以下好ましくは15〜8
0℃の温度において電気透析を行う。電流密度は10〜0.0
1A/dm2好ましくは５〜0.05A/dm2である。槽電圧は部分
槽当たり0.5〜2Vであり、その際部分槽は希薄液室及び
濃厚液室から成る。
めの電気透析装置において、100℃以下好ましくは15〜8
0℃の温度において電気透析を行う。電流密度は10〜0.0
1A/dm2好ましくは５〜0.05A/dm2である。槽電圧は部分
槽当たり0.5〜2Vであり、その際部分槽は希薄液室及び
濃厚液室から成る。
新規方法によれば、電流効率の大きな損失なしに、有機
化合物の塩含有溶液を塩含量の同時減少において著しく
濃厚化することができる。この有利な結果は予期できな
かつた。なぜならば濃厚液中の高い塩濃度において希薄
液の脱塩を全く又はきわめてわずかしか達成し得ないと
考えられたからである。しかし驚くべきことに、濃厚液
中の高い塩濃度は、予想される負の影響を脱塩効果に対
して与えない。すなわち濃厚液中の塩濃度は、最適の透
過選択率に必要な濃度より２倍以上高くてよい。さらに
操作により希薄液中で得られる塩濃度より100倍以上高
くてもよい。同様に驚くべきことは、有機化合物含量の
高い溶液、例えば10重量％以上、そしてさらに30重量％
以上の濃度を有する溶液を用いる場合でさえも、有機化
合物の認めうる損失が観察されないことである。200以
下の分子量を有する有機化合物の水溶液をも濃厚化する
ことができ、そして200より大きい分子量を有するイオ
ン性の強い有機化合物を含有する溶液を用いる場合に、
物質損失がきわめてわずかであることも、意外なことで
ある。達成される濃厚化の程度が、通常の電気浸透によ
り期待される水の除去を著しく越えることも、全く予想
できなかつた。
化合物の塩含有溶液を塩含量の同時減少において著しく
濃厚化することができる。この有利な結果は予期できな
かつた。なぜならば濃厚液中の高い塩濃度において希薄
液の脱塩を全く又はきわめてわずかしか達成し得ないと
考えられたからである。しかし驚くべきことに、濃厚液
中の高い塩濃度は、予想される負の影響を脱塩効果に対
して与えない。すなわち濃厚液中の塩濃度は、最適の透
過選択率に必要な濃度より２倍以上高くてよい。さらに
操作により希薄液中で得られる塩濃度より100倍以上高
くてもよい。同様に驚くべきことは、有機化合物含量の
高い溶液、例えば10重量％以上、そしてさらに30重量％
以上の濃度を有する溶液を用いる場合でさえも、有機化
合物の認めうる損失が観察されないことである。200以
下の分子量を有する有機化合物の水溶液をも濃厚化する
ことができ、そして200より大きい分子量を有するイオ
ン性の強い有機化合物を含有する溶液を用いる場合に、
物質損失がきわめてわずかであることも、意外なことで
ある。達成される濃厚化の程度が、通常の電気浸透によ
り期待される水の除去を著しく越えることも、全く予想
できなかつた。
本発明による電気透析は、高分子化合物の溶液の脱塩及
び濃縮においても、例えば限外過より優れている。こ
のことは、塩の割合の高い生成物をきわめて低い塩の割
合になすべき場合に特に重要である。例えば15％の塩含
量（NaCl）を有するポリマーＡの30％水溶液を、限外
過により１回の通過で60％のＡ及び7.5％のNaClの含量
にすることができる。その際（理想的低下において）出
発溶液の50％が、15％NaCl溶液として透過液中に移行す
る。次いで水で元の容量に希釈し、再び限外過するこ
とにより、塩含量は半分だけ、従つて3.75％に低下す
る。0.5％より小さい残留塩含量（脱塩率95％以上）を
得るためには、この工程を合計で５回行わねばならな
い。本発明による電気透析を用いると、同じ効果を１回
の通過で達成することができる。従つて本発明方法は、
塩を分離すべき場合にも、限外過に対し費用上好まし
い変法でもある。
び濃縮においても、例えば限外過より優れている。こ
のことは、塩の割合の高い生成物をきわめて低い塩の割
合になすべき場合に特に重要である。例えば15％の塩含
量（NaCl）を有するポリマーＡの30％水溶液を、限外
過により１回の通過で60％のＡ及び7.5％のNaClの含量
にすることができる。その際（理想的低下において）出
発溶液の50％が、15％NaCl溶液として透過液中に移行す
る。次いで水で元の容量に希釈し、再び限外過するこ
とにより、塩含量は半分だけ、従つて3.75％に低下す
る。0.5％より小さい残留塩含量（脱塩率95％以上）を
得るためには、この工程を合計で５回行わねばならな
い。本発明による電気透析を用いると、同じ効果を１回
の通過で達成することができる。従つて本発明方法は、
塩を分離すべき場合にも、限外過に対し費用上好まし
い変法でもある。
本発明方法においては、高い電流効率を放棄して有価生
成物の単離を容易にするために、直流エネルギーの一部
を利用することもできる。多くの場合溶液を1.2〜２倍
に濃厚化し、そして溶液の塩含量を低下することで足り
るが、有価生成物を乾燥物質として単離すべき場合に
は、溶液を例えば３倍以上までさらに濃厚化することが
特に有利でありうる。その際溶液の塩含量は多くの場合
低下しないが、有価生成物に対する塩含量はなお低下さ
れる。本発明のこの実施態様の特別の利点はさらに、蒸
発能力が節約されることである。このことは本方法の適
応性を高め、そして熱負荷に敏感な生成物を減少させ
る。より小さい装入量の操業においては特に、本発明に
よる操作法はエネルギー費をも低減させる。本方法のこ
の特別の実施態様は、本発明方法の驚くべき効果（これ
は通常の電気浸透より優れた水の除去を生じることにあ
る）に役立つ。
成物の単離を容易にするために、直流エネルギーの一部
を利用することもできる。多くの場合溶液を1.2〜２倍
に濃厚化し、そして溶液の塩含量を低下することで足り
るが、有価生成物を乾燥物質として単離すべき場合に
は、溶液を例えば３倍以上までさらに濃厚化することが
特に有利でありうる。その際溶液の塩含量は多くの場合
低下しないが、有価生成物に対する塩含量はなお低下さ
れる。本発明のこの実施態様の特別の利点はさらに、蒸
発能力が節約されることである。このことは本方法の適
応性を高め、そして熱負荷に敏感な生成物を減少させ
る。より小さい装入量の操業においては特に、本発明に
よる操作法はエネルギー費をも低減させる。本方法のこ
の特別の実施態様は、本発明方法の驚くべき効果（これ
は通常の電気浸透より優れた水の除去を生じることにあ
る）に役立つ。
本発明方法は、塩含量が高いため沈殿を含有し（塩析効
果）又は粘稠性の強い出発溶液を加工することが工業上
しばしば困難な従来の電気透析法への利用も期待され
る。その場合には出発溶液をまず希釈し、そして本発明
の電気透析法により希望の出発濃度に濃厚化することが
できる。こうして槽の閉塞及び膜の沈着が回避され、そ
して充分な通電により槽中の高い脱塩速度が保証され
る。望ましくない分極化現象（これは希薄及び濃厚液中
のpH変動を起こして膜の早期破壊に導く）も、本発明の
操作法により防止される。
果）又は粘稠性の強い出発溶液を加工することが工業上
しばしば困難な従来の電気透析法への利用も期待され
る。その場合には出発溶液をまず希釈し、そして本発明
の電気透析法により希望の出発濃度に濃厚化することが
できる。こうして槽の閉塞及び膜の沈着が回避され、そ
して充分な通電により槽中の高い脱塩速度が保証され
る。望ましくない分極化現象（これは希薄及び濃厚液中
のpH変動を起こして膜の早期破壊に導く）も、本発明の
操作法により防止される。
下記例中の％は重量％である。「濃厚化倍数」は、用い
られた希薄液の重量及び得られた希薄液の重量からの商
を意味し、脱塩率は、用いられた希薄液及び得られた希
薄液中の塩の重量からの商を意味する。
られた希薄液の重量及び得られた希薄液の重量からの商
を意味し、脱塩率は、用いられた希薄液及び得られた希
薄液中の塩の重量からの商を意味する。
例１ ａ）装置 図面に示す電気透析槽は、ポリエチレン製導管により３
個の互いに分離された循環路と結合され、これらの循環
路は貯蔵容器から濃厚液（１）、希薄液（２）及び電解
液（３）を槽に供給する。槽はそれぞれ0.35dm2の２個
の白金電極（４）を有する。電極室（５）は隣接する濃
厚液室（６）から、 ナフイオンの商品名で市場で入手
されるカチオン性イオン交換体膜（７）によつて分離さ
れる。電極室の間には６個の濃厚液室（６）及び５個の
希薄液室（８）が交互の配置で存在する。これらの室
は、 セレミオンCMVの名称で入手しうるカチオン性イ
オン交換体膜（９）ならびに セレミオンAMVの名称で
入手しうるアニオン性交換体膜（10）により分離され
る。膜は0.37dm2の活性表面を有し、そして互いに2mmの
距離になるようにPVC製の枠により固定される。枠には
供給装置及び排出装置が備えられ、これにより循環路が
接続される。３個の循環路のそれぞれには磁気渦巻ポン
プ及び熱交換器が備えられている。この装置には直流供
給装置、温度計、pH計及び導電率計ならびに窒素洗浄装
置が装備される。
個の互いに分離された循環路と結合され、これらの循環
路は貯蔵容器から濃厚液（１）、希薄液（２）及び電解
液（３）を槽に供給する。槽はそれぞれ0.35dm2の２個
の白金電極（４）を有する。電極室（５）は隣接する濃
厚液室（６）から、 ナフイオンの商品名で市場で入手
されるカチオン性イオン交換体膜（７）によつて分離さ
れる。電極室の間には６個の濃厚液室（６）及び５個の
希薄液室（８）が交互の配置で存在する。これらの室
は、 セレミオンCMVの名称で入手しうるカチオン性イ
オン交換体膜（９）ならびに セレミオンAMVの名称で
入手しうるアニオン性交換体膜（10）により分離され
る。膜は0.37dm2の活性表面を有し、そして互いに2mmの
距離になるようにPVC製の枠により固定される。枠には
供給装置及び排出装置が備えられ、これにより循環路が
接続される。３個の循環路のそれぞれには磁気渦巻ポン
プ及び熱交換器が備えられている。この装置には直流供
給装置、温度計、pH計及び導電率計ならびに窒素洗浄装
置が装備される。
ｂ）電気透析の実施 装置の３個の循環路に下記の溶液を装入する。
電解液:5％Na2SO4水溶液 1100g 濃厚液:NaCl沈殿を含有する飽和NaCl水溶液 4000g 希薄液：次式の染料の５％水溶液 1500g この染料溶液は0.58％の塩化物を含有する。
電気透析は30℃及び25Vの端子電圧において行われ、そ
の際溶液はポンプ循環される。約1.2Aの初期電流強さ
は、脱塩が進行する（分析により測定される、Cl 測
定）とともに徐々に低下する。18時間の操作時間のの
ち、電気透析を中断する。希薄液として、濃厚化された
染料水溶液が得られ、このものは塩化物0.11％を含有す
る。その際下記の結果が得られる。
の際溶液はポンプ循環される。約1.2Aの初期電流強さ
は、脱塩が進行する（分析により測定される、Cl 測
定）とともに徐々に低下する。18時間の操作時間のの
ち、電気透析を中断する。希薄液として、濃厚化された
染料水溶液が得られ、このものは塩化物0.11％を含有す
る。その際下記の結果が得られる。
濃厚化倍数（希薄液）： 1.88 脱塩率（希薄液）： 約89％ 電流効率： 10.6％ 物質収率： ＞99％ 例２（比較例） 例１と同様にして電気透析し、ただし濃厚液として５％
NaCl水溶液1000g及び希薄液として塩化物0.31％を含有
する染料10％水溶液1500gを使用する。希薄液として、
ほとんど塩不含の染料溶液が得られるが、この場合は溶
液の濃厚化は起こらない。得られた結果は下記のとおり
である。
NaCl水溶液1000g及び希薄液として塩化物0.31％を含有
する染料10％水溶液1500gを使用する。希薄液として、
ほとんど塩不含の染料溶液が得られるが、この場合は溶
液の濃厚化は起こらない。得られた結果は下記のとおり
である。
濃厚化倍数： 1.04 脱塩率： ＞99％ 電流効率： 約46％ 物質収率： ＞99％ 例３ 塩化物0.55％を含有する次式 の染料の５％水溶液1500gを、例１と同様にして電気透
析し、ただし濃厚液としてKCl沈殿を含有する飽和塩化
カリウム水溶液4000gを使用する。43時間の操作時間の
のち、電気透析を中断する。塩化物0.56％を含有する濃
厚化された染料水溶液が得られる。その結果は下記のと
おりである。
析し、ただし濃厚液としてKCl沈殿を含有する飽和塩化
カリウム水溶液4000gを使用する。43時間の操作時間の
のち、電気透析を中断する。塩化物0.56％を含有する濃
厚化された染料水溶液が得られる。その結果は下記のと
おりである。
濃厚化倍数： 7.5 脱塩率： 約86％ 電流効率： 約４％ 物質収率： ＞99％ 例４ 例１で用いられた装置の３個の循環路に、下記の溶液を
装入する。
装入する。
希薄液：次式の染料の10％水溶液 1500g この染料溶液は1.99％の塩化物（NaCl、KCl）を含有す
る。
る。
濃厚液：沈殿を含有する飽和NaCl水溶液 4000g 電解液:5％Na2SO4水溶液 1000g 電気透析を25Vの槽電圧及び約1.6Aの電流強さにおいて
行う。27時間の操業時間ののち、電流強さは0.52Aにな
る。電気透析を中断する。希薄液の量は456.9gに減少す
る。希薄液の塩化物顔料は0.24％である。染料の含量は
約30％に上昇する。その結果は下記のとおりである。
行う。27時間の操業時間ののち、電流強さは0.52Aにな
る。電気透析を中断する。希薄液の量は456.9gに減少す
る。希薄液の塩化物顔料は0.24％である。染料の含量は
約30％に上昇する。その結果は下記のとおりである。
濃厚化倍数： 3.28 脱塩率： 96％ 電流効率： 25％ 物質収率： ＞99％ 例５ 例１に記載の装置の３個の循環路に、下記の溶液を装入
する。
する。
希薄液：ザルコシン（分子量89）2.8モル/kg及び塩化物
（NaCl）9.78％を含有するザルコシン水溶液 2000g 濃厚液:25℃で飽和のNaCl水溶液 2000g 30Vの槽電圧及び2Aの電流強さにおいて30時間電気
透析を行い、その際３時間ごとに濃厚液を交換する。終
わりに希薄液の量は1100gに減少する。希薄液はザルコ
シン4.20モル/kg及び塩化物0.02％を含有する。その結
果は下記のとおりである。
（NaCl）9.78％を含有するザルコシン水溶液 2000g 濃厚液:25℃で飽和のNaCl水溶液 2000g 30Vの槽電圧及び2Aの電流強さにおいて30時間電気
透析を行い、その際３時間ごとに濃厚液を交換する。終
わりに希薄液の量は1100gに減少する。希薄液はザルコ
シン4.20モル/kg及び塩化物0.02％を含有する。その結
果は下記のとおりである。
濃厚化倍数： 1.82 脱塩率： ＞99％ 電流効率： 60％ 物質収率： 83％ 例６ 例１に記載の装置の３個の循環路に、下記の溶液を装入
する。
する。
希薄液：α−アミノ酪酸（分子量103）3.38モル/kg及び
塩化物（NaCl）8.61％を含有するα−アミノ酪酸水溶液
2000g 濃厚液:25℃で飽和のNaCl水溶液 2000g 電解液:5％Na2SO4水溶液 1500g 20Vの槽電圧及び2Aの電流強さにおいて18時間電気
透析し、その際３時間ごとに濃厚液を交換する。終わり
に希薄液の量は1233gに減少する。希薄液はα−アミノ
酪酸3.62モル/kg及び塩化物0.02％を含有する。その結
果は下記のとおりである。
塩化物（NaCl）8.61％を含有するα−アミノ酪酸水溶液
2000g 濃厚液:25℃で飽和のNaCl水溶液 2000g 電解液:5％Na2SO4水溶液 1500g 20Vの槽電圧及び2Aの電流強さにおいて18時間電気
透析し、その際３時間ごとに濃厚液を交換する。終わり
に希薄液の量は1233gに減少する。希薄液はα−アミノ
酪酸3.62モル/kg及び塩化物0.02％を含有する。その結
果は下記のとおりである。
濃厚化倍数： 1.62 脱悦率： ＞99％ 電流効率： 68％ 物質収率： 94％ 例７ 例１に記載の装置の３個の循環路に、下記の溶液を装入
する。
する。
希薄液：塩化物（NaCl）7.02％を含有する5.75％アラビ
ノース水溶液 2000g 濃厚液：飽和NaCl水溶液 2500g 電解液:5％Na2SO4水溶液 1500g 34Vの槽電圧及び2Aの電流強さにおいて15時間電気
透析し、その際３時間ごとに濃厚液を交換する。終わり
に希薄液の量は996gに減少する。希薄液はアラビノース
10.49％及び塩化物0.01％を含有する。その結果は下記
のとおりである。
ノース水溶液 2000g 濃厚液：飽和NaCl水溶液 2500g 電解液:5％Na2SO4水溶液 1500g 34Vの槽電圧及び2Aの電流強さにおいて15時間電気
透析し、その際３時間ごとに濃厚液を交換する。終わり
に希薄液の量は996gに減少する。希薄液はアラビノース
10.49％及び塩化物0.01％を含有する。その結果は下記
のとおりである。
濃厚化倍数： 2.01 脱塩率： ＞99％ 電流効率： 77％ 物質収率： 91％ 例８（比較例） 例７と同様にして電気透析を行い、ただし希薄液として
塩化物（NaCl）7.02％を含有する5.94％アラビノース水
溶液2000g、そして濃厚液として0.5％NaCl水溶液を使用
する。その際３時間ごとに濃厚液を交換する（工業的装
置においては、濃厚液及び希薄液中の塩濃度を互いに相
違しすぎないようにするため、濃厚液は通常は溢流によ
り連続的に排出され、そして水が補充される）。終わり
に濃厚液中の最終塩化物濃度は0.38％になる。希薄液の
量は1344gに減少する。希薄液はアラビノース8.17％及
び塩化物0.014％を含有する。その結果は下記のとおり
である。
塩化物（NaCl）7.02％を含有する5.94％アラビノース水
溶液2000g、そして濃厚液として0.5％NaCl水溶液を使用
する。その際３時間ごとに濃厚液を交換する（工業的装
置においては、濃厚液及び希薄液中の塩濃度を互いに相
違しすぎないようにするため、濃厚液は通常は溢流によ
り連続的に排出され、そして水が補充される）。終わり
に濃厚液中の最終塩化物濃度は0.38％になる。希薄液の
量は1344gに減少する。希薄液はアラビノース8.17％及
び塩化物0.014％を含有する。その結果は下記のとおり
である。
濃厚化倍数： 1.49 脱塩率： ＞99％ 電流効率： 89％ 物質収率： 92％ 例７と比較すると、同じ実験時間においてほとんど同じ
物質収率及びわずかに劣つた電流効率が得られるが、例
７によれば35％だけ高い濃厚化倍数が得られることが明
らかである。
物質収率及びわずかに劣つた電流効率が得られるが、例
７によれば35％だけ高い濃厚化倍数が得られることが明
らかである。
例９ ６個の濃厚液室の代わりに20個の濃厚液室及び５個の希
薄液室の代わりに19個の希薄液室を有する例１と同様の
装置を使用する。膜及び電極の有効表面は2dm2である。
カチオン性イオン交換体膜としては、商品名 ネオセプ
タCH−45T−膜が、そしてアニオン性イオン交換体膜と
しては、 ネオセプタACH−45T−膜が用いられる。３個
の循環路に下記の溶液を装入する。
薄液室の代わりに19個の希薄液室を有する例１と同様の
装置を使用する。膜及び電極の有効表面は2dm2である。
カチオン性イオン交換体膜としては、商品名 ネオセプ
タCH−45T−膜が、そしてアニオン性イオン交換体膜と
しては、 ネオセプタACH−45T−膜が用いられる。３個
の循環路に下記の溶液を装入する。
希薄液：α−アミノ酪酸0.49モル/kg及び硫酸塩（Na2SO
4）8.4％を含有するα−アミノ酪酸水溶液 9985g 濃厚液:15％Na2SO4水溶液 3992g 30Vの槽電圧及び6Aの電流強さにおいて6.5時間電気
透析する。終わりに希薄液の量は5461gに減少し、アミ
ノ酪酸含量は0.70モル/kgに上昇し、硫酸塩含量は0.7％
である。その結果は下記のとおりである。
4）8.4％を含有するα−アミノ酪酸水溶液 9985g 濃厚液:15％Na2SO4水溶液 3992g 30Vの槽電圧及び6Aの電流強さにおいて6.5時間電気
透析する。終わりに希薄液の量は5461gに減少し、アミ
ノ酪酸含量は0.70モル/kgに上昇し、硫酸塩含量は0.7％
である。その結果は下記のとおりである。
濃厚化倍数： 1.83 脱塩率： 95％ 電流効率： 86％ 物質収率： 79％ 例10 例１で用いられた装置の３個の循環路に、下記の溶液を
装入する。
装入する。
希薄液:NaCl2％を含有する５％ポリジメチルジアリルア
ンモニウムクロリド水溶液 1500g 濃厚液:NaCl沈殿を含有する飽和NaCl水溶液 3000g 電解液:5％Na2SO4水溶液 1000g 20℃、25Vの槽電圧及び1.13Aの初期電流強さにおいて、
希薄液の量は70gに減少し、NaClは大部分除去される。
その結果は下記のとおりである。
ンモニウムクロリド水溶液 1500g 濃厚液:NaCl沈殿を含有する飽和NaCl水溶液 3000g 電解液:5％Na2SO4水溶液 1000g 20℃、25Vの槽電圧及び1.13Aの初期電流強さにおいて、
希薄液の量は70gに減少し、NaClは大部分除去される。
その結果は下記のとおりである。
濃厚化倍数： 2.13 脱塩率： 97.1％ 電流効率： 16.7％ 物質収率： 98.3％ 例11 例１で用いられた装置の３個の循環路の、下記の溶液の
装入する。
装入する。
希薄液:NaCl2％を含有する５％ポリジメチルジアリルア
ンモニウムクロリド水溶液 1500g 濃厚液:NaCl沈殿を含有する飽和NaCl水溶液 3000g 電解液:5％Na2SO4水溶液 1000g 60℃、25Vの槽電圧及び2Aの初期電流強さにおいて、16
時間にNaClは大部分除去されて希薄液の量は315gに減少
する。その結果は下記のとおりである。
ンモニウムクロリド水溶液 1500g 濃厚液:NaCl沈殿を含有する飽和NaCl水溶液 3000g 電解液:5％Na2SO4水溶液 1000g 60℃、25Vの槽電圧及び2Aの初期電流強さにおいて、16
時間にNaClは大部分除去されて希薄液の量は315gに減少
する。その結果は下記のとおりである。
濃厚化倍数： 4.75 脱塩率： 97.4％ 電流効率： 13.0％ 物質収率： 95.7％
図面は本発明方法に用いられる電気透析装置の一例を示
す概要図であつて、１は濃厚液、２は希薄液、３は電解
液、４は電極、７、９及び10はイオン交換体膜である。
す概要図であつて、１は濃厚液、２は希薄液、３は電解
液、４は電極、７、９及び10はイオン交換体膜である。
Claims (1)
- 【請求項１】塩を含有する、ペプチドを除く有機化合物
の水溶液を電気透析し、その際濃厚液として少なくとも
１モル／の塩を含有する水溶液を使用することを特徴
とする、塩を含有するペプチドを除く有機化合物の水溶
液を、その塩含量を同時に減少しながら濃縮する方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3446695.9 | 1984-12-21 | ||
| DE19843446695 DE3446695A1 (de) | 1984-12-21 | 1984-12-21 | Verfahren zur aufkonzentrierung waessriger loesungen von organischen verbindungen, die salze enthalten, unter gleichzeitiger verringerung des salzgehaltes |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61149209A JPS61149209A (ja) | 1986-07-07 |
| JPH0749097B2 true JPH0749097B2 (ja) | 1995-05-31 |
Family
ID=6253426
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60284491A Expired - Lifetime JPH0749097B2 (ja) | 1984-12-21 | 1985-12-19 | 塩を含有する、ペプチドを除く有機化合物の水溶液を塩含量を減少しながら濃縮する方法 |
Country Status (4)
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|---|---|
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| EP (1) | EP0186836B2 (ja) |
| JP (1) | JPH0749097B2 (ja) |
| DE (2) | DE3446695A1 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
| DE3424506A1 (de) * | 1984-07-04 | 1986-01-09 | Hoechst Ag, 6230 Frankfurt | Verfahren zur herstellung salzarmer, fluessiger, waessriger zubereitungen von faserreaktiven farbstoffen |
| JPH0643378B2 (ja) * | 1987-04-09 | 1994-06-08 | ユニオン、カーバイド、コーポレーション | イオン交換膜を備えた電気透析槽を使用する水性アルカノールアミンからの塩の除去法 |
| DE3740785A1 (de) * | 1987-12-02 | 1989-06-15 | Basf Ag | Verfahren zum entfernen von saeure aus kathodischen elektrotauchlackier-baedern mittels elektrodialyse |
| US5282939A (en) * | 1988-09-20 | 1994-02-01 | Basf Aktiengesellschaft | Removal of salts by electrodialysis |
| DE3831848A1 (de) * | 1988-09-20 | 1990-03-29 | Basf Ag | Verfahren zur abtrennung von salzen mittels elektrodialyse |
| DE3903024A1 (de) * | 1989-02-02 | 1990-08-16 | Hoechst Ag | Verfahren zur entsalzung von loesemittelhaltigen elektrolytloesungen durch elektrodialyse |
| FR2644360B1 (fr) * | 1989-03-15 | 1991-07-05 | Morgane | Procede de concentration de dispersion ou de solution aqueuse de composes biochimiques |
| DE4110050A1 (de) * | 1991-03-27 | 1992-10-01 | Bayer Ag | Verfahren zur gewinnung fester farbstoffe |
| FR2682045B1 (fr) * | 1991-10-02 | 1993-12-10 | Elf Aquitaine Prod Ste Nale | Recuperation des solvants polaires aprotiques a partir de leurs solutions aqueuses salines. |
| DE4307388A1 (de) * | 1993-03-10 | 1994-09-15 | Zuckerindustrie Verein | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von monooxydierten Produkten aus Kohlenhydraten, Kohlenhydratderivaten und primären Alkoholen |
| SE502632C2 (sv) * | 1994-02-03 | 1995-11-27 | Eka Nobel Ab | Förfarande för minskning av halter organiskt och oorganiskt halogen i en vattenlösning samt användning av en vattenlösning som framställts enligt förfarandet |
| DE4433823A1 (de) * | 1994-09-22 | 1996-03-28 | Huels Chemische Werke Ag | Verfahren zur Herstellung von Ketoverbindungen |
| US5525365A (en) * | 1994-12-22 | 1996-06-11 | Gray & Company | Method for processing food |
| WO2000008059A1 (en) * | 1998-08-04 | 2000-02-17 | Union Carbide Chemicals & Plastics Technology Corporation | Production of polysaccharide ethers |
| US6933381B2 (en) | 2001-02-02 | 2005-08-23 | Charles B. Mallon | Method of preparing modified cellulose ether |
| CN1313437C (zh) * | 2004-12-30 | 2007-05-02 | 刘一峰 | 水溶液中甘氨酸甜菜碱和盐类化合物的分离方法 |
| EP2216088A1 (en) * | 2009-02-04 | 2010-08-11 | Lonza Ltd. | Recovery of product losses from ED waste streams |
| WO2011055381A1 (en) | 2009-11-04 | 2011-05-12 | Council Of Scientific & Industrial Research | Electrodialysis-distillation hybrid process for the recovery of dimethylsulfoxide (dmso) solvent from industrial effluent |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| NL104346C (ja) * | 1954-05-06 | |||
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| US3383245A (en) * | 1966-11-08 | 1968-05-14 | Anheuser Busch | Process of purifying high d. e.-very sweet syrups |
| US3718560A (en) * | 1972-05-30 | 1973-02-27 | Taito Co | Process for electrodialysis of sugar solutions |
| JPS4930907A (ja) * | 1972-07-19 | 1974-03-19 | ||
| DE2805891C2 (de) * | 1978-02-13 | 1988-12-22 | Bayer Ag, 5090 Leverkusen | Konzentrierte Farbstoff- und Aufhellerlösungen, deren Herstellung und Verwendung |
| DE2948292A1 (de) * | 1979-11-30 | 1981-06-04 | Bayer Ag, 5090 Leverkusen | Waessrige, loesungsmittelfreie konzentrierte praeparationen von raktivfarbstoffen und verfahren zu ihrer herstellung |
| DE3315626A1 (de) * | 1983-04-29 | 1984-10-31 | Hoechst Ag, 6230 Frankfurt | Verfahren zur anreicherung von schwefelsaeure |
| DE3424506A1 (de) * | 1984-07-04 | 1986-01-09 | Hoechst Ag, 6230 Frankfurt | Verfahren zur herstellung salzarmer, fluessiger, waessriger zubereitungen von faserreaktiven farbstoffen |
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- 1984-12-21 DE DE19843446695 patent/DE3446695A1/de not_active Withdrawn
-
1985
- 1985-12-13 EP EP85115968A patent/EP0186836B2/de not_active Expired - Lifetime
- 1985-12-13 DE DE8585115968T patent/DE3564076D1/de not_active Expired
- 1985-12-16 US US06/809,582 patent/US4802965A/en not_active Expired - Fee Related
- 1985-12-19 JP JP60284491A patent/JPH0749097B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
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|---|---|
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