JPH0779923B2

JPH0779923B2 - 圧力晶析装置

Info

Publication number: JPH0779923B2
Application number: JP23799188A
Authority: JP
Inventors: 一男北川; 克文卜部; 敏充石田
Original assignee: Kobe Steel Ltd
Current assignee: Kobe Steel Ltd
Priority date: 1988-09-22
Filing date: 1988-09-22
Publication date: 1995-08-30
Anticipated expiration: 2010-08-30
Also published as: JPH0286802A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、圧力晶析装置に関する。

（従来の技術）圧力晶析法は、従来の蒸留法や冷却晶析法では分離困難
な原料系への適用に大きな可能性を有している事、高純
度の製品が得易い事、高収率が得易い事、及び、エネル
ギ消費量が少ない事等から、近年の化学工業のファイン
化に伴って大きな注目を集めている分離精製技術であ
る。

かかる圧力晶析法に使用されている従来の装置の代表例
を第５図に示す。第５図において、（１）は耐圧容器を
構成する耐圧性筒体であり、その軸心が垂直方向になる
ように配設されている。（２）は耐圧性筒体（１）内周
壁に配設された固液分離用の筒状フィルタ、（３）は耐
圧性筒体（１）の下開口部に密嵌される蓋体（下蓋）、
（４）は耐圧性筒体（１）の上開口部から嵌入される加
圧・圧搾用のピストン、（５）は原料供給管路、V₁は原
料供給管路（５）に設けられた給液弁、（６）は排液通
路、V₂は排液通路（６）に設けられた排液弁、（７）は
晶析物取出し用のプッシャ、（８）は晶析物取出し用の
シュートを示すものである。

このように従来の装置は、耐圧性筒体、ピストン軸心が
垂直方向になるように配設されたもの（縦型）である。

前記第５図に示した装置を用いて、圧力晶析を行う場合
の手順に関し、その代表例を下記に説明する。

（ａ）排液弁V₂を閉とした状態で、給液弁V₁を開いて原
料供給管路（５）から耐圧性筒体（１）内へ原料を供給
する。

（ｂ）供給が終わると給液弁V₁を閉じ、その状態でピス
トン（４）を降下させて耐圧性筒体（１）内の原料に高
圧力を作用させ、特定成分の晶析を促進させる。

（ｃ）晶析が終わると排液弁V₂を開いて濾過・圧搾工程
に移る。この工程では、耐圧性筒体（１）内に圧搾力を
作用させ、フィルタ（２）を通して液状物を排出させ
る。この液状物はフィルタ（２）の背面側に設けた隙間
から下蓋（３）の排液通路（６）を経て排出される。

（ｄ）濾過・圧搾終了後、第６図に示す如く、耐圧性筒
体（１）を上昇させて筒体（１）内を開放し、次いでシ
ュート（８）を進出させると共に、プッシャ（７）を前
進させて晶析物（ケーキ）Ｃを取出す。

上記（ｄ）の工程を終えた後は、再び（ａ）の工程に戻
り、この操作を繰り返すことによって特定成分の分離・
回収が連続的に行われる。

（発明が解決しようとする課題）ところが、以上に述べたような従来の圧力晶析装置にお
いては、前記工程（ｂ）の晶析時および工程（ｃ）の濾
過・圧搾時に、耐圧性筒体（１）内に負荷される高圧力
は原料供給管路（５）にも作用するので、原料供給管路
（５）の通路断面積を充分大きくできず、そのために原
料の供給にかなりの長時間を要するという問題点があ
る。

また、前記工程（ｄ）のケーキＣの取出しの際に、シュ
ート（８）を進出させると共に、プッシャ（７）を前進
させる。そしてケーキＣ取出し後は、耐圧性筒体（１）
を下降させて下蓋（３）に嵌合させるため、シュート
（８）及びプッシャ（７）を退出させる必要がある。こ
れらのシュート（８）及びプッシャ（７）の進退にかな
りの長時間を要するという問題点がある。

以上の問題点は、繰り返し操業サイクルの所要時間が長
いという問題点に繋がるものである。

また、従来の圧力晶析装置は縦型であるため、前記工程
（ｄ）の耐圧性筒体（１）上昇開始時点からケーキＣ取
出し完了時点までの間において、耐圧性筒体（１）内の
残留液が落下し、ケーキＣに降りかかるため、ケーキＣ
即ち製品の純度が低下するという問題点がある。

更に、装置は縦型であるため、操作性の点から、耐圧性
筒体（１）やピストン（４）の進退ストロークを充分に
長くできず、その結果ピストン（４）を最上位まで退避
させたとしても、耐圧性筒体（１）とピストン（４）と
は嵌合した状態になっているので、耐圧性筒体（１）内
のフィルタ（２）等の清掃や交換が容易に出来ないとい
う問題点がある。

本発明はこの様な事情に着目してなされたものであっ
て、その目的は従来のものがもつ以上のような問題点を
解消し、繰り返し操業サイクルの所要時間を短縮でき、
製品純度を向上でき、また、耐圧性筒体内の保守、管理
が容易に出来る圧力晶析装置を提供しようとするもので
ある。

（課題を解決するための手段）上記の目的を達成するために、本発明は次のような構成
の圧力晶析装置としている。即ち、本発明に係る圧力晶
析装置は、耐圧性筒体と、該耐圧性筒体の一方側開口部
に対向する蓋体と、該耐圧性筒体の他方側開口部に対向
し、且つ耐圧性筒体内を進退するピストンとを有し、前
記耐圧性筒体あるいは蓋体の少なくとも一方が耐圧性筒
体の軸心方向に進退可能である圧力晶析装置において、
前記耐圧性筒体、蓋体およびピストンをそれぞれの軸心
が水平方向になるように配設し、前記耐圧性筒体のピス
トン進入側内周壁に原料供給口を形成し、更に該内周壁
と前記ピストンの外周部に各々嵌合するとともに、ピス
トン部材と独立して進退して、前記供給口を閉鎖または
開放する筒状シール部材を備えていることを特徴とする
圧力晶析装置である。

（作用）本発明に係る圧力晶析装置は、以上説明したように、耐
圧性筒体のピストン進入側内周壁に原料供給口を形成
し、更に該内周壁と前記ピストンの外周部に各々嵌合す
るとともに、ピストン部材と独立して進退して、前記供
給口を閉鎖または開放する筒状シール部材を備えるよう
にしている。故に、前記原料供給口（以降、供給口とい
う）の内壁側開口部は、この筒状シール部材により閉鎖
し得る。この閉鎖状態において、晶析および濾過・圧搾
のために高圧力が耐圧性筒体内に負荷される訳である
が、この高圧力は前記供給口に作用しないので、供給口
の断面積を充分大きくできる。そのために原料供給時間
を短縮できるようになる。また、原料をスラリ状で供給
する場合に、従来装置において度々経験される原料供給
管路の閉塞事故を解消できるようになる。

また、耐圧性筒体、蓋体およびピストンをそれぞれの軸
心が水平方向になるように配設したもの（横型）にして
いる。また、耐圧性筒体あるいは蓋体の少なくとも一方
が耐圧性筒体の軸心方向に進退可能であり、ピストンは
耐圧性筒体内を進退できるものである。故に、濾過・圧
搾終了後、耐圧性筒体を蓋体から水平方向に退避させる
か、或いは蓋体、ケーキＣおよびピストンを耐圧性筒体
から水平方向に退避させる事ができる。そのようにすれ
ば、ケーキＣは蓋体とピストンとの間に挟持され、且つ
そのケーキＣの周囲に耐圧性筒体が存在しない状態にで
きる。次いで、ピストンを退避させれば、ケーキＣは自
重で落下する（即ち、ケーキＣが取出される）。このよ
うにケーキＣ取出しは、耐圧性筒体あるいは蓋体の少な
くとも一方の進退およびピストンの進退により行うこと
が出来、シュート（８）及びプッシャ（７）を使用しな
くてもできるものである。従って、短時間に、且つ簡単
に、ケーキＣの取出しができるようになる。

また、本発明に係る圧力晶析装置は、上記の如く、横型
であるため、前記ケーキＣ取出し工程において、耐圧性
筒体内の残留液が落下しないので、残留液によるケーキ
Ｃの純度低下の問題点が解消される。

更に、本発明に係る圧力晶析装置は、上記の如く、横型
であるため、高さ制限が無く、耐圧性筒体やピストンの
進退ストロークを充分に長くできる。その結果、耐圧性
筒体とピストンとを分離した状態にでき、そのために耐
圧性筒体内のフィルタ等の清掃や交換が容易に出来るよ
うになる。また、横型であるので装置の丈（高さ）が低
くでき、そのために更に前記耐圧性筒体内の清掃等が容
易になる。

尚、耐圧性筒体および蓋体の少なくとも一方が耐圧性筒
体の軸心方向に進退可能であるので、両方とも進退可能
にしてもよいし、またいずれか一方だけを進退可能な構
成としてもよい。これらの中、何れの構成とするかは、
設置現場の状況に応じて選定すればよい。

原料（スラリ状液体）の注入方法に関し、供給口の断面
積を充分大きくできるので、原料の自重で注入してもよ
いし、或いは加圧手段を用いて注入してもよい。

耐圧性筒体の内面形状に関し、耐圧性の観点から円形が
最も望ましいが、場合によっては楕円形でもよく、また
六角形などの多角形状とすることも可能である。

シール部材は、それが耐圧性筒体の内周壁に嵌合したと
き、供給口の内壁側開口部を閉鎖するものである。この
機能を果たすには、供給口の内壁側開口部と高圧力が負
荷される耐圧性筒体内との間にシール用パッキンを設け
ればよい。このパッキンの形状や構造については、特に
制限がなく、公知のパッキンを適用できるものである。

また、ピストン、耐圧性筒体等を進退させる手段として
は、油圧シリンダ、その他ソレノイド機構の如き進退手
段を採用することができる。

（実施例）本発明に係る実施例を、図を参照しながら説明する。

実施例１第１図〜第４図に、実施例１に係る圧力晶析装置の一部
破断側面図を示す。これらの図において、（１）は耐圧
性筒体であり、その軸心が水平方向になるように配設さ
れている。（２）は耐圧性筒体（１）内周壁に配設され
た固液分離用の筒状フィルタ、（３）は耐圧性筒体
（１）の一方側（図においては左側）開口部に対向する
蓋体、（４）は耐圧性筒体（１）の他方側（図において
は右側）開口部に対向し、且つ耐圧性筒体内を進退する
加圧・圧搾用のピストン、（５）は原料供給管路、
（６）は排液通路、（９）は筒状シール部材、（10a）
及び（10b）はプレス枠、（11）はスライドバー、（1
2）及び（13）はスライド部材、（14），（15）及び（1
6）は油圧シリンダ、（17）はホッパ、（18）は原料溜
め、Ｓはシール用パッキンを示すものである。

このように実施例１に係る圧力晶析装置は、プレス枠
（10a）及び（10b）を４本のスライドバー（11）を介し
て一体に取付けている。このプレス枠（10a）には、軸
心を水平にして蓋体（３）を固定している。プレス枠
（10b）には、油圧シリンダ（14）を配設し、加圧・圧
搾用のピストン（４）が前記蓋体（３）に対向して、こ
れと同心的に進退し得るように設けている。

また、スライドバー（11）には、スライド部材（12）及
び（13）を摺動自在に配置し、このスライド部材（12）
の中央部には、耐圧性筒体（１）を前記ピストン（４）
と同心的に固定すると共に、原料溜め（18）を取付け、
油圧シリンダ（14）によって図面の左右方向（軸心方
向）へ移動し得るように構成されている。

一方、スライド部材（13）の中央部には、筒状シール部
材（９）を前記耐圧性筒体（１）、蓋体（３）及びピス
トン（４）と同心的に固定し、油圧シリンダ（16）によ
って軸心方向へ移動し得るように構成されている。

また、上記耐圧性筒体（１）の蓋体（３）側内周壁に
は、筒状フィルタ（２）を取付けている。その反対側、
即ち、ピストン（４）進入側内周壁は、ピストン（４）
の直径よりも大きい内径となるように形成し、該大内径
部には原料供給口（19）を設けている。

一方、耐圧性筒体（１）の図面右側に配置される筒状シ
ール部材（９）は、上記耐圧性筒体（１）の大内径部と
密嵌し、且つピストン（４）の外周部に嵌合し、該ピス
トン（４）とは独立して進退し、前記供給口（19）の内
壁側開口部を閉鎖または開放し得るように構成されてい
る。

以上説明したように、実施例１に係る圧力晶析装置は、
耐圧性筒体（１）、ピストン（４）等の軸心が水平方向
になるように配設されたもの（横型）である。

この圧力晶析装置を用いて、下記のようにして圧力晶析
を行った。即ち、第２図に示す如く、油圧シリンダ（1
5）により、スライド部材（12）を図面左方へ移動させ
て、耐圧性筒体（１）の左端開口部を蓋体（３）に嵌合
させる。このとき、ピストン（４）は右側へ退避してお
り、また、筒状シール部材（９）も右側へ退避してお
り、供給口（19）は、耐圧性筒体（１）内に開口されて
いる。この状態で、耐圧性筒体（１）内へ原料を注入す
る。

原料注入の後、油圧シリンダ（16）を作動させ、スライ
ド部材（13）と共に筒状シール部材（９）を図面左方へ
進出させ、その外周面を耐圧性筒体（１）の大内径部に
嵌合させることにより、供給口（19）を閉鎖して耐圧性
筒体（１）内を密封状態とする。

その後、油圧シリンダ（14）を作動させてピストン
（４）を進出させ、常法に従って圧力晶析および濾過・
圧搾を行った。この状況を第３図に示す。

圧搾完了後、ピストン（４）を進出させたままの状態
で、耐圧性筒体（１）及び筒状シール部材（９）を図面
右方へ退避させた。このようにすると、ケーキＣは蓋体
とピストンとの間に挟まれた状態になる。次いで、第４
図に示すように、ピストンを退避させ、ケーキＣをホッ
パ（17）の上に落下させた。

次いで、このケーキＣを搬出すると共に、ピストン
（４）を図面右方へ退避させ、また、耐圧性筒体（１）
を図面左方へ進出させ、その左端を蓋体（３）に嵌合さ
せた。この操作により、圧力晶析装置は、前記第２図で
説明した原料注入前の状態になる。この後は、前記と同
様の手順により、耐圧性筒体（１）内への原料注入、圧
力晶析および濾過・圧搾、ケーキＣの落下・搬出を行っ
た。

そして、この一連の操作を繰り返した。その結果、従来
装置により圧力晶析を行った場合に比較して、繰り返し
操業サイクルの所要時間が数％〜10数％に大幅に短縮さ
れた。また、製品純度が向上された。更には上記操作繰
返しの途中で耐圧性筒体内の点検を実施したが、点検が
極めて容易に出来た。

（発明の効果）本発明に係る圧力晶析装置によれば、原料供給時間を短
縮でき、また、ケーキＣの取出しが短時間に且つ簡単に
できるようになるため、繰り返し操業サイクルの所要時
間を大幅に短縮でき、生産性を極めて優れたものにでき
る。また、耐圧性筒体内の残留液による製品純度低下の
問題点が解消されるため、製品純度が向上できる。更に
は、耐圧性筒体内の保守・点検等が容易に出来るように
なる。

上記に加えて、原料をスラリ状で供給する場合に、従来
装置において度々経験される原料供給管路の閉塞事故を
解消できるという効果もある。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第４図は実施例１に係る実施例１に係る圧力晶
析装置の一部破断側面図を示す図、第５図は圧力晶析法
に使用されている従来の装置の代表例を示す図、第６図
は該従来装置で得られる晶析物を取出すときの状況を示
す図である。（１）……耐圧性筒体、（２）……筒状フィルタ（３）……筒体、（４）……ピストン（５）……原料供給管路、（６）……排液通路（７）……プッシャ、（８）……シュート（９）……筒状シール部材、（10a）……プレス枠（10b）……プレス枠、（11）……スライドバー（12）（13）……スライド部材、（14）（15）（16）…
…油圧シリンダ（17）……ホッパ、（18）……原料溜め（19）……原料供給口、V₁……給液弁 V₂……排液弁、Ｃ……ケーキＳ……シール用パッキン

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】耐圧性筒体と、該耐圧性筒体の一方側開口
部に対向する蓋体と、該耐圧性筒体の他方側開口部に対
向し、且つ耐圧性筒体内を進退するピストンとを有し、
前記耐圧性筒体あるいは蓋体の少なくとも一方が耐圧性
筒体の軸心方向に進退可能である圧力晶析装置におい
て、前記耐圧性筒体、蓋体およびピストンをそれぞれの
軸心が水平方向になるように配設し、前記耐圧性筒体の
ピストン進入側内周壁に原料供給口を形成し、更に該内
周壁と前記ピストンの外周部に各々嵌合するとともに、
ピストン部材と独立して進退して、前記供給口を閉鎖ま
たは開放する筒状シール部材を備えていることを特徴と
する圧力晶析装置。