JPS5922608A - 電気透析法 - Google Patents
電気透析法Info
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- JPS5922608A JPS5922608A JP13445282A JP13445282A JPS5922608A JP S5922608 A JPS5922608 A JP S5922608A JP 13445282 A JP13445282 A JP 13445282A JP 13445282 A JP13445282 A JP 13445282A JP S5922608 A JPS5922608 A JP S5922608A
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Landscapes
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、電気透析の前処理に限外濾過処理を行うこ
とにより膜汚染物質を除去し、許容電流を上昇させて、
装置がコンパクト化されまた電流効率のよい運転を行え
るものであり、さらに詳しくは、電気透析膜汚染物質を
含むアミノ酸発酵液または結晶分離母液などのそれから
目的物を分離取得するに至るまでの中間処理液を電気透
析処理して無機塩またはアミノ酸を電気透析するにあた
り、予め限外濾過処理を行うことにより該汚染物質を除
去し、電気透析の許容電流を上昇させるとともに膜汚染
を防＋ｈする効率的な電気透析方法に関する。
とにより膜汚染物質を除去し、許容電流を上昇させて、
装置がコンパクト化されまた電流効率のよい運転を行え
るものであり、さらに詳しくは、電気透析膜汚染物質を
含むアミノ酸発酵液または結晶分離母液などのそれから
目的物を分離取得するに至るまでの中間処理液を電気透
析処理して無機塩またはアミノ酸を電気透析するにあた
り、予め限外濾過処理を行うことにより該汚染物質を除
去し、電気透析の許容電流を上昇させるとともに膜汚染
を防＋ｈする効率的な電気透析方法に関する。
アミノ酸発酵液または晶析母液を電気透析脱塩する際は
、アニオン交換膜の有機物汚染が問題となる場合が多く
、この場合は前処理としての浮遊固形分除去が必須であ
る。そのためには、従来はケイソウ土濾過、遠沈除去等
により清澄か過な行っていたが、このような方法による
固形分除去は不完全であるかまたは高価である。本発明
によれば、このような難点が解消される。
、アニオン交換膜の有機物汚染が問題となる場合が多く
、この場合は前処理としての浮遊固形分除去が必須であ
る。そのためには、従来はケイソウ土濾過、遠沈除去等
により清澄か過な行っていたが、このような方法による
固形分除去は不完全であるかまたは高価である。本発明
によれば、このような難点が解消される。
従来、イオン交換膜を用いた電気透析は、一般に定電圧
方式で運転されている。すなわち、予め脱塩液側の限界
電流密度（Ｌｉｍｉｔｉｎｇ Ｃｕｒｒａｎｔ Ｄｅｎ
ｓｉｔｙ ：ＬＣＤ）を測定し、このＬＣＤの８割程度
に対応する電圧を設定し、定電圧で電気透析を続行する
ものである。
方式で運転されている。すなわち、予め脱塩液側の限界
電流密度（Ｌｉｍｉｔｉｎｇ Ｃｕｒｒａｎｔ Ｄｅｎ
ｓｉｔｙ ：ＬＣＤ）を測定し、このＬＣＤの８割程度
に対応する電圧を設定し、定電圧で電気透析を続行する
ものである。
しかしながら、ケインモラセスを原料とする発酢液をバ
ッチ方式で電気透析を行う場合、この定電圧方式を適用
したときは、透析速度及び電流効率が大幅に低下し、場
合によっては膜そのものが短期間に劣化してしまった。
ッチ方式で電気透析を行う場合、この定電圧方式を適用
したときは、透析速度及び電流効率が大幅に低下し、場
合によっては膜そのものが短期間に劣化してしまった。
膜の劣化の原因は、一時的に過電流が生じていること、
ケインモラセスを原料とする発酵液のように膜汚染物質
が大隘に存在する系では長時間膜を劣化させずに運転で
きる電流密度領域がＬＣＤ値よりかなり低い領域に存在
することなどによるため七考えられる。ところで、この
ように長時間運転しても膜電位が上昇しないような電流
密度を許容電流密度（ＰｅｒｍｉｓｓｉｂｂＣｕｒｒｅ
ｎｔ Ｄｅｎｓｉｔｙ ： ＰＣＤ ）と呼ぶ（特公昭
５６−３４１４２ ）が、ケインモラセスを原料とする
発酵液の場合、このＰＣＤはＬＣＤの約２５〜４０％の
値に°なっており、常にＰＣＤ以下で運転するように管
理してやれば、長時間膜の劣化をおこさずにまた充分な
透析速度、電流効率の低下をおこすことなく運転し得た
。本発明によれば、電送運転の前に限外濾過処理を行う
ことによりこのＰＣＤ値を大幅に上昇せしめ、はぼＬＣ
Ｄ値に等しくせしめうる。
ケインモラセスを原料とする発酵液のように膜汚染物質
が大隘に存在する系では長時間膜を劣化させずに運転で
きる電流密度領域がＬＣＤ値よりかなり低い領域に存在
することなどによるため七考えられる。ところで、この
ように長時間運転しても膜電位が上昇しないような電流
密度を許容電流密度（ＰｅｒｍｉｓｓｉｂｂＣｕｒｒｅ
ｎｔ Ｄｅｎｓｉｔｙ ： ＰＣＤ ）と呼ぶ（特公昭
５６−３４１４２ ）が、ケインモラセスを原料とする
発酵液の場合、このＰＣＤはＬＣＤの約２５〜４０％の
値に°なっており、常にＰＣＤ以下で運転するように管
理してやれば、長時間膜の劣化をおこさずにまた充分な
透析速度、電流効率の低下をおこすことなく運転し得た
。本発明によれば、電送運転の前に限外濾過処理を行う
ことによりこのＰＣＤ値を大幅に上昇せしめ、はぼＬＣ
Ｄ値に等しくせしめうる。
本発明に云う電気透析膜汚染物質を含むアミノ酸発酵液
には、例えば、ケインモラセス、ビートモラセス、ハイ
テストモラセス、シトラスモラセスなどを原料とするグ
ルタミン酸、リジンなどの発酵液がある。
には、例えば、ケインモラセス、ビートモラセス、ハイ
テストモラセス、シトラスモラセスなどを原料とするグ
ルタミン酸、リジンなどの発酵液がある。
本発明の限外濾過そのものは通常の方法でよく、特別の
条件はない。例えば、限外濾過に使用される膜は、通常
の半透膜素材のものでよく、特に問わない。例えば、ポ
リアミド、ポリアクリロニトリル、セルローズアセテー
ト系（ｐＨ８〜８）が考えられる。膜の形式は、チュー
ブ状、平膜、スパイラル、中空糸状等あるが、これもい
ずれであるかは問わない。膜の濾過限界分子量は、濾過
速度等から勘案して６０００−５００００ 程度が好都
合である。
条件はない。例えば、限外濾過に使用される膜は、通常
の半透膜素材のものでよく、特に問わない。例えば、ポ
リアミド、ポリアクリロニトリル、セルローズアセテー
ト系（ｐＨ８〜８）が考えられる。膜の形式は、チュー
ブ状、平膜、スパイラル、中空糸状等あるが、これもい
ずれであるかは問わない。膜の濾過限界分子量は、濾過
速度等から勘案して６０００−５００００ 程度が好都
合である。
被処理液は、アミノ酸発酵液、結晶分離母液等であるが
、ケインモラセス等を原料とする不純物を多く含むもの
については、本発明の方法は特に有効である。
、ケインモラセス等を原料とする不純物を多く含むもの
については、本発明の方法は特に有効である。
本発明の限外濾過処理の効果について述べる。
電気透析に付せられる液中に浮遊固形分があると、それ
が膜面に付着したり、細孔構造をふさいだりして膜の抵
抗を上昇させる。これらをファウリング物質と呼ぶ。ま
た、固形分でなくても、蛋白質、フミン酸等の高分子溶
解物は、ＬＣＤ以下で電送運転した場合でも一部過電流
が流れることにより、膜近傍で濃度分極またはＰＨ変化
をおこすことにより、析出し、ファウリング物質となり
、やはり膜抵抗を上昇させる。これらをファウリング前
駆物質と呼ぶ。セライト濾過助材フィルターによる濾過
、遠沈等による液の清澄化においては、浮遊固形分であ
るファウリング物質をほぼ除去することができるが、完
全にはできない。また、ファウリング前駆物質である高
分子溶解物質については全く取り除けない。ところが、
限外濾過膜は、分子ふるい効果を有するので、浮遊固形
分は完全に除去できるのはもちろん、蛋白質等の高分子
溶解物についても一部除去することができる。従って、
これらのフックリング物質前駆体を取り除くことにより
、膜抵抗を経時的に上昇させない実際の運転上の許容電
流密度値ＰＯＤが理論的な電流密度 ５− 限界値であるＬＣＤ値にほぼ等１−くなる。
が膜面に付着したり、細孔構造をふさいだりして膜の抵
抗を上昇させる。これらをファウリング物質と呼ぶ。ま
た、固形分でなくても、蛋白質、フミン酸等の高分子溶
解物は、ＬＣＤ以下で電送運転した場合でも一部過電流
が流れることにより、膜近傍で濃度分極またはＰＨ変化
をおこすことにより、析出し、ファウリング物質となり
、やはり膜抵抗を上昇させる。これらをファウリング前
駆物質と呼ぶ。セライト濾過助材フィルターによる濾過
、遠沈等による液の清澄化においては、浮遊固形分であ
るファウリング物質をほぼ除去することができるが、完
全にはできない。また、ファウリング前駆物質である高
分子溶解物質については全く取り除けない。ところが、
限外濾過膜は、分子ふるい効果を有するので、浮遊固形
分は完全に除去できるのはもちろん、蛋白質等の高分子
溶解物についても一部除去することができる。従って、
これらのフックリング物質前駆体を取り除くことにより
、膜抵抗を経時的に上昇させない実際の運転上の許容電
流密度値ＰＯＤが理論的な電流密度 ５− 限界値であるＬＣＤ値にほぼ等１−くなる。
このように、電気透析を行うにあたり限外濾過処理を行
うことにより、ＰＣＤ値がほぼ２倍になる。このことに
より、所要膜面積は約半分となり効率的な運転が可能に
なる。
うことにより、ＰＣＤ値がほぼ２倍になる。このことに
より、所要膜面積は約半分となり効率的な運転が可能に
なる。
限外濾過処理を経た被処理液は、次に電気透析処理に付
するが、この電気透析処理そのものも通常の方法によれ
ばよく、特別の条件はない。例えば、アニオン交換樹脂
膜とカチオン交換樹脂膜とを交互に配置し、電位勾配を
与える通常のものでもよく、汚染防止の対象となるアニ
オン交換樹脂膜は、スチレン系を骨格とした高分子に四
級アミンを官能基として配した通常の７ニオン交換樹脂
膜がその例であり、例えば、セレミオンＡＭＶ（旭硝子
■製）、ネオセプタＡＦ−４Ｔ、ＡＣＨ−４５Ｔ（徳山
曹達■製）、アシプレックスＡ−１０１（旭化成■製）
などが代表的なものである。
するが、この電気透析処理そのものも通常の方法によれ
ばよく、特別の条件はない。例えば、アニオン交換樹脂
膜とカチオン交換樹脂膜とを交互に配置し、電位勾配を
与える通常のものでもよく、汚染防止の対象となるアニ
オン交換樹脂膜は、スチレン系を骨格とした高分子に四
級アミンを官能基として配した通常の７ニオン交換樹脂
膜がその例であり、例えば、セレミオンＡＭＶ（旭硝子
■製）、ネオセプタＡＦ−４Ｔ、ＡＣＨ−４５Ｔ（徳山
曹達■製）、アシプレックスＡ−１０１（旭化成■製）
などが代表的なものである。
次に、実施例により本発明を更に説明するが、これらの
実施例より、限外濾過処理によりＰＣＤがほぼＬＣＤに
等しくなることが理解されよう。
実施例より、限外濾過処理によりＰＣＤがほぼＬＣＤに
等しくなることが理解されよう。
６−
実施例１
ゲインモラセスを原料とするグルタミン酸発酵ゝ液（ｐ
Ｈ７，０）を単に遠沈処理したもの、および、ホローフ
ァイバー型限外濾過機（旭化成■製、分画分子−１３，
０００）で限外濾過処理したものについて、それぞれＬ
ＣＤおよびＰＣＤを測定した。
Ｈ７，０）を単に遠沈処理したもの、および、ホローフ
ァイバー型限外濾過機（旭化成■製、分画分子−１３，
０００）で限外濾過処理したものについて、それぞれＬ
ＣＤおよびＰＣＤを測定した。
結果は、遠沈処理液については、ＬＣＤが１２Ａ／ｄｍ
１１．ＰＣＤが５Ａ／ｄｍ’であったのに対し、限外濾
過処理液については、ＬＣＤがｔ ａ Ａｄｄｓ”、
ｐＣＤが１０Ａ浄１であった。
１１．ＰＣＤが５Ａ／ｄｍ’であったのに対し、限外濾
過処理液については、ＬＣＤがｔ ａ Ａｄｄｓ”、
ｐＣＤが１０Ａ浄１であった。
因みに、ＬＣＤおよびＰＣＤは、特公昭５６−３４１４
２に記載の第２図に示す小型電気透析試験装置を使用し
、温度３５℃、線速５ｃｍ／５ｅｅ（回転数２０ Ｏｒ
ｐｍに相当）の条件下、旭硝子■製ＡＭＶ膜を用いて測
定した。
２に記載の第２図に示す小型電気透析試験装置を使用し
、温度３５℃、線速５ｃｍ／５ｅｅ（回転数２０ Ｏｒ
ｐｍに相当）の条件下、旭硝子■製ＡＭＶ膜を用いて測
定した。
実施例２
ゲインモラセスを原料とするグルタミン酸晶析母液（ｐ
Ｈ３，２）について、実施例１におけると同様の実験を
行った。
Ｈ３，２）について、実施例１におけると同様の実験を
行った。
結果は、遠沈処理液については、ＬＣＤが２３実施例３
ケインモラセスを原料とするリジン発酵液について、実
施例１と同様の実験を行った。
施例１と同様の実験を行った。
結果は、遠沈処理液については、ＬＣＤが１７＄−ｐ
ＣＤが８〜６１２であったのに対し、限外濾過処理液に
ついては、ＬＣＤが２０７４／ｄｉ”、 ｐ ＣＤ３７
ＣＤが８〜６１２であったのに対し、限外濾過処理液に
ついては、ＬＣＤが２０７４／ｄｉ”、 ｐ ＣＤ３７
Claims (1)
- 電気透析膜汚染物質を含むアミノ酸発酵液またはそれか
ら目的物を分離取得するに至るまでの中間処理液を電気
透析処理して無機塩またはアミノ酸を電気透析するにあ
たり、予め限外か過処理を行うことにより該汚染物質を
除去することを特徴とする電気透析法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13445282A JPS5922608A (ja) | 1982-07-30 | 1982-07-30 | 電気透析法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13445282A JPS5922608A (ja) | 1982-07-30 | 1982-07-30 | 電気透析法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5922608A true JPS5922608A (ja) | 1984-02-04 |
Family
ID=15128669
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13445282A Pending JPS5922608A (ja) | 1982-07-30 | 1982-07-30 | 電気透析法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5922608A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6186907A (ja) * | 1984-10-04 | 1986-05-02 | Fuji Oil Co Ltd | 植物抽出液の脱塩方法 |
| JPS6249014U (ja) * | 1985-09-13 | 1987-03-26 | ||
| JPH02233193A (ja) * | 1989-03-07 | 1990-09-14 | Asahi Chem Ind Co Ltd | 純水製造方法 |
| JPH0654731U (ja) * | 1992-12-28 | 1994-07-26 | 康喜 速水 | ロングヘアー用スキー帽 |
| WO2001032298A1 (de) * | 1999-11-03 | 2001-05-10 | Basf Aktiengesellschaft | Verfahren zur aufreinigung von aminosäure-haltigen lösungen durch elektrodialyse |
| JP2009297400A (ja) * | 2008-06-17 | 2009-12-24 | Key Tranding Co Ltd | 商品陳列ケース |
-
1982
- 1982-07-30 JP JP13445282A patent/JPS5922608A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JPH02233193A (ja) * | 1989-03-07 | 1990-09-14 | Asahi Chem Ind Co Ltd | 純水製造方法 |
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