JP2001334103A

JP2001334103A - クロマト分離装置

Info

Publication number: JP2001334103A
Application number: JP2000155990A
Authority: JP
Inventors: Manabu Yasuda; 学安田; Kikuzo Kaneko; 菊造金子; Kohei Sato; 康平佐藤
Original assignee: Organo Corp; Japan Organo Co Ltd
Current assignee: Organo Corp
Priority date: 2000-05-26
Filing date: 2000-05-26
Publication date: 2001-12-04
Anticipated expiration: 2020-05-26
Also published as: JP4632327B2

Abstract

(57)【要約】【課題】小型かつ簡素な構造にて高い分離性能が得ら
れ、かつ、処理サイクルの時間短縮が可能な擬似移動層
式クロマト分離装置を提供する。【解決手段】第１画分抜出位置よりも下流側の単位充
填層を遮断して溶離液を供給するとともに第１画分の全
量を抜き出す第１工程、第１画分抜出位置よりも下流側
の単位充填層を遮断して溶離剤および原液を供給すると
ともに第１画分の全量を抜き出す第２工程、一切の供
給、抜き出し、遮断を行わずに系内の液を移動させる第
３工程、第２画分抜出位置よりも下流側の単位充填層を
遮断して溶離剤を供給するとともに第２画分の全量を抜
き出す第４工程、第２画分抜出位置よりも下流側の単位
充填層を遮断して溶離剤および原液を供給するとともに
第２画分の全量を抜き出す第５工程を任意の組合せで制
御可能とし、５工程の内少なくとも第３工程と第２又は
第５工程を含む擬似移動層式クロマト分離装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、２成分以上の成分
を含む原液の特定成分に対して選択的吸着能力を有する
吸着剤を充填した多数の単位充填塔を、直列かつ無端に
連結して、擬似移動層式クロマト分離を行うようにした
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】擬似移動層式クロマト分離装置は、代表
的には原液中に含まれる２成分以上の成分中の特定成分
に対して選択的吸着能力を有する吸着剤を充填した多数
の単位充填塔（以下、単に充填塔ということもある。）
を配管で直列に連結するとともに、最後部の充填塔と最
前部の充填塔を配管で連結することによって、全体を無
端に連結した充填塔群の系として形成した装置におい
て、原液の供給、溶離液の供給、および非吸着液（つま
り、吸着剤に対し吸着能力の低い非吸着物質（非吸着成
分）を多く含む画分）の抜き出し、吸着液（つまり、吸
着剤に対し吸着能力の高い吸着物質（吸着成分）を多く
含む画分）の抜き出しの各位置関係を一定に保ちなが
ら、これらの位置を経時的に系内循環方向下流側に移行
させることで、吸着剤の実際の移動を行わずに吸着剤が
移動するのと同等の機能を発揮させ、移動層の処理操作
を擬似的に実現する装置であることはよく知られてい
る。

【０００３】このような擬似移動層式クロマト分離装置
において、非吸着液の画分と吸着液の画分との分離精度
を向上するためには、通常、単位充填塔の数を増加する
手法が採られている。しかし充填塔数を増加すると、そ
れだけ装置全体が大型化するとともに、液の供給位置、
抜出位置の移行のための制御が複雑化する。たとえば実
験用やパイロット装置用には、より小型で簡素な装置が
望まれるため、単位充填塔数を極力少なくすることが要
求されるが、従来の装置構成あるいは分離操作では、少
ない充填塔数にて分離精度、性能を向上するのは難し
い。

【０００４】また、従来から、擬似移動層式クロマト分
離装置における分離精度を向上するために、装置の運転
工程を工夫した各種の工程に細分化する提案が多数行わ
れているが、いずれの方法にあっても、系内から非吸
着液画分と吸着液画分の両方を、互いに異なる位置にて
実質的に同時に抜き出すか、または、いずれか一つの
液を供給し同時にいずれか一つの液を抜き出す工程を有
している。の工程を有する擬似移動層式クロマト分離
装置においては、とくに抜出液は濃度や粘性が変動しや
すいことから、両抜出画分の抜出量のバランスや抜出液
全量を一定に保つことが難しい。これらを一定に保つに
は、通常、各画分の抜出側で、それぞれ流量制御や系内
への背圧制御といった複雑な制御を要し、この面からも
装置を複雑化させているとともに、装置全体が高価なも
のとなっている。

【０００５】このような制御はまた、充填塔群の系に対
する液の供給と抜き出しという物質収支を不都合なく安
定して維持するためにも実施されるものであるが、とく
に小型の装置の場合には、原液供給流量が少なくなる場
合が多く、そのような場合にも安定して所望の定流量で
抜き出すことは、極めて難しくなることがある。抜出流
量が大きく変動すると、分離性能も低下する。

【０００６】さらに、前記の工程を有する擬似移動層
式クロマト分離装置においては、通常、原液の供給と溶
離液の供給が別のタイミングで行われている。したがっ
て、液供給位置と抜出位置が系を一巡する１サイクル中
に、原液の供給と溶離液の供給が多数回繰り返される場
合、これら供給がシリーズのタイミングで行われるた
め、１サイクルの時間が長くなる傾向にある。１サイク
ルの時間が長くなると、それだけ分離液の生産効率が低
くなる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、上記
のような従来装置における種々の問題点に着目し、小型
かつ簡素な構造にて高い分離性能が得られる、安価な擬
似移動層式クロマト分離装置を提供することにある。

【０００８】また、本発明の課題は、処理サイクルの時
間短縮が可能で、分離液生産の効率を上げることが可能
な擬似移動層式クロマト分離装置を提供することにあ
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明のクロマト分離装置は、原液中に含まれる２
成分以上の成分中の特定成分に対して選択的吸着能力を
有する吸着剤を充填した複数の単位充填塔を配管で直列
に連結するとともに、最後部の単位充填塔と最前部の単
位充填塔を配管で連結することにより全単位充填塔を無
端に連結した流体を循環可能な系を形成し、該系に対
し、原液と溶離液を供給するとともに、吸着剤に対し吸
着能力の低い非吸着物質を多く含む第１の画分と、吸着
剤に対し吸着能力の高い吸着物質を多く含む第２の画分
とを、互いに異なる位置から抜き出し、かつ、原液供給
位置、溶離液供給位置、第１の画分の抜出位置、第２の
画分の抜出位置を、一定の位置関係に保ちながら系の流
体循環方向下流側に順次移動させるようにした擬似移動
層式のクロマト分離装置において、第１の画分の抜出位
置よりも下流側の単位充填層を遮断して溶離液を供給す
るとともに第１の画分の全量を抜き出す第１の工程、第
１の画分の抜出位置よりも下流側の単位充填層を遮断し
て溶離剤および原液を供給するとともに第１の画分の全
量を抜き出す第２の工程、一切の供給、抜き出し、遮断
を行わずに系内の液を移動させる第３の工程、第２の画
分の抜出位置よりも下流側の単位充填層を遮断して溶離
剤を供給するとともに第２の画分の全量を抜き出す第４
の工程、第２の画分の抜出位置よりも下流側の単位充填
層を遮断して溶離剤および原液を供給するとともに第２
の画分の全量を抜き出す第５の工程を、任意の組み合わ
せをもって制御可能に構成し、かつ、前記５つの工程の
うち少なくとも第３の工程と第２または第５の工程を含
むことを特徴とするものからなる。

【００１０】このクロマト分離装置においては、原液お
よび溶離液の供給は、それぞれ、定流量で行うこともで
きるし、原液供給流量制御手段および溶離液供給流量制
御手段を設けて、両液のトータルの供給量を実質的に一
定になるように制御することもできる。通常、原液の供
給流量は溶離液の供給流量よりもはるかに少なく、溶離
液のみの供給の場合と溶離液と原液の両方を供給する場
合の全供給流量の差は小さいので、とくに本発明による
場合には各液の供給流量を定流量とすることが可能にな
り、後述する理由から、定流量供給であっても基本的に
分離性能には影響しない。ただし、両液に対して供給流
量制御手段を設けておけば、より高精度の分離が可能に
なる。また、循環ポンプについては定流量で行うことも
できるし、工程時間の短縮を図る等のために循環流量制
御手段を設けてもよい。

【００１１】上記のような本発明に係る擬似移動層式ク
ロマト分離装置においては、第１の工程では、直列に連
結された充填塔群からなる系のある特定位置（第１の画
分の抜出位置よりも下流側の位置）で系（単位充填塔）
が遮断され、溶離液だけが供給されて、そのときの系内
にある原液および溶離液の混合液中の十分に分離された
第１の画分の全量が抜き出される。このとき、第２の画
分の抜き出しは行われず、第１の画分の分離のみに的を
絞って、分離された第１の画分のみを抜き出せばよいの
で、少ない充填塔数でも十分に高い効率をもって分離す
ることが可能となる。また、第２の画分の抜き出しが行
われないので、第１の画分と第２の画分の両方を同時に
抜き出す場合の抜き出し流量のバランスを考慮する必要
は全くなくなり、高価な抜出流量制御手段やその複雑な
制御は不要になる。しかも、第１の画分の全量抜き出し
であるから、その抜き出し自身に対しても実質的に流量
制御は不要で、流量はなりゆき任せにすることも可能と
なる。したがって、単に、抜き出し側から系内に対し
て、逆流防止等のために適当に小さな背圧を維持できる
ようにしさえすればよく、格別な背圧制御手段を設ける
ことなく、単に配管圧損を利用することや、簡単な逆止
弁等を設けるだけでよい。

【００１２】第２の工程では、溶離液に加えて原液が供
給され、第１の工程と同様に、系内の特定位置の遮断お
よび第１の画分の全量抜き出しが行われる。つまり、第
２の工程では、系内に、分離処理されるべき原液が補給
されつつ、溶離液と原液の混合液が系内を移動されて所
定の抜出位置から第１の画分の全量が抜き出される。こ
の第２の工程においても、第２の画分の抜き出しは行わ
れず、第１の画分の分離に的を絞った第１の画分のみの
全量抜き出しであるから、充填塔数は少なくてすみ、抜
き出し側の流量制御手段や格別な背圧制御手段も不要で
ある。また、原液の供給が溶離液の供給と併行して行わ
れるから、各液の供給が時間的に重複して行われること
になり、時間的に別々に行われる場合に比べ、両液供給
のためのトータル時間が大幅に短縮される。これは、ク
ロマト分離装置における１サイクルの処理時間の大幅な
短縮につながる。

【００１３】第３の工程では、供給、遮断、抜き出しは
一切停止され、系内の液が単に循環、移動される。この
循環、移動中に、系内の液の第１の画分の第２の画分へ
の分離が進むから、分離に関してあたかも充填塔数を増
加したのと同等の作用、効果が得られ、少ない充填塔数
でありながら高い分離効率、分離精度が達成される。

【００１４】第４の工程では、系内のある特定位置（第
２の画分の抜出位置よりも下流側の位置）で系（単位充
填塔）が遮断され、溶離液だけが供給されて、そのとき
の系内にある原液および溶離液の混合液中の十分に分離
された第２の画分の全量が抜き出される。このとき、第
１の画分の抜き出しは行われず、第２の画分の分離のみ
に的を絞って、分離された第２の画分のみを抜き出せば
よいので、少ない充填塔数でも十分に高い効率をもって
分離することが可能となる。また、第１の画分の抜き出
しが行われず、第２の画分の全量抜き出しであるから、
抜き出し側の流量制御手段や格別な背圧制御手段も不要
である。

【００１５】第５の工程では、溶離液に加えて原液が供
給され、第４の工程と同様に、系内の特定位置の遮断お
よび第２の画分の全量抜き出しが行われる。つまり、第
５の工程では、系内に、分離処理されるべき原液が補給
されつつ、溶離液と原液の混合液が系内を移動されて所
定の抜出位置から第２の画分の全量が抜き出される。こ
の第５の工程においても、第１の画分の抜き出しは行わ
れず、第２の画分の分離に的を絞った第２の画分のみの
全量抜き出しであるから、充填塔数は少なくてすみ、抜
き出し側の流量制御手段や格別な背圧制御手段も不要で
ある。また、原液の供給が溶離液の供給と併行して行わ
れるから、各液の供給が時間的に重複して行われること
になり、時間的に別々に行われる場合に比べ、両液供給
のためのトータル時間が大幅に短縮される。これは、ク
ロマト分離装置における１サイクルの処理時間の大幅な
短縮につながる。

【００１６】このように、本発明に係るクロマト分離装
置においては、第１の工程あるいは第４の工程で、溶離
液の供給と第１あるいは第２の画分の全量抜き出しが行
われ、第２の工程あるいは第５の工程で、溶離液の供給
に加えて原液が補給されるとともに第１あるいは第２の
画分の全量抜き出しが行われ、第３の工程で、溶離液と
原液の混合液が系内を循環移動されて、第１および第２
の画分への分離が促進され、少ない充填塔数であっても
十分に高い分離効率が得られるようになる。そして、本
発明に係るクロマト分離装置が、上記５つの工程のう
ち、少なくとも第３の工程と第２または第５の工程を含
むことにより、少ない充填塔数でかつ抜き出し側に特別
な流量制御手段や背圧制御手段の不要な簡素な装置構成
でありながら、抜き出し対象となる画分が高い分離効率
をもって分離されるとともに、分離処理１サイクルの時
間が大幅に短縮される。

【００１７】たとえば、本発明に係るクロマト分離装置
が第３の工程と第２の工程を含んでいれば、第３の工程
で高い分離効率が確保され、第２の工程で原液の補給が
確保されるとともに第１の画分分離のための処理時間の
短縮が達成される。クロマト分離装置が第３の工程と第
５の工程を含んでいれば、第３の工程で高い分離効率が
確保され、第５の工程で原液の補給が確保されるととも
に第２の画分分離のための処理時間の短縮が達成され
る。そしていずれの場合にも、第１の画分あるいは第２
の画分の全量抜き出しにより、抜き出し側の流量制御や
背圧制御機構が大幅に簡素化され、しかも、原液供給量
が僅かな場合であっても溶離液の供給とともに行われる
ことにより、安定した液供給、液抜き出しが確保され
る。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の望ましい実施の
形態を、図面を参照して説明する。図１は、本発明の一
実施態様に係るクロマト分離装置１を示しており、単位
充填塔の数が４塔の装置の例を示している。クロマト分
離装置１で原液タンク２からの原液３の分離処理を行
う。クロマト分離装置１は、４つの単位充填塔４（Ｎ
ｏ．１〜Ｎｏ．４充填塔）を備えており、各充填塔４内
には、原液３中に含まれる２成分以上の成分中の特定成
分に対し選択的吸着能力を有する吸着剤５が充填されて
いる。各充填塔４は、配管６により、各充填塔４の出口
から隣接する充填塔４の入口へと連結されて、全体とし
て直列に連結されており、最後部の単位充填塔４（たと
えば、図１におけるＮｏ．４充填塔４）の出口から最前
部の単位充填塔４（たとえば、図１におけるＮｏ．１充
填塔４）の入口へと配管６で連結されることにより、全
単位充填塔４が無端に連結されている。したがって、こ
の全単位充填塔４が無端に連結された系７は、流体が矢
印方向に循環可能な系として形成されている。

【００１９】上記系７内のいずれか適当な部位に、循環
ポンプＰＲが配設されている。また、系７内の各隣接充
填塔４間の部位には、それよりも循環方向下流側の充填
塔４に対し系７を遮断可能な遮断弁Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、
Ｒ４が設けられている。各遮断弁Ｒ１〜Ｒ４と、その上
流側に位置する各充填塔４の出口との間には、吸着剤５
に対し吸着能力の低い非吸着物質を多く含む第１の画分
の抜き出しライン８がそれぞれ分岐され、各抜き出しラ
イン８には、各ラインを開閉可能な第１の画分抜出弁Ａ
１、Ａ２、Ａ３、Ａ４が設けられている。各抜き出しラ
イン８は、合流されて一つの第１の画分合流管９にまと
められている。また、同様に、吸着剤５に対し吸着能力
の高い吸着物質を多く含む第２の画分の抜き出しライン
１０がそれぞれ分岐され、各抜き出しライン１０には、
各ラインを開閉可能な第２の画分抜出弁Ｃ１、Ｃ２、Ｃ
３、Ｃ４が設けられている。各抜き出しライン１０は、
合流されて一つの第２の画分合流管１１にまとめられて
いる。

【００２０】系７には、系７内の圧力が予め設定した所
定圧以上にはならないように、異常高圧逃がし用に安全
弁１２（又はリリーフ弁）が設けられている。また、各
単位充填塔４間には、逆流防止用の逆止弁１３が設けら
れている。

【００２１】系７内には、原液３と、溶離液タンク１４
に収容された溶離液１５が供給可能となっている。原液
３は、本実施態様では、供給流量の制御が可能な原液供
給ポンプＰＦにより、原液供給ライン１６を介して供給
され、供給圧が設定圧以上になるとリリーフ弁１７によ
ってタンク２に戻される。原液供給ライン１６は、各分
岐供給ライン１８に分岐され、原液は各分岐供給ライン
１８を介して各単位充填塔４の入口側に供給可能となっ
ている。各分岐供給ライン１８には、開閉可能な原液供
給弁Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３、Ｆ４が設けられており、開弁さ
れた原液供給弁のラインを介して対応する単位充填塔に
原液が供給される。なお、原液供給ポンプの安定運転の
ために原液が供給されない工程でも原液供給ポンプを作
動させておきたい場合は、原液供給弁の手前に原液循環
ラインを設けて原液タンクに戻すようにしてもよい。

【００２２】溶離液１５は、本実施態様では、供給流量
の制御が可能な溶離液供給ポンプＰＤにより、溶離液供
給ライン１９を介して供給され、供給圧が設定圧以上に
なるとリリーフ弁２０によってタンク１４に戻される。
溶離液供給ライン１９は、各分岐供給ライン２１に分岐
され、溶離液は各分岐供給ライン２１を介して各単位充
填塔４の入口側に供給可能となっている。各分岐供給ラ
イン２１には、開閉可能な溶離液供給弁Ｄ１、Ｄ２、Ｄ
３、Ｄ４が設けられており、開弁された溶離液供給弁の
ラインを介して対応する単位充填塔４に溶離液が供給さ
れる。

【００２３】このように構成されたクロマト分離装置１
において、分離処理は次のように行われる。すなわち、
このクロマト分離装置１では、５つの工程の運転が可能
となっており、そのうち少なくとも第３の工程と、第２
または第５の工程を含むように運転される。

【００２４】第１の工程では、いずれかの遮断弁Ｒが閉
じられた状態で、いずれかの溶離液供給弁Ｄが開かれて
溶離液が対応する単位充填塔４の入口側から系７内に供
給され、そのときの第１の画分の抜き出し位置に相当す
る第１の画分抜出弁Ａが開かれ、その第１の画分抜き出
しライン８を通して第１の画分の全量が抜き出される。

【００２５】第２の工程では、いずれかの遮断弁Ｒが閉
じられた状態で、いずれかの溶離液供給弁Ｄと原液供給
弁Ｆが開かれて、溶離液と原液がそれぞれ対応する単位
充填塔４の入口側から系７内に供給され、そのときの第
１の画分の抜き出し位置に相当する第１の画分抜出弁Ａ
が開かれ、その第１の画分抜き出しライン８を通して第
１の画分の全量が抜き出される。

【００２６】第３の工程では、一切の供給、抜き出し、
遮断は行われず、原液と溶離液の混合液が系７内を循環
ポンプＰＲにより循環移動され、系７内の液の第１の画
分と第２の画分への分離が促進される。

【００２７】第４の工程では、いずれかの遮断弁Ｒが閉
じられた状態で、いずれかの溶離液供給弁Ｄが開かれて
溶離液が対応する単位充填塔４の入口側から系７内に供
給され、そのときの第２の画分の抜き出し位置に相当す
る第２の画分抜出弁Ｃが開かれ、その第２の画分抜き出
しライン１０を通して第２の画分の全量が抜き出され
る。

【００２８】第５の工程では、いずれかの遮断弁Ｒが閉
じられた状態で、いずれかの溶離液供給弁Ｄと原液供給
弁Ｆが開かれて、溶離液と原液がそれぞれ対応する単位
充填塔４の入口側から系７内に供給され、そのときの第
２の画分の抜き出し位置に相当する第２の画分抜出弁Ｃ
が開かれ、その第２の画分抜き出しライン１０を通して
第２の画分の全量が抜き出される。

【００２９】このような第１〜第５の工程のうち、少な
くとも第３の工程と、第２または第５の工程を含むよう
に運転される。もちろん、第１〜第５の工程全てを含ん
でいてもよい。

【００３０】この運転の一例を、表１に示す。表１に
は、各弁Ｆ、Ｄ、Ａ、Ｃの開閉制御状態が示されてお
り、表中の数字は各弁の番号を示しており（たとえば、
Ｆの項で１はＦ１の弁を示している）、その番号が記入
されている弁が開弁されることを表している。空欄の場
合には、閉弁の状態を示している。また、遮断弁Ｒの項
では、遮断する弁（つまり、閉じる弁）の番号を示して
おり、たとえば「１（２）」と記述されているのは、遮
断弁Ｒ１またはＲ２を閉じることを意味している。空欄
の場合には全遮断弁Ｒは開かれている。さらに、循環ポ
ンプＰＲの項では、丸印は作動オン状態を示しており、
空欄の場合には、作動がオフとされ、系７内での必要な
液の移動は循環ポンプＰＲ内のクリアランスを介して行
われ、そのときの液の抜き出しは、溶離液供給ポンプＰ
Ｄまたは／および原液供給ポンプＰＦの吐出圧を利用し
て行われる。

【００３１】表１において、工程Ｎｏ．１−１〜１−６
から工程Ｎｏ．４−１〜４−６までが、本クロマト分離
装置１における分離処理の１サイクルを示している。

【００３２】

【表１】

【００３３】工程Ｎｏ．１−１〜１−６についてみる
に、工程１−１では、遮断弁Ｒ１またはＲ２が閉じら
れ、溶離液供給弁Ｄ３が開かれて溶離液が系７内に供給
されるとともに、第１の画分抜出弁Ａ１が開かれて、そ
こから第１の画分の全量が抜き出される。したがって、
この工程１−１は本発明で言う第１の工程に相当してい
る。

【００３４】工程１−２では、上記状態に加え、原液供
給弁Ｆ１が開かれ、溶離液に加えて原液が系７内に供給
される。したがって、この工程１−２は本発明で言う第
２の工程に相当している。

【００３５】工程１−３では、弁Ｆ、Ｄ、Ａ、Ｃは全て
閉じられるとともに、遮断弁Ｒは全て開かれ、循環ポン
プＰＲが作動されて、系７内の液が循環移動されて第
１、第２の画分への分離が促進される。したがって、こ
の工程１−３は本発明で言う第３の工程に相当してい
る。

【００３６】工程１−４では、弁Ｆ１、Ｄ３が開かれ遮
断弁Ｒ３またはＲ２が閉じられて、系７内に溶離液と原
液が供給されるとともに、第２の画分抜出弁Ｃ３が開か
れて、そこから第２の画分の全量が抜き出される。した
がって、この工程１−４は本発明で言う第５の工程に相
当している。

【００３７】工程１−５では、工程１−４に比べ、原液
供給弁Ｆ１が閉じられて、系７内には溶離液のみが供給
される。したがって、この工程１−５は本発明で言う第
４の工程に相当している。

【００３８】工程１−６では、工程１−３と同様の運転
とされる。この工程１−６は本発明で言う第３の工程に
相当している。

【００３９】以上の一連の工程１−１〜１−６は、原
液、溶離液の供給位置、第１、第２の画分の抜き出し位
置、および系７の遮断位置が、ある特定の位置関係をも
って実行され、これら一連の工程１−１〜１−６が終了
すると、その特定の位置関係を維持しつつ、各制御対象
弁の位置が下流側に一つ移行され、次の一連の工程２−
１〜２−６が実行される。この移行を順次行うことによ
り、周知の擬似移動層式クロマト分離装置としての作動
が成立する。

【００４０】工程２−１〜２−６、工程３−１〜３−
６、工程４−１〜４−６では、上記の如く各弁の位置が
一つずつ移行された状態にて、上記工程１−１〜１−６
と同様の運転が実行される。工程１−１〜４−６までが
実行されると、分離処理の１サイクルが終了する。

【００４１】上記分離処理においては、原液供給ポンプ
ＰＦおよび溶離液供給ポンプＰＤは、定流量供給制御と
してもよいし、流量制御を行ってもよい。流量制御を行
う場合には、たとえば溶離液のみの供給から、溶離液と
原液の両液の供給に移行する場合、トータルの供給量を
一定にするような制御を行うこともでき、より高精度の
分離が可能となる。

【００４２】このような本実施態様に係るクロマト分離
装置１では、とくに第２の工程、第５の工程（たとえば
上記工程１−２、工程１−４）にて、溶離液と原液の両
方が系７に供給され、そのときの抜き出し対象となる第
１の画分または第２の画分の全量が抜き出されるので、
抜き出し対象画分のみに的を絞って分離および抜き出す
ことが可能となり、両画分を同時に分離、抜き出し対象
とする場合に比べ、少ない充填塔４の数で高精度の分離
が可能となる。また、一つの対象画分の全量抜き出しで
あるから、２つの画分を同時抜き出しする場合のような
抜き出し量のバランスを考慮する必要は全くなく、抜き
出し側には基本的に流量制御手段や背圧制御手段は不要
になる。少ない充填塔数、抜き出し側の簡素化により、
クロマト分離装置１全体として大幅に簡素化される。

【００４３】また、とくに上記第２、第５の工程では、
原液と溶離液の両液が時間的に重複されてともに供給さ
れるので、別々にシリーズに供給される場合に比べ、運
転時間が短縮され、分離処理１サイクルの時間が大幅に
短縮される。

【００４４】さらに、第３の工程が必須とされること
で、原液と溶離液の混合液が系７内を循環されて、少な
い充填塔数でありながら、第１、第２の画分への十分に
高い分離効率が容易に達成される。

【００４５】

【実施例】図１に示したクロマト分離装置１を用いて、
グルコース５２％、フルクトース４２％、二糖類６％よ
りなる全糖濃度６０％の原液を、擬似移動層クロマト分
離装置で水を溶離液として用いて分離した。図１に示し
た装置において、各単位充填塔４は内径２０ｍｍ、高さ
０．９ｍの円筒形の充填塔４とし、各充填塔４内にカル
シウム型の強酸性陽イオン交換樹脂”アンバーライト”
ＣＲ１２２０（ロームアンドハース社製）を１．１３Ｌ
充填した。各単位充填塔４内は約６０℃に保持した。こ
の擬似移動層において表１の運転工程にしたがい、ま
た、原液および水の供給量（１サイクル当たりの供給
量）をそれぞれ以下の条件で運転した。原液供給量０．０２３Ｌ水供給量０．２２６Ｌグルコース区分液抜出量０．１３６Ｌフルクトース区分液抜出量０．１１３Ｌ循環量０．７５４Ｌ１サイクルあたりの時間０．４０Ｈ定常状態において抜き出されたグルコース区分液（非吸
着質画分：第１の画分）およびフルクトース区分液（吸
着質画分：第２の画分）の糖組成を表２に示す。また、
その回収率を表３に示す。

【００４６】

【表２】

【００４７】

【表３】

【００４８】表１、表２から明らかなように、４塔と少
ない単位充填塔数であり、かつ、簡素な装置構成であり
ながら、高い分離効率、高い回収率を達成できた。

【００４９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の擬似移動
層式のクロマト分離装置によれば、充填塔数が少なく抜
き出し側の構造が簡単な、全体として小型かつ簡素でし
かも安価な装置でありながら、高い分離性能を得ること
ができる。また、分離処理１サイクルの大幅な時間短縮
も同時に達成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施態様に係るクロマト分離装置の
機器系統図である。

【符号の説明】

１クロマト分離装置２原液タンク３原液４単位充填塔５吸着剤６配管７系８第１の画分抜き出しライン９第１の画分合流管１０第２の画分抜き出しライン１１第２の画分合流管１４溶離液タンク１５溶離液１６原液供給ライン１８原液分岐供給ライン１９溶離液供給ライン２１溶離液分岐供給ラインＰＲ循環ポンプＡ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４第１の画分抜出弁Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４第２の画分抜出弁ＰＦ原液供給ポンプＰＤ溶離液供給ポンプＦ１、Ｆ２、Ｆ３、Ｆ４原液供給弁Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４溶離液供給弁Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４遮断弁

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者佐藤康平東京都江東区新砂１丁目２番８号オルガノ株式会社内Ｆターム(参考） 4D017 AA07 BA04 CA17 CB01 DA02 DA03 EA01 EB01 EB02

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】原液中に含まれる２成分以上の成分中の
特定成分に対して選択的吸着能力を有する吸着剤を充填
した複数の単位充填塔を配管で直列に連結するととも
に、最後部の単位充填塔と最前部の単位充填塔を配管で
連結することにより全単位充填塔を無端に連結した流体
を循環可能な系を形成し、該系に対し、原液と溶離液を
供給するとともに、吸着剤に対し吸着能力の低い非吸着
物質を多く含む第１の画分と、吸着剤に対し吸着能力の
高い吸着物質を多く含む第２の画分とを、互いに異なる
位置から抜き出し、かつ、原液供給位置、溶離液供給位
置、第１の画分の抜出位置、第２の画分の抜出位置を、
一定の位置関係に保ちながら系の流体循環方向下流側に
順次移動させるようにした擬似移動層式のクロマト分離
装置において、第１の画分の抜出位置よりも下流側の単
位充填層を遮断して溶離液を供給するとともに第１の画
分の全量を抜き出す第１の工程、第１の画分の抜出位置
よりも下流側の単位充填層を遮断して溶離剤および原液
を供給するとともに第１の画分の全量を抜き出す第２の
工程、一切の供給、抜き出し、遮断を行わずに系内の液
を移動させる第３の工程、第２の画分の抜出位置よりも
下流側の単位充填層を遮断して溶離剤を供給するととも
に第２の画分の全量を抜き出す第４の工程、第２の画分
の抜出位置よりも下流側の単位充填層を遮断して溶離剤
および原液を供給するとともに第２の画分の全量を抜き
出す第５の工程を、任意の組み合わせをもって制御可能
に構成し、かつ、前記５つの工程のうち少なくとも第３
の工程と第２または第５の工程を含むことを特徴とする
クロマト分離装置。
【請求項２】原液供給流量制御手段および溶離液供給
流量制御手段を有する、請求項１のクロマト分離装置。