JP2003164704A - 表面過剰現象を利用する混合溶液の分離装置 - Google Patents
表面過剰現象を利用する混合溶液の分離装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 これまで開発されてきた非熱プロセスは、膜
分離においては膜の劣化や分離速度に問題があり、超音
波による霧化作用を利用したものにおいては、発生する
ミストを回収するための手段が必要になるなど、いずれ
も簡単に利用できるものではなかった。 【解決手段】 容器１は浅く形成され、容器１の上部に
溶液供給装置３が装着され、溶液供給装置３から混合溶
液ば２が容器１に供給され、容器１の排出部１ａから混
合溶液２の上部の溶液２ａをオーバーフローさせ、オー
バーフローした溶液２ａは回収装置４で回収され、容器
１の底部に残留した溶液２ｂを排出する排出装置１ｂが
装着され、排出装置１ｂから排出された残留溶液２ｂは
容器１の下部に装着された残留溶液回収装置５で回収さ
れ、容器１の溶液２の表面近傍に超音波振動子６が装着
されている。
分離においては膜の劣化や分離速度に問題があり、超音
波による霧化作用を利用したものにおいては、発生する
ミストを回収するための手段が必要になるなど、いずれ
も簡単に利用できるものではなかった。 【解決手段】 容器１は浅く形成され、容器１の上部に
溶液供給装置３が装着され、溶液供給装置３から混合溶
液ば２が容器１に供給され、容器１の排出部１ａから混
合溶液２の上部の溶液２ａをオーバーフローさせ、オー
バーフローした溶液２ａは回収装置４で回収され、容器
１の底部に残留した溶液２ｂを排出する排出装置１ｂが
装着され、排出装置１ｂから排出された残留溶液２ｂは
容器１の下部に装着された残留溶液回収装置５で回収さ
れ、容器１の溶液２の表面近傍に超音波振動子６が装着
されている。
Description
【０００１】
【発明が属する技術分野】本発明は、混合溶液の気液体
界面に表面波を起こし、表面過剰現象に促進して混合溶
液を分離するようにした過剰現象を利用する混合溶液の
分離装置に関するものである。
界面に表面波を起こし、表面過剰現象に促進して混合溶
液を分離するようにした過剰現象を利用する混合溶液の
分離装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、アルコール類の分離精製装置と
しては、物質間の沸点差を利用した蒸留装置や蒸発装置
（以下蒸留装置と称す）が用いられているが、この蒸留
装置は様々な改造や付属装置が考案されており、広く化
学工業で用いられている。この蒸留装置において、蒸留
課程が一回の単蒸留又はこれを組み合わせた連続蒸留が
基本的な形で用いられており、又、圧力を大気圧以外の
領域に保持しながら操作を簡単にしたものもあるが、概
して熱に依存したプロセスであり、多大なエネルギーを
必要とし、又、沸点が近い物質を分離するために、分離
工程を多く取る必要があり、装置が複雑になったり、大
規模になることが避けられなかった。
しては、物質間の沸点差を利用した蒸留装置や蒸発装置
（以下蒸留装置と称す）が用いられているが、この蒸留
装置は様々な改造や付属装置が考案されており、広く化
学工業で用いられている。この蒸留装置において、蒸留
課程が一回の単蒸留又はこれを組み合わせた連続蒸留が
基本的な形で用いられており、又、圧力を大気圧以外の
領域に保持しながら操作を簡単にしたものもあるが、概
して熱に依存したプロセスであり、多大なエネルギーを
必要とし、又、沸点が近い物質を分離するために、分離
工程を多く取る必要があり、装置が複雑になったり、大
規模になることが避けられなかった。
【０００３】このため、近年では、非熱プロセスに注目
が集まりつつあり、膜分離技術を応用した分離装置や超
音波の霧化作用を利用した分離装置が開発されている
（特許第１６６６８４６号及び特許第１８５６７１５号
を参照）・
が集まりつつあり、膜分離技術を応用した分離装置や超
音波の霧化作用を利用した分離装置が開発されている
（特許第１６６６８４６号及び特許第１８５６７１５号
を参照）・
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これま
で開発されてきた非熱プロセスは、膜分離においては膜
の劣化や分離速度に問題があり、又、超音波による霧化
作用を利用したものにおいては、発生するミストを回収
するための手段が必要になるなど、いずれも簡単に利用
できるものではなかった。
で開発されてきた非熱プロセスは、膜分離においては膜
の劣化や分離速度に問題があり、又、超音波による霧化
作用を利用したものにおいては、発生するミストを回収
するための手段が必要になるなど、いずれも簡単に利用
できるものではなかった。
【０００５】
【課題を解決しようとする手段】本発明は、混合溶液の
薄い層を形成させるための容器と、該容器に混合溶液を
供給する手段と、前記容器の端部から前記混合溶液の表
面層のみをオーバーフローさせる手段と、オーバーフロ
ーした溶液を回収する手段と、前記容器に残留した溶液
を前記容器底部から抜き出す手段とからなるものであ
り、前記容器を多段に構成し、順次オーバーフロー手段
で１つの容器からオーバーフローした溶液を次々にオー
バーフローさせて分離するようにしてもよいし、前記混
合溶液はアルコールと水とからなるようにしてもよい
し、前記容器の縁部分又は前記溶液の表面に超音波を照
射する手段をもうけてもよいし、前記溶液の縁部分に界
面活性作用を有する素材を使用してもよいし、前記溶液
の表面が接する気相を疎水性のガスで満たしてもよい
し、混合溶液の薄い層を形成させるための容器と、該容
器に混合溶液を供給する手段と、前記容器の溶液の薄層
の表面のみを加熱する手段と、発生した蒸気を回収する
手段と、前記容器に残留した溶液を前記容器底部から抜
き出す手段とからなるものであり、又、混合溶液の薄い
層を形成させるための容器と、該容器に混合溶液を供給
する手段と、前記容器の溶液の表面近傍に設けた金属製
の線材に振動又は振動と熱あるいは熱を加える手段と、
該手段によって前記溶液から発生する飛沫もしくは蒸気
を回収する手段と、前記容器に残留した溶液を前記容器
底部から抜き出す手段とからなるものであり、さらに、
混合溶液の薄い層を形成させるための容器と、該容器に
混合溶液を供給する手段と、前記溶液の表面にのみ接す
る疎水性の素材を設けた回転体と、該回転体の表面に付
着した前記溶液を気相側で回収するワイパーと、前記容
器に残留した溶液を前記容器底部から抜き出す手段とか
らなるものであり、又、混合溶液の薄い層を形成させる
ための容器と、該容器に混合溶液を供給する手段と、前
記容器の前記溶液の底部から表面に向かって空気あるい
は疎水性気体を吹き込む手段と、前記容器に残留した溶
液を前記容器底部から抜き出す手段とからなるものであ
り、さらに、混合溶液の薄い層を形成させるための容器
と、該容器に混合溶液を供給する手段と、前記容器の前
記溶液の表面に多数の微細な管の下部が接するように設
置し、該微細な管によって、前記溶液の表面に存在する
溶液のみを抜き取る手段と、前記容器に残留した溶液を
前記容器底部から抜き出す手段とからなるものであり、
又、前記容器の前記溶液中から表面に空気あるいは疎水
性気体の気泡を吹き込む手段を備えたてもよいし、さら
に、前記容器の前記溶液中から表面に空気あるいは前記
溶液に沿って超音波を照射する手段を備えてもよい。
薄い層を形成させるための容器と、該容器に混合溶液を
供給する手段と、前記容器の端部から前記混合溶液の表
面層のみをオーバーフローさせる手段と、オーバーフロ
ーした溶液を回収する手段と、前記容器に残留した溶液
を前記容器底部から抜き出す手段とからなるものであ
り、前記容器を多段に構成し、順次オーバーフロー手段
で１つの容器からオーバーフローした溶液を次々にオー
バーフローさせて分離するようにしてもよいし、前記混
合溶液はアルコールと水とからなるようにしてもよい
し、前記容器の縁部分又は前記溶液の表面に超音波を照
射する手段をもうけてもよいし、前記溶液の縁部分に界
面活性作用を有する素材を使用してもよいし、前記溶液
の表面が接する気相を疎水性のガスで満たしてもよい
し、混合溶液の薄い層を形成させるための容器と、該容
器に混合溶液を供給する手段と、前記容器の溶液の薄層
の表面のみを加熱する手段と、発生した蒸気を回収する
手段と、前記容器に残留した溶液を前記容器底部から抜
き出す手段とからなるものであり、又、混合溶液の薄い
層を形成させるための容器と、該容器に混合溶液を供給
する手段と、前記容器の溶液の表面近傍に設けた金属製
の線材に振動又は振動と熱あるいは熱を加える手段と、
該手段によって前記溶液から発生する飛沫もしくは蒸気
を回収する手段と、前記容器に残留した溶液を前記容器
底部から抜き出す手段とからなるものであり、さらに、
混合溶液の薄い層を形成させるための容器と、該容器に
混合溶液を供給する手段と、前記溶液の表面にのみ接す
る疎水性の素材を設けた回転体と、該回転体の表面に付
着した前記溶液を気相側で回収するワイパーと、前記容
器に残留した溶液を前記容器底部から抜き出す手段とか
らなるものであり、又、混合溶液の薄い層を形成させる
ための容器と、該容器に混合溶液を供給する手段と、前
記容器の前記溶液の底部から表面に向かって空気あるい
は疎水性気体を吹き込む手段と、前記容器に残留した溶
液を前記容器底部から抜き出す手段とからなるものであ
り、さらに、混合溶液の薄い層を形成させるための容器
と、該容器に混合溶液を供給する手段と、前記容器の前
記溶液の表面に多数の微細な管の下部が接するように設
置し、該微細な管によって、前記溶液の表面に存在する
溶液のみを抜き取る手段と、前記容器に残留した溶液を
前記容器底部から抜き出す手段とからなるものであり、
又、前記容器の前記溶液中から表面に空気あるいは疎水
性気体の気泡を吹き込む手段を備えたてもよいし、さら
に、前記容器の前記溶液中から表面に空気あるいは前記
溶液に沿って超音波を照射する手段を備えてもよい。
【０００６】
【発明の実施の形態】表面過剰現象は、アルコールなど
の疎水性のアルキル基と親水性の水酸基が共存する分子
構造を有する物質と、水の混合液において観察される現
象であり、バルクの水は分子間に強力な水素結合を有す
るので、近接分子の少ない表面、すなわち気相側の分子
はポテンシャルエネルギーが高い不安定な状態にある。
ここに、アルコールが存在すると、そのポテンシャルエ
ネルギーを低下させるために、表面張力の小さなアルコ
ールを選択的に溶液外に取り出す手段を使用すれば、消
費エネルギーの小さな、簡単な構造のアルコール溶液の
分離が可能となる。表面近傍の気液界面付近にのみ存在
するアルコール溶液のみを溶液外に取り出すための最も
簡単な方法はオーバーフローさせることであり、さら
に、これを連続して繰り返すことによって徐々に濃度の
高いアルコール溶液の分離が可能となる。
の疎水性のアルキル基と親水性の水酸基が共存する分子
構造を有する物質と、水の混合液において観察される現
象であり、バルクの水は分子間に強力な水素結合を有す
るので、近接分子の少ない表面、すなわち気相側の分子
はポテンシャルエネルギーが高い不安定な状態にある。
ここに、アルコールが存在すると、そのポテンシャルエ
ネルギーを低下させるために、表面張力の小さなアルコ
ールを選択的に溶液外に取り出す手段を使用すれば、消
費エネルギーの小さな、簡単な構造のアルコール溶液の
分離が可能となる。表面近傍の気液界面付近にのみ存在
するアルコール溶液のみを溶液外に取り出すための最も
簡単な方法はオーバーフローさせることであり、さら
に、これを連続して繰り返すことによって徐々に濃度の
高いアルコール溶液の分離が可能となる。
【０００７】
【実施例】図１は本発明の実施例の過剰現象を利用する
混合溶液の分離装置の構成図、図２は図１の一部の拡大
図、図３は図１の２種混合溶液の分離方法及びその装置
を説明するための図で、容器１は混合溶液２の薄い層を
形成するために、浅く形成され、又、容器１の上部に溶
液供給装置３が装着され、溶液供給装置３から混合溶液
（例えばアルコールと水）２が容器１に供給され、容器
１の排出部１ａから混合溶液２の上部の溶液２ａをオー
バーフローさせ、オーバーフローした溶液２ａは回収装
置４で回収され、さらに、容器１の底部に残留した溶液
２ｂを排出する排出装置１ｂが装着され、この排出装置
１ｂから排出された残留溶液２ｂは容器１の下部に装着
された残留溶液回収装置５で回収されるように構成さ
れ、容器１の溶液２の表面近傍に超音波振動子６が装着
され、この超音波振動子６に発振器７から発振出力が印
加されている。
混合溶液の分離装置の構成図、図２は図１の一部の拡大
図、図３は図１の２種混合溶液の分離方法及びその装置
を説明するための図で、容器１は混合溶液２の薄い層を
形成するために、浅く形成され、又、容器１の上部に溶
液供給装置３が装着され、溶液供給装置３から混合溶液
（例えばアルコールと水）２が容器１に供給され、容器
１の排出部１ａから混合溶液２の上部の溶液２ａをオー
バーフローさせ、オーバーフローした溶液２ａは回収装
置４で回収され、さらに、容器１の底部に残留した溶液
２ｂを排出する排出装置１ｂが装着され、この排出装置
１ｂから排出された残留溶液２ｂは容器１の下部に装着
された残留溶液回収装置５で回収されるように構成さ
れ、容器１の溶液２の表面近傍に超音波振動子６が装着
され、この超音波振動子６に発振器７から発振出力が印
加されている。
【０００８】このように構成された本実施例の混合溶液
の分離装置では、図２に示すように、超音波振動子６か
ら混合溶液２の表面２ｃに向けて超音波を照射すると、
混合溶液２の表面２ｃに表面波２ｄが立てられる。
の分離装置では、図２に示すように、超音波振動子６か
ら混合溶液２の表面２ｃに向けて超音波を照射すると、
混合溶液２の表面２ｃに表面波２ｄが立てられる。
【０００９】ここで、図３の（Ａ）で、混合溶液２の表
面２ｃに表面波２ｄが立ってなければ、混合溶液２の表
面２ｃにアルコール分子８は均一に並んでいるが、図３
の（Ｂ）に示すように、混合溶液２に表面２ｃに表面波
２ｄを立てると、アルコール分子８の間に分子の隙間８
ａが生じ、この隙間８ａに中のアルコール分子８ｂが隙
間８ａを埋めるように表面過剰現象により挿入されて、
図３の（Ｃ）のように、混合溶液２の表面波２ｄにアル
コール分子８が均一に挿入されるので、これを繰り返す
ことにより、混合溶液２の表面のアルコール分子８の層
が厚くなる。
面２ｃに表面波２ｄが立ってなければ、混合溶液２の表
面２ｃにアルコール分子８は均一に並んでいるが、図３
の（Ｂ）に示すように、混合溶液２に表面２ｃに表面波
２ｄを立てると、アルコール分子８の間に分子の隙間８
ａが生じ、この隙間８ａに中のアルコール分子８ｂが隙
間８ａを埋めるように表面過剰現象により挿入されて、
図３の（Ｃ）のように、混合溶液２の表面波２ｄにアル
コール分子８が均一に挿入されるので、これを繰り返す
ことにより、混合溶液２の表面のアルコール分子８の層
が厚くなる。
【００１０】このように、浅い容器１の混合溶液２の表
面２ｄにアルコール濃度の高い表面層ができれば、図１
に示すように、容器１の排出部１ａからアルコール濃度
が高い溶液２ａをオーバーフローさせて回収することに
より、アルコール濃度の高い溶液２ａを回収することが
できる。
面２ｄにアルコール濃度の高い表面層ができれば、図１
に示すように、容器１の排出部１ａからアルコール濃度
が高い溶液２ａをオーバーフローさせて回収することに
より、アルコール濃度の高い溶液２ａを回収することが
できる。
【００１１】なお、上記実施例では、混合溶液２をアル
コールと水によって説明したが、これに限定されるもの
ではなく、他の混合溶液においても、２種混合溶液を分
離することができ、又、超音波振動子６は圧電セラミッ
ク以外に櫛形電極を用いたＩＤＴ（Inter Digital Tran
sducer）などが利用できる。
コールと水によって説明したが、これに限定されるもの
ではなく、他の混合溶液においても、２種混合溶液を分
離することができ、又、超音波振動子６は圧電セラミッ
ク以外に櫛形電極を用いたＩＤＴ（Inter Digital Tran
sducer）などが利用できる。
【００１２】図４は、本発明の他の実施例の過剰現象を
利用する混合溶液の分離装置の構成図で、容器１に溶液
供給装置３より溶液２が供給され、容器１の上部に熱源
１０を装着し、この熱源１０に電源１１より通電し、吸
入管１２より外気を導入し、蒸発したアルコール蒸気を
排出管１３を通して冷却装置１４に導き、この冷却装置
１４にコンプレッサー、ポンプ、電源などからなる作動
装置１５で冷媒が循環されることにより、アルコール蒸
気を冷却装置１４で結露させ、液体に戻った濃度の高い
アルコール溶液は回収装置４で回収される。
利用する混合溶液の分離装置の構成図で、容器１に溶液
供給装置３より溶液２が供給され、容器１の上部に熱源
１０を装着し、この熱源１０に電源１１より通電し、吸
入管１２より外気を導入し、蒸発したアルコール蒸気を
排出管１３を通して冷却装置１４に導き、この冷却装置
１４にコンプレッサー、ポンプ、電源などからなる作動
装置１５で冷媒が循環されることにより、アルコール蒸
気を冷却装置１４で結露させ、液体に戻った濃度の高い
アルコール溶液は回収装置４で回収される。
【００１３】このように構成した本実施例では、熱源１
０の加熱により容器１に供給された混合溶液２の表面は
アルコールの過剰現象を生じ、この過剰現象によって蒸
発されたアルコールは冷却装置１４に供給されて結露さ
れ、液体に戻って濃度の高いアルコールとして回収装置
４で回収される。
０の加熱により容器１に供給された混合溶液２の表面は
アルコールの過剰現象を生じ、この過剰現象によって蒸
発されたアルコールは冷却装置１４に供給されて結露さ
れ、液体に戻って濃度の高いアルコールとして回収装置
４で回収される。
【００１４】図５は本発明の他の実施例の過剰現象を利
用する混合溶液の分離装置の平面図、図６は図５の分離
装置の断面図で、容器１の溶液２に浸漬して複数の線材
１６が装着され、線材１６のそれぞれの端部に超音波振
動子１７が接続されている。
用する混合溶液の分離装置の平面図、図６は図５の分離
装置の断面図で、容器１の溶液２に浸漬して複数の線材
１６が装着され、線材１６のそれぞれの端部に超音波振
動子１７が接続されている。
【００１５】このように構成した本実施例の分離装置で
は、超音波振動子１７で線材１６を振動することによ
り、混合溶液２の液面近傍に過剰に存在するアルコール
をミストもしくは蒸気として発生し、この濃度の高いミ
スト又は蒸気を図４の冷却装置１４等で回収する。
は、超音波振動子１７で線材１６を振動することによ
り、混合溶液２の液面近傍に過剰に存在するアルコール
をミストもしくは蒸気として発生し、この濃度の高いミ
スト又は蒸気を図４の冷却装置１４等で回収する。
【００１６】図７は本発明の他の実施例の過剰現象を利
用する混合溶液の分離装置の構成図で、１は容器、２は
溶液、３は溶液供給装置、４は回収装置で、これらの構
成は上記実施例と同じであるので説明は省略するが、本
実施例では、容器１の端部に回転体１８を溶液２の表面
に接触させて装着し、この回転体１８の側部にワイパー
１９を接触させる。
用する混合溶液の分離装置の構成図で、１は容器、２は
溶液、３は溶液供給装置、４は回収装置で、これらの構
成は上記実施例と同じであるので説明は省略するが、本
実施例では、容器１の端部に回転体１８を溶液２の表面
に接触させて装着し、この回転体１８の側部にワイパー
１９を接触させる。
【００１７】このように構成した本実施例の分離装置で
は、容器１に薄く満たされた混合溶液２の液面近傍に過
剰に存在するアルコール溶液を回転体１８に吸着させて
外に鳥だの、気相側でワイパー１９により機械的に回転
体１８に付着したアルコールを剥ぎ取って高い濃度のア
ルコールを回収装置４で回収する。
は、容器１に薄く満たされた混合溶液２の液面近傍に過
剰に存在するアルコール溶液を回転体１８に吸着させて
外に鳥だの、気相側でワイパー１９により機械的に回転
体１８に付着したアルコールを剥ぎ取って高い濃度のア
ルコールを回収装置４で回収する。
【００１８】図８は本発明の他の実施例の過剰現象を利
用する混合溶液の分離装置の構成図で、１は容器、２は
溶液、４は回収装置、１９はワイパーであり、これらの
構成は上記実施例と同じであるので説明は省略するが、
本実施例では、容器１の溶液２の表面近傍に多数のキャ
ピラリー管２０を設置し、このキャピラリー管２０の上
面に沿ってワイパー１９を移動するように構成し、キャ
ピラリー管２０の側部に回収装置４が装着され、容器１
の底部に設置したノズル２１にガス供給装置２２から望
ましくは疎水性のガスを供給するように構成する。
用する混合溶液の分離装置の構成図で、１は容器、２は
溶液、４は回収装置、１９はワイパーであり、これらの
構成は上記実施例と同じであるので説明は省略するが、
本実施例では、容器１の溶液２の表面近傍に多数のキャ
ピラリー管２０を設置し、このキャピラリー管２０の上
面に沿ってワイパー１９を移動するように構成し、キャ
ピラリー管２０の側部に回収装置４が装着され、容器１
の底部に設置したノズル２１にガス供給装置２２から望
ましくは疎水性のガスを供給するように構成する。
【００１９】このように構成した本実施例では、ガス供
給装置２２から通気されたガスによって発生した気泡２
３が溶液２の液面に達するまでの間に気泡２３と溶液２
の間の界面にアルコール溶液を吸着させて過剰なアルコ
ール溶液相を形成させ、この気泡２３が溶液２の液面ま
で運ばれ、この運ばれた気泡２３はキャピラリー管２０
の下部で崩壊されることにより、過剰なアルコール溶液
相がキャピラリー管２０の中に入り込み、毛細管現象及
びノズル２１から通気させるガスの圧力によってキャピ
ラリー管２０の上部まで運ばれ、ワイパー１９によって
キャピラリー管２０の上面を移動することにより、濃度
の高いアルコール溶液を回収装置４で回収され、アルコ
ール濃度の高くなった溶液は系外へ抜き取られ、必要に
応じて溶液供給装置３及び残留溶液回収装置５を装着す
る。
給装置２２から通気されたガスによって発生した気泡２
３が溶液２の液面に達するまでの間に気泡２３と溶液２
の間の界面にアルコール溶液を吸着させて過剰なアルコ
ール溶液相を形成させ、この気泡２３が溶液２の液面ま
で運ばれ、この運ばれた気泡２３はキャピラリー管２０
の下部で崩壊されることにより、過剰なアルコール溶液
相がキャピラリー管２０の中に入り込み、毛細管現象及
びノズル２１から通気させるガスの圧力によってキャピ
ラリー管２０の上部まで運ばれ、ワイパー１９によって
キャピラリー管２０の上面を移動することにより、濃度
の高いアルコール溶液を回収装置４で回収され、アルコ
ール濃度の高くなった溶液は系外へ抜き取られ、必要に
応じて溶液供給装置３及び残留溶液回収装置５を装着す
る。
【００２０】なお、本発明の分離装置は上記実施例に限
定されるものではなく、容器を多段に構成し、順次オー
バーフロー手段で１つの容器からオーバーフローした溶
液を次々にオーバーフローさせて分離するようにしても
よく、本発明の主旨を逸脱しない範囲内において種々の
変更を加えることができる。
定されるものではなく、容器を多段に構成し、順次オー
バーフロー手段で１つの容器からオーバーフローした溶
液を次々にオーバーフローさせて分離するようにしても
よく、本発明の主旨を逸脱しない範囲内において種々の
変更を加えることができる。
【００２１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の過剰現象
を利用した混合溶液の分離装置では、溶液の表面に高濃
度に局在する物質のみを選択的に分離することができる
ので、簡単な構造を有しながら比熱プロセスを実現する
ことができるので、小さなエネルギーで効率よく溶液を
分離することができるという利点がある。
を利用した混合溶液の分離装置では、溶液の表面に高濃
度に局在する物質のみを選択的に分離することができる
ので、簡単な構造を有しながら比熱プロセスを実現する
ことができるので、小さなエネルギーで効率よく溶液を
分離することができるという利点がある。
【図１】本発明の１実施例の混合溶液の分離装置の断面
図である。
図である。
【図２】図１の一部の拡大図である。
【図３】図１の動作を説明するための図である。
【図４】本発明の他の実施例の過剰現象を利用する混合
溶液の分離装置の構成図である。
溶液の分離装置の構成図である。
【図５】本発明の他の実施例の過剰現象を利用する混合
溶液の分離装置の平面図である。
溶液の分離装置の平面図である。
【図６】図５の分離装置の断面図である。
【図７】本発明の他の実施例の過剰現象を利用する混合
溶液の分離装置の構成図である。
溶液の分離装置の構成図である。
【図８】本発明の他の実施例の過剰現象を利用する混合
溶液の分離装置の構成図である。
溶液の分離装置の構成図である。
１ 容器
２ 混合溶液
３ 混合供給装置
４ 溶液回収装置
５ 残留溶液回収装置
６ 超音波振動子
７ 発振器
１０ 熱源
１１ 電源
１２ 吸入管
１３ 排出管
１４ 冷却装置
１５ 作動装置
１６ 線材
１７ 超音波振動子
１８ 回転体
１９ ワイパー
２０ キャピラリー管
２１ ノズル
２２ ガス供給装置
２３ 気泡
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｂ０１Ｄ 17/035 Ｂ０１Ｄ 17/035 Ｚ
17/09 17/09
Ｂ０１Ｊ 19/00 Ｂ０１Ｊ 19/00 Ｂ
(72)発明者 松浦 一雄
徳島県鳴門市大麻町池谷字柳の本19番地
株式会社本家松浦酒造場内
Ｆターム(参考） 4G075 AA13 BB05 BB07 BD05 BD13
BD15 BD16 CA62 DA02 DA12
EA02 EE13 FC20
Claims (13)
- 【請求項１】 混合溶液の薄い層を形成させるための容
器と、該容器に混合溶液を供給する手段と、前記容器の
端部から前記混合溶液の表面層のみをオーバーフローさ
せる手段と、オーバーフローした溶液を回収する手段
と、前記容器に残留した溶液を前記容器底部から抜き出
す手段とからなることを特徴とする表面過剰現象を利用
する混合溶液の分離装置。 - 【請求項２】 前記容器を多段に構成し、順次オーバー
フロー手段で１つの容器からオーバーフローした溶液を
次々にオーバーフローさせて分離することを特徴とする
請求項１記載の過剰現象を利用する混合溶液の分離装
置。 - 【請求項３】 前記混合溶液はアルコールと水とからな
ることを特徴とする請求項１記載の過剰現象を利用する
混合溶液の分離装置。 - 【請求項４】 前記容器の縁部分又は前記溶液の表面に
超音波を照射する手段をもうけることを特徴とする請求
項１記載の過剰現象を利用する混合溶液の分離装置。 - 【請求項５】 前記溶液の縁部分に界面活性作用を有す
る素材を使用することを特徴とする請求項１記載の過剰
現象を利用する混合溶液の分離装置。 - 【請求項６】 前記溶液の表面が接する気相を疎水性の
ガスで満たすことを特徴とする請求項１記載の過剰現象
を利用する混合溶液の分離装置。 - 【請求項７】 混合溶液の薄い層を形成させるための容
器と、該容器に混合溶液を供給する手段と、前記容器の
溶液の薄層の表面のみを加熱する手段と、発生した蒸気
を回収する手段と、前記容器に残留した溶液を前記容器
底部から抜き出す手段とからなることを特徴とする表面
過剰現象を利用する混合溶液の分離装置。 - 【請求項８】 混合溶液の薄い層を形成させるための容
器と、該容器に混合溶液を供給する手段と、前記容器の
溶液の表面近傍に設けた金属製の線材に振動又は振動と
熱あるいは熱を加える手段と、該手段によって前記溶液
から発生する飛沫もしくは蒸気を回収する手段と、前記
容器に残留した溶液を前記容器底部から抜き出す手段と
からなることを特徴とする表面過剰現象を利用する混合
溶液の分離装置。 - 【請求項９】 混合溶液の薄い層を形成させるための容
器と、該容器に混合溶液を供給する手段と、前記溶液の
表面にのみ接する疎水性の素材を設けた回転体と、該回
転体の表面に付着した前記溶液を気相側で回収するワイ
パーと、前記容器に残留した溶液を前記容器底部から抜
き出す手段とからなることを特徴とする表面過剰現象を
利用する混合溶液の分離装置。 - 【請求項１０】 混合溶液の薄い層を形成させるための
容器と、該容器に混合溶液を供給する手段と、前記容器
の前記溶液の底部から表面に向かって空気あるいは疎水
性気体を吹き込む手段と、前記容器に残留した溶液を前
記容器底部から抜き出す手段とからなることを特徴とす
る表面過剰現象を利用する混合溶液の分離装置。 - 【請求項１１】 混合溶液の薄い層を形成させるための
容器と、該容器に混合溶液を供給する手段と、前記容器
の前記溶液の表面に多数の微細な管の下部が接するよう
に設置し、該微細な管によって、前記溶液の表面に存在
する溶液のみを抜き取る手段と、前記容器に残留した溶
液を前記容器底部から抜き出す手段とからなることを特
徴とする表面過剰現象を利用する混合溶液の分離装置。 - 【請求項１２】 前記容器の前記溶液中から表面に空気
あるいは疎水性気体の気泡を吹き込む手段を備えたこと
を特徴とする請求項１１記載の過剰現象を利用する混合
溶液の分離装置。 - 【請求項１３】 前記容器の前記溶液中から表面に空気
あるいは前記溶液に沿って超音波を照射する手段を備え
たことを特徴とする請求項１１記載の過剰現象を利用す
る混合溶液の分離装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001368660A JP2003164704A (ja) | 2001-12-03 | 2001-12-03 | 表面過剰現象を利用する混合溶液の分離装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001368660A JP2003164704A (ja) | 2001-12-03 | 2001-12-03 | 表面過剰現象を利用する混合溶液の分離装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003164704A true JP2003164704A (ja) | 2003-06-10 |
Family
ID=19178213
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001368660A Pending JP2003164704A (ja) | 2001-12-03 | 2001-12-03 | 表面過剰現象を利用する混合溶液の分離装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003164704A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005066553A (ja) * | 2003-08-27 | 2005-03-17 | Choonpa Jozosho Kk | 溶液の超音波分離方法とこの方法に使用される超音波分離装置 |
| JP2009285586A (ja) * | 2008-05-29 | 2009-12-10 | Honda Electronic Co Ltd | 超音波エタノール分離装置 |
-
2001
- 2001-12-03 JP JP2001368660A patent/JP2003164704A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005066553A (ja) * | 2003-08-27 | 2005-03-17 | Choonpa Jozosho Kk | 溶液の超音波分離方法とこの方法に使用される超音波分離装置 |
| JP2009285586A (ja) * | 2008-05-29 | 2009-12-10 | Honda Electronic Co Ltd | 超音波エタノール分離装置 |
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