JP2555463B2 - カラム内の空気量を制御する機構を有する回転型カラム反応器 - Google Patents
カラム内の空気量を制御する機構を有する回転型カラム反応器Info
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、カラム内の空気量を制御する機構を有する
回転型カラム反応器に関する。
回転型カラム反応器に関する。
従来の技術 従来、液中の有効成分を回収する場合、充填槽型カラ
ムあるいは流動槽型カラムに担体を入れ、液中の有効成
分をこの担体に吸着及び脱着させて回収している。
ムあるいは流動槽型カラムに担体を入れ、液中の有効成
分をこの担体に吸着及び脱着させて回収している。
しかし、充填槽型カラムでは担体の圧密化が生じ、こ
のため圧力損失が大きく、特に大容量のカラムではその
流量の制御が難しいという問題があった。また、さら
に、このようなカラムでは流路が固定化されて吸着効率
が低下するという問題もある。
のため圧力損失が大きく、特に大容量のカラムではその
流量の制御が難しいという問題があった。また、さら
に、このようなカラムでは流路が固定化されて吸着効率
が低下するという問題もある。
一方、流動槽型カラムでは担体と液中の有効成分との
接触効率が良いが、担体を激しく攪拌することによって
カラムに破損が生じたり、あるいは回収に手間を要する
という問題がある。
接触効率が良いが、担体を激しく攪拌することによって
カラムに破損が生じたり、あるいは回収に手間を要する
という問題がある。
そこで、これらの問題を解決し、効率良くカラムでの
反応を行える装置として、本発明者らは回転型カラム反
応器を提案した（特開昭55−37130）。
反応を行える装置として、本発明者らは回転型カラム反
応器を提案した（特開昭55−37130）。
発明が解決しようとする課題 しかし、このような回転型カラムを用いる場合、その
使用の態様によっては、次のような問題が生ずるおそれ
がある。すなわち、 1. 回転型カラム外周部から回転型カラム内に通液して
分離を行う場合、充填した担体は中空軸方向に収束して
圧密化された状態となり、流路が閉塞されたり、通液抵
抗となって効率を著しく低下させる。
使用の態様によっては、次のような問題が生ずるおそれ
がある。すなわち、 1. 回転型カラム外周部から回転型カラム内に通液して
分離を行う場合、充填した担体は中空軸方向に収束して
圧密化された状態となり、流路が閉塞されたり、通液抵
抗となって効率を著しく低下させる。
回転型カラム反応器はカラムを回転させることによ
り、遠心力で担体の分散を行っているが、通液流量が大
きくなると遠心力だけでは圧密化は避けられない。
り、遠心力で担体の分散を行っているが、通液流量が大
きくなると遠心力だけでは圧密化は避けられない。
2. 回転型カラム内に微細な担体を充填する場合、担体
を保持するために担体収容室の外周に張設する網は、細
かい目のものを用いる必要がある。しかし、細かい目の
網を用いると、 （１） 中空軸のオリフィスから回転型カラム内に通液
する場合、通液する液の流量が大きいと液の圧力によっ
て網を張設した回転型カラムが変形、破損する危険性が
ある。
を保持するために担体収容室の外周に張設する網は、細
かい目のものを用いる必要がある。しかし、細かい目の
網を用いると、 （１） 中空軸のオリフィスから回転型カラム内に通液
する場合、通液する液の流量が大きいと液の圧力によっ
て網を張設した回転型カラムが変形、破損する危険性が
ある。
（２） 回転型カラム外周部から回転型カラム内に通液
する場合、内部に液が通液しにくくなり、液の圧力によ
って網を張設した回転型カラムが変形、破損する危険性
がある。
する場合、内部に液が通液しにくくなり、液の圧力によ
って網を張設した回転型カラムが変形、破損する危険性
がある。
（３） 回転型カラム反応器内部の液を排出する場合、
回転型カラム外周部の液は排出されるが回転型カラム内
の液は排出されずに残る。
回転型カラム外周部の液は排出されるが回転型カラム内
の液は排出されずに残る。
課題を解決するための手段 本発明者らは、回転型カラムにおけるこれらの問題を
解決することを鋭意検討したところ、回転型カラムの各
室内の空気量を制御する特定の機構を設けることによっ
て上記の問題を解決することができることを見出し、本
発明を完成した。
解決することを鋭意検討したところ、回転型カラムの各
室内の空気量を制御する特定の機構を設けることによっ
て上記の問題を解決することができることを見出し、本
発明を完成した。
すなわち、本発明は、反応容器内にオリフィスを有す
る中空軸を回転調節自在に軸架し、その軸に回転型カラ
ムを設置し、そのカラム内を数室に仕切って担体の収容
室を形成すると共に、そのカラム外周に担体を保持する
ための網を張設してなる回転型カラム反応器において、
該カラム内を仕切った各室内の空気量を制御する空気送
排出用パイプ及び空気送排出用バルブよりなる空気量制
御機構を設け、該空気送排出用パイプを該カラム内に保
持し、該空気送排出用バルブによって該空気送排出用パ
イプを通して該カラムに送る空気量を制御するようにし
た回転型カラム反応器に関する。
る中空軸を回転調節自在に軸架し、その軸に回転型カラ
ムを設置し、そのカラム内を数室に仕切って担体の収容
室を形成すると共に、そのカラム外周に担体を保持する
ための網を張設してなる回転型カラム反応器において、
該カラム内を仕切った各室内の空気量を制御する空気送
排出用パイプ及び空気送排出用バルブよりなる空気量制
御機構を設け、該空気送排出用パイプを該カラム内に保
持し、該空気送排出用バルブによって該空気送排出用パ
イプを通して該カラムに送る空気量を制御するようにし
た回転型カラム反応器に関する。
さらに本発明においては、空気量制御機構は、空気送
排出用パイプ、空気送排出用バルブ及び空気量制御用ポ
ンプよりなるものであってもよく、この制御機構におい
ては該空気排出用パイプを該カラム内に保持し、該空気
送排出用バルブ及び空気量制御用ポンプによって該空気
送排出用パイプを通して該カラムに送る空気量を制御す
るようにする。
排出用パイプ、空気送排出用バルブ及び空気量制御用ポ
ンプよりなるものであってもよく、この制御機構におい
ては該空気排出用パイプを該カラム内に保持し、該空気
送排出用バルブ及び空気量制御用ポンプによって該空気
送排出用パイプを通して該カラムに送る空気量を制御す
るようにする。
本発明では、回転型カラム内に空気を送入したり、あ
るいは回転型カラム内の空気を排出したりする場合、そ
の空気量を自由に制御できる上記空気量制御機構を設置
することにより各室内の空気を自由に調節することがで
きる。従って、回転型カラム内への液の送入、あるいは
回転型カラム内からの液の排出を容易に行うことができ
る。また、回転型カラム内に空気を適当量存在させた状
態で回転させると、空気は回転によてカラム上方から下
方、浮力によってカラム下方から上方に移動を繰り返
し、この空気の移動により回転型カラム内に充填された
担体は速やかに分散された状態となり、担体の圧密化、
回転型カラムの変形あるいは破損を防止することができ
る。
るいは回転型カラム内の空気を排出したりする場合、そ
の空気量を自由に制御できる上記空気量制御機構を設置
することにより各室内の空気を自由に調節することがで
きる。従って、回転型カラム内への液の送入、あるいは
回転型カラム内からの液の排出を容易に行うことができ
る。また、回転型カラム内に空気を適当量存在させた状
態で回転させると、空気は回転によてカラム上方から下
方、浮力によってカラム下方から上方に移動を繰り返
し、この空気の移動により回転型カラム内に充填された
担体は速やかに分散された状態となり、担体の圧密化、
回転型カラムの変形あるいは破損を防止することができ
る。
さらに、本発明では、中空軸にオリフィスを設けて通
液用パイプから液を送入あるいは排出する場合に軸方向
に生ずる速度分布の生成を抑制するようにした。
液用パイプから液を送入あるいは排出する場合に軸方向
に生ずる速度分布の生成を抑制するようにした。
次に本発明を図面を用いて具体的に説明する。
第１図は、本発明の回転型カラム反応器全体の斜視図
を、第２図ａはその回転型カラムの斜視図を、第２図ｂ
はそのカラム部分のみの斜視図をそれぞれ示したもので
ある。
を、第２図ａはその回転型カラムの斜視図を、第２図ｂ
はそのカラム部分のみの斜視図をそれぞれ示したもので
ある。
また、第３図ａは、回転型カラム内に液を充填する場
合の断面図を、第３図ｂは、回転型カラムで反応を行う
場合の断面図を、第３図ｃは、回転型カラム内から液を
排出する場合の断面図をそれぞれ示す。
合の断面図を、第３図ｂは、回転型カラムで反応を行う
場合の断面図を、第３図ｃは、回転型カラム内から液を
排出する場合の断面図をそれぞれ示す。
本発明の回転型カラム反応器（９）は、これを第１図
及び第２図によって説明すると反応容器内に、オリフィ
スを有する中空軸（５）を回転調節自在に軸架し、その
軸（５）に回転カラム（３）を設置し、その回転カラム
（３）内をパンチングメタル板等の担体収容室仕切り多
孔板（４）によって数室に仕切ってある。そして、その
カラム（３）の外周に担体を保持するための内周網
（１）及び外周網（２）が設けられている。本発明の回
転型カラム反応器を作動するには、まず、回転型カラム
内に液を充填する。これは、第３図ａに示すように、空
気送排出用バルブ（７）及び（８）、ドレイン排出用バ
ルブ（12）を閉じ、空気送排出用パイプ（６）の開放部
を上方に位置させる。
及び第２図によって説明すると反応容器内に、オリフィ
スを有する中空軸（５）を回転調節自在に軸架し、その
軸（５）に回転カラム（３）を設置し、その回転カラム
（３）内をパンチングメタル板等の担体収容室仕切り多
孔板（４）によって数室に仕切ってある。そして、その
カラム（３）の外周に担体を保持するための内周網
（１）及び外周網（２）が設けられている。本発明の回
転型カラム反応器を作動するには、まず、回転型カラム
内に液を充填する。これは、第３図ａに示すように、空
気送排出用バルブ（７）及び（８）、ドレイン排出用バ
ルブ（12）を閉じ、空気送排出用パイプ（６）の開放部
を上方に位置させる。
その後、空気送排出用バルブ（７）を開け、大気開放
状態にして回転型カラムのパイプ（14）、あるいはパイ
プ（13）より通液することによって、空気はで示すよ
うに回転型カラム反応器外に排出され、液が で示すように回転型カラム内に速やかに充填される。
状態にして回転型カラムのパイプ（14）、あるいはパイ
プ（13）より通液することによって、空気はで示すよ
うに回転型カラム反応器外に排出され、液が で示すように回転型カラム内に速やかに充填される。
回転型カラムの外周側からの通液が中空軸からの通液
より速い場合は、外周側からの通液を一旦停止させ、中
空軸からのみ通液する。
より速い場合は、外周側からの通液を一旦停止させ、中
空軸からのみ通液する。
次に、回転型カラムで反応を行う。この場合は、第３
図ｂに示すように、空気送排出用バルブ（７）及び
（８）、ドレイン排出用バルブ（12）を閉じたまま回転
型カラム内空気量制御用液面センサー（10）で検知し、
空気量が多い場合は、空気送排出用バルブ（７）を開
き、大気開放状態で通液することによって空気量を制御
し、空気量が少ない場合は、空気送排出用バルブ（７）
を開き、空気量制御用ポンプ（11）で空気量を制御す
る。
図ｂに示すように、空気送排出用バルブ（７）及び
（８）、ドレイン排出用バルブ（12）を閉じたまま回転
型カラム内空気量制御用液面センサー（10）で検知し、
空気量が多い場合は、空気送排出用バルブ（７）を開
き、大気開放状態で通液することによって空気量を制御
し、空気量が少ない場合は、空気送排出用バルブ（７）
を開き、空気量制御用ポンプ（11）で空気量を制御す
る。
そして、回転カラムを回転させながら、カラム内の担
体が圧密化されることなく、担体と液体とが均一に混合
され、両者が効率よく接触する。
体が圧密化されることなく、担体と液体とが均一に混合
され、両者が効率よく接触する。
そして、反応が終了したら回転カラム内から液体を排
出する。この場合は、第３図ｃに示すように、空気送排
出用パイプ（６）の開放部の上方の位置にした後、ドレ
イン排出用バルブ（12）を開け、空気送排出用バルブ
（７）を開ければ回転型カラム内に空気が流入して液が
排出される。
出する。この場合は、第３図ｃに示すように、空気送排
出用パイプ（６）の開放部の上方の位置にした後、ドレ
イン排出用バルブ（12）を開け、空気送排出用バルブ
（７）を開ければ回転型カラム内に空気が流入して液が
排出される。
さらに、強制的に空気量制御用ポンプ（11）で回転型
カラム内に空気を送入することによって液を排出する時
間を短縮することもできる。
カラム内に空気を送入することによって液を排出する時
間を短縮することもできる。
本発明におけるカラム内に仕切った各室内の空気量を
制御する機構は、前記したように、空気送排出用パイプ
（６）、空気送排出用バルブ（７）、（８）により行な
われ、さらに、空気量制御用ポンプ（11）を設けると空
気量の制御を効率的に行なうことができる。
制御する機構は、前記したように、空気送排出用パイプ
（６）、空気送排出用バルブ（７）、（８）により行な
われ、さらに、空気量制御用ポンプ（11）を設けると空
気量の制御を効率的に行なうことができる。
上記したように本発明では、空気送排出用パイプ
（６）を該カラム内に保持し、該空気送排出用バルブ
（７）、（８）及び空気量制御用ポンプ（11）によって
該空気送排出用パイプを通して該カラムに送る空気量を
制御する。これは、回転型カラムに１系統設置してもよ
く、また複数設置してもよい。
（６）を該カラム内に保持し、該空気送排出用バルブ
（７）、（８）及び空気量制御用ポンプ（11）によって
該空気送排出用パイプを通して該カラムに送る空気量を
制御する。これは、回転型カラムに１系統設置してもよ
く、また複数設置してもよい。
本発明の回転カラム反応器の液体には、ホエー、脱脂
乳、培養液、血清等が用いられ、担体には、モノクロー
ナル抗体、硫酸化キトサンビーズ、セファデックス、ヘ
パリンセファデックス等が用いられる。そして、これら
の液体からモノクローナル抗体によりラクトフェリンを
回収したり、セファデックスによりHBs抗原の回収を行
ったりすることができる。
乳、培養液、血清等が用いられ、担体には、モノクロー
ナル抗体、硫酸化キトサンビーズ、セファデックス、ヘ
パリンセファデックス等が用いられる。そして、これら
の液体からモノクローナル抗体によりラクトフェリンを
回収したり、セファデックスによりHBs抗原の回収を行
ったりすることができる。
発明の効果 本発明によれば、回転型カラム内で担体と液体とを反
応させるとき、回転型カラム内に空気を送入または排出
し、その空気量を自由に制御できる機構を設置して空気
量を自由に調整することができるようにしたので、空気
量を調整することによって回転型カラム内への液の充填
あるいは排出を迅速かつ容易に行うことができる。また
反応中、空気の移動によって回転型カラム内に充填され
た担体は速やかに分散され、担体の圧密化を防止し、回
転カラムの変形や破損を防止することができる。
応させるとき、回転型カラム内に空気を送入または排出
し、その空気量を自由に制御できる機構を設置して空気
量を自由に調整することができるようにしたので、空気
量を調整することによって回転型カラム内への液の充填
あるいは排出を迅速かつ容易に行うことができる。また
反応中、空気の移動によって回転型カラム内に充填され
た担体は速やかに分散され、担体の圧密化を防止し、回
転カラムの変形や破損を防止することができる。
第１図は、本発明の回転型カラム反応器全体の斜視図
を、第２図ａはその回転型カラムの斜視図を、第２図ｂ
はそのカラム部分のみの斜視図をそれぞれ示す。 また第３図ａは、回転型カラム内に液を充填する場合の
回転型カラムの断面図を、第３図ｂは、回転型カラムで
反応を行う場合のその断面図を、第３図ｃは、回転型カ
ラム内から液を排出する場合のその断面図をそれぞれ示
す。 １……回転型カラムの内周網、２……回転型カラムの外
周網、３……回転型カラム、４……担体収容室仕切り多
孔板、５……オリフィス付中空軸、６……空気送排出用
パイプ、７、８……空気送排出用バルブ、９……回転型
カラム反応器、10……回転型カラム内空気量制御用液面
センサー、11……空気量制御用ポンプ、12……ドレイン
排出用バルブ、13、14……パイプ。
を、第２図ａはその回転型カラムの斜視図を、第２図ｂ
はそのカラム部分のみの斜視図をそれぞれ示す。 また第３図ａは、回転型カラム内に液を充填する場合の
回転型カラムの断面図を、第３図ｂは、回転型カラムで
反応を行う場合のその断面図を、第３図ｃは、回転型カ
ラム内から液を排出する場合のその断面図をそれぞれ示
す。 １……回転型カラムの内周網、２……回転型カラムの外
周網、３……回転型カラム、４……担体収容室仕切り多
孔板、５……オリフィス付中空軸、６……空気送排出用
パイプ、７、８……空気送排出用バルブ、９……回転型
カラム反応器、10……回転型カラム内空気量制御用液面
センサー、11……空気量制御用ポンプ、12……ドレイン
排出用バルブ、13、14……パイプ。
Claims (2)
- 【請求項１】反応容器内にオリフィスを有する中空軸を
回転調節自在に軸架し、その軸に回転型カラムを設置
し、そのカラム内を数室に仕切って担体収容室を形成す
ると共に、そのカラム外周に担体を保持するための網を
張設してなる回転型カラム反応器において、該カラム内
を仕切った各室内の空気量を制御する空気送排出用パイ
プ及び空気送排出用バルブよりなる空気量制御機構を設
け、該空気送排出用パイプを該カラム内に保持し、該空
気送排出用バルブによって該空気送排出用パイプを通し
て該カラムに送る空気量を制御することを特徴とするカ
ラム内の空気量を制御する機構を有する回転型カラム反
応器。 - 【請求項２】反応容器内にオリフィスを有する中空軸を
回転調節自在に軸架し、その軸に回転型カラムを設置
し、そのカラム内を数室に仕切って担体収容室を形成す
ると共に、そのカラム外周に担体を保持するための網を
張設してなる回転型カラム反応器において、該カラム内
を仕切った各室内の空気量を制御する空気送排出用パイ
プ、空気送排出用バルブ及び空気量制御用ポンプよりな
る空気量制御機構を設け、該空気送排出用パイプを該カ
ラム内に保持し、該空気送排出用バルブ及び空気量制御
用ポンプによって該空気送排出用パイプを通して該カラ
ムに送る空気量を制御することを特徴とするカラム内の
空気量を制御する機構を有する回転型カラム反応器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2077337A JP2555463B2 (ja) | 1990-03-27 | 1990-03-27 | カラム内の空気量を制御する機構を有する回転型カラム反応器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2077337A JP2555463B2 (ja) | 1990-03-27 | 1990-03-27 | カラム内の空気量を制御する機構を有する回転型カラム反応器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03278832A JPH03278832A (ja) | 1991-12-10 |
| JP2555463B2 true JP2555463B2 (ja) | 1996-11-20 |
Family
ID=13631109
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2077337A Expired - Lifetime JP2555463B2 (ja) | 1990-03-27 | 1990-03-27 | カラム内の空気量を制御する機構を有する回転型カラム反応器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2555463B2 (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5537130A (en) * | 1978-09-06 | 1980-03-15 | Snow Brand Milk Prod Co Ltd | Active reactor comprising rotating column with immobilized enzyme |
-
1990
- 1990-03-27 JP JP2077337A patent/JP2555463B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03278832A (ja) | 1991-12-10 |
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