JP2613855B2 - 分離膜を用いた疎水性物質分離装置 - Google Patents

分離膜を用いた疎水性物質分離装置

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JP2613855B2 JP62076954A JP7695487A JP2613855B2 JP 2613855 B2 JP2613855 B2 JP 2613855B2 JP 62076954 A JP62076954 A JP 62076954A JP 7695487 A JP7695487 A JP 7695487A JP 2613855 B2 JP2613855 B2 JP 2613855B2
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満 貝野瀬
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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] この発明は、I2、RuO4、CH3I等の疎水性物質を別の流
体の中に任意の濃度で連続的に所定の位置に供給する疎
水性物質供給装置に関する。
[従来の技術] 従来において、これらの疎水性物質の溶液を任意の濃
度で得ようとする場合、原料をサンプルポット等に取り
出し、各々の物質の特性に合った化学的手法や物理的手
法を用いて個別的に反応させると共に、濃度を調整して
いた。
[発明が解決しようとする課題] しかし、前記のような個別的な反応と濃度調整による
手段では、疎水性物質を連続的に任意の濃度で必要な個
所に供給することが出来ない。また、このような個別的
な反応と濃度調整では、元の流体に於ける疎水性物質の
濃度と抽出した時の濃度との間に正確な相関性を保持さ
せることが困難で、一定濃度の疎水性物質を連続的に供
給する方法として不適切である。特に目的の疎水性物質
が化学的に不安定な場合はその供給自体が困難である。
この発明は、前記従来の疎水性物質供給手段における
問題点を解決することを目的とするものである。即ち、
特定の疎水性物質を生成する原料を連続的に供給しなが
ら、その原料の流体中における濃度と相関を持った濃度
で目的とする疎水性物質を流体の中に抽出し、供給する
ことができる装置を提供するものである。
[課題を解決するための手段] この発明の構成を第1図、第6図及び第9図に示した
符号を引用しながら説明すると、この発明による疎水性
物質供給装置は、疎水性物質の原料を導入する原料導入
部と、この原料導入部に導入された原料を反応させ、溶
液中に疎水性物質を生成させる反応部を備えた一次流路
1と、反応部において一次流路1に生成した疎水性物質
を搬送するキャリアを所定の供給先10へ送る二次流路3
と、これら一次流路1と二次流路3とが隣接する一部に
おいてそれらを隔てる疎水性の隔膜5と、この隔膜5を
介して隣接した部分で前記一次流路1の静圧が二次流路
3より高くなるように同一次流路1に静圧を与える静圧
付与手段とを有することを特徴とするものである。
[作用] このような構成を有する本発明による疎水性物質供給
装置では、疎水性物質の原料を原料導入部から一次流路
1の中に導入すると、その原料が反応部で反応し、原料
の濃度に見合った疎水性物質が一次流路1の中に発生す
る。このようにして一次流路1内に発生した疎水性物質
はその後隔膜5に達するが、疎水性物質が隔膜5に接触
すると、その疎水性物質の一部が隔膜5を通して他方の
二次流路3側に透過し、そこを流れる流体の中に拡散す
る。しかし、一次流路1側を流れる流体とこれに含まれ
る他の物質は、疎水性の隔膜5を透過することが出来な
い。従って、一次流路1側から特定の疎水性物質のみを
選択的に抽出し、これを二次流路3のキャリアの中に拡
散させることができる。
そしてこの場合に、二次流路3側のキャリア中の疎水
性物質の濃度は一次流路1側における同物質の濃度に対
して相関を有し、一次流路側1における同物質の濃度
は、一次流路1に導入される原料濃度に比例する。従っ
て、一次流路1側と二次流路3側との静圧差や二次流路
3側の流体の流量等を一定にすれば、二次流路3側には
一次流路1側の疎水性物質の濃度に比例した濃度を持つ
流体が得られる。この結果、二次流路3側には一次流路
1側に導入した原料の濃度に比例した濃度を持つ流体が
得られる。これにより、任意の濃度の疎水性物質を二次
流路3を通して所定の供給先10に連続して供給すること
ができる。
また、このような反応、抽出、搬送、供給は、すべて
閉じた一次流路1と二次流路3の中で行われるので、供
給する疎水性物質が化学的に不安定なものであり、通常
では連続供給できない物質であっても、所定の供給先10
に連続供給できると共に、一次流路1側への原料導入と
供給先10への疎水性物質の供給との濃度の相関を正確に
再現できる。
[実 施 例] 次に、この発明の具体的な実施例について説明する。
(実施例1) 第1図はI-を含む溶液が供給される一次流路1からI2
のみを二次流路3を通して所定の個所に供給する装置の
一例を示す配管系統図である。
一次流路1は反応部としての反応コイル7、パイプ状
の疎水性隔膜5及び静圧付与手段としての背圧コイル8
が直列に連結されている。この一次流路1の基端には原
料導入部としてのダブルポンプ6が接続されていて、2
種類の原料がこの一次流路1に送り込まれる。疎水性隔
膜5には弗素系樹脂チューブ等を用いることができ、以
下の実施例では四弗化エチレン樹脂チューブを用いた。
このチューブは直径0.1μm〜10μmまでの微細な通孔
を有し、その気孔率は25〜28%である。
一方、二次流路3は前記パイプ状の疎水性隔膜5の周
りを囲むように形成された硝子管9に連結され、これを
経て測定装置、試験装置、受入装置等の供給先10に至る
ものである。この基端には二次流路3に流体を送り込む
ポンプ11が接続されている。
この装置において、先ずダブルポンプ6から原料であ
るI-溶液とIO3 -(I5+)溶液を導入し、これを反応コイ
ル7において反応させる。続いてこの溶液を疎水性隔膜
5に通し、背圧コイル8を経て廃棄する。一方、ポンプ
11側から純水を供給し、硝子管9を経て供給先10へ送
る。なお、一次流路1と二次流路3とは硝子管9の中に
おいて、疎水性隔膜5を挟んで隣接しているが、背圧コ
イル8の作用により、一次流路1側の静圧が二次流路3
より高く維持される。
前記装置では、反応コイル7において前記I-とI5-
反応してI2が生成し、これが疎水性隔膜5から二次流路
3側へ浸透し、そこで純水の中に拡散し、供給先10へと
送られる。
第2図は前記ダブルポンプ6から一次流路1へ供給す
るI-の濃度を0〜2mMの範囲で変化させ、これに伴い供
給先10側で検出されるI2の濃度変化を調べたものであ
る。同図から明らかなように、供給先10側でのI2の濃度
は、一次流路1側のI-の濃度変化に比例していることが
分かる。
第3図は前記ダブルポンプ6から一次流路1へ供給す
るI-(1mM)の供給量を0.2〜0.8mlの範囲で変化させ、
これに伴い供給先10側で検出されるI2の濃度変化を調べ
たものである。同図から明らかなように、供給先10側で
のI2の濃度は、一次流路1側のI-の供給量の変化に相関
のあることが分かる。
第4図は前記ダブルポンプ6から一次流路1へ供給す
るI-の濃度と供給量を一定(1mM、0.4ml/min)とし、供
給先10側で検出されるI2の濃度の経時的変化を調べたも
のである。同図から明らかなように、供給先10側でのI2
の濃度は時間の経過に関わらず一定であることが分か
る。
第5図は紫外線スペクトル法により、この実施例にお
いて供給先10側で検出される疎水性物質の同定を行った
結果を示す。スペクトルのピークはI2を示し、一次流路
1を流れる他の物質、例えばI-、I5-は検出されてな
い。
(実施例2) 第1図に示す装置において、ダブルポンプ6側からRu
3+とIO4 -(I7+)を導入し、これを反応コイル7におい
て反応させ、RuO4を生成させる。続いてこの溶液を疎水
性隔膜5に通し、背圧コイル8経て廃棄する。一方、ポ
ンプ11から純水または硝酸溶液を送り出し、硝子管9を
経てこれを供給先10へ送る。
この場合、前記反応コイル7で生成したRuO4が疎水性
隔膜5から二次流路3側へ浸透して純水や硝酸溶液の中
に拡散し、供給先10へ連続的に送られる。ここで、前記
実施例と同様にして一次流路1側のRu3+の濃度を変化さ
せて、供給先10側のRuO4の濃度変化を調べたところ、第
6図に示すように、後者は前者に完全に比例している。
さらに、一次流路1側から供給するRu3+の濃度と供給量
を一定に維持しながら、二次流路3側の濃度を調べたと
ころ、実質的に前記実施例1と同様の結果が得られた。
(実施例3) 第7図はI-を含む溶液が供給される一次流路1からI2
のみを分離し、これを一次流路1とは別の二次流路3に
供給する装置の一例を示す配管系統図である。
一次流路1は反応コイル7、パイプ状の疎水性隔膜5
及び背圧コイル8を直列に接続してなり、この一次流路
1の基端にはダブルポンプ6が接続されている。図示の
装置では、前記疎水性隔膜5がストレートに形成されて
いる。一方、二次流路3は前記パイプ状の疎水性隔膜5
の周りを囲むように形成された硝子管9に連結され、こ
れを経て測定装置等の供給先10に至るものである。この
基端には定められた流量のガスを二次流路3に送り出す
ガス流量計12が接続されている。
この装置を使用し、ダブルポンプ6からI-、I5 +を導
入し、これを反応コイル7において反応させる。続いて
この溶液を疎水性隔膜5に通し、背圧コイル8を経て廃
棄する。一方、ガス流量計12側から窒素ガスを供給し、
硝子管9を経て供給先10へ送る。
前記装置では、反応コイル7において前記I-とI5 +
反応してI2が生成し、これが疎水性隔膜5から二次流路
3側へ浸透し、これが窒素ガスによって運ばれて供給先
10へと送られる。
第8図は前記ダブルポンプ6から一次流路1へ供給す
るI-の濃度を0〜2mMの範囲で変化させ、これに伴い供
給先10側で検出されるI2の濃度変化を調べたものであ
る。同図から明らかなように、供給先10側でのI2の濃度
は、一次流路1側のI-の濃度変化に比例していることが
分かる。
(実施例4) 第7図に示す装置を使用し、RuO4の連続生成と分離、
供給を行った。即ち、ダブルポンプ6側から、Ru3+
(IO4 -)I7+を導入し、これを反応コイル7において反
応させる。続いてこの溶液を疎水性隔膜5に通し、背圧
コイル8を経て廃棄する。一方、ガス流量計12側から窒
素ガスを供給し、硝子管9を経て供給先10へ送る。
この場合、反応コイル7において前記Ru3+とI7+が反
応してRuO4が生成し、これが疎水性隔膜5から二次流路
3側へ浸透し、これが窒素ガスによって運ばれて供給先
10へと送られる。
この場合も一次流路1側のRu3+の濃度を変化させ、こ
のとき供給先10側で検出されるRuO4の濃度変化を調べた
が、供給先10側でのRuO4の濃度は一次流路1側のRu3+
濃度変化に完全に比例していることが分かる。
RuO4は化学的に不安定であるため、前記実施例のよう
に、一次流路1上で連続的に反応生成させながら、その
直後に分離すると特に有効である。
(実施例5) 第9図に示す装置を使用し、液相中のCH3Iを気相中に
分離し、抽出して供給した。即ち、ダブルポンプ6、11
からI-と(CH32SO4とを一次流路1に導入し、これら
を加熱コイル13と冷却コイル15とからなる反応部で反応
させ、CH3Iを生成させる。続いてこの溶液をコイル状に
巻かれたパイプ状の疎水性隔膜5に通し、背圧コイル8
を経て廃棄ポット16へ廃棄する。
一方、窒素供給源(図示せず)から前記疎水性隔膜5
を囲む硝子管9と冷却部17を経て供給先10へと接続され
た二次流路3を形成する。そして矢印Cで示すように、
前記硝子管9の一端から前記二次流路3に窒素ガスを供
給し、これを供給先10へ送る。
この装置では、一次流路1側において液相中に含まれ
るCH3Iが二次流路3側の気相中に拡散し、これが供給先
10へ送られる。
第10図は前記ダブルポンプ6から一次流路1へ供給す
るI-の濃度を0〜2mMの範囲で変化させ、このとき供給
先10側で検出されるCH3Iの濃度変化を調べたものであ
る。同図から明らかなように、供給先10側でのCH3Iの濃
度は、一次流路1側のI-の濃度変化に伴い、連続的に変
化することが分かる。
なお、窒素ガスは前記のように硝子管9から注入する
他、例えば一次流路1の中途から注入することも出来
る。第11図は第9図においてそれぞれA、B、Cで示す
位置から27〜28ml/minの流量で窒素ガスを注入したと
き、供給先10側で検出されるCH3Iの濃度を示している。
この場合、I-の供給量を2.0ml/min(1mM水溶液)、(CH
32SO4の供給量を0.15ml/min加熱コイル13における反
応温度を65℃と、何れも一定に設定した。
前記CH3Iの原料である(CH32SO4は、水に会うと直
ちに加水分解されて不安定であるが、この発明の方法を
用いることによって有効に分離出来る。
なお、前記各実施例に示した疎水性物質の他、例えば
放射性ルテニウム(103Ru、106Ru等)や、放射性ヨウ素
131I)等についても同様にして生成、分離及び供給が
可能である。
[発明の効果] 以上説明したように、この発明によれば、一次流路1
の中に導入する物質を反応させて疎水性物質を連続的に
生成し、これを連続的に二次流路3の中に抽出させるこ
とが可能である。しかも、二次流路3側の物質の濃度は
一次流路1側に導入される原料の濃度と完全に相関性が
あり、従って一次流路1側に導入される疎水性物質の原
料の濃度によって、二次流路3を通して供給先10へ供給
する疎水性物質濃度を正確にコントロールすることが出
来る。特に、通常では連続供給できない物質でも所定の
供給先に任意の濃度で連続することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の実施例を示す配管図、第2図は同実
施例における一次流路側と二次流路側との疎水性物質の
濃度の関係を示すグラフ、第3図は一次流路側の流量と
二次流路側の疎水性物質の濃度の関係を示すグラフ、第
4図は二次流路側の疎水性物質の濃度の経時的変化を示
すグラフ、第5図は二次流路側における物質の同定結果
を示すスペクトル図、第6図は他の実施例における一次
流路側と二次流路側との疎水性物質の濃度の関係を示す
グラフ、第7図は他の実施例を示す配管図、第8図は同
実施例における一次流路側と二次流路側との疎水性物質
の濃度の関係を示すグラフ、第9図は他の実施例をを示
す配管図、第10図は同実施例における一次流路側と二次
流路側との疎水性物質の濃度の関係を示すグラフ、第11
図は同実施例において窒素ガスの注入位置を変えたとき
の二次流路側に於ける疎水性物質の濃度を示すグラフで
ある。 1……一次流路、2……二次流路、5……疎水性隔膜、
6……ダブルポンプ、7……反応コイル、8……背圧コ
イル、10……供給先
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 貝野瀬 満 水戸市堀町字新田1044番地 株式会社化 研内 (72)発明者 鈴木 秀徳 水戸市堀町字新田1044番地 株式会社化 研内 (56)参考文献 特開 昭51−4464(JP,A) 特開 昭61−220708(JP,A)

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】疎水性物質を供給する装置であって、疎水
    性物質の原料を導入する原料導入部と、この原料導入部
    に導入された原料を反応させ、溶液中に疎水性物質を生
    成させる反応部を備えた一次流路(1)と、この反応部
    において一次流路(1)に生成した疎水性物質を搬送す
    るキャリアを所定の供給先(10)へ送る二次流路(3)
    と、これら一次流路(1)と二次流路(3)とが隣接す
    る一部においてそれらを隔てる疎水性の隔膜(5)と、
    この隔膜(5)を介して隣接した部分で前記一次流路
    (1)の静圧が二次流路(3)より高くなるように同一
    次流路(1)に静圧を与える静圧付与手段とを有するこ
    とを特徴とする疎水性物質供給装置。
JP62076954A 1987-03-30 1987-03-30 分離膜を用いた疎水性物質分離装置 Expired - Fee Related JP2613855B2 (ja)

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