JPH01107810A - 電気透析装置の運転方法 - Google Patents
電気透析装置の運転方法Info
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- JPH01107810A JPH01107810A JP26277587A JP26277587A JPH01107810A JP H01107810 A JPH01107810 A JP H01107810A JP 26277587 A JP26277587 A JP 26277587A JP 26277587 A JP26277587 A JP 26277587A JP H01107810 A JPH01107810 A JP H01107810A
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Landscapes
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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】
(産業上の利用分野)
本発明は、対象液の電気伝導度の初期値と実測値の比に
より運転条件を自動的に制御することもできる電気透装
置の運転方法に関する。本発明の方法は、医薬品などに
用いる生化学物質、食品、食品添加物、生体抽出液など
に含まれる塩分の除去や塩分濃度の調整に有効である。
より運転条件を自動的に制御することもできる電気透装
置の運転方法に関する。本発明の方法は、医薬品などに
用いる生化学物質、食品、食品添加物、生体抽出液など
に含まれる塩分の除去や塩分濃度の調整に有効である。
(従来技術)
アミノ酸、アミノ酸誘導体、オリゴペプチド、オリゴ糖
、抗生物質をはじ始めとする生化学物質の製造において
は、不純物としてそれらに含まれる無機イオンを取除く
ことが必須となっている。
、抗生物質をはじ始めとする生化学物質の製造において
は、不純物としてそれらに含まれる無機イオンを取除く
ことが必須となっている。
例えば、動物や植物からの抽出物には必ず塩分が含まれ
ており、これらから有用物質を分離精製するのに脱塩が
必要である。そして最近、バイオテクノロジー分野の研
究が盛んになるにつれて、特に実験室レベルでの脱塩器
具の必要性が高まってきている。
ており、これらから有用物質を分離精製するのに脱塩が
必要である。そして最近、バイオテクノロジー分野の研
究が盛んになるにつれて、特に実験室レベルでの脱塩器
具の必要性が高まってきている。
従来、これらに用いる代表的な手法として、(1)拡散
透析膜法、(2)ゲルろ過性、(3)溶液中から目的物
を結晶化させる方法(晶析性)、(4)イオン交換膜を
用いて行う電気透析法などが採用されてきた。しかしな
がら、(1)の方法は時間がかか゛る上、目的物の分子
量が小さい場合(通常1000以下)に目的物が膜から
漏れてしまう。また(2)の方法では対象液の溶質濃度
が高いままでの分離が不可能であり、(3)の方法は、
ごく限られた条件でのみ有効である。さらに(4)の方
法では、従来装置が犬山りであり運転操作も複雑かつ繁
雑であった。
透析膜法、(2)ゲルろ過性、(3)溶液中から目的物
を結晶化させる方法(晶析性)、(4)イオン交換膜を
用いて行う電気透析法などが採用されてきた。しかしな
がら、(1)の方法は時間がかか゛る上、目的物の分子
量が小さい場合(通常1000以下)に目的物が膜から
漏れてしまう。また(2)の方法では対象液の溶質濃度
が高いままでの分離が不可能であり、(3)の方法は、
ごく限られた条件でのみ有効である。さらに(4)の方
法では、従来装置が犬山りであり運転操作も複雑かつ繁
雑であった。
特に電気透析法において運転中に脱塩の進行度を監視す
るために、対象液を抜出して、原子吸光法やクロマトグ
ラフィーなどにより塩濃度を測定すると対象液が損失さ
れる上に、時間と労力が多大に消費されるという問題点
を有していた。
るために、対象液を抜出して、原子吸光法やクロマトグ
ラフィーなどにより塩濃度を測定すると対象液が損失さ
れる上に、時間と労力が多大に消費されるという問題点
を有していた。
(発明が解決しようとする問題点)
本発明の目的は、これらの従来の方法に比べ、簡単な操
作で、短時間に人手を掛けずに生化学物質などの水溶液
の脱塩を可能にする電気透析装置の運転方法を提供する
ことにある。
作で、短時間に人手を掛けずに生化学物質などの水溶液
の脱塩を可能にする電気透析装置の運転方法を提供する
ことにある。
(問題点を解決するための手段)
本発明者らは、電気透析装置に、透析の対象となる対象
液の電気伝導度を測定する電気伝導度測定セルを設け、
該電気伝導度測定セルで対象液の電気伝導度の初期値と
実測値を測定することにより、簡単な操作で電気透析装
置を運転できることを見出し本発明を完成するに至った
。
液の電気伝導度を測定する電気伝導度測定セルを設け、
該電気伝導度測定セルで対象液の電気伝導度の初期値と
実測値を測定することにより、簡単な操作で電気透析装
置を運転できることを見出し本発明を完成するに至った
。
(作用)
以下詳細に本発明を説明する。
本発明の運転方法により運転することのできる電気透析
装置は、対象液を電気透析槽に送液するための送液ライ
ンを有しているものであれば特に限定はしないが、例え
ば、対象液貯蔵槽の対象液を電気透析槽に送液するため
の送液ポンプ、電極液槽の電極液を電気透析槽に送液す
るための送液ポンプ、直流電源より通電されうる少なく
とも一組の陽極と陰極と少なくとも一組のカチオン交換
膜とアニオン交換膜とを設けてなる電気透析槽よりなる
電気透析装置が挙げられる。
装置は、対象液を電気透析槽に送液するための送液ライ
ンを有しているものであれば特に限定はしないが、例え
ば、対象液貯蔵槽の対象液を電気透析槽に送液するため
の送液ポンプ、電極液槽の電極液を電気透析槽に送液す
るための送液ポンプ、直流電源より通電されうる少なく
とも一組の陽極と陰極と少なくとも一組のカチオン交換
膜とアニオン交換膜とを設けてなる電気透析槽よりなる
電気透析装置が挙げられる。
本発明は、上記電気透析装置の対象液送液ラインに電気
伝導度測定セルを設け、該電気伝導度測定セルで電気透
析槽への通電前あるいは通電直後の対象液の電気伝導度
(初期値)とその後の対象液の電気伝導度(実測値)を
測定し、両者の比により運転を制御する電気透析装置の
運転方法である。
伝導度測定セルを設け、該電気伝導度測定セルで電気透
析槽への通電前あるいは通電直後の対象液の電気伝導度
(初期値)とその後の対象液の電気伝導度(実測値)を
測定し、両者の比により運転を制御する電気透析装置の
運転方法である。
本発明における初期値は、電気透析槽へ電流を通じない
状態で対象液の送液を行い、所定の時間経過後に測定し
た対象液の電気伝導度であることが望ましく、この値を
初期値としてメモリーに保存した後あるいは保存すると
同時に電気透析槽へ電流を通じて電気透析を行えばよい
。このような操作により、より正確に対象液の電気伝導
度の初期値を測定することができる。ここで、電気透析
の開始にあたって、電気透析槽へ電流を通じない状態で
対象液の送液を行う時間とは、送液ラインに流れる対象
液の組成が一定となるのに十分な時間であり、通常5秒
から5分程度である。
状態で対象液の送液を行い、所定の時間経過後に測定し
た対象液の電気伝導度であることが望ましく、この値を
初期値としてメモリーに保存した後あるいは保存すると
同時に電気透析槽へ電流を通じて電気透析を行えばよい
。このような操作により、より正確に対象液の電気伝導
度の初期値を測定することができる。ここで、電気透析
の開始にあたって、電気透析槽へ電流を通じない状態で
対象液の送液を行う時間とは、送液ラインに流れる対象
液の組成が一定となるのに十分な時間であり、通常5秒
から5分程度である。
また、本発明においては、対象液の電気伝導度の初期値
は瞬間値よりも一定時間(通常1秒から1分間、好まし
くは2秒から20秒間)の平均値であることが望ましい
。また、電気透析運転中の対象液の電気伝導度の測定も
一定の時間(通常0゜1秒から10秒間、好ましくは0
.5秒から2秒間)続けて行い、その平均値を採用する
ことが好ましい。
は瞬間値よりも一定時間(通常1秒から1分間、好まし
くは2秒から20秒間)の平均値であることが望ましい
。また、電気透析運転中の対象液の電気伝導度の測定も
一定の時間(通常0゜1秒から10秒間、好ましくは0
.5秒から2秒間)続けて行い、その平均値を採用する
ことが好ましい。
次に本発明の一例を第1図により説明する。第1図は対
象液送液ラインに電気伝導度セルを設けた電気透析装置
である。
象液送液ラインに電気伝導度セルを設けた電気透析装置
である。
電気透析槽1には、直流定電圧定電流電源9より通電(
電流は電流計19でモニタ)された陽極室3に設置され
た陽極7と陰極室4に設置された陰極8の一組の電極、
対象液脱塩室2と陽極室3とを仕切るアニオン交換膜5
及び対象液脱塩室2と陰極室4とを仕切るカチオン交換
膜6からなる。
電流は電流計19でモニタ)された陽極室3に設置され
た陽極7と陰極室4に設置された陰極8の一組の電極、
対象液脱塩室2と陽極室3とを仕切るアニオン交換膜5
及び対象液脱塩室2と陰極室4とを仕切るカチオン交換
膜6からなる。
対象液は、対象液t!10から送液ポンプ15によって
電気伝導度測定セル16を通り、アニオン交換膜5及び
カチオン交換膜6に挟まれた対象液脱塩室2へ送られ、
さらに対象液槽10へと対象液送液ライン12により循
環送液される。
電気伝導度測定セル16を通り、アニオン交換膜5及び
カチオン交換膜6に挟まれた対象液脱塩室2へ送られ、
さらに対象液槽10へと対象液送液ライン12により循
環送液される。
−万雷極液(通常、食塩水、硫酸ナトリウム等の無機塩
の水溶液が使用される。)は、電極液槽11から送液ポ
ンプ14により陽極室3と陰極室4とに送られ、さらに
電極液槽11へと電極液送液ライン13により循環送液
される。
の水溶液が使用される。)は、電極液槽11から送液ポ
ンプ14により陽極室3と陰極室4とに送られ、さらに
電極液槽11へと電極液送液ライン13により循環送液
される。
ここで、電気伝導度測定セル16は対象液送液ライン1
2中のいずれに位置されていてもよいが、対象液槽10
と送液ポンプ15の間あるいは送液ポンプ15と電気透
析I!1の間に位置されるのが好ましい。
2中のいずれに位置されていてもよいが、対象液槽10
と送液ポンプ15の間あるいは送液ポンプ15と電気透
析I!1の間に位置されるのが好ましい。
第2図は電気伝導度測定セルの一例であり、2枚の電極
がスペーサーを挟み、両側からセル枠により固定された
ものである。このセル用の電極としては、白金、ステン
レス、ニッケルなどの金属電極、金や白金をメツキした
電極、炭素、白金黒、金属酸化物被覆チタン電極などが
使用される。
がスペーサーを挟み、両側からセル枠により固定された
ものである。このセル用の電極としては、白金、ステン
レス、ニッケルなどの金属電極、金や白金をメツキした
電極、炭素、白金黒、金属酸化物被覆チタン電極などが
使用される。
対象液の電気伝導度は、電気伝導度測定セルの電極を電
気伝導度計に接続して測定される。電気伝導度計として
は、市販のLCRメーターなどを問題なく使用すること
ができるが、例えば第3図に示すような発信器と増幅器
を組合わせた簡単な回路を用いても良い。
気伝導度計に接続して測定される。電気伝導度計として
は、市販のLCRメーターなどを問題なく使用すること
ができるが、例えば第3図に示すような発信器と増幅器
を組合わせた簡単な回路を用いても良い。
この電気伝導度計からの出力は、アナログ・デジタル変
換を行った後、マイクロコンピュータ−20に入力し、
初期値との比の値が計算される。
換を行った後、マイクロコンピュータ−20に入力し、
初期値との比の値が計算される。
この値を適当な表示手段(例えば発光ダイオード、液晶
、プラズマデイスプレィ等)により表示することにより
、電気透析運転中に透析の進行度を監視することができ
る。
、プラズマデイスプレィ等)により表示することにより
、電気透析運転中に透析の進行度を監視することができ
る。
また、本発明の利点は、自動制御が可能となることであ
る。例えば、電気透析を開始する際、電気透析槽1への
通電を行わないで、まず送液ポンプ14.15のみを作
動させて最初の対象液の電気伝導度(71i気伝導度計
17からの出力値: Eo)を測定して、これをマイク
ロコンピュータ−20のメモリーに記憶させれば、通電
を開始してからの対象液の電気伝導度(電気伝導度計1
7からの出力値:E)との比の値(E/Eo)を正確に
表示パネル21に表示させることができる。そして、予
め設定した比の値となった時、マイクロコンピュータ−
20の指令により、リレーを作動させて直流定電圧定電
流電源9を制御して電気透析槽1への通電を停止したり
、ポンプコントローラー18を制御して送液ポンプ14
.15を逆転させたり停止させたりすることが出来る。
る。例えば、電気透析を開始する際、電気透析槽1への
通電を行わないで、まず送液ポンプ14.15のみを作
動させて最初の対象液の電気伝導度(71i気伝導度計
17からの出力値: Eo)を測定して、これをマイク
ロコンピュータ−20のメモリーに記憶させれば、通電
を開始してからの対象液の電気伝導度(電気伝導度計1
7からの出力値:E)との比の値(E/Eo)を正確に
表示パネル21に表示させることができる。そして、予
め設定した比の値となった時、マイクロコンピュータ−
20の指令により、リレーを作動させて直流定電圧定電
流電源9を制御して電気透析槽1への通電を停止したり
、ポンプコントローラー18を制御して送液ポンプ14
.15を逆転させたり停止させたりすることが出来る。
(実施例)
以下本発明を実施例によりさらに説明するが、本発明は
これらに限定されるものではない。
これらに限定されるものではない。
実施例1
第1図に示した電気透析槽1に、アニオン交換膜5とし
てフッ素系アニオン交換膜(東ソー■製、イオン交換容
量0.91ミリ当fl/g・乾燥膜、含水率0.15g
/g・乾燥膜)、カチオン交換膜6としてデュポン社製
のNafionl17を膜間距離が1 mmとなるよう
に装着した。これらの膜の有効膜面積は8C−であった
。陽極7には寸法安定電極である酸化金属被覆チタン、
陰極8にはステンレスを用いた。脱塩対象液として塩化
ナトリウムを0. 1 mol/iとサッカロースを
1%含有する水溶液10rdを送液ポンプ15により4
0ai!/minの流速で循環した。電極液として5%
硫酸ナトリウム水溶液20−を同流速で循環した。
てフッ素系アニオン交換膜(東ソー■製、イオン交換容
量0.91ミリ当fl/g・乾燥膜、含水率0.15g
/g・乾燥膜)、カチオン交換膜6としてデュポン社製
のNafionl17を膜間距離が1 mmとなるよう
に装着した。これらの膜の有効膜面積は8C−であった
。陽極7には寸法安定電極である酸化金属被覆チタン、
陰極8にはステンレスを用いた。脱塩対象液として塩化
ナトリウムを0. 1 mol/iとサッカロースを
1%含有する水溶液10rdを送液ポンプ15により4
0ai!/minの流速で循環した。電極液として5%
硫酸ナトリウム水溶液20−を同流速で循環した。
最初、電気透析槽1への通電を行わないで、まず送液ポ
ンプ14.15のみを作動させ、30秒後に対象液の電
気伝導度(電気伝導度計17からの出力値)の測定を開
始し、10秒間データの読込みを行い、この間の平均値
(Eo)をマイクロコンピュータ−20のメモリーに記
憶させた。その後、電気透析槽1への通電を開始し、対
象液の電気伝導度(711気伝導度計17からの出力値
)を読込み(E) 、E/Eox100 (%)で計算
される脱塩率をLED表示パネルにデジタル表示した。
ンプ14.15のみを作動させ、30秒後に対象液の電
気伝導度(電気伝導度計17からの出力値)の測定を開
始し、10秒間データの読込みを行い、この間の平均値
(Eo)をマイクロコンピュータ−20のメモリーに記
憶させた。その後、電気透析槽1への通電を開始し、対
象液の電気伝導度(711気伝導度計17からの出力値
)を読込み(E) 、E/Eox100 (%)で計算
される脱塩率をLED表示パネルにデジタル表示した。
電気透析槽1へ通電した電流の上限は0.3Aで、電圧
の上限はIOVとし、対象液の液温は25〜30度であ
った。通電を開始した時からのLED表示の脱塩率と時
間との関係を第4図に示す。またサッカロースの対象液
への残存率は塩濃度を1500 ppmまで下げた場合
でも99%以上であリ、電極室への漏れもなかった。
の上限はIOVとし、対象液の液温は25〜30度であ
った。通電を開始した時からのLED表示の脱塩率と時
間との関係を第4図に示す。またサッカロースの対象液
への残存率は塩濃度を1500 ppmまで下げた場合
でも99%以上であリ、電極室への漏れもなかった。
実施例2
実施例1と同様の操作を行い、脱塩率が50%となった
時、通電が自動的に停止するようにマイクロコンピュー
タ−20を設定した。LED表示の値が脱塩率50%を
示した時、直流定電圧定電流電源9が作動して通電を停
止した。この時得られた対象液の塩素イオン濃度をイオ
ンクロマトグラフィーで測定したところ、0. 046
mol/j!であり、表示された値とほぼ一致した
。
時、通電が自動的に停止するようにマイクロコンピュー
タ−20を設定した。LED表示の値が脱塩率50%を
示した時、直流定電圧定電流電源9が作動して通電を停
止した。この時得られた対象液の塩素イオン濃度をイオ
ンクロマトグラフィーで測定したところ、0. 046
mol/j!であり、表示された値とほぼ一致した
。
(発明の効果)
本発明の電気透析装置の運転方法により、従来操作が繁
雑であった電気透析を簡単に行うことが可能となる。
雑であった電気透析を簡単に行うことが可能となる。
第1図は本発明で用いられる電気透析装置の一例を、第
2図は本発明で用いられる電気伝導度測定セルの一例を
、第3図は電気伝導度計の一例を示す図である。第4図
は本発明実施例での脱塩率と時間の関係を示す図である
。 1・・・電気透析槽 2・・・対象液脱塩室3・
・・陽極室 4・・・陰極室5・・・アニオ
ン交換膜 6・・・カチオン交換膜7・・・陽極
8・・・陰極9・・・直流電源 10
・・・対象液槽11・・・電極液槽 12・・・
対象液送液ライン13・・・電極液送液ライン14.1
5・・・送液ポンプ16・・・電気伝導度測定セル 17・・・電気伝導度計 18・・・コントローラー
19・・・電流計 20・・・コンピューター
21・・・表示パネル 22・・・コンピューター操作盤 23・・・電極 24・・・スペーサー25
.26・・・セルボディ27・・・コネクター28・・
・チューブ 29・・・貫通孔30・・・ボルト 31・・・電気伝導度セル 32・・・固定抵抗33・
・・発信器
2図は本発明で用いられる電気伝導度測定セルの一例を
、第3図は電気伝導度計の一例を示す図である。第4図
は本発明実施例での脱塩率と時間の関係を示す図である
。 1・・・電気透析槽 2・・・対象液脱塩室3・
・・陽極室 4・・・陰極室5・・・アニオ
ン交換膜 6・・・カチオン交換膜7・・・陽極
8・・・陰極9・・・直流電源 10
・・・対象液槽11・・・電極液槽 12・・・
対象液送液ライン13・・・電極液送液ライン14.1
5・・・送液ポンプ16・・・電気伝導度測定セル 17・・・電気伝導度計 18・・・コントローラー
19・・・電流計 20・・・コンピューター
21・・・表示パネル 22・・・コンピューター操作盤 23・・・電極 24・・・スペーサー25
.26・・・セルボディ27・・・コネクター28・・
・チューブ 29・・・貫通孔30・・・ボルト 31・・・電気伝導度セル 32・・・固定抵抗33・
・・発信器
Claims (1)
- (1)対象液を電気透析槽に送液するための送液ライン
を有する電気透析装置の運転方法において、対象液送液
ラインに電気伝導度測定セルを設け、該電気伝導度測定
セルで電気透析槽への通電前あるいは通電直後の対象液
の電気伝導度(初期値)とその後の対象液の電気伝導度
(実測値)を測定し、両者の比により運転を制御する電
気透析装置の運転方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26277587A JPH01107810A (ja) | 1987-10-20 | 1987-10-20 | 電気透析装置の運転方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26277587A JPH01107810A (ja) | 1987-10-20 | 1987-10-20 | 電気透析装置の運転方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01107810A true JPH01107810A (ja) | 1989-04-25 |
Family
ID=17380419
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP26277587A Pending JPH01107810A (ja) | 1987-10-20 | 1987-10-20 | 電気透析装置の運転方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH01107810A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010037573A (ja) * | 2008-07-31 | 2010-02-18 | Canon Electronics Inc | 無電解めっき液の再生方法および再生装置 |
JP2014210976A (ja) * | 2014-05-27 | 2014-11-13 | キヤノン電子株式会社 | 無電解めっき液の再生方法および再生装置 |
-
1987
- 1987-10-20 JP JP26277587A patent/JPH01107810A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010037573A (ja) * | 2008-07-31 | 2010-02-18 | Canon Electronics Inc | 無電解めっき液の再生方法および再生装置 |
JP2014210976A (ja) * | 2014-05-27 | 2014-11-13 | キヤノン電子株式会社 | 無電解めっき液の再生方法および再生装置 |
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