JPH01249742A - 高度不飽和脂肪酸またはそのエステルなどの混合物の成分濃縮分別装置とその成分濃縮分別法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は、高度不飽和脂肪酸またはそのエステルなどを
含むの混合物から、所望の高度不飽和脂肪酸またはその
エステルを効率的に且つ高濃度に濃縮分別するのに適し
た混合物の成分濃縮分別装置、及びその成分濃縮分別法
に関する。特に、魚油に含まれる多種の脂肪酸から、た
とえばエイコサペンクエン酸（以下、ＥＰＡあるいはＣ
２０−５と略記する。）や、ドコサヘキサエン酸（以下
、ＤＭＡあるいはＣ２２−６と略記する。）など所望の
長鎖高度不飽和脂肪酸を単離するのに最適な成分濃縮分
別装置及びその成分濃縮分別法である。

「従来技術」 従来より、高度不飽和脂肪酸またはそのエステルなどの
混合物から所望の成分を濃縮分離する方法としては、減
圧蒸留法、分子蒸留法（真空蒸留法）、高速液クロマト
グラフイー法、分取りロフトグラフィー法、或は超臨界
ガス抽出法などが知られている。

上記減圧蒸留法というのは、減圧下において蒸留する方
法である。一般には、常圧蒸留で沸点まで加熱すると分
解したり、不純物の熱分解で無色であるはずの留液が無
色にならない場合、あるいは減圧下では不純物との沸点
差が大きくなり精製が容易になる場合などに、当該減圧
蒸留法が用いられる。

次に、分子蒸留法について簡単に説明する。−般に、液
体を真空中で加熱し、その真空度における平均自由工程
以下のところに冷却面をおくと、蒸発した液体は蒸発よ
り凝縮までの空間で、他の分子と衝突することなく回収
される。この原理を用いて、成分の濃縮分別を行なうも
のが分子蒸留法（真空蒸留法）である。これは油脂等の
有機高分子物質の他に、各種ビタミン類の蒸留に用いら
。

れる。

次に、クロマトグラフィー法は、吸着剤を用いて混合気
体や液体の各成分を分離する方法で、大別すると液体ク
ロマトグラフィーやガスクロマトグラフィーがある。

これらのなかで、最近注目なあつめているのが超臨界ガ
ス抽出法と称されている方法である。この方法は、原理
的には、溶質の蒸気圧と溶質の溶媒に対する親和性の両
方を利用する方法であり、温度と圧力のコントロールに
よって抽出物からの脱溶媒が容易且つ完全であること、
比較的低温でしかも抽出が速やかに行なえること等が特
長である。しかし、この方法は、炭素数の差による分離
には向いているが、二重結合の数の差による濃縮分離に
は向いていない欠点をもっている。

近年、上記のような混合物からその組成成分を濃縮分離
する技術が注目され、各種の方法が研究開発されるよう
になった。それは、生化学の発展。

により自然界の生物組成成分の中に人間生活にとって有
効な成分や薬効成分等が種々発見され、解明されてきた
ことに因る０例えば、ＥＰＡやＤＨＡもその一種である
。当該ＥＰＡ−？ＩＤＨＡはマイワシ等の魚油に多く含
まれる高度不飽和脂肪酸であり、そのエステル態、トリ
グリセライド態とともに、心筋便塞等の血栓症疾患の予
防及び治療に有効であるとされている。しかし、これら
有効成分を自然物から効率的に且つ高純度に目的成分だ
けを分離抽出することは技術的に困難なことであった。

例えば、魚油に含まれる多種の脂肪酸から、上記ＥＰＡ
やＤＭＡ等の有効成分を濃縮分離するために、現在実用
化されている技術は、前記減圧蒸留法や分子蒸留法であ
る。しかるに、これら蒸留法は処理量、処理温度、原料
或は製品の、前処理或は後処理に要する溶剤や時間、エ
ネルギーに関する問題があり、原料が安価であるにもか
かわらず、製品は非常に高価なものになっている。

このため、近年高度不飽和脂肪酸またはそのエステルか
ら組成成分であるＥＰＡやＤＨＡを濃縮分離する改良技
術が各方面で研究され提案されている。その先行提案技
術を分類すると、第１に「尿素付加−真空蒸留法」　（
特開昭５７−１８７３９７号）、第２に「真空蒸留−尿
素付加法」　（特開昭５８−８０３７号、特開昭５７−
１４９４００号）、第３に「固体尿素付加法」　（特開
昭５７−１６４１９６号）、第４に「改良クロマトグラ
フィー法」　（特開昭５６−１１５７３６号）などがそ
れである。

第１の「尿素付加−真空蒸留法」　（特開昭５７−１８
７３９７号）は、海産物油など天然油脂から得られる脂
肪酸混合物（遊離脂肪酸または脂肪酸エステル）をまず
尿素処理して、低不飽和脂肪酸の大部分を除去して真空
蒸留を容易にすることを特徴とする分離法である。この
方法は、真空蒸留法が工業的分離濃縮技術として簡単且
つ経済的であるが、魚油中にはＥＰＡやＤＭＡよりも沸
点の低い飽和脂肪酸および不飽和度の低い脂肪酸（すな
わち低不飽和脂肪酸）を多量に含むため、これらの成分
を蒸留として留去するには長時間を要し、且つ熱重合な
どの変性を起こす危険がある。

また、ＥＰＡ’ｅＤＨＡと沸点の近接する低不飽和脂肪
酸も多いため、ＥＰＡやＤＭＡのみを単独で完全に分離
するととは不可能である。この濃縮分離法は、こういっ
た技術的問題点を克服しようとしたものである。

第２の「真空蒸留−尿素付加法」　（特開昭５８−８０
３７号、特開昭５７−１４９４００号）は、上記「尿素
付加−真空蒸留法」の技術的欠点を更に改良したもので
ある。即ち、上記「尿素付加−真空蒸留法」では原料脂
肪酸混合物を直ちに尿素処理に付すため、原料に対して
尿素約１．５倍、アルコールを約１０倍使用する必要が
あり、その結果、装置が大きくなるとともに、生成した
大量の廃棄物の再生処理が大変であるという難点がある
。そこで、真空蒸留をした後、尿素処理をしようという
「真空蒸留−尿素付加法」が提案された。この方法によ
れば、尿素及び反応溶剤の使用量が少なくなるばかりで
なく、尿素付船体精製における精製効率の低下を抑制出
来、かつ尿素付加体の濾過結晶に目的物質が付着するこ
とによる収率低下も避けることが出来るといわれている
。

更に、使用した反応溶剤の回収および尿素の再利用に際
しての大量使用の回避、並びにその回収再利用のための
設備が「尿素付加−真空蒸留法」よりも小型簡略化でき
る利点がある。

第３の「固体尿素付加法」　（特開昭５７−１６４１９
６号）は、従来の尿素付加法を改良したものである。従
来の尿素付加法は、アルコールの尿素飽和溶液を用いる
ため、高度不飽和脂肪酸のような尿素と付加体をつくら
ない物質を得る場合、溶液側にアルコール、尿素、高度
不飽和脂肪酸が混合物として存在し、この中から高度不
飽和脂肪酸を回収するには、アルコール除去後、水洗浄
あるいは抽出という工程が必要になり、収率の低下と操
作の煩雑さを招く。また、従来の尿素付加法では尿素付
加体から尿素を回収する際に、複雑な工程を得なければ
ならないが、この工程をも簡略化しようとするのが「固
体尿素付加法」である。

本分離法で用いる溶剤は、脂肪酸混合物を溶解し、尿素
と付加体をつくらないで、固体尿素と均一なスラリーを
作る炭素数５〜８の脂肪族あるいは脂環式炭化水素であ
り、尿素付加体の洗浄及び尿素付加体の分解にもこの同
一溶剤を用いる。

第４に「改良クロマトグラフィー法」　（特開昭５６−
１１５７３６号）が提案されている。即ち、高純度のＥ
ＰＡやＤＨＡを濃縮分離するのに効果的な方法として既
存の銀イオン・クロマトグラフィー法が知られているが
、その方法は、硝酸銀けい酸カラムの再生が不可能であ
り、且つ高純度のＥＰＡおよびＤＭＡを得るのに長時間
を要する欠点を有している。これに対して、提案された
方法は、効果的なカラム充填剤と溶離液を見出したこと
により、従来のクロマトグラフィー法を大幅に改良した
ものである。

ここで見出されたカラム充填剤は８〜２８個の炭素原子
を有するアルキル基なシリカに化学結合させたものであ
る。一方、溶離液は、テトラヒドロフラン−低級アルコ
ール−酢酸水溶液系である。このような充填剤および溶
離液を用いることにより、銀イオン・クロマトグラフィ
ー法では１５ｇのＥＰＡ及び８．４ｇのＤＭＡを得るの
に５日間を要していたものが、１３時間に短縮出来るよ
うになった。

「発明が解決せんとする問題点」 以上、長鎖高度不飽和脂肪酸の濃縮分離法について最近
提案された技術を挙げてきたが、いずれも前述の普遍的
な濃縮分離技術の欠点を回避する目的で考案されたもの
である。しかし、それらは既存技術を組み合わせたり、
既存技術に若干の改良を加えた分離法であり、一応それ
なりの効果を挙げてはいるが、その回収効率と濃縮度と
経済性の両立といった点で、まだ充分満足出来る方法に
は至っていない。

発明者は、超臨界ガス抽出による魚油成分分別の可能性
を検討しているうち、次のような長所、欠点のあること
が判明した。この超臨界ガス抽出法は、温度と圧力を操
作因子とし、溶媒の供給量をコントロールするだけで、
抽出相として所望の溶質成分を選択的、可逆的に収容連
行出来ること、当該抽出相からの脱溶媒が容易且つ完全
に行なえること、比較的低温でしかも抽出が速やかに行
なえること等といった長所がある。しかし、その溶解度
を含めた気液平衡データを鋭意実測し、相関関係を検討
した結果、この超臨界ガス抽出法は、炭素数の差によっ
て溶解度がかなり異なるので、炭素数の差を主体とした
分画は高水準に行なえるが、同一炭素数で二重結合の数
に差がある場合には溶解度が類似しているのでそれによ
る分画には向いていない欠点をもっている。従って、単
なる超臨界ガス抽出のみでは、魚油から選択的にＥＰＡ
やＤＨＡなどの脂肪酸を濃縮単離することは困難である
ことを知った・ ところがその後、超臨界ガス中においても脂肪酸や、そ
のエステルが尿素やデオキシコール酸と、その不飽和度
に応じて包接化合物の形成・分解が行なわれる現象を見
出した。この包接化合物の形成は、二重結合数の差によ
って、大きく異なることと、当該包接形成・分解反応が
気相中（抽剤ガス雰囲気中）で行なわれると、包接化合
物の安定度の大きくない成分が含まれている混合物でも
、効率的に行なえることも判明した。

発明者は、上記の知見に基いて、超臨界ガス抽出による
魚油成分分別のプロセスを想定して具体的構成を決定し
、そのプロセス条件を選定し、概念設計を行なって、本
発明を完成させたものである。

本発明のプロセスは、主に脂肪酸の炭素数の差を識別す
る超臨界ガス還流抽出システムと、不飽和度の差を識別
する超臨界ガスを媒体とした包接分別システムとを組み
合わせることにより、混合物を炭素数の差を主体とした
精留分画と、二重結合（不飽和度）の差を主体とした分
画とを一連の系において連続的に行なうことにより魚油
などの混合物から所望の目的成分をより高純度により効
率的に濃縮分別するものである。

「問題を解決するための手段」 本件発明は、大別すると高度不飽和脂肪酸またはそのエ
ステルなどの混合物から、その組成成分を濃縮分別する
装置とその組成成分を濃縮分別する方法とからなる。

まず最初に、成分濃縮分別装置発明について述べる。

即ち、第１図（イ）（ロ）に示すように、本発明は抽出
塔内に高さ方向に多段交換帯域と各段毎に温度条件を調
整出来る加熱装置を設け、抽出塔内に導入された原料混
合物が別途供給される超臨界ガスあるいは高圧液化ガス
に接触して多段交換帯域毎に抽出相と抽残成分相とに分
離、還流を繰り返し、炭素数の差を主体に目的成分を濃
縮分別するようにしたことを特徴とする成分精留分別装
置と、包接格子物質を仕込んだ包接反応槽を設け、この
なかで抽剤ガスを媒体にして原料混合物を、抽剤ガス雰
囲気中で、包接格子物質と接触させ、包接形成・分解反
応させて二重結合の差を主体に分画するようにしたこと
を特徴とする包接分別装置とを、連結手段によりいずれ
か一方の装置で分画された溶質成分が他方の装置の原料
供給部に導入し得るように組み合わせ構成し、原料混合
物が両装置により連続的に分画されることにより、所望
の目的成分を濃縮分別するようにしたことを特徴とする
不飽和脂肪酸またはそのエステルなどの混合物からの組
成成分濃縮分別装置である。

第２に特許を受けようとしている成分濃縮分別装置発明
は、第２図に示すように、一方に、加熱装置を備えた高
低差のある抽出塔と、当該抽出塔内へ原料混合物を供給
し得る混合物供給部と、当該抽出塔へ抽剤ガスを供給し
得る抽剤ガス供給部と、抽出塔内で供給された混合物と
抽剤ガスが接触して溶解度差によって抽出相と還流する
抽残成分相とに分離して得られる抽出相を抽出塔の外に
取り出す抽出相採取部と、抽出塔内で分離して得られる
抽残成分相を抽出塔の外に取り出す抽残成分相採取部と
、採取された抽出相から温度と圧力を操作因子として抽
剤ガスを除去し収容連行された溶質成分を分離抽出する
溶質成分抽出部と、採取された抽残成分相から温度と圧
力を操作因子として抽剤ガスを除去して抽残成分を分離
抽出する抽残成分抽出部とからなる成分分別装置におい
て、抽出塔を高さ方向に多段交換帯域となし、当該抽出
塔の各段交換帯域毎に加熱装置を設け、各段交換帯域毎
に任意の温度を賦与し得るようにしたことを特徴とする
超臨界ガスあるいは高圧液化ガスを用いた混合物の成分
精留分別装置を用意する。

他方に、加熱装置を備えた包接格子物質を仕込み得る包
接反応槽と、当該包接反応槽内へ原料混合物を供給し得
る混合物供給部と、当該包接反応槽へ抽剤ガスを供給し
得る抽剤ガス供給部と、包接反応槽内で供給された混合
物中の溶質成分と抽剤ガスが接触し、選択的、可逆的に
包接形成・分解反応を行なって目的成分の連行された目
的成分抽出相と包接化合物を含んだ抽残成分相とに分画
して、得られる目的成分抽出相を包接反応槽の外に取り
出す抽出相採取部と、包接反応槽内で分離して得られる
抽残成分相を包接反応槽の外に取り出す抽残成分相採取
部と、採取された目的成分抽出相から温度と圧力を操作
因子として抽剤ガスを除去し収容連行された目的成分を
分離抽出する溶質成分捕集部と、採取された抽残成分相
から温度と圧力を操作因子として抽剤ガスと包接格子物
質を除去して抽残成分を分別する抽残成分捕集部とから
なり、包接反応槽内に包接格子物質な仕込み、原料混合
物を包接格子物質に接触させ、包接形成・分解反応をさ
せるようにしたことを特徴とする包接分別装置を用意す
る。

前記成分精留分別装置と包接分別装置とを、いずれか一
方の装置で分画され抽出された溶質成分を連結手段によ
り他方の装置の原料供給部に導入し得るように組み合わ
せ構成し、原料混合物が両装置によって連続的分画され
、所望の目的成分を濃縮分別するようにする。

以上のように、本発明は、成分精留分別装置と前記包接
分別装置とを連結手段により組み合わせたことを特徴と
する高度不飽和脂肪酸またはそのエステルなどの混合物
からの成分濃縮分別装置である。

第３の特許を受ける成分濃縮分別装置発明は、前述した
成分精留分別装置と包接分別装置とを連結手段により組
み合わせ構成される成分濃縮分別装置において、包接分
別装置を第２の特許を受ける発明のものとは異なった、
半回分式のものに組変えた装置である。

それは、第３図に示すように、包接分別装置の加熱装置
を備えた包接反応槽を二分割して一対の抽出セルとなし
、当該一対の抽出セル双方には、各抽出セル内へ原料混
合物を供給し得る混合物供給部と、抽剤ガス供給部と、
抽出相採取部と、抽残成分相採取部とを設けである。更
に各抽出セルに設けた前記抽出相採取部にはそれぞれ溶
質成分抽出部を設け、双方の抽出セルに設けた両抽残成
分相採取部間を連結して、原料混合物が両抽出セ。

ルのいずれにも選択的に導入し得るようになすとともに
、当該抽残成分相採取部には抽残成分抽出部を設けるよ
うに成す。両抽出セル中には包接格子物質を仕込んでお
き、一方の抽出セルを加熱している際は他方の抽出セル
を冷却するようになし、加熱した抽出セルにおいては包
接分解反応を、冷却した抽出セルにおいては包接形成反
応を行なわせ、これによって二重結合（不飽和度）の差
を主体とした分画な行なうように構成する。

他方、成分精留分別装置は、前記第２の特許を受けよう
とする発明に記載した成分精留分別装置と同一構成であ
り、炭素数の差を主体とした精留分画を行ない得るよう
に成したものである。

いずれか一方の装置で分画され抽出された溶質成分ある
いは抽残成分が連結手段により他方の装置の原料供給部
に導入し得るように組み合わせ構成し、原料混合物が両
装置によって連続的に分画され、所望の目的成分を濃縮
分別するようにしたことを特徴とする高度不飽和脂肪酸
またはそのエステルなどの混合物からの成分濃縮分別装
置である。

第４の特許を受ける発明は、第６図に示すように成分濃
縮分別法の発明である。

抽出塔内に高さ方向に多段交換帯域と各段毎に温度条件
を調整出来る加熱装置を設け、抽出塔内に導入された原
料混合物が別途供給される抽剤ガスに接触して多段交換
帯域毎に抽出相と抽残成分相とに分離、還流を繰り返し
、炭素数の差を主体に目的成分を濃縮分別するようにし
たことを特徴とする成分精留分別装置と、包接格子物質
を仕込んだ包接反応槽を設け、このなかで抽剤ガスを媒
体にして原料混合物を、抽剤ガス雰囲気中で、包接格子
物質と接触させ、包接形成・分解反応させて二重結合の
差を主体に分画するようにしたことを特徴とする包接分
別装置とを、連結手段によりいずれか一方の装置で分画
された溶質成分が他方の装置の原料供給部に導入し得る
ように組み合わせ構成した成分濃縮分別装置を用意する
。

前記抽出塔内に設けられた多段の交換帯域に相平衡に基
づいてあらかじめ所定圧力下における最適温度条件を特
定し、加熱装置により抽出塔を前記特定した最適温度条
件に可及的に沿った温度勾配を賦与し得るように成す。

当該可及的に好ましい圧力条件と温度条件の下で抽剤ガ
スを溶媒にして主に炭素数の差を識別しながら分離と還
流を各段の交換帯域毎に繰返し、これによって目的成分
を濃縮し分画する超臨界還流抽出分別法を行なう。

抽剤ガスを溶媒として原料混合物からの抽出相を得たあ
と、　当該抽剤ガスを媒体として、当該抽出相内の溶質
成分な包接格子物質と接触させ、圧力と温度を操作因子
として、溶質成分と包接格子物質とを反応させて、選択
的、可逆的に包接化合物を形成・分解して、二重結合（
不飽和度）の差により目的成分を分画する包接分別法を
行なう。

本発明は、原料混合物が両分別法を前後して連続的に行
なえるように組み合わせ、原料混合物から所望の目的成
分を濃縮分別するようにしたことを特徴とする高度不飽
和脂肪酸またはそのエステルなどの混合物からの成分濃
縮分別法である。

第５の特許を受ける発明も成分濃縮分別法であり、第７
図に示したも、のである。

第４の特許を受ける発明における還流抽出分別法と包接
分別法との組み合わせを逆にし、最初に原料混合物に対
して包接分別法をおこなって二重結合（不飽和度）の差
を主体とした分画をした後、次に前記包接分別法により
分画されて得た中間濃縮混合物を原料にして還流抽出分
別法を行ない、これにより炭素数の差を主体とした分画
をし、両方の分画な連続的に行なうことにより混合物か
ら所望の目的成分をより高濃度に濃縮分別するようにし
たことを特徴とする高度不飽和脂肪酸またはそのエステ
ルなどの混合物からの成分濃縮分別法である。

「実施例」 以下、本件発明について、図示の実施例に基すき詳細に
説明する。

原料は、下表−１，のように高度不飽和脂肪酸など多種
の脂肪酸が含まれる魚油である。この原料魚油から有効
成分であるエイコサペンクエン酸（以下、ＥＰＡあるい
はＣ２０−５と略記する。）や、ドコサヘキサエン酸（
以下、ＤＨＡあるいはＣ２２−６と略記する。）などの
長鎖高度不飽和脂肪酸を目的成分として高濃度に濃縮分
別する事を本発明の具体的事例とする０本件発明をその
ために必要な成分濃縮分別装置及びその成分濃縮分別法
として説明する。

石巻港水揚げのいわしの魚油を構成する脂肪酸組成を分
析した結果、表−１のようになった。この表から解るよ
うに、組成する脂肪酸は主に炭素数が１４−２２であり
、二重結合数も０−６というように、性質が類似したも
のが多種混在している。このなかで、ＥＰＡは、炭素数
２０、二重結合数５　（Ｃ２０−５）であり、１４．７
％しか含まれていない。また、ＤＨＡは、炭素数２２、
二重結合数６　（Ｃ２２−６）で、１２．７％しか含ま
れていない。このように、目的成分であるＥＰＡやＤＨ
Ａは、天然油脂のなかでの含有量が低いため、医療など
の用途には、これらを濃縮しながら分別する必要がある
。

本発明の基本プロセスは、上記のような各種脂肪酸を含
んでいる原料魚油から、主に脂肪酸の炭素数の差を識別
する機能をもった超臨界ガス還流抽出システムと、不飽
和度の差を識別する超臨界ガスを媒体とした包接分別シ
ステムとを組合せることにより、混合物を炭素数の差を
主体とした精留分画と、二重結合（不飽和度）の差を主
体とした分画とを一連の系において連続的に行ない、所
望の目的成分をより高濃度に濃縮分別するものである。

即ち、例えば、目的成分なＥＰＡ　（Ｃ２０−５）とし
た場合、上記のように多種の脂肪酸を含んだ原料魚油を
超臨界ガス還流抽出システムにかけて炭・素数が２０以
外の成分は除去し、炭素数が２０である脂肪酸に富んだ
成分を溶解した抽出相（Ｃ２（ｋｌ、　　Ｃ２゜−４，
Ｃ２゜−５を溶解している。）を分別採取する。次に、
この分別採取された抽出相を包接分別システムにかけて
二重結合数（不飽和度）の差のある成分（Ｃ２０−１，
Ｃ２０−４，）を分別して除き、目的成分（Ｃ２Ｏ−５
）だけを得る。

本件発明は、そのために必要な成分濃縮分別装置と、そ
の成分濃縮分別法とからなる。

そこで、まず最初に、成分濃縮分別装置の実施例につい
て説明する。

上記プロセスを装置として基本設計し、示したのが、第
１図（イ）、（ロ）の成分濃縮分別装置概念図であり、
本件装置発明の基本となる実施例である。

図中、１は、超臨界ガスあるいは高圧液化ガスを溶媒と
して用い、溶質の蒸気圧と溶質の溶媒に対する親和性の
両方を利用して分離・還流し、温度と圧力を操作因子と
して、混合物の組成成分のうちを任意の成分を濃縮しな
がら分画する成分精留分別装置であり、２は、原料混合
物を包接格子物質と超臨界ガス或は高圧液化ガス雰囲気
中で接触させ、包接化合物を形成・分解させて混合物の
組成成分を分画する包接分別装置である。そして同装置
は連結手段３により一方の装置で分画された溶質成分が
他方の装置に導入し得るように組合せ構成されている。

この組み合わせには２態様があり、第１図（イ）はその
うちの−態様「成分濃縮分別装置−包接分別装置」の組
合例である。前記成分濃縮分別装置ｌは加熱装置１５を
備えた抽出塔１０と、原料混合物供給部２０と抽剤ガス
供給部３ｏと抽出相採取部４０とからなり、前記包接分
別装置２は、包接反応槽８ｏと目的成分捕集部９ｏとか
らなる。

第１図（ロ）に示したのは、他の組み合わせ態様例で、
抽出塔１０と包接反応槽８ｏとを逆になるように組合せ
、「包接分別装置−成分精留分別装置」にしたものであ
る。尚、第１図（イ）と同一構成部分には対応する同一
符合を付したので、その説明は省略する。

前記「成分精留分別装置−包接分別装置」の組合実施例
を使用する場合には、原料混合物である高度不飽和脂肪
酸またはそのエステルなどを混合物供給部２０に入れる
とともに、抽剤ガス供給部３０の高圧ポンプ３３を作動
して系内を所定圧力にしたあと、抽出塔１０内に超臨界
ガス或は高圧液化ガスを流通させ、抽出塔１０内で原料
混合物と抽剤ガスとを接触させ、原料中の可溶成分を選
択的、可逆的に溶解させ連行する。この目的成分の中間
濃縮抽出相を抽出相採取部４０から採取した後、これを
中間濃縮混合物として連結手段３を介して包接分別装置
２の包接反応槽８０に導入する。この際、当該包接反応
槽８０内には、包接格子物質を仕込んでおき、この中で
中間濃縮抽出相を、包接格子物質と接触させて、包接化
合物を形成・分解し、目的成分（溶質）が選択的に溶解
された目的成分抽出相と包接化合物を含んだ抽残成分相
とに分画したうえ、目的成分抽出相を取り出し、目的成
分捕集部９０に充分濃縮された目的成分（溶質）を放出
させるのである。

次に、本発明にかかる装置発明の具体的実施例について
、図面に基すき説明する。

第２図に示したのは、特許を受けようとする成分濃縮分
別装置の一例である。これは基本的には、「成分精留分
別装置−包接分別装置」の組合せ例である。即ち、前記
成分精留分別装置１と、前記包接分別装置２とが連結手
段３にて組み合わされている一連の装置である。

本発明にかかる成分精留分別装置１の構成は、加熱装置
１５を備えた高低差のある抽出塔１０と、当該抽出塔１
０内へ原料混合物を供給し得るように原料供給管２１で
連結された混合物供給部２０と、当該抽出塔ｌＯへ超臨
界ガスあるいは高圧液化ガスを供給し得るように溶媒供
給管３１でつながった抽剤ガス供給部３０と、抽出塔ｌ
ｏ内で供給された原料混合物と抽剤ガスが接触して溶解
度によって抽出相と還流する抽残成分相とに分離して得
られる抽出相を導管４１により抽出塔１０の外に取り出
す抽出相採取部４０と、抽出塔１０内で分離して得られ
る抽残成分相を導管６１により抽出塔１０の外に取り出
す抽残成分相採取部６０と、採取された抽出相から温度
と圧力を操作因子として抽剤ガスを除去し収容連行され
た溶質成分を分離抽出する溶質成分抽出部５０と、採取
された抽残成分相から温度と圧力を操作因子として抽剤
ガスを除去して抽残成分を分離抽出する抽残成分抽出部
７０とからなる。上記のような基本構成の成分精留分別
装置１において、抽出塔１０を高さ方向に多段交換帯域
１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ・・・となし、当該抽
出塔１０の各膜交換帯域１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０
ｄ・・・毎に加熱装置１５，１５．・・・を設け、各膜
交換帯域１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ・・・毎に任
意の温度を制御しながら賦与し得るようにしたものであ
る。

尚、本発明の加熱装置１５は、図示実施例に限定される
ものではなく、同様の機能を持っていれば、適当な既存
の加熱手段を用いて構成されても良いこと勿論である。

しかるに、発明者らは、当該抽出塔を全塔にわたって、
温度分布状態を高精度に制御せんとするため、コンピュ
ータ制御部１８を用いている。以下は、その加熱装置１
５の実施例である。即ち、第３図に示すように、超臨界
ガスあるいは高圧液化ガスを用いた前記混合物の組成成
分濃縮分別装置における加熱装置１５を、抽出塔１０の
内外適所に温度センサー１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、・・
・を複数個設けてなる温度測定部１６と、抽出塔１０の
内外適所にバンドヒーター１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、・
・・を複数個設けてなるヒータ制御部１７と、コンピュ
ータによる温度制御部１８とから構成した。

第５図は、当該コンピュータによる温度制御部１８を有
する加熱装置１５を用いて抽出塔１０に所定の温度勾配
を賦与駿だ実験例である。この図表から解るように、は
ぼ３０分後には、最適温度条件として設定したモデル温
度勾配と一致するものとなった。

他方、前記包接分別装置２は、加熱装置８１を備えた包
接格子物質を仕込んである包接反応槽８０と、当該包接
反応槽８０内へ原料混合物を供給し得るように供給管９
１で連結された原料供給部９０と、当該包接反応槽８０
へ超臨界ガスあるいは高圧液化ガスを供給し得るように
溶媒供給管１０１でつながった抽剤ガス供給部１００と
、包接反応槽８０内に供給された中間濃度抽出相中の溶
質成分と包接格子物質とを接触して包接形成・分解反応
を起こさせ、選択的、可逆的に包接化合物を得ることに
より、目的成分抽出相と包接化合物を含んだ残留成分相
とに分離し、得られた目的成分抽出相を導管１１１によ
り包接反応槽８０の外に取り出す目的成分相採取部１１
０と、包接反応槽８０内で分離して得られる残留成分相
を導管１２１により包接反応槽８０の外に取り出す残留
成分相採取部１２０と、採取された目的成分相から温度
と圧力を操作因子として抽剤ガスを除去し収容連行され
た目的の溶質成分を分離抽出する目的成分捕集部１３０
と、採取された残留成分相から温度と圧力を操作因子と
して抽剤ガスを除去して残留成分を分離抽出する残留成
分捕集部１４０とからなる。尚、本実施例にかかる包接
分別装置２は、包接格子物質な包接反応槽８０に供給し
たり回収したりすることが出来るように包接成分循環機
構８２を構成して、包接格子物質の目的成分抽出相への
可溶化や包接化合物の安定化などの問題に対応出来るよ
うにしである。

また、図中３は、一方の装置で分画された中間濃縮混合
物を他方の装置の原料供給部９０に導入し得るようにし
た連結手段である。図示実施例では二系統がある。その
第１系統３ａは、前記成分精留分別装置１の抽出相採取
部４０を介して抽出塔１０の外に採取された抽出相をそ
のまま他方の前記包接分別装置２の原料供給部９０へ連
結し、そのままの状態で原料中間濃縮混合物の抽出相と
なし、包接反応槽８０に導入するようにした系統である
。また第２系統３ｂは成分精留分別装置１の抽出相採取
部４０から溶質成分抽出部５０を経て分離抽出された溶
質成分を中間濃縮混合物となし、これを前記包接分別装
置２の原料供給部９０における原料槽９２へ連結導入す
る系統である。

第２系統３ｂの原料槽９２には、溶媒供給管１０２を介
して抽剤ガス供給部１００より抽剤ガスを供給し得るよ
うにしておき、原料中の可溶成分が溶解して溶質成分抽
出相となし、それが包接反応槽８０に導入し得るように
構成されている。

従って、前記包接分別装置２を使用する場合には、包接
反応槽８０に包接格子物質を仕込み、高圧ポンプ１０３
を作動して包接反応槽８ｏを所定の圧力に調整したうえ
、抽剤ガス供給部１００の弁１０４を開けて抽剤ガスを
原料槽９２へ供給し、原料中の可溶成分が溶解して抽出
相となし、それを包接反応槽８０に導入する。

同伴された溶質成分の一部は、当該包接反応槽８０内で
包接格子物質と包接化合物を形成し、抽出された目的成
分相とは分離された包接化合物を含む残留成分相となっ
て包接反応槽８０内に留まり、他方、抽剤ガスに連行さ
れる目的成分相は、目的成分相採取部１１０より包接反
応槽８０の外に流出する。包接化合物の形成は、包接格
子物質と、溶質成分と、溶媒である抽剤ガスの種類に応
じて、その安定性及び形成速度が異なり、これによって
、抽剤ガス中の溶質成分の分画が行なわれる。採取され
た目的成分相は、目的成分捕集部１３０において、温度
を低下し減圧することにより抽剤ガスを除去し、収容連
行された目的の溶質成分を分離抽出する。尚、本包接分
別装置では、包接反応槽の包接平衡を移動し、包接形成
・分解反応を速やかにするため、昇圧、昇温、あるいは
溶媒の種類や組成変化による溶解度の増加などの操作を
行ない、包接化合物の不安定化や包接格子物質の抽出相
への可溶化を図る必要がある。

次に１、第３図で示した特許を受けようとする成分濃縮
分別装置について説明する。これも「成分精留分別装置
−包接分別装置」の組合せ例である。

即ち、前記成分精留分別装置１と、前記包接分別装置２
とが連結手段３にて組み合わされている一連の装置であ
る。

本実施例にかかる成分精留分別装置１の構成は、前記第
２図に示した成分濃縮分別装置例とその基本構成におい
て同じである。従って、同一構成部分には、対応する同
一番号を付すことにより、ここではその基本構成の説明
は省略する。

ただ、本実施例の相違する点は、第１に抽出塔１０を多
段交換帯域毎に数個の部分１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１
０ｄ・・・に分割構成されており、各部分はフランジ１
１で接続されていること、第２に抽出相採取部４０と抽
残成分相採取部６０とが、塔頂部及び塔底部にメイン抽
出相採取部４゜ａおよびメイン抽残成分相採取部６０ａ
として設けであるだけでなく、抽出塔１０の多段交換帯
域１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ・−毎にサイドカッ
ト用の抽出相採取部４０ｂと、抽残成分相採取部６０ｂ
とを設けである。更に、当該各段の抽出相採取部４０ｂ
には溶質成分抽出部５０ｂを設け、各段の抽残成分相採
取部６０ｂには、抽残成分抽出部７０ｂを設けるように
なしたことである。

また、本実施例にがかる包接分別装置２の構成は、半回
分式ののもので、第３図に示したものとは相違している
。

上記包接分別装置の加熱装置を備えた高低差のある包接
反応槽８０を二分割して一対の抽出セル８１．８２とな
し、当該一対の抽出セル８１．８２双方には、各抽出セ
ル内へ原料混合物を供給し得る混合物供給部９０と、抽
剤ガス供給部１００と、抽出相採取部１１０と、抽残成
分相採取部１２０とを設け、更に各抽出セル８１．８２
に設けた前記抽出相採取部１１０にはそれぞれ目的成分
捕集部１３０を設け、双方の抽出セル８１．８２に設け
た両抽残成分相採取部１２０間を連結１２１して、抽出
相が両抽出セル８１．８２のいずれにも選択的に導入し
得るようになすと共に、両抽出セル８１．８２中には包
接格子物質を仕込んでおき、一方の抽出セル８１を加熱
している際は他方の抽出セル８２を冷却するようになし
、加熱した抽出セル８１においては包接分解反応を、冷
却した抽出セル８２においては包接形成反応を行なわせ
、これによって二重結合（不飽和度）の差を主体とした
分画な行なうように構成しである。

上記成分精留分別装置１と、前記包接分別装置２とが連
結手段３によって一方の装置で分画された中間濃縮成分
を他方の装置の原料供給部９０に導入し得るように連結
されている６本実施例でも、前記成分精留分別装置１の
抽出相採取部４０を介して抽出塔の外に採取された抽出
相をそのまま他方の前記包接分別装置２の原料供給部９
０へ連結し、そのままの状態で、包接反応槽８０に導入
し得るようにした系統３ａと、成分精留分別装置１の抽
出相採取部４０から溶質成分抽出部５０を経て分離抽出
された溶質成分を前記包接分別装置２の原料供給部９０
に連結導入する系統３ｂとの２系統がある。第２系統３
ｂのは、途中で溶媒である抽剤ガスと接触し、原料中の
可溶成分が溶解して抽出相となって包接反応槽８０に導
入し得るように構成されている。

以上のように、本実施例も成分精留分別装置１で分画さ
れ抽出された溶質成分（中間濃縮混合物）あるいはその
抽出相が連結手段により包接分別装置２の原料供給部９
０に導入し得るように組合せ構成し、原料混合物が両装
置によって連続的に分画され、所望の目的成分を濃縮分
別するようにした高度不飽和脂肪酸またはそのエステル
などの混合物からその組成成分を濃縮分別する装置であ
る。

尚、発明者が試作した成分精留分別装置１の前記抽出塔
ｌＯは、ベンチスケールのものであるため、塔長がおよ
そ２〜３ｍの縦長円筒形状であり、高圧に耐えるためと
、抽出実験時の内径を可変とするため、圧力保持用のス
テンレス製の外筒１２と、デイクソンバッキングが充填
されている内筒１３とからなっている。内筒１３と外筒
１２との間には圧力を均衡させるため、炭酸ガスを充満
させである。

次に、混合物供給部２０は、原料供給管２１により原料
タンク２２とフィードポンプ２３と抽出塔１０とを連結
すると共に、当該原料供給管２１の途中に余熱器２４を
設けてなるものである。

前記抽剤ガス供給部３０は、抽剤ガスの入っているガス
ボンベ３２と、抽出塔１０との間を連結する溶媒供給管
３１と、ガス供給管３１の途中に設けた高圧ポンプ３３
と保圧弁３４と余熱器３５とからなる。

前者のメイン抽出相採取部４０ａは包接反応槽１０の塔
頂部より延出する導管４１で構成されており、導管４１
の先方には減圧弁５１と、捕集器５２とからなる溶質成
分抽出部５０ａが設けられている。

また、図中捕集器５２の頂部より延出形成した排ガス管
５３にはガスメータ５４を設けておき、捕集器５２の底
部より延出形成した流出管５５は、二股に分枝し、一方
は開閉弁を介した取り出し部５６を形成し、他方は還流
ポンプ５７を介して溶質成分を包接反応槽１０内に還流
する還流装置部５８を設けである。

次に、抽残成分相採取部６０も、塔底部に設けたメイン
抽残成分相採取部６０ａと、各段毎の中間部に設けたサ
イドカット用抽残成分相採取部６ｏｂとがある。

前者のメイン抽残成分相採取部６０ａは包接反応槽１０
の塔底部より延出する導管６１で構成されており、該導
管６１の先方には減圧弁７１と、捕集器７２とからなる
抽残成分抽出部７０ａが設けられている。

尚、図中捕集器７２の頂部より延出形成した排ガス管７
３にはガスメータ７４を設けである。

上記のような基本構成の組成成分濃縮分別装置において
、抽出塔１０を高さ方向に多段交換帯域１０ａ、１０ｂ
、１０ｃ、１０ｄ・・・となし、当該抽出塔１０の各膜
交換帯域１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ・・・毎に加
熱装置１５，１５．・・・を設け、各膜交換帯域１０ａ
、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ・・・毎に任意の温度を制御
しながら賦与し得るように構成したものであ、る。

次に、本件発明にかかる混合物の組成成分を濃縮分別す
る方法の発明について、第６図、第７図に基すき説明す
る。

前提として、前記のような成分精留分別装置と包接分別
装置とを組み合わせてなる成分濃縮分別装置を用意する
。

第１段階分別工程として還流抽出分別法を行なう。

まず、抽出塔に多段交換帯域を有し、交換帯域毎に任意
の温度を賦与し得る成分精留分別装置を準備する。

次に、原料混合物、分離せんとする目的成分、抽剤ガス
、および抽出塔の圧力条件、各段の交換帯域毎の最適温
度条件を特定する。尚、当該交換帯域毎の最適温度条件
は、系の相平衡に基いて算出するかあるいは実測によっ
て特定する。

組成成分濃縮分別装置を運転時、前記抽出塔が各段の交
換帯域毎の最適温度条件に可及的に沿った温度勾配とな
るように調整する。

原料混合物を抽出塔内に入れ、上記のように交換帯域毎
に可及的に好ましく調整された圧力条件および温度条件
下で原料混合物を抽剤ガスに接触させ、多段階に成分を
分離あるいは還流して、所望の目的成分を濃縮しながら
分別する。

抽出塔より目的成分が抽剤ガスに溶解した中間濃縮抽出
相を採取する。

必要により、中間濃縮抽出相より抽剤ガスを除去して中
間濃縮混合物を得る。

次に、第２段階分別工程として包接分別法を行なう。

まず、包接反応槽内に包接格子物質を仕込んだ包接分別
装置を準備する。

前記第１段階分別工程で濃縮分別されて得た中間濃縮抽
出相あるいは中間濃縮混合物を原料にして、これを包接
分別装置の原料混合物供給部に供給する。中間濃縮抽出
相の場合にはそのまま、包接反応槽内に導入するように
し、中間濃縮混合物の場合には抽剤ガスと接触させて、
これを溶媒とした溶質成分抽出相を得たうえで、当該溶
質成分抽出相を包接反応槽内に導入する。

包接反応槽内では、抽出相中の溶質成分と包接格子物質
とを接触させて選択的、可逆的に包接形成・分解反応を
行ない、目的成分抽出相と、包接化合物を含んだ抽残成
分相に分画する。

圧力と温度を操作因子として包接反応槽内より目的成分
が抽剤ガスに溶解した目的成分抽出相を採取する。

目的成分抽出相より溶媒である抽剤ガスを除去して、所
望の目的成分を取得する。

本発明は、前記第１段階分別工程と第２段階分別工程を
組み合わせたものであるが、第１段階分別工程では炭素
数の差を主体とした精留分画を行ない、第２段階分別工
程で二重結合（不飽和度）の差を主体とした分画を行な
って、両方の分画を連続的に行なうことにより、混合物
から所望の目的成分をより高濃度に効率的に濃縮分別す
るようにした高度不飽和脂肪酸またはそのエステルなど
の混合物からその組成成分を濃縮分別する方法である。

尚、前記第１段階分別工程と第２段階分別工程との組合
せを逆にし、最初に混合物に対して前記第２段階分別工
程記載の包接分別法をおこなって二重結合（不飽和度）
の差を主体とした分画をした後、次に前記包接分別法に
より分画されて得た中間濃縮混合物あるいは中間濃縮抽
出相を原料にして前記還流抽出分別法を行ない、これに
より炭素数の差を主体とした分画をし、両方の分画な連
続的に行なうことにより混合物から所望の目的成分をよ
り高濃度により効率的に濃縮分別するようにしてもよい
こと勿論である。

即ち、この成分濃縮分別法は、第７図に示したように、
まず、包接分別装置と成分精留分別装置とが連結手段で
組み合わされている成分濃縮分別装置を用意する。

それから、包接分別装置の原料槽に原料混合物を入れ、
抽剤ガスを供給して原料混合物から溶質成分相を得たう
え、これを包接反応槽に導入する。当該包接反応槽内で
は、仕込まれている包接格子物質に溶質成分相の溶質成
分を接触させ、包接形成・分解反応を起こさせ、所望の
目的成分を溶解した中間濃縮抽出相を得る。これを連結
手段を介して、成分精留分別装置の抽出塔内に導入する
か、−度抽剤ガスを除去して、中間濃縮混合物を得てか
ら、成分精留分別装置の抽出塔内に導入する。この際、
所定圧力下での抽出塔の多段階交換帯域における最適温
度条件を、系の相平衡に基ずいて特定しておき、加熱装
置を操作して、抽出塔の温度を前記最適温度条件に適合
するよう調整する。そのうえで、抽出塔内で中間濃縮混
合物と抽剤ガスとを接触させ、所定の圧力条件と最適温
度条件下で、多段階に成分を分離あるいは還流して、所
望の目的成分を濃縮した状態で溶解している目的成分抽
出相を得、これから圧力と温度とを操作して溶解してい
る目的成分を取得する。

以下、本発明に係る組成成分濃縮分別法を用いた実験例
について説明する。

（実験例１） 魚油から脂肪酸のエチルエステル（ＤＨＡ濃度１０％）
を原料として以下の実験を行なった。

まず、成分精留分別装置の抽出塔には、塔頂温度５０℃
、基低温度３５℃となるような気液平衡測定結果に基ず
く最適温度条件に近似した温度勾配を設けたうえ、上記
脂肪酸のエチルエステル（ＤＨＡ濃度１０％）を原料と
して混合物供給部を介して抽出塔内に導入した。なお、
成分精留分別装置の抽出塔内の充填材にはデイクソンパ
ツキンを用いた。

次に、溶媒として１２０ｋｇ／ｃｍ２．Ｇの高圧炭酸ガ
スを抽出塔下部の抽剤ガス供給部から抽出塔に流通させ
多段交換帯域ごとに分離と還流を繰返して効率的な濃縮
分画を行なわせる。抽出塔上部の抜き出しバルブを開け
て抽出相を採取し、高圧炭酸ガスに溶解しているＤＭＡ
中間濃縮フラクション（表−１）の分別を開始した。こ
のときのＤＨＡの濃度は５５．０３％に濃縮されている
。

次に、成分精留分別装置によって分別された原料脂肪酸
エチルエステルのＤＭＡ中間濃縮フラクション（表−１
）を、包接分別装置に供して以下の実験を行なった。

表１：ＤＨＡ中間濃縮フラクション原料組成すなわち、
包接分別装置の包接反応槽内温度を４０℃とし、包接格
子物質として尿素１３２ｇ、及びＤＭＡ中間濃縮フラク
ション１７ｇを導入する。

次に、溶媒として１００ｋｇ／ｃｍ２．０の高圧炭酸ガ
スを抽出セル下部から流通させ、包接形成・分解反応を
させる。

包接反応槽の圧力が１００　ｋ　ｇ／　ｃｍ２．Ｇにな
った後、包接反応槽の抜き出しバルブを開けて、ＤＭＡ
中間濃縮フラクションに混在している飽和脂肪酸等の不
要成分の除去を開始した。

実験結果を、第８図に示す。炭酸ガス流通量１０１００
Ｎ付近からＤＨＡ濃度９０％以上の高純度フラクション
が流出し始め、ＤＨＡ濃度９０％品が４．７ｇ採取され
た。

（実験例２） 原料魚油（ＥＰＡ濃度２９．４％含む。）２．２ｋｇ、
エタノール１．３ｋｇを混合したものに、エタノール０
．４４ｋｇに溶解したＫＯＨ２２ｇを加えリフラックス
下で２時間、エステル交換反応を行ない、粗エステル品
を得た。

表−２：原料組成 次に、包接分別装置にこの粗エステル品にヘキサン１３
．１９を加え、７．７ｋｇの尿素およびメタノール４０
０βを加え、超臨界ガス雰囲気下で２時間、攪拌し、包
接形成反応した。

次いで、減圧濾過により濾液を収集し、尿素付加物はヘ
キサン７℃で洗浄、濾過し、濾液を濃縮して、尿素付加
処理品を５７０ｇ得た。

次に、この尿素付加処理品（ＥＰＡ濃度５９．１％）を
中間濃縮原料として、成分精留分別装置を用いて以下の
実験を行なった。

まず、成分精留分別装置の抽出塔には、塔頂温度６０℃
、塔低温度３５℃となるような気液平衡測定結果に基ず
く最適温度条件に近似した温度勾配を設けて、原料５７
０ｇを下部の混合物供給部を介して抽出塔内に導入した
。なお、充填材はデイクソンパツキンを用いた。

次に、溶媒として１２０　ｋ　ｇ／ｃｍ２．Ｇの高圧炭
酸ガスを成分精留分別装置下部から流通させ、成分濃縮
分別装置の圧力が１２０ｋｇ／ｃｍ２．Ｇになった後、
抜き出しバルブを開けてエステルの成分分別を開始した
。

実験結果を第９図に示す。炭酸ガス流通量４５Ｎｍ３位
までに、炭素数１４−１８までの成分はほとんど流出さ
れ、それ以後は、濃度９０％以上（最高濃度９４．５％
）に濃縮されたＥＰＡが１６７．９５ｇ、採取された。

（実験例３） 魚油脂肪酸エチルエステルを、包接分別装置にかけて尿
素付加処理することによって得られた、不飽和脂肪酸エ
チルエステル含有量が高い中間濃縮原料（ＥＰＡ濃度６
２％、ＤＨＡ濃度１２％、その他２６％）を成分精留分
別装置にかけて以下の実験を行なった。

まず、抽出塔内部に充填材として、デイクソンパツキン
を充填し、塔頂温度６０℃、塔低温度３５℃となるよう
な気液平衡測定結果に基ずく最適温度条件に近似した温
度勾配を設けた後、原料６４５．５ｇを抽出塔下部の混
合物供給部を介して抽出塔内に導入した。

次に、溶媒として１２０　ｋ　ｇ／　ｃｍ２．Ｇの高圧
炭酸ガスを抽出塔下部から流通させ、抽出塔の圧力が１
２０　ｋ　ｇ／ｃｍ２．Ｇになった後、抽出塔上部の抜
き出しパルプを開けて、高圧炭酸ガスに溶解している原
料脂肪酸エチルエステルの成分分別を開始した。

実験結果を第１０図に示す。炭酸ガス抜き出し開始後か
ら、炭酸ガス流通ｆｆｉ３５Ｎｍ３位までに炭素数１４
−１８までの成分はほとんど流出され、それ以後は、濃
度９０％以上（最高濃度９４．９％）に濃縮されたＥＰ
Ａが１９３．０８ｇ回収された。

「効　果」 斜上のように、本件発明の成分濃縮分別装置は、成分精
留分別装置と包接分別装置とを連結手段により組み合わ
せた構成となっている。このように作用の異なる２装置
が別々に構成されているので、当該装置の構造は単純化
し、性能は専門化し、操作性が向上するなど装置全体が
高性能化されたものとなっている。

特に、成分精留分別装置は抽出塔自体に多段交換帯域を
設け、各段毎に加熱装置を設けて、各段交換帯域毎に任
意の温度を調節しながら賦与し得るようにしたので、多
段階にわたって、最適な温度条件と圧力条件下で分離と
還流を繰り返すため、従来の装置に比較して目的成分が
充分薄綿された状態で得られるようになっているし、本
件発明にかかる包接分別装置の方は、包接格子物質と原
料混合物とが抽剤ガス雰囲気中（気相中）で接触し、包
接形成・分解反応を起すような包接反応槽を設けたので
、従来の液相中での反応に比較して、包接形成・分解反
応が非常に効率良く迅速に行なわれるようになっている
。

従って、上記両者を組み合わせた本発明装置は、従来の
この種装置に比較して、目的成分をより高純度に、より
効率的に、濃縮分離することが出来る効果がある。

本装置は、温度と圧力とを操作因子にし、そのコントロ
ールをするだけで本発明装置の自在な運転が出来るので
、操作が簡単である。

更に、同一抽剤ガス系のなかで分別出来るように構成さ
れ、しかも常温付近における連続反応なので、エネルギ
ー的にも有利である。

更にまた、抽出塔のサイズやガスの圧縮ポンプの能力を
変えることにより、原料処理能力を自在に設計出来るの
で、工業的生産方式としても好適である。

次に、本件発明の成分濃縮分別法は、従来のこの種の成
分濃縮分別法に比較して、所望の目的成分を非常に高純
度に、且つ効率的に濃縮分別することができる点に特色
がある。

即ち、その濃縮分別法は、炭素数を主体とした濃縮・分
画と、二重結合を主体とした分画との２段に分けて、そ
れぞれの段階で狙いを絞った濃縮や分画な行なうことに
なるので、効率的に、且つ高レベルの濃縮分別を行なう
ことができるのである。

また、本発明による不飽和脂肪酸（またはそのエステル
）の精製は従来法に比べると、一連の系において超臨界
ガスで連続的に行なわれ、有機溶剤の除去といった分別
工程を省くことが出来るので、工程の簡略化が出来る。

更に、本件発明の成分精留分別法は、抽出塔に前記多段
交換帯域を設け、所望の目的成分を濃縮分別するのに最
適な温度条件を系の相平衡に基いて特定しておき、運転
時、前記抽出塔内が各段の交換帯域毎の最適温度条件に
可及的に沿った温度勾配となるように調整し、好ましく
調整された圧力条件および温度条件下で、多段階に成分
を分離あるいは還流して、所望の目的成分をより効率的
に濃縮分別出来るようにしたことと、本件発明にがかる
包接分別法の方は、包接格子物質と原料混合物とが抽剤
ガス雰囲気中（気相中）で接触し、非常に効率的に包接
形成・分解反応を起すようにしたことが組み合わさって
相乗的効果を起こすので、本濃縮分別法は、その濃縮度
および分割度の水準が高く高純度の成分の濃縮分離がで
きるし、その作業効率も極めて良好である。

【図面の簡単な説明】

第１図（イ）、（ロ）は本発明に係る成分濃縮分別装置
の基本構成概念説明図、第２図は本発明に係る成分濃縮
分別装置の一実施例を示す構成説明図、第３図は同装置
の他実施例における構成説明図、第４図は加熱装置の一
実施例の構成を示す説明図、第５図は抽出塔内の温度分
布制御例を示すグラフ、第６図は本発明に係る成分濃縮
分別法の一実施例の構成説明図で、第７図は同地実施例
の構成説明図であり、冨８図〜第１０図は実験１〜実験
３の成分濃縮分別結果を示すグラフである。 ［主な符合の説明］ １０：抽出塔 １０ａ、１０ｂ、１０ｃｍ−−：交換帯域１５：加熱装
置 ２ｏ：混合物供給部 ３０：抽剤ガス供給部 ４０：抽出相採取部 ５０：溶質成分抽出部 ６０：抽残成分採取部 ７０：抽残成分抽出部 ８０：包接反応槽 ９０：混合物供給部 １００：抽剤ガス供給部 １１０：抽出相採取部 １２０：両抽残成分相採取部 １３０：目的成分捕集部

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）抽出塔内に高さ方向に多段交換帯域と各段毎に温
   度条件を調整出来る加熱装置を設け、抽出塔内に導入さ
   れた原料混合物が別途供給される超臨界ガスあるいは高
   圧液化ガス（以下、抽剤ガスと称す。）に接触して多段
   交換帯域毎に抽出相と抽残成分相とに分離、還流を繰り
   返し、炭素数の差を主体に目的成分を濃縮分別するよう
   にしたことを特徴とする成分精留分別装置と、包接格子
   物質を仕込んだ包接反応槽を設け、このなかで抽剤ガス
   を媒体にして原料混合物を、抽剤ガス雰囲気中で、包接
   格子物質と接触させ、包接形成・分解反応させて二重結
   合の差を主体に分画するようにしたことを特徴とする包
   接分別装置とを、連結手段によりいずれか一方の装置で
   分画された溶質成分が他方の装置の原料供給部に導入し
   得るように組み合わせ構成し、原料混合物が両装置によ
   り連続的に分画されることにより、所望の目的成分を濃
   縮分別するようにしたことを特徴とする不飽和脂肪酸ま
   たはそのエステルなどの混合物からの組成成分濃縮分別
   装置。
2. （２）一方に、加熱装置を備えた高低差のある抽出塔と
   、当該抽出塔内へ原料混合物を供給し得る混合物供給部
   と、当該抽出塔へ抽剤ガスを供給し得る抽剤ガス供給部
   と、抽出塔内で供給された混合物と抽剤ガスが接触して
   溶解度差によって抽出相と還流する抽残成分相とに分離
   して得られる抽出相を抽出塔の外に取り出す抽出相採取
   部と、抽出塔内で分離して得られる抽残成分相を抽出塔
   の外に取り出す抽残成分相採取部と、採取された抽出相
   から温度と圧力を操作因子として抽剤ガスを除去し収容
   連行された溶質成分を分離抽出する溶質成分抽出部と、
   採取された抽残成分相から温度と圧力を操作因子として
   抽剤ガスを除去して抽残成分を分離抽出する抽残成分抽
   出部とからなる成分分別装置において、抽出塔を高さ方
   向に多段交換帯域となし、当該抽出塔の各段交換帯域毎
   に加熱装置を設け、各段交換帯域毎に任意の温度を賦与
   し得るようにしたことを特徴とする超臨界ガスあるいは
   高圧液化ガスを用いた成分精留分別装置を用意し、 他方に、加熱装置を備えた包接格子物質を仕込み得る包
   接反応槽と、当該包接反応槽内へ原料混合物を供給し得
   る混合物供給部と、当該包接反応槽へ抽剤ガスを供給し
   得る抽剤ガス供給部と、包接反応槽内で供給された混合
   物中の溶質成分と抽剤ガスが接触し、選択的、可逆的に
   包接形成・分解反応を行なって目的成分の連行された目
   的成分抽出相と包接化合物を含んだ抽残成分相とに分画
   して得られる目的成分抽出相を包接反応槽の外に取り出
   す抽出相採取部と、包接反応槽内で分離して得られる抽
   残成分相を包接反応槽の外に取り出す抽残成分相採取部
   と、採取された目的成分抽出相から温度と圧力を操作因
   子として抽剤ガスを除去し収容連行された目的成分を分
   離抽出する溶質成分捕集部と、採取された抽残成分相か
   ら温度と圧力を操作因子として抽剤ガスと包接格子物質
   を除去して抽残成分を分別する抽残成分捕集部とからな
   り、包接反応槽内に包接格子物質を仕込み、原料混合物
   を包接格子物質に接触させ、包接形成・分解反応をさせ
   るようにしたことを特徴とする包接分別装置を用意し、 前記成分精留分別装置と前記包接分別装置とを、いずれ
   か一方の装置で分画され抽出された溶質成分を連結手段
   により他方の装置の原料供給部に導入し得るように組合
   せ構成し、原料混合物が両装置によって連続的分画され
   、所望の目的成分を濃縮分別するようにしたことを特徴
   とする高度不飽和脂肪酸またはそのエステルなどの混合
   物からの成分濃縮分別装置。
3. （３）第２請求項記載の成分濃縮分別装置と包接分別装
   置とを連結手段により組合せ構成される混合物の組成成
   分濃縮分別装置において、前記包接分別装置の加熱装置
   を備えた高低差のある抽出塔を二分割して一対の抽出セ
   ルとなし、当該一対の抽出セル双方には、各抽出セル内
   へ原料混合物を供給し得る混合物供給部と、抽剤ガス供
   給部と、抽出相採取部と、抽残成分相採取部とを設け、
   更に各抽出セルに設けた前記抽出相採取部にはそれぞれ
   溶質成分抽出部を設け、双方の抽出セルに設けた両抽残
   成分相採取部間を連結して、原料混合物が両抽出セルの
   いずれにも選択的に導入し得るようになすとともに、当
   該抽残成分相採取部には抽残成分抽出部を設けるように
   成し、両抽出セル中には包接格子物質を仕込んでおき、
   一方の抽出セルを加熱している際は他方の抽出セルを冷
   却するようになし、加熱した抽出セルにおいては包接分
   解反応を、冷却した抽出セルにおいては包接形成反応を
   行なわせ、これによって二重結合（不飽和度）の差を主
   体とした分画を行なうように構成し、 他方、混合物の成分精留分別装置は第２請求項に記載し
   たように構成して炭素数の差を主体とした精留分画を行
   ない得るように成し、 いずれか一方の装置で分画され抽出された溶質成分ある
   いは抽残成分が連結手段により他方の装置の原料供給部
   に導入し得るように組み合わせ構成し、原料混合物が両
   装置によって連続的に分画され、所望の目的成分を濃縮
   分別するようにしたことを特徴とする高度不飽和脂肪酸
   またはそのエステルなどの混合物からの成分濃縮分別装
   置。
4. （４）抽出塔内に高さ方向に多段交換帯域と各段毎に温
   度条件を調整出来る加熱装置を設け、抽出塔内に導入さ
   れた原料混合物が別途供給される抽剤ガスに接触して多
   段交換帯域毎に抽出相と抽残成分相とに分離、還流を繰
   り返し、炭素数の差を主体に目的成分を濃縮分別するよ
   うにしたことを特徴とする成分精留分別装置と、包接格
   子物質を仕込んだ包接反応槽を設け、このなかで抽剤ガ
   スを媒体にして原料混合物を、抽剤ガス雰囲気中で、包
   接格子物質と接触させ、包接形成・分解反応させて二重
   結合の差を主体に分画するようにしたことを特徴とする
   包接分別装置とを、連結手段によりいずれか一方の装置
   で分画された溶質成分が他方の装置の原料供給部に導入
   し得るように組み合わせ構成した成分濃縮分別装置を用
   意し、 前記抽出塔内に設けられた多段の交換帯域に相平衡に基
   づいてあらかじめ所定圧力下における最適温度条件を特
   定し 加熱装置により抽出塔を前記特定した最適温度条件に可
   及的に沿った温度勾配を賦与し、当該可及的に好ましい
   圧力条件と温度条件の下で抽剤ガスを溶媒にして主に炭
   素数の差を識別しながら分離と還流を各段の交換帯域毎
   に繰返し、これによって目的成分を濃縮し分画する超臨
   界還流抽出分別法と、 抽剤ガスを溶媒として原料混合物からの抽出相を得たあ
   と、 当該抽剤ガスを媒体として、当該抽出相中の溶質成分を
   包接格子物質と接触させ、圧力と温度を操作因子として
   、溶質成分と包接格子物質とを反応させて、選択的、可
   逆的に包接化合物を形成・分解して、二重結合（不飽和
   度）の差により目的成分を分画する包接分別法とを、 原料混合物が両分別法を前後して連続的に行なえるよう
   に組み合わせ、原料混合物から所望の目的成分を濃縮分
   別するようにしたことを特徴とする高度不飽和脂肪酸ま
   たはそのエステルなどの混合物からの成分濃縮分別法。
5. （５）第４請求項における還流抽出分別法と包接分別法
   との組み合わせを逆にし、最初に原料混合物に対して包
   接分別法をおこなって二重結合（不飽和度）の差を主体
   とした分画をした後、次に前記包接分別法により分画さ
   れて得た中間濃縮混合物（中間濃縮抽出相）を原料にし
   て還流抽出分別法を行ない、これにより炭素数の差を主
   体とした分画をなし、両方の分画を連続的に行なうこと
   により混合物から所望の目的成分をより高濃度に濃縮分
   別するようにしたことを特徴とする高度不飽和脂肪酸ま
   たはそのエステルなどの混合物からの成分濃縮分別法。