JPH0227999A - 糖液の清浄方法 - 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、コロイド物質や懸濁物質、色素物質、灰分、
微生物並びに発臭物質を中心とする不純物質を含む糖液
（糖分含有溶液）の清浄方法に関するものである。

〔従来の技術〕

原料槽に包含される不純物の大部分は、結晶表面に付着
している電膜（■ｏｌａｓｓｅｓ　ｆｉｌｅｄ）中に含
まれ、色素、灰分、転化糖、脂肪酸、アミノ酸、コロイ
ド物質、微生物等が主なものであり、従来は、洗槽操作
によりある程度これら不純物を取り除き、いわゆる洗槽
と洗糖蜜とに分けてその後の精製工程に移行するのが一
般的である。

ところで、前記洗糖蜜中には蔗糖に対して１０％内外の
蔗糖が溶解されており、この洗糖蜜からの蔗糖回収は非
常に困難である。また、洗糖蜜から結晶化して回収した
蔗糖そのものは商品価値はなく再溶解等に附さねばなら
ないため、精糖歩留を低下させ、且つその煩雑な工程は
工程能力を低下させる大きな要因となっている。

洗槽工程を経ずして原料槽をそのまま溶解し精製糖を得
ようとする試みは、我が国でも既に見られる（例えば特
公昭４０−２４４９４号、特公昭４３−１９５９５号）
が、いずれも成功していない。

ここで、その不成功の最大の原因は、イオン交換樹脂工
程の負荷を低減させるだけの前処理清浄方法が開発され
ていなかったことにあると考・えられる、したがって、
イオン交換樹脂の組み合わせや通液方法、再生方法等を
改良して無洗糖糖液の精製を実施してみても、サイクル
数を重ねるにつれてイオン交換樹脂能力が激減し、意図
した脱色・脱塩効果が得られないばかりか経済的効果も
期待できないのが実情である。

糖液、特に無洗ａｍ液には、多量の懸濁物質が含まれて
おり、前処理清浄方法としてはこれら懸濁物質を効果的
に除去する方法が望まれる。懸濁物質を効果的に除去さ
れれば、イオン交換樹脂工程の負荷が低減し、効果的な
脱色・脱塩が期待できる。

しかしながら、高濃度の無洗塘Ｉ！液を始めとして洗糖
蜜や各種糖蜜中に含まれる懸濁物質を、濾過方式や遠心
分離方式で除去することは非常に難しく、僅かに特殊な
濾過操作１例えば超精密濾過法や自己排除膜法、ｉ外濾
過膜法等での分離除去が可能であるものの、コスト面等
に問題が多い。

〔発明が解決しようとする課題〕

そこで本発明は、かかる従来の実情に鑑みて提案された
ものであって、懸濁物質を効果的且つ経済的に除去する
ことが可能な前処理清浄方法を提供し、イオン交換樹脂
工程における精製能力を大幅に増大することで、従来技
術では精製不可能であった糖液（例えば無洗糖糖液）の
精製を経済的に実施することが可能な糖液の清浄方法を
提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明者等は、前述の目的を達成せんものと鋭意研究を
重ねた結果、クリストバル石による清浄法という新規な
精製技術を採用し、これをイオン交換樹脂による精製法
と組み合わせることで、従来技術では不可能であつた糖
液の精製を経済的に実施することができ、特に無洗槽糖
液の精製技術として応用できるとの知見を得るに至った
。

すなわち、本発明の糖液の清浄方法は、糖液をクリスト
バル石に接触させた後、イオン交換樹脂に接触させるこ
とを特徴とするものである。

本発明は、大別して二つの技術からなっており、先ず第
１番目はクリストバル石による清浄法である。

クリストバル石は、石英と同じ組成（Ｓｉｎｇ）を持つ
鉱物であるが、結晶中の分子配列によって石英とは異な
り、１４７０℃から１７００℃まで安定、以下２３０℃
乃至２５０℃付近までは準安定である。

天然に産するものは正八面体の結晶をなすが、これは低
温形（正方晶系）で、１８０℃〜２７０℃で高温形（等
軸晶系）に変わる。安山岩の隙間に微細な結晶をなして
産するが、岩石の石基中にも見出される。哉が国で天然
に産するクリストバル石としては、青森県産（例えば日
鉄鉱業社製）のものがある。

前述のクリストバル石は、従来の清浄法（例えば炭酸飽
充、リン酸清澄、粉末活性炭処理、粒状活性炭処理、骨
炭処理等）では除去できないような不純物に対しても優
れた吸着性を持ち、後続して実施する各清浄工程の各々
固有の工程能力が相乗的に増大される０例えば、炭酸飽
充工程での発泡作用の減少も大きな効果の一つである。

すなわち、クリストバル石は糖液中の不純物と特異的に
反応し、特に各種コロイドや色素２重金属等の懸濁物質
と特異的に作用し、これら不純物を表面吸着させること
により濾過床による濾別効果以上の吸着効果が認められ
る。このクリストバル石による咬着作用は、砂濾過等に
見られる濾別作用とは機能的にも操作方法においても内
容を異にするもので、砂濾過とは比較できないような優
れた不純物濾過効果が発揮される。特に、この効果は０
．５−から０．０５−の粒径を有するクリストバル石を
用いた場合に著しく発揮される。

クリストバル石が糖液中の不純物を吸着する機構は、未
だ明らかにはなっていないが、クリストバル石が孔径１
５〜２００人、比表面積１１０〜１３０イ／ｇを有する
多孔質物質であって、上述した通り５ｌｏｔの化学組成
を持つケイ酸鉱物であり、５ｉ−ｏ正４面体が３次元的
に無限に連結した綱目状構造をとっており、表面に無数
のシラノール基（−３ｔ−ＯＨ）を有していることから
、これらシラノール基と吸着物質分子との間の凝集力に
よる化学吸着並びにクリストバル石の網目組織の表層部
や内部への沈看による物理的吸着によると推測される。

なお、クリストバル石と類僚構造を有するものとして、
セピオライト　アタパルジャイト、パリゴルスカイトセ
ライト、シラス等の天然鉱物や、エリオナイト　フロー
ライト等の合成鉱物等があり、これらもクリストバル石
と同様ある程度の吸着性を示すものの、クリストバル石
と比べるとその性能は著しく劣るものである。

上述のクリストバル石により糖液を清浄する方法として
は、粒状クリストバル石よりなる濾過床や吸着塔に糖液
を通液させる方法や、粉末状クリストバル石と糖液とを
接触させる方法、あるいはこれらを併用する方法等が挙
げられる。

この場合、例えば糖液中のオリ状物質を除去するための
操作方法さしては、被処理糖液を９０”Ｃ以上に加熱し
てオリ状物質を生成させた後、クリストバル石と接触反
応させる方が吸着除去効果が大きいが、加熱処理しない
場合でもオリ成分を相当量除去できる。ただし、被処理
糖液を９０”Ｃ以上に加熱することは、殺菌効果もある
ので実施した方が望ましい。

甘しょ糖汁やビー）ＩＩ汁のような希薄な糖液の（Ｂに
、２０以下）の場合には、粉末状クリストバル石を糖液
中に直接添加反応させるが、石灰清浄法（デフィケシッ
ン）と同時に添加接触反応させても良く、いずれの場合
でも濾過阻害成分を効果的に除去することができる。粉
末状クリストバル石（比重２）は、糖液中のオリ状物質
や濾過阻害物質を吸着して沈降するので、デフィヶシグ
ン操作と同時に適用させることができるばかりでなく、
寧ろデフィケション操作をより効果的に実施させること
が可能となる。

また、精製糖システムの各工程に使用されている濾過機
には、濾過効率を上昇させるためにケイ藻土等が濾過助
剤として使用されているが、このケイ藻土と粉末クリス
トバル石とを代替えさせる方法は、「濾過阻害前駆物質
及び濾過阻害物質」を除去させる優れた方法である。

クリストバル石による清浄を糖液に適用して最も効果的
な方法は、粒状クリストバル石により濾過床、あるいは
吸着塔を構成し、これに濾過阻害物質を多量に含んだ無
洗糖糖液、裾物糖蜜等を通流させることである。この方
法により、従来の技術では精製操作の不可能な「オリ状
成分」や「濾過阻害物質」の除去が可能となる。

なお、このように不純物の多い糖液では、あらかじめ遠
沈法等で処理するのも効果的であるが、より大きな粒径
を持つクリストバル石層を通流させることにより、すな
わち粗粒・中粒・細粒と順次処理することにより不純物
は効果的に除去される。最も効果的な方法は、粗粒、中
粒、細粒とクリストバル石の複床シリーズに被処理糖液
を通流させること、より望ましくは粗粒、中粒、細粒と
配列された吸着層を持つ単一濾過床を構成させ、そこへ
被処理糖液を通流させることである。ここで、粗粒とは
粒径０．５〜ｌｏｗ程度、中粒とは粒径０．１〜１．０
膿程度、細粒とは粒径０．０１〜０．５−程度のものを
言う。

前述の方法によりクリストバル石で糖液を処理する場合
、Ｃａ、Ｍｇ、Ｎａ、に等のアルカリ剤またはキトサン
等の凝集剤を糖液に添加した後加温させ、コロイド成分
をあらかじめ発生させた後でクリストバル石処理するこ
とが非常に効果的である。また、糖液に含まれる不純物
は、クリストバル石に一定の線速度以下で通流すると吸
着されるが、次第に線速度を上げると吸着されないばか
りか、既に吸着している不純物を脱着させるので注意を
要する。ただし、このことは逆にクリストバル石は水等
を用いて逆洗させることにより、比較的容易に再生・反
復利用できることを示唆するものである。

クリストバル石は、前述の如く水による逆洗によっても
ある程度再生できるが、これでは不純物の脱着が不充分
であり、次第に能力が低下して使用不能となる。

そこで、高分子色素や懸濁物質等の難騰着物質により吸
着活性が低下したクリストバル石について、数多くの再
生処理を試み、詳細に検討を加えた結果、以下のような
知見を得るに至った。

すなわち、先ず本発明者等は、４０℃以上に加温した酸
水溶液を用いると、クリストバル石からこれまで脱着さ
れ難いと言われていた濁質物が容易に脱着されることを
知見した。ここで重要なことは、４０°Ｃ以上の高温下
でのみ脱着効果が著しく、常温では濁質物がほとんど脱
着されないことである。

さらに、上記４０℃以上の高温下では、酸濃度が低くて
も脱着効果はさほど低下せず、４０℃以上に加温されて
いればＰＨ２以下、すなわち塩酸水溶液で０．１％程度
の希薄溶液でも濁質物の脱着が可能である。このように
、希薄溶液でも再生可能であるということは、再生剤の
使用が少なくて済み経済的メリットが大きいということ
を意味する。

上記酸水溶液に使用される酸としては、塩酸。

硫酸、硝酸、リン酸、蟻酸、酢酸等が挙げられるが、塩
酸等の鉱酸を用いた方が効果が高い、なお、イオン交換
樹脂の再生操作時に生ずる希薄な酸排液も利用可能であ
ることは言うまでもない。

水溶液だけでなく、目的に応じて酸含有有機溶剤等も有
効であり、特に塩酸含有アセトン溶液、塩酸含有メタノ
ール溶液、塩酸含有エタノール溶液等が効果的である。

その他、有機溶剤としてクロロホルム、四塩化炭素、ヘ
キサン等が挙げられる。この場合、前述の水溶液と異な
り特に加温する必要はなく、常温であっても充分に脱着
効果を発揮する。

さらに本発明者等は、アルカリ溶液を用いてもクリスト
バル石から特に色素物質が効率的に脱着されることを見
出した。しかしながら、クリストバル石はアルカリ処理
により一部溶解しケイ酸が溶出されるために、アルカリ
処理した後クリストバル石の吸着活性がどの程度回復す
るかが懸念される、そこで、この問題について検討を重
ねた結果、ケイ酸溶出量がクリストバル石の総重量の５
％以内であれば、吸着活性はアルカリ処理前と比べてほ
とんど低下しないとの結論を得るに至った。

例えば、水酸化ナトリウム水溶液の場合、ケイ酸溶出量
がクリストバル石の５％以内となる条件を求めると、ア
ルカリ濃度０．５％以下であれば操作温度の影響をほと
んど受けないが、０．５〜１．０％の間では温度の影響
が著しくて温度の管理を厳しくする必要があり、１．０
％以上になると室温以下で処理しなければならない、特
に、０．１〜０．４％程度の希薄溶液を用いて３０〜４
０℃の温度で処理するのが最も望ましい。

いずれにしても、穏やかな処理条件で行えば、反復使用
回数は長く継続するが、一方、厳しい処理条件で行えば
、反復使用回数が短くなるのは当然である。それ故、ア
ルカリ処理では被処理糖液の質やクリストバル石の汚染
程度を考慮して処理条件を決めるのが望ましく、その頻
度も毎回処理するのではなく、二回毎、五回毎等のよう
に間欠処理するのもよい方法である。

上記アルカリ溶液に使用されるアルカリとしては、水酸
化ナトリウム、水酸化カリウム、アンモニア水等が挙げ
られ、さらにこのアルカリ溶液には塩化ナトリウム等の
塩類を加えてもよい、また、酸水溶液の場合と同様、イ
オン交換樹脂の再生操作時に生ずる希薄なアルカリ排水
等も利用可能である。水溶液ばかりでなく、目的に応じ
てアルカリ含有有機溶剤も有効である。

以上のように、濁質物を中心とする不純物の除去により
吸着能力が低下したクリストバル石に対しては、４０℃
以上に加温したｐＨ２以下のＭ溶液による再生処理が、
また色素物質を中心とする不純物の除去により吸着能力
が低下したクリストバル石に対しては、ケイ酸溶解量が
クリストバル石総重量の５％以下となるような条件下で
のアルカリ溶液による再生処理がそれぞれ有効であるが
、例えば濁質物及び色素物質の両者の除去により吸着能
力が低下したクリストバル石に対しては、酸処理とアル
カリ処理とを併用するのが効果的である。その場合、酸
処理を行つた後にアルカリ処理を行ってもよいし、アル
カリ処理を行った後に酸処理を行ってもよい。

一方、本発明において重要な２番目の技術は、イオン交
換樹脂による脱色、脱塩である。

ここで使用されるイオン交換樹脂は、強塩基性陰イオン
交換樹脂、中塩基性陰イオン交換樹脂、弱塩基性陰イオ
ン交換樹脂、強酸性陽イオン交換樹脂、中酸性陽イオン
交換樹脂、弱酸性陽イオン交換樹脂、あるいはこれらの
組み合わせ等、従来より公知のものがいずれも使用でき
、その形態としても粒状、ＦＡ末状等、特に制約される
ものではない。

例えば糖液を先ず水酸基型強塩基性陰イオン交換樹脂（
Ａ塔）と接触させて説色脱アニオンし、次いでＨ型弱酸
性陽イオン交換樹脂（Ｋ塔）と接触させて脱塩する。い
わゆるリバース方式や、これら両イオン交換樹脂を混合
して用いる温床方式、さらには前記リバース方式の前段
に強酸性陽イオン交換樹脂と強塩基性陰イオン交換樹脂
との混床（Ｍ塔）が設置される。いわゆる改良リバース
方式等が好適である。

ところで、イオン交換樹脂により糖液を脱塩精製する際
に、最も重要なことは使用するイオン交換樹脂の能力の
低下とその防止に関する対策技術である。

したがって、前述の各方式のなかでは、強塩基性陰イオ
ン交換樹脂の汚染を防ぐための技術が施されている改良
リバース方式が最も好適である。

この改良リバース方式は、弱酸性陽イオン交換樹脂を配
列するという樹脂組み合わせと、当該弱酸性陽イオン交
換樹脂の再生剤を塩酸含有食塩水としこの再生排液を強
塩基性陰イオン交換樹脂に通流させて前再生することを
根幹とする技術で、被処理糖液を水酸基型強塩基性陰イ
オン交換樹脂に接触させ、次いでＨ型弱酸性陰イオン交
換樹脂に接触させることにより脱色、脱塩、脱珪酸等を
行い精製する際、アルカリ金属塩型陽イオン交換樹脂に
より該陰イオン交換樹脂の汚染源を減少せしめ、かつ該
陰イオン交換樹脂を再生するにあたリ、該弱酸性陽イオ
ン交換樹脂の再生工程に際して出液する再生排液を逐次
該陰イオン交換樹脂に通液する予備再生の後にアルカリ
液を通液する本再生を行うものであって、強塩基性陰イ
オン交換樹脂の汚染を防ぐ上で優れた方法である。

−ａに、水酸化ナトリウムによる通常再生方法では、陰
イオン交換樹脂に吸着した色素が完全に脱着できず、樹
脂内に多量に蓄積していく、改良リバース方式の特色は
、Ｋ塔の弱酸性陽イオン交換樹脂の再生排液をＭ塔に通
流し、Ｍ塔の陰イオン交換樹脂に蓄積している色素を可
及的に脱着する（前再生）ことである、これにより、色
素脱着量が著しく多くなり、樹脂中への蓄積が少ないも
のとなる。また、改良リバース方式は、従来法に比べて
糖液の処理量が多く、かつ脱塩性、脱色性も優れている
と言われている。

前述の改良リバース方式は、本来遊離形で使用しなけれ
ばならない強塩基性陰イオン交換樹脂を、塩酸含有食塩
水（弱酸性陽イオン交換樹脂の再生排液）で回生（前再
生）させているので、負荷形（Ｃｆｆｉ形）となる欠点
がある。すなわち、本来の再生操作である水酸化ナトリ
ウムによる再生（本再生）効率が低下し、脱塩能力が低
下するという問題を有している。

そこで、強塩基性陰イオン交換樹脂と弱酸性陽イオン交
換樹脂（必要に応じて弱酸性陽イオン交換樹脂の前に塩
基度の低い陰イオン交換樹脂及び／又は陽イオン交換樹
脂を配列してもよい。）とを基本単位とする３系列の吸
着塔を用意して、これら３系列の吸着塔をそれぞれ前工
程用吸着塔。

後工程用吸着塔、再生工程用吸着塔とし、糖液を前工程
用吸着塔から後工程用吸着塔へ連続して通液するととも
に、後工程用吸着塔の精製能力の低下を検出して前工程
用吸着塔を再生工程用吸着塔に移行し、同時に後工程用
吸着塔を前工程用吸着塔に、再生工程用吸着塔を後工程
用吸着塔にそれぞれ移行するという、新たなイオン交換
樹脂精製システムを導入してもよい。

ここで使用される強塩基性陰イオン交換樹脂は、第４級
アンモニウム基を交換基とする１型強塩基性陰イオン交
換樹脂であり、具体的にはダイヤイオンＰＡ３　Ｑ　８
．　　アンパライト夏ＲＡ９００．ダウエックスＸＵＳ
４０２４０．　　レバチットＭＰ−５００（いずれも商
品名）等が例示される。

弱酸性陽イオン交換樹脂とは、カルボキシル基を交ｔｉ
ｉとする陽イオン交換樹脂であり、ダイヤイオンＷＫＩ
１．ダ、イヤイオンＷＫ１２．　ダイヤイオンＷＫ２０
．アンパライトＩＲＣ５０，レバチッ）ＧＮＰ８０　（
いずれも商品名）等が挙げられる。

その他、必要に応じて強塩基性陰イオン交換樹脂の前に
塩基度の低い陰イオン交換樹脂（さらには陽イオン交換
樹脂）が配列されるが、この塩基度の低い陰イオン交換
樹脂とは、第３級アンモニウム基を交換基とするもの（
例えばダイヤイオンＰＡ４１　Ｂ、ダイヤイオンＰＡ４
０　Ｂ、アンパライトＩＲＡ９１０．ダウエックスＸＵ
Ｓ４０１８９、レバチットＭＰ６００．　　レバチット
ＡＰ４９等）、または第２級、第１級アンモニウム基を
交換基とするもの（例えばダイヤイオンＷＡ３０゜ダイ
ヤイオンＷＡ２０．ダイヤイオンＷＡ＋、０゜アンパラ
イトＩＲＡ９３．　　レバチットＭＰ６２等）等、いわ
ゆる２型強塩基性イオン交換樹脂。

中塩基性イオン交換樹脂２弱塩基性イオン交換樹脂と呼
ばれる樹脂のことである。

また、陽イオン交換樹脂と表示した場合は、スルフオニ
ール基等の交換基を持つ強酸性陽イオン交換樹脂から弱
酸性陽イオン交換樹脂まで、全ての陽イオン交換樹脂を
指すものとする。

このイオン交換樹脂精製システムは、最も問題の多い強
塩基性陰イオン交換樹脂の汚染を防ぐために使用する全
ての陰イオン交換樹脂に回生操作（前再生）を実施して
も脱塩能力の低下しないという特徴を有し、その結果工
程能力を大幅に拡大させたものである。以下、その具体
的構成を説明する。

本システムは、樹脂塔を適当な隔板によって分離した多
段システムを採用することにより、円滑に樹脂操作が実
施できるようにしたものである。

本システムで使用する樹脂塔には、例えば第１図に示さ
れるように、底部より順に陽イオン交換樹脂（１）、２
型強塩基性陰イオン交換樹脂（２）、１型強塩基性陰イ
オン交換樹脂（３）３弱酸性陽イオン交換樹脂（４）が
充填される。勿論、これに限らす１型強塩基性陰イオン
交喚樹脂（３）及び弱酸性陽イオン交＊樹脂（４）のみ
が充填されるものであってもよいし、２型強塩基性陰イ
オン交換樹脂（２）、１型強塩基性陰イオン交換樹脂（
３）９弱酸性陽イオン交換樹脂（４）が充填されるもの
であってもよい。

これら４種類の樹脂が充填された樹脂塔を３塔構成し、
第２図（Ａ）に示すようにそれぞれ第１の樹脂塔（１１
）、第２の樹脂塔（１２）、第３の樹脂塔（］Ｃ３とす
る。

精製工程では、第１の樹脂塔（１１）の下部から被処理
糖液を供給して上向流で通液する。第１の樹脂塔（１１
）　（前工程〕の頂部からの流出液を続けて第２の樹脂
塔（１２）　（後工程〕の下部から供給し、第１の樹脂
塔＜１１）と同様にして通液させる。また、第３の樹脂
塔（１３）は、再生工程とされる。第２の樹脂塔（１２
）の流出液の灰分含量が０．０１％前後（電気伝導度Ｅ
、Ｃ，１０μＳ／ｃｍ）となった時点で第１の樹脂塔（
１１）を再生工程に移行させる。ここで、貫流点を想定
して樹脂量当たりの処理倍数でもって再生工程に移行さ
せるのも良い方法である。この時、前工程である第１の
樹脂塔（１１）中の陰イオン交換樹脂に対する負荷量は
甚大であり、遊離形から完全に負荷形へと移行している
。

この時点で再生工程に入る樹脂塔は第１の樹脂塔（１１
）のみであり、第２の樹脂塔（１２）についてはそのま
ま培液の通液が継続させる。この時、第２図（Ｂ）に示
すように、第２の樹脂塔（１２）を前工程とし、既に再
生された第３の樹脂塔（１３）を後工程とし、同様にし
てシリーズ通液（連続通液）による精製操作を連続化さ
せる。

再生工程に入うた第１の樹脂塔（ｉｆ）については、先
ず樹脂塔頂部より温水を下向流で通液し、脱糖・洗浄さ
せる。

洗浄終了後の樹脂に、４０℃以上に加温した１〜１０％
の鉱酸、望ましくは塩酸水溶液Ｘを弱酸性陽イオン交換
樹脂（４）→１型強塩基性陰イオン交換樹脂（３）→２
型強塩基性陰イオン交換樹脂（２）→陽イオン交換樹脂
（１）の順序で再生させるために、樹脂塔（１１）の上
部注入口（ｌｌａ）より下向流で通薬させ、排液を底部
より流出させる。なお、ここでは多段システムを採用し
ていることから、前記塩酸水溶液Ｘを予め４０℃以上に
加温してｌ型強塩基性陰イオン交換樹脂（３）と接触す
る際に４０℃以上となるようにしているが、特に弱酸性
陽イオン交換樹脂（４）と接触する際には加温は必要な
いので、例えば多塔システムとする際等には、弱酸性陽
イオン交換樹脂塔から出液された再生排液を４０℃以上
に加温してｌ型強塩基性陰イオン交換樹脂塔以下に通液
するようにしてもよい。いずれにしても、本操作により
陽イオン交換樹脂はＨ形に、陰イオン交換樹脂は負荷形
（Ｃ／りに移行するが、第１の樹脂塔（１１）の樹脂は
基液中の不純物を吸着して殆ど飽和の状態にまでなって
いるので、この操作によりＣｌ形にすることによる負の
効果は認められず、この操作で色素を中心とする不純物
はほぼ完全に脱着される。（本操作を前再生とする。）
塩酸（前再生剤）を温水にて押し出し洗浄後、引き続い
て水酸化アルカリ剤による本再生操作に入る。すなわち
、１〜ｌＯ％の水酸化ナトリウム水溶液Ｙを４０°Ｃ〜
５０°Ｃで通流させるが、この際、弱酸性陽イオン交換
樹脂（４）と１型強塩基性陰イオン交換樹脂（３）との
隔板の下部にあるデストリビューター（１１ｂ）より下
向流で通薬し、１型強塩基性陰イオン交換樹脂（３）→
２型強塩基性陰イオン交換樹脂（２）→陽イオン交換樹
脂（１）の順序で接触させ、弱酸性陽イオン交換樹脂（
４）については薬品との接触がないようにする。この操
作により陰イオン交換樹脂（２）　、　（３）はＯＨ形
、残基はＣｌ形になる。陰イオン交換樹脂（１）はＮａ
形となり、本システムにおいて精製工程時の糖液の軟化
作用を、さらに重要な作用として弱酸性陽イオン交換樹
脂（４）の再生排液をＨＣ１含有Ｎａ　Ｃ１水とする重
要な役割を果たしている。

以下同様に、第３の樹脂塔（１３）の流出液の灰分含量
が０．０１％前後となった時点で第２の樹脂塔（１２）
を再生工程に移行させ、第２図（Ｃ）に示すように、第
３の樹脂塔（１３）を前工程とし、既に再生された第１
の樹脂塔（１１）を後工程とする。

陰イオン交換樹脂による脱色機構については未だ未解明
な部分が多いが、これまでの技術では、水酸基形強塩基
性陰イオン交換用脂を利用する場合、脱塩能力の低下と
並行して脱色能力も低下したものとして実運転せざるを
得なかった。すなわち、脱塩能力の低下を検出して全て
の樹脂を再生工程に移行させていた。

陰イオン交換樹脂による脱色作用についても、塩基度が
高い樹脂はど脱色能力は大きく、強塩基性陰イオン交換
樹脂の脱色能力を高める目的で、弱塩基性樹脂や中塩基
性樹脂を前段に設置させることは無意味であると考えら
れていた。

実際上、精製糖工場で利用されるイオン交換樹脂工程の
被処理糖液は、各種の清浄工程で精製された低色価（Ａ
、１．２００以下）１１液が一般的であり、このような
場合には強塩基性陰イオン交換樹脂の直前にこれら塩基
度の低い樹脂を設置することによる脱色効果は認められ
なかった。しかしながら、強塩基性陰イオン交換樹脂の
脱塩能力の負荷を軽減する目的で、中塩基性陰イオン交
換樹脂５弱塩基性陰イオン交換樹脂を前置することは意
味があり、これら樹脂を強塩基性陰イオン交換樹脂の再
生排液で再生させることはそれなりに意味のあることで
あると考えられる。

強塩基性陰イオン交換樹脂の汚染を防ぐためには、改良
リバース法の前再生方法を改善して全ての強塩基性陰イ
オン交換樹脂の前再生を実施することであり、そのため
には前再生の利点を最大限生かし、前再生により強塩基
性陰イオン交換樹脂が負荷形となる欠点を覆いトータル
システムとして脱塩能力を上昇させる必要がある０本シ
ステムでは脱塩能力を向上させる目的で塩基度の低い樹
脂の併用を試みたが、これら樹脂を併用することにより
脱塩能力を上昇させる以上に脱色効率が著しく向上され
た。この驚異的とも言える脱色作用については、全く予
想しなかったものであり、この脱色作用を多サイクルに
わたって発揚させた本システムは、特に前述のクリスト
バル石清浄法を前処理とすることとの組み合わせること
で、効果が相乗的に作用し、例えば無洗［１液の清浄を
も可能としたのである。

実際、クリストバル石による前処理と本システムによる
脱塩精製を施した最終精製糖液（ファインリカー）は、
現状で一般化している洗８１１ｉ液の精製技術で生産さ
れるファインリカーよりも色素や灰分を始めとして遥か
に高品質なものであった。

イオン交換樹脂による脱色機構そのものが未解明である
現状で、これらの現象を論理的に解析することはｎしい
が、無洗槽糖液の中には高分子色素が比較的多く、これ
ら色素は塩基度の低い陰イオン交換樹脂とも反応して効
果的に除去されるものと推定される。この吸着作用は恐
らく物理吸着が生たる作用であると推定される。洗＃Ｍ
　ｔＪｉ液を原料とする遣常の精製糖技術の場合、イオ
ン交換樹脂工程の供給糖液は種々の清浄工程により脱色
された後の精製液である。このような精製糖液中には、
当該高分子色素は殆ど存在せず、したがって塩基度の低
い当該イオン交換樹脂の必要もなく、その結果この重要
なイオン交換樹脂の作用が見落とされていたものと考え
られる。したがって、このような場合には、本システム
においても必ずしも塩基度の低い陰イオン交換樹脂を併
用しなくともよく、これによっても従来法よりも優れる
結果が得られることもわかった。このような効果は意図
しなかったものであるが、前述の如く脱塩能力の増大は
当然の結果として達成されたので、本システムでは従来
技術の欠点を補うべく全ての強塩基性陰イオン交換樹脂
の前再生を実施することとした。この操作による樹脂汚
染防止効果は予想通り良好な結果が得られた。

また、弱酸性陽イオン交換樹脂の塩酸再生排液を強塩基
性陰イオン交換樹脂に通液させ、その再生排液を前述の
塩基度の低い陰イオン交換樹脂に再通潰させるという新
しい再生法を試みたが、この効果は予想以上に大きく、
吸着した色素の殆ど大部分をａＳさせることも見出され
た。この予期しなかった効果の現れた理由の一つに、弱
酸性陽イオン交換樹脂の塩酸再生排液の組成変化、すな
わち食塩濃度が上昇したことが考えられる。

以上述べたクリストバル石による前処理とイオン交換樹
脂による脱塩精製を組み合わせることで、従来技術では
精製不可能であった糖液（ｔＪ！蜜）の精製が可能とな
るが、ここで本発明で対象とする糖液は、甘しょ糖、ビ
ート塘、澱粉糖等を中心とする植物成分由来の甘味成分
を含有する溶液であり、その特徴として植物または土壌
由来の各種成分が不純物として含有されている溶液のこ
とである０本発明を適用して最も工業的価値の大きい分
野は、無洗ｍ糖液の清浄であるが、洗槽溶解液。

各種糖蜜及び各種コロイド成分や！！Ｊｆａ物質を含ん
だ溶液についても適用することができる。

また、特に無洗Ｉ！糖液を前述の手法により精製しファ
インリカーを得た場合、さらにイオンクロマト分離法を
組み合わせることで、ファインリカーより結晶糖を回収
した後の糖蜜（振蜜）に含まれる蔗糖区分を有効に回収
することができる。

一般に、被処理糖液中のＣａやＭｇが多いとイオンクロ
マト分離を行うことが難しいが、前述のクリストバル石
及びイオン交換樹脂に接触させて精製したファインリカ
ーから得られる振蜜中に含まれるＣａ、Ｍｇは５００ｐ
ｐｍ以下であることから、何ら前処理を施すことなくイ
オンクロマトにより各成分を分離することができる。し
たがって、クリストバル石及びイオン交換樹脂に接触さ
せて精製したファインリカーより結晶糖を回収した後、
糖蜜中に存在する蔗糖と転化糖をイオンクロマト分離法
により分別し、蔗糖区分を結晶糖が回収可能な糖液に戻
すことにより、結晶糖の回収率が向上される。

イオンクロマト分離法は、特にＣａ形の強酸性陽イオン
交換樹脂を分離剤とし、この分離剤に対するシ！！Ｉ糖
と転化糖の親和性の差を利用するもので、単純な固定床
による回分分離法や、移動床式連続分離法、擬似移動床
式連続分離法等があるが、大規模生産には移動床式連続
分離法や擬似移動床式連続分離法が適する。

〔作用〕

本発明は、クリストバル石並びにイオン交換樹脂による
不純物の°吸着作用を利用してなるものである。

クリストバル石は、特に各種コロイドや懸濁物質等と特
異的に反応し、通常の砂濾過等とは比較できないような
優れた不純物除去効果を発揮する。

一方、イオン交換樹脂は、糖液に含まれる色素や塩類に
対して便れた脱色、脱塩作用を発揮する。

したがって、これらを組み合わせることで、無洗１１！
糖液をも精製することのできる精製糖システムが構築さ
れる。

〔実施例〕

以下、本発明を具体的な実施例により説明するが、本発
明がこれら実施例に限定解釈されるものでないことは言
うまでもない。

先ず、クリストバル石による糖液の清浄作用並びに再生
効果について調べるために、以下の予備実験を行った。

ｊＪｌ先上 る。

本実験で使用したろ適法は、第３図に示すように、粒状
クリストバル石（粒径２〜５ｍ）が充填される第１のろ
適法（２１）と、これよりも粒径の小さな粒状クリスト
バル石（粒径約０．３３ｍ）が充填される第２のろ適法
（２２）とを基本構成とするものである。なお、本実験
においては、第１のろ適法（２１）に充填される粒状ク
リストバル石として日鉄鉱業社製、商品名クリスバール
Ｇ７００を、第２のろ適法（２２）に充填される粒状ク
リストバル石として日鉄鉱業社製、商品名クリスバール
Ｇ　３００をそれぞれ使用した。

上記各ろ適法（２１）　、　（２２）の周囲には、ウォ
ータージャケラ）　（２３）　、　（２４）が設けられ
、加温用温水を通すことにより、これらろ適法（２１）
　、　（２２）内を所定温度に加温し得るようになって
いる。

そして、被処理糖液は、ポンプ（２５）を介して第１の
ろ適法（２１）に供給され、ある程度処理された後、さ
らに第２のろ過圧（２２）に通液され、この第２のろ過
圧（２２）の底部から処理糖液として取り出されるよう
に構成されている。

以上の構成のろ過圧を使用して、次のような実験を行っ
た。

精製糖工場より産出した廃糖蜜をＢＫ、５８に調製し、
水酸化ナトリウムを添加しｐ　Ｈ６，４にした後、９０
゛Ｃまで加熱した。

次いで、６０°Ｃ迄糖液温度を低下させ、先の第３図に
示する過圧のクリストバル石層に６０°Ｃ，Ｓ、Ｖｌの
条件で下向流にて通液させた。

クリストバル石に対し約３０倍量のＩ！蜜を処理させる
ことにより、ろ過圧（差圧）が２　ｋｇ　／　ｃ−以上
となったので、通流を中止し、温水にて脱糖した。

クリストバル石処理糖液について、ろ過性能及びオリ生
成量を中心に測定した０分析方法は下記の通りである。

ろ過性能：被検糖液をＢｘ、５０に調製した後、定圧ろ
過試験機（東洋科学社製、ろ過面積１０ｃｊ）にろ紙（
漱２）を装填し、。２５℃、１ｋｇ／ｃｄにて加圧ろ過
をし、２００ｄをろ過させるのに要する時間を求めた。

オリ成分Ｎ：被検糖液をＢｘ、５０に調製し、１分間煮
沸させた後、１００Ｉｄのメスシリンダに糖液を移し、
３８℃の恒温槽に１５時間静置した。この時のオリ含有
糖液の下層部の割合をオリ発生量として百分率で示した
。

また、ａｘ、ｐＨ，見掛純糖率９色価については、製糖
便覧（朝食書店）法に準じて常法により測定した。結果
を第１表に示す。

第１表 精製糖工場洗糖蜜（ＢＫ、６０）をクリストバル石ろ過
圧〔底面積（１５ｃ１１）　ｘ層高（２０ｃｍ）　、充
填クリストバル石：日鉄鉱業社製、商品名クリスバール
Ｇ　３００）に７０°Ｃに加温しながら３００　ｄ　７
時間の流速度で上昇流にて６０００ａｅを通液させた。

予備実験１と同様にして処理糖液の分析を実施した。結
果を第２表に示す。

第２表 処理糖液の性状を測定した。結果を第３表に示す。

第３表 ヌッチェ式試験用ろ過器（有効ろ過面積１０ｃｊ　＞に
粉末状クリストバル石（粒度１０〜１００μｍ）をＩＣ
１１の厚さにプレコートさせた。そして、これにＢｘ、
５０に溶解した沖縄産原糖を７０°Ｃで５００ｄ通液さ
せた。予備実験１及び予備実験２と同様にして低品質な
甘しょ汁を５０（ｌｄ　トールビー力に採取し、石灰乳
を加えてＰＨ７に調整した。

一方、同様にして調製した甘しょ汁に粉末状クリストバ
ル石（日鉄鉱業社製、製品名クリスバールＰｆ４−３０
０．粒径１１００ｐ以下）を１ｇ添加した糖汁を調製し
た。

これら２種類の糖汁を電熱器により沸騰寸前まで加熱さ
せた後、静置して上層部の清澄液とスラッジの沈降性の
差をｆ！認した。

その結果、クリストバル石を添加した糖汁はスラッジ部
分の沈降速度が速く僅か２０分で上澄液と沈降部分が明
確に分離した。一方、通常のデフィケション操作を行っ
た糖汁は１時間経過後も両者の分離が不完全であった。

予」Ｌｕ先１ クリストバル石（８鉄鉱業社製、化学処理済、商品名Ｗ
ＧＬ−３００）　３００　ｇを外筒付カラム（φ４Ｘ３
０ＣＩＩ）に入れ、６０℃に加温し、精製糖工場廃糖蜜
（ａｘ　５０）を３００ｄ／時間の速度で下向流にて６
０００ｍ処理した。その後、水で逆洗して、クリストバ
ル石に付着している濁質物を除去した。

この一連の操作を１０回繰り返して、吸着能力が低下し
たクリストバル石を調製した。

このクリストバル石３（ｌｄ（乾燥重量２０ｇ）を外筒
付カラムに入れ、第４表に示す各種条件で塩酸水溶液１
００Ｍ１を通した。この塩酸流出液をｐＨ７に中和し、
金属水酸化物等の不溶性のコロイド物質をガラス繊維濾
紙（ＯＰ−７０，０，６μｍ）で集め、１０５〜１１０
℃で２時間乾燥して乾燥固形物量を秤量し、濁質物脱着
量を求めた。結果を第４表に示す。

この第４表より、塩酸濃度が０．１％（ｐＨ２，０）以
上になり、処理温度が４０℃以上になると、濁質物の脱
着量が急激に増加していることがわかる。

第４表 先の予備実験５と同様にクリストバル石を調製して、こ
のクリストバル石３０ｄ（乾燥重量２０ｇ〕を用いて、
予備実験５と同様に、第５表に示す条件で水酸化ナトリ
ウム水溶液１０（ｌｄを通した。この水酸化ナトリウム
流出液をｐＨ７に中和して１日放置すると、ケイ酸ゾル
が析出してくる。

このケイ酸ゾルを遠心分離で集め、予備実験５と同様に
乾燥固形物量をケイ酸溶出量として求めた。

一方、この上澄液は１１に稀釈して、１ｃｍのセルを用
いて４２０ｎｍの吸光度を測定した。第５表に示す色素
物質の脱着量は、水酸化ナトリウム濃度０．２０％で、
処理温度３０℃での再生条件により脱着された色素脱着
量を規準にして、相対指数で表示しである。又、溶解率
は、クリストバル石乾燥重量当たりのケイ酸溶出量の割
合を百分率で求めである。結果を第５表に示す。

この第５表より、水酸化ナトリウム濃度が高い程、又、
処理温度が高い程、ケイ酸溶出量は激増する。特に、０
．５０％以上の濃度になると、処理温度の影響が顕著に
なる。一方、色素脱着量は、水酸化ナトリウム濃度を高
くし、且つ、処理温度を高くしても、ある値に収束し、
それ以上の増大は認められない傾向にある。

ｍ１工 先の予備実験５と同様の装置に、クリストバル石（商品
名−ＧＬ−３００）　　２００　ｇを充填して、６０°
Ｃに加温し、精製糖工場洗糖蜜（ＢＸ　５０）を３００
ｄ／時間の速度で下向流にて６０００ｍ処理した。

続いて、水で逆洗した後、第６表に示す各種の再生剤１
１を用いて６０℃で再生した。この再生後のクリストバ
ル石を用い、再度洗糖蜜を同様に処理した。各処理糖液
の品質を第６表に示す０分析方法は下記の通りである。

色価（Ａ、　　り　：製糖便覧（朝食書店）法に準じて
常法により測定する。

懸濁物質量： 被検糖液を遠心分離しく７０００Ｇ、１０分）、上澄液
を捨て水洗した後、１０５〜１１０℃で２時間乾燥して
乾燥固形物量として求める。

オリ成分量： 被検糖液をＢｘ　５０に調整し、■分間無情させた後、
１００ｍのメスシリンダに糖液を移し、３８°Ｃの恒温
槽に１５時間静置する。この時に沈降している沈殿物量
をオリ発生量として体積百分率で示す。

濾過性能： 被検糖液をＢｘ　５０に調整した後、定圧濾過試験機（
東洋化学社製、濾過面積１０ｄに濾紙（東洋胤２）を装
着し、２５℃、１　ｋｇ／ｃ−にて加圧濾過し、２００
ｄを濾過させるのに要する時間を求める。ただし、濾過
性の悪い糖液については、２分間における濾過量で示す
。

又、第６表に示した２種の再生剤を用いた複合再生方法
は以下の通りである。

複合再生方法（ＮＯ） ０．２０％水酸化ナトリウム水溶液ｌｌを通した後、水
５００ａｄで押し出し、続いて０．５０％塩酸水溶液１
Ｎを通す。

複合再生方法（ＩＮ） ０．５０％塩酸水溶液１１を通した後、水５００ｄで押
し出し、続いて０．２０％水酸化ナトリウム水溶液１Ｎ
を通す。

第６表 以上の予備実験の結果を基に、クリストバル石とイオン
交換樹脂による各種精製プロセスを実施した。

ｌ施■エ タイ原料糊を次に示すような精製プロセスに従って処理
し、精製糖液を得た。

タイ原料糊　→　クリストバル石処理法（Ａ）→　炭酸
飽充法（Ｂ）　　→　活性炭処理法（Ｃ）→　樹脂処理
法（Ｄ） 各精製工程の処理条件等は以下の通りである。

（Ａ）クリストバル石処理法 Ｂｘ６０前後に調製した原料Ｉ！溶解液に、石灰乳（Ｂ
ｘ２０）を加えてＰＨを９．５〜１０．０に調整し、７
０″Ｃまで加熱し６０分間反応させた後、外筒付きカラ
ムを３塔直列に連結し６０°Ｃに保温した装置に下向流
にて！＠次通液した。

第１塔乃至第３塔の各塔には、クリストバル石（８鉄鉱
業社製、　ＣＲＹＳＶＡＲＬ　ＷＧＬ）　（７）各種粒
径のものを充填し、第１塔、第２塔、第３塔の順に粗粒
。

中粒、細粒となるように配列されている。

第１塔　０．５〜１０．０ｍ　（粗粒）第２塔　０．１
〜１．０　ｍ　（中粒）第３塔　０．０１〜０．５　ｍ
　（細粒）（Ｂ）炭酸飽充法 被処理糖液を６０゛Ｃに保ちながらｐＨが９．２になる
まで石灰乳（Ｂｘ２０）を注入し、直ちに空気で希釈し
たＣＯｔを吹き込んだ、以後、ｐＨが９．２前後になる
ように石灰乳添加量とＣＯｔ吹き込み量を調整した０石
灰乳を所定量（原糖当たりＣａＯとして１％）を加えた
後、直ちに昇温を始め７０°Ｃまで加熱し、一方ＣＯｘ
の吹き込みを続けｐＨを８．０まで下げた。この状態で
３０分間経過させた後、１０％リン酸溶液を添加してｐ
Ｈを７．０にした。その後、ケイソウ土濾過を行い清澄
液を得た。

（Ｃ）活性炭処理法 被処理糖液に所定量の乾燥カルボラフイン（沖縄加糖で
は固形分に対して０．２０％、タイ原糖では０．４０％
）を添加して、７０℃に保ちながら６０分間撹拌を行い
接触反応させた０反応後、ケイソウ土濾過を行い清澄液
を得た。

（Ｄ）樹脂処理法 被処理糖液を第２図（Ａ）〜第２図（Ｃ）に示されるイ
オン交換樹脂処理システムに４０°Ｃで通液させた。各
樹脂塔に充填されるイオン交換樹脂は次の通りである。

陽イオン交換樹脂：ダイヤイオンＷＫ２０２型強塩基性
陰イオン交換樹脂：ダウエックスχＵ　Ｓ　−４０１８
９ １型強塩基性陰イオン交換樹脂：ダウエックスＸ　Ｕ　
Ｓ　−４０２４０ 弱酸性陽イオン交換樹脂：ダイヤイオンＷＫＩＩ及び１
２ 各精製プロセスからの精製糖液の品質を第７表に示す、
なお、樹脂処理法（Ｄ）では５サイクル目の前工程並び
に後工程からの塔出液を採取した。

また、表中の色価指数（Ａ、１．）　、脱色率１色素量
着率は、次のようにして求めた。

Ｘｃ 樹脂中に吸着された色素量 ｏ、ｏ、、ｘ　　ｖ。

（０，Ｄ、！１１　０．０．ａｔ）　　Ｘ　　Ｖｘまた
、樹脂処理法（Ｄ）において、各樹脂塔からの出液の電
気伝導度並びに色価を調べた。結果を第４図並びに第５
図に示す。

第４図及び第５図中、期間Ａは第２図（Ａ）に示される
工程に、期間Ｂは第２図（Ｂ）に示される工程に、期間
Ｃは第２図（Ｃ）に示される工程にそれぞれ対応してい
る。

期間Ａでは、第１の樹脂塔（１１）が前工程として使用
されており、その出液の電気伝導度並びに色価（図中線
ｉで表される。）は急激に上昇している。この間、第２
の樹脂塔（１２）は後工程として使用されており、当該
樹脂塔（１２）からの出液の電気伝導度並びに色価（図
中線１１で表される。）は、はとんど変化していない、
すなわち、前記第２の樹脂塔（１２）は、期間Ａ終了後
も充分に脱塩、脱色に使用できるということである。

次に、期間Ｂでは、第２の樹脂塔（１２）からの出液の
電気伝導度並びに色価の若干の上昇が検出され、当該樹
脂塔（１２）が前工程に、第１の樹脂塔（１１）が再生
工程に、第３の樹脂塔（１３）が後工程に移行されるが
、このときには前工程である第２の樹脂塔（１２）の出
液の電気伝導度並びに色価が急激に上昇する。第３の樹
脂塔（１３）からの出液の電気伝導度並びに色価（図中
線ｉｉｉで表される。）は、やはりほとんど変化してい
ない。

期間Ｃでは、第３の樹脂塔（１３）が前工程に、第１の
樹脂塔（１１）が後工程に、第２の樹脂塔（１２）が再
生工程に移行されるが、やはり前工程に移行された第３
の樹脂塔（１３）の出液の電気伝導度並びに色価が急激
に上昇する。このとき、後工程に使用される第１の樹脂
塔（１１）はその再生が済んでいるので、出液の電気伝
導度並びに色価は初期の低い値を示す。

几ｊｕＩＬ 先の実施例１と同一のタイ原料機を用いて以下に示すよ
うな常法の精製プロセスに従って処理した。

タイ原料機　→　炭酸飽充法ＣＢ）　　→　活性炭処理
法（Ｃ）　　→　脱塩用樹脂処理法（１）（１）脱塩用
樹脂処理法 被処理糖液をＯＨ形強塩基性陰イオン交換樹脂とＮａ形
強酸性陽イオン交換樹脂との温床に通した後、さらにＯ
Ｈ形強塩基性陰イオン交換樹脂、次いでＨ形弱酸性陽イ
オン交換樹脂に通し、脱塩脱色を行った。

止較斑裟 先の実施例１と同一のタイ原料機を用いて以下に示すよ
うな常法の精製プロセスに従って処理した。

タイ原料機　→　炭酸飽充法（Ｂ）　　→　活性炭処理
法（Ｃ）　　→　脱色用樹脂処理法（ＩＩ）〔■〕脱色
用樹脂処理法 被処理糖液をＣＬ形強塩基性陰イオン交換樹脂に通し、
脱色を行った。

これら各比較例の各精製プロセスにおける精製ｔｇＭ液
の品質を第８表に示す。

ス新１１４ オキナワ原料糖を次に示すような精製プロセスに従って
処理し精製糖液を得た。

オキナワ原料糖 →　クリストバル石処理法（Ａ） →　活性炭処理法（Ｃ）　　→　樹脂処理法〔Ｄ〕各精
精製プロセスらの精製糖液の品質を第９表に示す、なお
、各精製プロセスは実施例１と同様であるが、本例では
炭酸飽充処理工程を省略した。

（以下余白） ス１■１影 ナタール原料糖を次に示すような精製プロセスに従って
処理し精製糖液を得た。

ナタール原料糖　→　クリストバル石処理法（Ａ）→　
炭酸飽充法（Ｂ）　　→　樹脂処理法ＣＤ）各精製プロ
セスからの精製糖液の品質を第１０表に示す、なお、各
精製プロセスは実施例１と同様であるが、本例では活性
炭処理工程を省略した。

（以下余白） ｘＪｌｆＬ先 精製糖工場の洗槽工程から生ずる洗槽を次に示すような
精製プロセスに従って処理し、精製糖液を得た。

洗槽　→　クリストバル石処理法〔Ｅ〕　→　樹脂処理
法ＣＤ） （Ｅ）クリストバル石処理法 Ｂｘ６０前後に調製した洗槽溶解液に粉末状酸化マグネ
シウム（北海道曹達社製）を０．１％（固形分に対して
）加え、７０℃まで加熱し６０分間反応させた後、実施
例１のクリストバル石処理法（Ａ）と同様の装置を用い
て、第１塔は上向流、第２塔と第３塔は下向流でシリー
ズ通液した。

各精製プロセスからの精製糖液の品質を第１１表に示す
、なお、樹脂処理法は実施例１と同様であり、炭酸飽充
処理工程並びに活性炭処理工程は省略した。

スｍ 先の実施例４と同様の洗槽を以下に示す精製プロセスに
従って処理し、精製糖液を得た。

洗槽　→　クリストバル石処理法（Ａ）　　→　樹脂処
理法〔１〕 各精製プロセスからの精製糖液の品質を第１２表に示す
、なお、クリストバル石処理法は実施例１と、樹脂処理
法は比較例１とそれぞれ同様であり、本例でも炭酸飽充
処理工程並びに活性炭処理工程は省略した。

（以下余白） スＪ！ＪＬＬ 先の実施例４と同様の洗槽を以下に示す精製プロセスに
従って処理し、精製糖液を得た。

洗槽　→　クリストバル石処理法（Ａ）　　→　粉末樹
脂処理法（Ｆ） （Ｆ）粉末樹脂処理法 粒状強塩基性陰イオン交換樹脂（ローム・アンド・ハー
ス社製、アンバーライトＩＲＡ−４０１）を気流粉砕法
にて粒径５０μｍ以下（平均粒径１８．５μｍ）とした
粉末状陰イオン交換樹脂を乾燥物として被処理糖液に対
し０．５’／ｖ％の割合で加え、７０℃で３０分間混合
撹拌した。接触反応させた後、メンブレンフィルター（
３Ｉ１ｍ）で濾過し、清澄液を得た。

各精製プロセスからの精製糖液の品質を第１３表にボす
、なお、クリストバル石処理法は実施例１と同様であり
、本例でも炭酸飽充処理工程並びに活性炭処理工程は省
略した。

ス１１１１ 実施例２で得られたファインリカーを、結晶化工程に移
行し、ここで残存した３番線振蜜（Ｂｘ６０）を擬偵移
動床式クロマト分離装置（三菱ダイヤイオンＵＢＫ５３
０　　Ｃａ形）を用いて連続的にイオンクロマト分離し
た。なお、溶離液には水を用いた。

結果を第１４表に示す、得られたシｇ糖区分は煎糖工程
で再度用いられる。還元糖区分は液糖製品にするか、あ
るいは高付加価値製品の原材料に用いる。

第１４表 〔発明の効果〕 以上の説明からも明らかなように、本発明はクリストバ
ル石による処理とイオン交換樹脂による処理とを組み合
わせたもので、原料糖の完全脱塩。

脱色、脱コロイド等を経済的に実施することができる等
、数々の利点を有する。特に、本発明により無洗塘糖液
の新たな精製糖技術が達成された点でその技術的意義は
非常に大きい、勿論、洗Ｉ！糖液や各種の糖液等に適用
した場合でも本発明の効果が発揮されることは言うまで
もなく、この場合の効果は、例えば工程の改善１品質の
改良１作業性の改善等である。

また、本発明により被処理糖液の完全脱塩が実施される
ということは、結晶糖の回収率を向上させるだけでなく
、結晶糖を回収した残りの糖蜜の有用性が高められるこ
とを意味し、この点でも有利である。近年、精製糖廃糖
蜜の用途が減少し、これらの処分に困っているのが現杖
であるだけに、廃糖蜜がほとんど皆無となることの効果
は大きく、工業的価値はもちろん、社会的（公害問題等
）にも意義のあることである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明で使用されるイオン交換樹脂塔の構成を
模式的に示す概略断面図である。 第２図（Ａ）乃至第２図（Ｃ）は本発明に通用されるイ
オン交換樹脂処理システムの一例を示す模式図である。 第３図は本発明の実施例で使用されたクリストバル石ろ
適法の構成例を示す模式図である。 第４図はイオン交換樹脂処理システムにおいて各樹脂塔
からの出液の電気伝導度の変化を示す特性図であり、第
５図は色価の変化を示す特性図である。 特許出願人　伊藤忠製糖株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）糖液をクリストバル石に接触させた後、イオン交
   換樹脂に接触させることを特徴とする糖液の清浄方法。 （２）糖液をクリストバル石に接触させた後、強塩基性
   陰イオン交換樹脂とその後段に配列された弱酸性陽イオ
   ン交換樹脂に通液させて清浄化を図るとともに、 イオン交換樹脂の再生時には弱酸性陽イオン交換樹脂の
   再生排液を強塩基性陰イオン交換樹脂に通液させること
   を特徴とする糖液の清浄方法。 （３）請求項２記載の糖液の清浄方法において、強塩基
   性陰イオン交換樹脂と弱酸性陽イオン交換樹脂とを基本
   単位とする３系列の吸着塔を用意して、これら３系列の
   吸着塔をそれぞれ前工程用吸着塔、後工程用吸着塔、再
   生工程用吸着塔とし、糖液を前工程用吸着塔から後工程
   用吸着塔へ連続して通液するとともに、 後工程用吸着塔の精製能力の低下を検出して前工程用吸
   着塔を再生工程用吸着塔に移行し、同時に後工程用吸着
   塔を前工程用吸着塔に、再生工程用吸着塔を後工程用吸
   着塔にそれぞれ移行することを特徴とする糖液の清浄方
   法。 （４）強塩基性陰イオン交換樹脂の前に塩基度の低い陰
   イオン交換樹脂及び／又は陽イオン交換樹脂を配列する
   ことを特徴とする請求項３記載の糖液の清浄方法。 （５）弱酸性陽イオン交換樹脂を鉱酸で再生するととも
   に、この弱酸性陰イオン交換樹脂の鉱酸再生排液を４０
   ℃以上で強塩基性陰イオン交換樹脂並びに塩基度の低い
   陰イオン交換樹脂及び／又は陽イオン交換樹脂に順次通
   液しこれらイオン交換樹脂を前再生し、鉱酸再生排液を
   押し出し洗浄した後、アルカリ剤を強塩基性陰イオン交
   換樹脂並びに塩基度の低い陰イオン交換樹脂及び／又は
   陽イオン交換樹脂に順次通液することでこれらイオン交
   換樹脂を本再生することを特徴とする請求項４記載の糖
   液の清浄方法。 （６）糖液が無洗糖糖液であることを特徴とする請求項
   １乃至５記載の糖液の清浄方法。（７）糖液がアルカリ
   剤及び／又は凝集剤を添加することで懸濁物質が生成さ
   れた糖液であることを特徴とする請求項１乃至６記載の
   糖液の清浄方法。 （８）クリストバル石を粗粒、中粒、細粒よりなる充填
   層で構成し、糖液を粗粒層、中粒層、細粒層へ順次通液
   することを特徴とする請求項１乃至７記載の糖液の清浄
   方法。 （９）無洗糖糖液をクリストバル石及びイオン交換樹脂
   に接触させた後、結晶糖を回収するとともに残存する糖
   蜜をイオン交換クロマト分離法により分別し、蔗糖区分
   を回収することを特徴とする糖液の清浄方法。