JPH0228000A - 糖液の清浄方法 - Google Patents

Abstract

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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、脱色９脱塩を中心とする糖液の清浄方法に関
するものであり、特にイオン交換樹脂を使用した糖液の
清浄方法に関するものである。

〔従来の技術］ 精製糖工業へのイオン交換樹脂の適用はこれまでも広く
普及しており、製糖会社のほとんどが何らかの形で採用
していると言っても過言ではない。

しかしながら、その主体は塩素形強塩基性陰イオン交換
樹脂単一塔による脱色を主とするもので、洗＄１￥ＩＭ
液を精製する部分精製の技術に過ぎない。

無洗ＩＩ！Ｗ液清浄法は精糖技術の究極の目標であるが
、従来技術の集積では特にイオン交換樹脂工程の脱色、
脱塩を中心とする不純物除去能力が不足し、品質的には
勿論、経済的にも通常の精糖法を凌駕することはできず
、これまで成功した例は皆無に等しい。

本発明者等は、これまでイオン交換樹脂による脱塩精製
技術の開発に関与してきているが、ここで最も重要なこ
とは使用する強塩基性陰イオン交換樹脂の能力の低下と
その防止に関する技術対策であると考えられる。

これらに関して、樹脂回生方法、再生方法を中心に種々
の技術が提案されている。（例えば特公昭５５−１１３
８５号、特公昭５５−４６２１８号、特公昭５９−２４
６６３号等） その中で、いわゆる改良リバース方式として知られる洗
Ｉ！糖液の脱塩法は、実際に稼働されているイオン交換
樹脂による清浄法であり、強塩基性陰イオン交換樹脂の
汚染を防ぐための工夫が施されている。すなわち、Ｎａ
形強酸性陽イオン交換樹脂を前段に配し、中間に強塩基
性陰イオン交換を、最後に弱酸性陽イオン交換樹脂を配
列するという樹脂の組合せに関する工夫と、当該弱酸性
陽イオン交換樹脂の再生排液を塩酸含有食塩水とし、こ
の排液を強塩基性イオン交換樹脂に通液させて前再生す
ることを根幹とする技術（手段）である。

このシステムは、強塩基性陰イオン交換樹脂の汚染を防
ぐ上では優れた方法であるが、本来遊離形で使用しなけ
ればならない該樹脂を、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）させているた
めに、負荷形ＣＣ１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欠点を
有している。また、脱塩能力がなくなったイオン交換樹
脂は脱色能力を残していても再生操作に移行せざるを得
す、樹脂の存効利用を図る上からも不利である。

この欠点を補うために、強塩基性陰イオン交換樹脂を２
分して前半部分の樹脂のみを前再生し、後半部分の樹脂
については本再生のみを実施するという工夫も試みられ
ている。しかしながら、この場合には後半の樹脂の汚染
問題は未解決であり、２０サイクル程度に１度、温塩酸
処理後水酸化ナトリウム含有食塩水で処理するという回
生操作で樹脂汚染を解消せざるを得す、その分操作が煩
雑になるばかりか余分な回生剤を必要とする等の欠点を
有している。

〔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、使用する全ての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精製シ
ステムを提供することを目的とし、脱色、脱塩を中心と
する不純物除去を効率的且つ効果的に行うことが可能な
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〕

改良リバース方式は、本来′ｔ１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ＣＣ１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、本発明では、強塩基性陰イオン交換樹脂と弱酸
性陽イオン交換樹脂（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構築した。

すなわち、本発明は、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糖液を通液
し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糖液の清浄方法であって、前記
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ものである。

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いわゆる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
０８．アンパライトＩＲＡ９００、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換基
とする陽イオン交換樹脂であり、ダイヤイオンＷＫＩＩ
、ダイヤイオンＷＫ１２．ダイヤイオンＷＫ２０．　　
アンパライトＩＲＣ５０，レバナツトＣＮＰ８０（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ＰＡ４１Ｂ、ダイヤイオ７ＰＡ４０
８．７７バライトｒＲＡ９１０．ダ’）エックスＸＵＳ
４０１８９、レバチットＭＰ６００．　　レバチットＡ
Ｐ４９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ＷＡＩＯ。

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９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４Ｍ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Ｆｊ、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）、ｌ型強塩基性陰イ
オン交換樹脂（３）１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
交換樹脂（３）及び弱酸性陽イオン交換樹脂（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）１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（１３）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（１工）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例えば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
ま糖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。

再生工程に入った第１の樹脂塔（１１）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°Ｃ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１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（Ｃ１）に移行するが、第１の樹脂塔（１１）の樹脂
は糖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Ｃ１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、１〜１０％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ｌ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（ｌｌｂ）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Ｏ
Ｈ形、残基はＣ２形になる。陽イオン交換樹脂（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ＮａＣ１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Ｍ基形強塩基
性陰イオン交換樹脂を利用する場合、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）ｔＳ液が一触的であり、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９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Ｉ！糖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発明システムに
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Ｉ！糖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難しい
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
らく物理吸着が主たる作用であると推定される。法線糖
液を原料とする通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液させるという新
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脱着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
酸性陽イオン交換横腹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。

以上述べたイオン交換樹脂精製システムによれば、法線
糖液等を効率的に脱色・脱塩精製することが可能である
が、さらに従来公知の前処理工程（例えば炭酸飽充法、
活性炭処理法、リン酸清澄法、砂濾過法等）やクリスト
バル石による前処理工程と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（ｗＭ蜜）の精製が可能
となる。

ここで対象とする糖液は、甘しょ塘、ビート糖。

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、前
述の前処理工程と組み合わせた無洗Ｉ！糖液の清浄であ
るが、洗塘溶解液。

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

また１、特に糖液を本発明のイオン交換樹脂精製システ
ム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。

−ａ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５ＯＯｐ
ｐ−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
たがうて、本発明のイオン交換樹脂精製システムにより
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ａｔ１Ｍ
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〕

本発明のイオン交換樹脂精製システムにおいては、強塩
基性陰イオン交換樹脂と弱酸性陽イオン交換樹脂（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してもよい、ン
とを基本単位とする３系列の吸着塔を前工程用吸着塔→
再生工程用吸着塔→後工程用吸着塔→前工程用吸着塔・
・・なるサイクルで移行するようにしているので、特に
ｌ型強塩基性陰イオン交換樹脂の能力が最大限に引き出
され、色素吸着作用並びに脱アニオン作用が効果的に発
揮される。

また、強塩基性陰イオン交換樹脂の前にこれよりも塩基
度の低い陰イオン交換樹脂を配列するとともに新たな再
生方法を採用することで、強塩基性陰イオン交換樹脂の
負荷が軽減される。

〔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。

ス去ＬＬＬ 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　→　炭酸飽充法（Ａ）→　樹脂処理法ＣＢ）各精
製工程の処理条件等は以下の通りである。

（Ａ）炭酸飽充法 被処理糖液を６０℃に保ちながらＰＨが９．２になるま
で石灰乳（Ｂｘ２０）を注入し、直りに空気で希釈した
ＣＯ８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ＣＯ２吹き込み量を調整した０石灰
乳を所定量（原線では固形分に対してＣａＯとして１％
、また洗槽では０．５％）を加えた後、直ちに昇温を始
め７０℃まで加熱し、一方ＣＯ□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ｐＨを７．０にした。そ
の後、ケイソウ土濾過を行い清ｉｔ液を得た。

ＣＢ）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Ｘ　Ｕ　Ｓ　−４０１
８９ 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１表に示す、
なお、樹脂処理法ＣＢ）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（＾、１．）　、脱色率３色素量
着率は、次のようにして求めた。

樹脂中に吸着された色素量 ｏ、ｏ、、ｘ　　ｖ。

（０，Ｄ、！、−０，０，。ｗｔ） ×′ｖ２ （以ト求日Ｊ ０、Ｄ、４意・ ４２０ｎ−における牧尤反 此、１ＪＬＬ 先の実施例１と同様の洗塘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。

洗塘 炭酸飽充法（Ａ）→ 樹脂処理法（Ｃ） 樹脂処理法（Ｃ）の処理条件等は以下の通りである。

（Ｃ）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混床に通した後、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、脱塩成仏を行った。

各精製プロセスからの精製糖液の品質を第２表に示す−
０ 此ｌ■１影 先の実施例１と同様の洗塘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。

洗塘　→　炭酸飽充法（Ａ）→　活性炭処理法（Ｄ）→
　樹脂処理法（Ｃ） 活性炭処理法（Ｄ）の処理条件等は以下の通りである。

ＣＤ）活性炭処理法 被処理糖液に所定量の乾燥カルポラフィン（洗塘、沖縄
原線では固形分に対して０．２０％、タイ加糖では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。

各精製プロセスからの精製糖液の品質を第３表に示す。

これら表より、本発明を適用した実施例１で得られた精
！！１ｍ液は、比較例１のそれと比べて色価。

灰分（電気伝導度）共に良好なものであった。また、実
施例１では比較例１と比べて通液倍数は２倍にも伸び、
さらには背水発生量も半減した。

同様に、比較例２と比べると精製糖液の品質は同等であ
るが、このことは逆に本発明方法を用いれば従来の精製
システムにおける活性炭処理工程を省略することができ
ることを意味する。

次に、クリストバル石を前処理工程とし、これと本発明
のイオン交換樹脂による精製を組み合わせて各種精製プ
ロセスを実施した。

ス１１ＩＬ タイ原料塘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。

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

（Ｅ）クリストバル石処理法 Ｂｘ６０前後に調製した原料１１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℃まで加熱し６０分間反応させた後、外筒付きカラム
を３塔底列に連結し６０℃に保温した装置に下向流にて
順次通液した。

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　ＩＩＧＬ）の各種粒径の
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鴎（中粒） 第３塔　０．Ｏ１〜０．５閣（細粒） 各精製プロセスからの精製糖液の品質を第４表に示す。

また、樹脂処理法（Ｂ）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３図並びに
第４図に示す。

第３図及び第４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９９期期間では、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１ｉ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。

実１ＩＩ− オキナワ原料塘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（Ｅ）→　
活性炭処理法（Ｄ）　　→　樹脂処理法ＣＢ）各精製プ
ロセスからの精製糖液の品質を第５表に示す、なお、各
精製プロセスは実施例２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ｍ 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！！ＩＩＩ液を得た。

ナタール原料塘　→　クリストバル石処理法（Ｅ）→　
炭酸飽充法（Ａ）　　→　樹脂処理法（Ｂ）各精製プロ
セスからの精製糖液の品質を第６表に示す、なお、各精
製プロセスは実施例２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） スｍ 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（Ｆ）　　→　樹脂処
理法（Ｂ） （Ｆ）クリストバル石処理法 Ｂｘ６０前後に調製した洗糖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″Ｃまで加熱し６０分間反応させた後、実
施例２のクリストバル石処理法（Ｅ）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７表に示す、
なお、樹脂処理法は実施例２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Ｊｉｌ灸 実施例３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香粧振蜜（Ｂｘ６０）を部位移
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８表に示す、得られたシＭ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８表 〔発明の効果〕 以上の説明からも明らかなように、本発明によれば、イ
オン交換樹脂の持つ能力を最大限に引き出すことができ
、糖液の完全脱塩、脱色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。

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状
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）は本発明を適用したイオ
ン交換樹脂処理システムの一例を示す模弐図である。 第３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
４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 (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）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糖液を通液して清浄化を図
   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
   液させる糖液の清浄方法であって、 前記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
   。
2. （２）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１記載の糖液の清浄方法。
3. （３）弱酸性陽イオン交換樹脂を鉱酸で再生するととも
   に、この弱酸性陽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２記載の糖
   液の清浄方法。