JPH03168100A - 蔗糖の回収方法及び回収装置 - 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、クロマＩ・塔を用いて蔗糖を精製しかつ回収
する方法及びその装置に関するものである。

［従来の技術］ 第７図は甜菜から蔗糖を回収するための一般に使われて
いる蔗糖回収プロセスの一例を示している。

同図において、まず浸出工程で甜菜から蔗糖を抽出して
浸透汁を得る。この浸透汁は蔗糖の他に固形物，コロイ
ド状物質，揮発性アルカリを含んでいるので、これに前
処理工程で石灰と炭酸ガスとを加えて固形物とコロイド
状物質を凝集・沈殿させることにより、清浄汁を得る。

そして、この清浄汁が濃縮工程において加熱されると、
清浄汁から水が蒸発すると共に揮発性アルカリ分の大部
分も蒸発することにより濃縮汁を得る。

その後、濃縮汁は結、晶化工程においてさらに加熱され
、水と共に残りの揮発性アルカリ分も蒸発することによ
り、結晶化された蔗糖が析出される一方、母液が得られ
る。その母液は糖を多く含んでいて糖蜜と呼ばれる。

通常、糖蜜と云う用語は、結晶析出操作を繰返し行った
後、もはや経済的に蔗糖を回収し得ないようになった最
終糖液を意味する「浩口栄次郎，−４ 桜井芳人：シュガーハンドブック　Ｐ３８１　（１９６
４）Ｊが、この発明で糖蜜とは、上記最終糖液に限るこ
となく、結晶化工程で生成分離される母液のすべてを意
味する。

上記の如くして糖蜜が得られると、さらにクロマト精製
工程において、クロマト塔に対しその糖蜜と脱離液とが
順次供給されることにより、クロマ１・塔から精製蔗糖
液が取り出されると共に、廃液が排出される。そして，
取り出された精製蔗糖液は再度結晶化工程及びクロマト
精製工程で順次処理され、蔗糖戊分は最終的に結晶化さ
れた蔗糖として回収される。

なお、濃縮工程，結晶化工程で排出される凝縮水、及び
クロマト精製工程で排出される廃液は適宜に処理された
後、外部に捨てられることとなる。

前記クロマト塔は内部に、陽イオン交換体の粒子からな
る固体収着剤を充填しており、糖蜜及び脱離液が順次供
給されると、糖密に含まれる各或分の固体収着剤に対す
る吸着性の差を利用して、各或分が分離されるものであ
って、他の製法では成分の分離が困難な場合にも精度良
く分離し得る効果が得られるようになっている。

従来、蔗糖の回収は一般に晶析で行われていたが、最近
では上述したクロマト精製法が多く利用されている。

なお、このクロマト精製法に関連するものとして、例え
ば特公昭６３−６５３０１号公報、同５９−２５６００
号公報及び「ケミカルエンジニアリング』　７月号（１
９８４）　　第８６頁〜第９２頁等が挙げられる。

［発明が解決しようとする課題］ ところで、上記に示す従来技術では、クロマト塔により
，原料液としての糖蜜から精製蔗糖液を分離，回収する
試験を繰返ししているうちに、蔗糖の回収率が低下する
と云う問題が生じた。

この原因を調べたところ、回収率が低下するときのクロ
マト塔の内部では、糖密のｐＨの値が下がり、そのため
、糖蜜中の蔗糖の一部が果糖とぶどう糖に分解している
ことがわかった。蔗糖の回収率が低下すると、特に一日
に数百トンもの蔗糖−７ を精製する工場では生産性がそれだけ下がることになる
。

また、濃縮工程及び結晶化工程で生じる凝縮水はアルカ
リ性であり、これを外部に廃棄する場合には、中和剤を
加える等の手間がかかり、コストがかさむ問題もある。

本発明の目的は、上記従来技術の問題点に鑑み、クロマ
ト塔による蔗糖の回収率が低下するのを確実に防止し、
高い安定した回収率を得ることができ，しかも凝縮水を
有効に利用して経済性を高めることもできる蔗糖の回収
方法を提供することにあり、他の目的は上記方法を的確
に実施し得る蔗糖の回収装置を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達戒するため、本発明方法においては、脱離
液のｐＨの値を常に８〜１１に維持させることに特徴を
有し、これによってクロマト塔の内部で原料液としての
糖蜜が酸性に移行するのを防ぎ、蔗糖が果糖とぶどう糖
とに分解するのを抑えるようにしたものである。

また、本発明装置において、脱離液のｐＨの値を常に８
〜ｌ１に維持させるペーハー値維持手段を有することに
特徴を有する。

［作用］ 蔗糖回収プロセスのクロマト精製工程では、糖蜜をクロ
マト塔に供給し、次いでその脱離液をクロマト塔に供給
することを繰返し行い、クロマト塔から精製蔗糖液及び
廃液を得る（第７図参照）。

その際、クロマＩ〜塔に供給された脱離液が、クロマト
塔の陽イオン交換体からなる固体収着剤に接触すると、
脱離液中の水素イオンＨ＋と、固体収着剤の陽イオン、
例えばカリウムイオンＫ＋とがイオン交換し、固体収着
剤は模擬的にＲ−−Ｋ”からＲ−−Ｈ＋に変化する。次
いで、糖蜜がクロマト塔に供給され、固体収着剤に接触
すると、糖密には塩化カリウム等の塩類が元々含まれて
いるので、糖蜜中のカリウムイオンＫ＋と固体収着剤の
Ｒ−−Ｈ＋の水素イオンＨ＋とがイオン交換することに
より、糖蜜中の水素イオンＨ＋が多くなり、ｐＨの値が
低下する。

この場合、糖蜜中の精製蔗糖液或分は固体収着剤に吸着
されようとするが、固体収着剤の粒子の表面及び周囲に
水素イオン濃度の高い液が存在すると、糖蜜中の蔗糖の
一部は固体収着剤の粒子の表面及び周囲で果糖とぶどう
糖とに分解するおそれがある。

しかし、前述の如く、脱離液のｐＨの値が８〜１１に維
持されていることにより、脱離液の水素イオン濃度が低
くなっているので、脱離液中の水素イオンＨ＋と固体収
着剤のカリウムイオンＫ＋とがイオン交換する作用を抑
制することができ、固体収着剤のＲ−−Ｈ＋を少なくす
ることができる。

即ち、固体収着剤のＲ−一Ｈ＋を少なくできるので、固
体収着剤からの水素イオンＨ＋の放出がそれだけ少なく
なり、糖蜜のｐ　Ｈの値が低下するのを確実に防止する
ことができ、クロマト塔に供給された糖蜜中の蔗糖が東
糖とぶどう糖とに分解することがないので、クロマト塔
による精製蔗糖液の回収率が低下するのを確実に防止し
、高い安定した回収率を得ることができる効果がある。

また、本発明装置では、前述の如く、脱離液のｐＨの値
を常に８〜ｌ１に維持させるペーハー値維持手段を有し
ているので、上記方法を的確に実施できる効果がある。

［実施例コ 以下、本発明の実施例を第１図乃至第６図により説明す
る。第１図は本発明方法を実施するための回収装置の一
実施例を示す要部の配管図、第２図はｐＨの値を夫々適
宜の値に選定した脱離液とクロマト塔を通過した液の量
との関係を示す説明図である。

ここで原料液とは、糖密のことを云う。糖蜜は、結晶化
工程で生成分離される母液のすべてを意味する。即ち、
濃縮汁を結晶化工程において加熱濃縮すると蔗糖の結晶
が析出し、残部が母液として生成する。この母液を再び
選択された条件下の結晶化工程において加熱濃縮すると
蔗糖の結晶が析出し、母液が生成する。この母液もなお
同様に結晶化工程において加熱濃縮すると蔗糖の結晶を
得ることができるが、この段階で生成した母液は当初存
在した蔗糖の大部分が結晶化によって脱糖しているので
、蔗糖純度が低く、もはや結晶化工程において蔗糖を結
晶化させることが困難になる。

このような性状の分離母液を普通は糖蜜と云うが、この
糖蜜もクロマト精製の対象となる。なお、本発明の対象
はその糖密に限られるものではなく、各結晶化工程で分
離される母液も含まれる。

本発明方法を実施するための回収装置は、クロマト塔１
と、該クロマト塔１に原料液としての糖蜜２を供給する
原料液供給部（符示せず）と、クロマト塔１に脱離液３
を供給する脱離液供給部（符示せず）とを備えて構成さ
れている。

前記クロマト塔１は第１図に示すように、例えば直径３
７＋＋ｍ，長さ５００ｍｍをなす円筒形の容器であって
、内部に固体収着剤４が充填されている。

固体収着剤４は例えばカリウム塩の形（模擬的にはＲ−
−Ｋ”）をした陽イオン交換体であって、多数の微小な
粒子状の樹脂からなっており、その上部にはクロマト塔
１に供給された糖蜜２または脱離液３が固体収着剤４を
均一に通過しうるための−１１ 部材４ａと、固体収着剤４を支持すると共に該固体収着
剤４を通過した精製蔗糖液または廃液が通過し得る支持
部材４ｂとを有している。

前記原料液供給部は、原料液用のタンク５と、該タンク
５に接続されたポンプ６と、該ボンプ６の吐出側及びク
ロマト塔１の供給管７間に接続された接続管８とを有し
、ポンプ６の祁動によりタンク５内の糖蜜をクロマト塔
１に供給するようにしている。なお、原料液としての糖
蜜２には、蔗糖の他、塩化カリウム等の塩類，ラフィノ
ーズ，ベタイン等の不純物が含まれている。

前記脱離液供給部は、脱離液用のタンク９と、該タンク
９及び前記供給管７に接続されたポンプ１０とを有し、
ポンプ１０の廓動によりタンク９内の脱離液３を供給管
７を介しクロマト塔↓に供給するようにしている。その
際、脱Ｍ液３と糖蜜２とはクロマト塔１に対し順次供給
されるよう制御されている。

従って、クロマト塔工に糖蜜２と脱離液３とを順次供給
することにより、クロマト塔ｌ内の陽イＩ２ オン交換体４の作用によって取出配管ｌ８から精製蔗糖
液及び廃液が順次取り出され、精製蔗糖液を回収するよ
うにしている。なお、回収された精製蔗糖液は結晶化工
程に戻して蔗糖及び糖密に分離され、そのうち糖蜜は再
びクロマト精製工程にて処理されることとなる。

そして、実施例では、前記脱離液３のＩ）Ｈの値を常に
所望の値に維持させるペーハー値維持手段を設けている
。

該ペーハー値維持手段は第１図に示すように、純水配管
１↓と、アルカリ配管ｌ２と、電磁弁１３と，ペーハー
センサ」４と、制御部１５とを有している。純水配管１
１及びアルカリ配管１２は各々の一端が図示しない純水
供給源及びアルカリ性液の供給源、例えば苛性カリ溶液
の供給源に接続され、かつ各々の他端が共にタンク９上
に配管され、双方からの純水及び苛性カリ溶液とがタン
ク９内において混合されることによって脱離液３を生成
するようにしている。電磁弁１３はアルカリ配管１２の
途中位置に設置され、開閉することによってアルカリ配
管１２の管路を開閉するようにしている。ペーハーセン
サ１４は例えばガラス電極タイプのもので構成されてお
り、タンク９内の脱離液３のｐ　Ｈの値を検出するよう
にしている。

制御部１５はペーハーセンサ１４の検出値に基づいて電
磁弁１３の開度を調整し、純水に対する苛性カリ溶液の
割合を変えることにより、タンク９内の脱離液３のｐＨ
の値を所望の値、例えば８．１とするようにしている。

従って、制御部１５はタンク９内の脱離液３のｐ　Ｈが
８．１より下がった場合には、電磁弁１３をさらに開き
、またｐＨがその値より高い場合には電磁弁工３をその
開き状態から徐々に閉し、所望のｐＨの値となるように
している。

また、前記ペーハー値維持手段は、タンク９内の脱離液
３を撹拌する撹拌機ｌ６と、ペーハーセンサ１４の検出
値が所望のｐＨの値より高い場合または低い場合に、制
御部１５を介し報知する警報器１７とをも有している。

撹拌機ｌ６はタンク９内おいて、これに供給される純水
と苛性カリ溶−１５ 液とを撹拌し得るように配置された羽根１６ａと、該羽
根を回転させるモータ１６ｂとからなっている。警報器
１７はランプとブザーとからなり、制御部１５によって
ランプが点灯すると共にブザーが鳴ることにより、視覚
的及び聴覚的の双方から周囲の作業者等に警報するよう
にしている。

次に、実施例の蔗糖の回収装置の動作に関連して蔗糖の
回収方法の一実施例第１図を用いて述べる。

クロマト精製工程においてはポンプ１０の陳動により脱
離液３をクロマト塔１に供給し、次いでポンプ６の暉動
によりその糖蜜２をクロマト塔１に供給すると、クロマ
ト塔１から精製蔗糖液及び廃液が取出される（第７図参
照）。

その際、クロマト塔１に供給された脱離液３が、クロマ
ト塔１に充填されている固体収着剤４に接触すると、脱
離液３中の水素イオンＨ＋と、固体収着剤４のカリウム
イオンＫ＋とがイオン交換し、固体収着剤４は模擬的に
Ｒ−−Ｋ＋からＲ−−Ｈ＋に変化する。

−　１６− 次いで、糖蜜２がクロマト塔１に供給され、固体収着剤
４に接触すると、糖蜜２に前述の如く塩化カリウム等の
塩類が含まれているので、糖蜜２中のカリウムイオンＫ
＋と固体収着剤４のＲ−一Ｈ＋の水素イオンＨ＋とがイ
オン交換することにより、糖蜜２中に水素イオンＨ＋が
増加する。

この場合、糖蜜２中の精製蔗糖液威分は固体収着剤４に
吸着されようとするが、固体収着剤４のイオン交換体の
粒子の表面及び周囲に水素イオン濃度の高い液が存在す
ると、糖蜜２中の蔗糖は固体収着剤４の粒子の表面及び
周囲で果糖とぶどう糖とに分解するおそれがある。

しかし、前述の如く、ペーハー値維持手段によってタン
ク９内の脱離液３のｐ．Ｈの値が８．１に維持されてい
ることにより、脱離液３の水素イオン濃度が低くなって
いるので、脱離液３中の水素イオンＨ＋と固体収着剤４
のＲ−−Ｋ＋とがイオン交換する作用を抑制することが
できる。即ち、脱離液３中の水素イオンＨ＋が固体収着
剤４に残るのを抑え、また固体収着剤４のカリウムイオ
ンＫ十が脱離液３に放出するのを抑えることができるの
で、固体収着剤４のＲ−−Ｈ＋を少なくすることができ
る。そのイオン交換の抑制は脱離液３のｐＨの値が高い
程効果的である。

このように、脱離液３のｐ　Ｈの値を８．１にしている
ことによって脱離液３の水素イオンＨ＋と固体収着剤４
のカリウムイオンＫ十とのイオン交換を抑制し、固体収
着剤４のＲ−−Ｈ＋を少なくしているので、固体収着剤
４からの水素イオンＨ＋の放出がそれだけ少なくなり、
糖蜜２のｐＨの値が低下するのを確実に防止することが
できる。従って、クロマト塔１に供給された糖蜜中の蔗
糖が果糖とぶどう糖とに分解することがない。

第２図にその実験データを示す。縦軸はｐＨの値を表し
、横軸は前述した寸法のクロマト塔１を通過した採取液
の量を表し、曲線Ａは糖蜜２のｐＨの値を７．０、脱離
液３のｐＨの値を７．６とした場合、曲線Ｂは糖蜜のｐ
　Ｈの領を７．０，脱離液３のｐＨの値を８．１とした
場合、曲線Ｃは従来例と同様に糖蜜２のｐ　Ｔ−Ｔの値
を７．０、脱離液３のｐＨの値を７．２とした場合を夫
々表している。なお、これらの曲線Ａ，Ｂ，Ｃは、取出
配管１８からの取出し液を所定時間毎に採取し、その採
取液のｐＨの値を測定すると共に、採取液の戒分分析を
行ったデータであり、実験に際しては、クロマト塔１の
運転温度を７５℃とし、そのクロマト塔１の内部の流量
を２　０　ｍ　Ｑ　／　ｍ　ｊ．　ｎに設定している。

同図において、クロマト塔１からの採取液は、曲線Ａで
はおよそ２５０ｍｌｌｌ出たときにｐ．　Ｈの値が５．
７に下がり、曲線Ｃではおよそ２３０ｍＱ．出たときに
ｐＨの値が５．０まで低下するが、曲線ＢではｐＨの値
が下がることがなく、クロマト塔１を通過した液の量に
関係なく殆ど一定であることがわかる。

この実験によれば、曲線Ａと曲線Ｃでは採取液が果糖と
ぶどう糖に分解していることが認められ、これらの分解
量は精製された蔗糖液全体に対し、曲線Ａでは０．２％
、曲線Ｃでは０．６％程度であった。しかし曲線Ｂでは
分解は認められなかった。従って、実際上の蔗糖の精製
においては、日当り数百トンに達することから、曲線Ａ
では曲線Ｃに比較すると、蔗糖の回収率を０．４％向上
させることができるので、その効果は大きい。また、曲
線Ｂでは蔗糖の分解が起きることがないので、回収率を
さらに向上させる効果がある。

上記は、クロマト塔１が一塔の場合であるが、これに限
られることはなく、複数のクロマト塔にも適用可能であ
る。即ち、複数のクロマト塔を並列に配列した場合には
、処理能力が向上し、直列に配列した場合には分離能力
が向上する。さらに，複数のクロマト塔の間を液が循環
可能とする配列として処理能力と分離能力を向上させた
回収装置にも適用ができる。

第３図乃至第５図は本発明方法を実施するための回収装
置を擬似移動床式回収装置に適用した例を示している。

この実施例では、第一〜第四の四塔のクロマト塔１８〜
１ｄからなっており、各々が互いに夫々の連結管２　］
．　ａ〜２　］．　ｃを介し直列に連結されている。

そして、各々のクロマト塔１８〜１ｄから取り出された
排出液を、各クロマト塔に循環させる循環経路部を備え
ている。該循環経路部は、ボンプ２２と、該ボンプ２２
の吸込み側及び第四段のクロマト塔１ｄの排出側間に連
結された連結管２３と、ポンプ２２の吐出側及び第一段
のクロマト塔１ａの供給側間に接続された配管２４とを
有し、第四段のクロマト塔１ｄから排出された液をポン
プ２２により吸い込んで配管２４を介し第一段のクロマ
ト塔１ａの供給側に送り込むようにしている。なお、ボ
ンプ２２にはこれを邸動ずるモータ２５が設けられてい
る。

また、原料液供給部の接続管８には供給弁２７ａを有す
る原料液用の第一の中継管２６ａが接続され、かつ該中
継管２６ａの先端に第一の給排管２８ａの一端が接続さ
れると共に、その他端が第一段のクロマト塔１ａの供給
側の前記配管２４に接続されている。一方、脱離液供給
部の供給管７には脱離液用の第一の中継管２９ａの一端
が接続されると共に、その他端が前記第一の給排管２８
ａの途中位置に接続されている。第一の中継管２９ａの
途中位置には供給弁３０ａが設けられている。

さらに、前記第一の中継管２６ａと第一の給排管２８ａ
との連結部には廃液用の第一の排出管３ｌａの一端が連
結されると共に、その他端が廃液タンク３２に配管され
る。第一の給排管２８ａと前記第一の中継管２９ａとの
連結部には精製蔗糖液用の取込み管３３ａの一端が連結
されると共に、その他端が精製蔗糖液用のタンク３４に
配管されている。第一の排出管３１ａの一端側にはその
管路を開閉するための排出弁３５ａが、取込み管３３ａ
の一端側にはその管路を開閉するための取込み弁３６ａ
が夫々設けられている。

また、接続管８の前記第一の中継管２６ａより下流側の
位置には供給弁２７ｂを有する第二の中継管２６ｂの一
端が接続され、その他端には第二の給排管２８ｂの一端
が接続されると共に、第二の給排管２８ｂの他端が連結
管２１ａの途中位置に接続されている。さらに供給管７
における第一の中継管２９ａより下流側の位置には第二
の中継管２９ｂの一端が接続されると共に、その他端が
第二の給排管２８ｂの途中位置に接続されている。

そして、第二の給排管２８ｂと第二の中継管２６ｂとの
連結部には排出弁３５ｂを有する第二の排出管３ｌｂの
一端が接続されると共に、その他端が第一の排出管３１
ａに接続され、また第二の給排管２８ｂと第二の中継管
２９ｂとの連結部には取込み弁３６ｂを有する取込み管
３３ｂが接続されている。排出弁３５ｂは第二の排出管
３ｌｂの管路を開閉するためのもので、取込み弁３６ｂ
は取込み管３３ｂを開閉するためのものである。

以下同様にして、供給弁２７Ｃを有する第三の中継管２
６ｃ，給排管２８Ｃ，供給弁３０ｃを有する中継管２９
Ｃ，排出弁３５ｃを有する排出管３１ｃ，取込み弁３６
ｃを有する取込み管３３ｃが設けられると共に、供給弁
２７ｄを有する第四の中継管２６ｄ，給排管２８ｄ，供
給弁３０ｄを有する中継管２９ｄ，排出弁３５ｄを有す
る排出２３ 管３１ｄ，取込み弁３６ｄを有する取込み管３３ｄが夫
々設けられている。第二〜第四の中継管２６ｂ〜２６ｄ
の各々の一端は接続管８に対し下流側に順次接続されて
いる。第二〜第四の排出管３１ｂ〜３１ｄの他端の各々
は第一の排出管３１ａに対し排出弁３５ａより下流側に
順次接続されている。第二〜第四の中継管２９ｂ〜２９
ｄの各々の一端は供給管７に対し下流側に順次接続され
ている。取込み管３３ｂ〜３３ｄの他端は取込み管３３
ａに対し取込み弁３６より下流側に順次接続されている
。

前記供給弁２７ａ〜２７ｄ，３０ａ〜３０ｄ、及び排出
弁３５ａ〜３５ｄ、取込み弁３６ａ〜３６ｄは何れも電
磁弁で構成されており、その開閉は図示しない制御手段
により制御されるようにしている。

また、原料液供給部としての原料タンク５及び脱離液供
給部としての脱離液タンク９には夫々糖蜜２及び脱離液
３が入っており、かつタンク９内の脱離液３は第一の実
施例と同様にペーハー値維２４一 持手段によってｐＨの値が所定の値に維持されている。

なお、第４図において、第１図と同一符号のものは夫々
同じものを表しているので、ここではその説明を省略す
る。

この実施例では、装置の運転時、まず第４図（ａ）に太
線にて示す給排系統となり、以下、順次同図（ｂ）〜（
ｄ）に太線にて示す給排系統となる。

即ち、第４図（ａ）に示すステップでは、第一〜第四の
中継管２６ａ〜２６ｄにおいて供給弁２７Ｃのみが開く
と共に、第一〜第四の排出管３１ａ〜３１ｄにおいて排
出弁３５ｄのみが開き、タンク５内の糖蜜２が接続管８
，第三の中継管２６Ｃ，給排管２８ｃ，連結管２ｌｂを
通って第三段のクロマト塔ＩＣに入り込み、そのクロマ
ト塔ＩＣからの廃液が第四の給排管２８ｄ，第四の排出
管３５ｄを通って廃液用のタンク３２に取り込まれる。

その場合、詳しく述べると、クロマト塔１Ｃの内部では
糖蜜２が供給されることによって精製蔗糖液及び廃液が
生成されるが、その精製蔗糖液は吸着性がよいのでクロ
マト塔１Ｃの固体収着剤にに多くの量が吸着され、少量
がクロマト塔ＩＣから流出し、また廃液は精製蔗糖液に
比べ吸着性が低いので、クロマト塔１Ｃに少量が吸着さ
れ、多くの量がクロマト塔１ｃから流出し、これらの流
出した液の一部がタンク３２へ流れ、流出した残りの液
が第四段のクロマト塔１ｄに流れ込む。

一方、第一〜第四の中継管２９ａ〜２９ｄにおいて供給
弁３０ａのみが開くと共に、第一〜第四の取込み管３３
ａ〜３３ｄにおいて取込み弁３６ｂが開き、タンク９内
の脱離液３が第一の中継管２９ａ，第一の給排管２８ａ
，配管２４を通って第一段のクロマト塔１ａに供給され
、そのクロマト塔１ａから第二の給排管２８ｂ，第二の
取込み管３３ｂ，第一の取込み管３３ａの末端側を通っ
て精製蔗糖液タンク３４に取り込まれる。

その場合、脱離液３が、配管２４を経由してきた液と共
に第一段のクロマト塔１ａに送り込まれると、そのクロ
マト塔１ａの固体収着剤に吸着されている精製蔗糖液を
固体収着剤から脱離させ、脱離した精製蔗糖液の一部は
クロマト塔↓ａからタンク３４へ流出し、残りは第二段
のクロマト塔１ｂへ流れ込む。

このように、第三段のクロマト塔ｌｃ内に精製蔗糖液が
吸着し終えた時期に、次の第４図（ｂ）の第二ステップ
に移る。第４図（ｂ）では、第一〜第四の中継管２６ａ
〜２６ｄにおいて供給弁２７ｄのみが開くと共に、第一
〜第四の排出管３↓ａ〜３１ｄにおいて排出弁３５ａの
みが開き、タンク５内の糖蜜２が接続管８，第四の中継
管２６ｄ，第四の給排管２８ｄ，第三の連結管２１ｃを
通って第四段のクロマト塔１ｄに入り込み、そのクロマ
ト塔１ｄから排出された廃液がボンプ２２により循環配
管２４を通り、第一の給排管２８ａ，第一の排出管３１
ａを経て廃液用のタンク３２に取り込まれる。一方、第
一〜第四の中継管２９８〜２９ｄにおいて供給弁３０ｂ
のみが開くと共に、第一〜第四の取込み管３．３ａ〜３
３ｄにおいて取込み弁３６ｃのみが開き、タンク９内の
脱離液３が供給管７，第二の中継管２９ｂ，第二の給排
管２７− ２８ｂ，第一の連結管２１ａを通って第二段のクロマト
塔１ｂに供給され、そのクロマト塔１ｂから取り出され
た精製蔗糖液が、第三の給排管２８Ｃ，第三の取込み管
３３Ｃ，第一の取込み管３３ａを通ってタンク３４に取
り込まれる。

次いで、第４図（ｃ）に示すように、第一〜第四の中継
管２６ａ〜２６ｄにおいて供給弁２７ａのみが開くと共
に、第一〜第四の取込み管３１ａ〜３１ｄにおいて取込
み弁３５ｂのみが開き、タンク５内の糖蜜２が接続管８
，第一の中継管２６ａ．　第一の給排管２８ａを通って
第一のクロマ１へ塔１ａに供給され、そのクロマト塔１
ａからの廃液が連結管２１ａ，第二の給排管２８ｂ，第
二の取込み管３１ｂ，第一の取込み管３１ａを通ってタ
ンク３２に取り込まれる。一方、第一〜第四の中継管２
９ａ〜２９ｄにおいて供給弁３０Ｃのみが開くと共に，
第一〜第四の取込み管３３ａ〜３３ｄにおいて取込み弁
３６ｄのみが開き、タンク９内の脱離液３が供給管７，
第三の中継管２９Ｃ，第三の給排管２８ｃ，連結管２ｌ
ｂを通って第三段のクロマト塔１ｃに供給され、そのク
ロマト塔１ｃから取り出された精製蔗糖液が連結管２１
ｃ，第四の給排管２８ｄ，第四の取込み管３３ｄ，第一
の取込み管３３ａを通ってタンク３４に取り込まれる。

さらにその後、第４図（ｄ）に示すように、第一〜第四
の中継管２６ａ〜２６ｄにおいて供給弁２７ｂのみが開
くと共に、第一〜第四の排出管３１ａ〜３１ｄにおいて
排出弁３５ｃのみが開き、タンク５内の糖蜜２が接続管
８，第二の中継管２６ｂ，第二の給排管２８ｂ，連結管
２１ａを通って第二段のクロマト塔１ｂに供給され、そ
のクロマト塔１ｂからの廃液が連結管２１ｂ，第三の給
排管２８ｃ，第三の排出管３１ｃ，第一の排出管３１ａ
の末端側を通ってタンク３２に取り込まれる。一方、第
一〜第四の中継管２９ａ〜２．９ｄにおいて供給弁３０
ｄのみが開くと共に、第一〜第四の取込み管３３ａ〜３
３ｄにおいて取込み弁３６ａのみが開き、タンク９内の
脱離液３が供給管７，第四の中継管２９ｄ，第四の給排
管２８ｄ，連結管２１ｃを通って第四段のクロマト塔１
ｄに供給され、そのクロマト塔１ｄから取り出された精
製蔗糖液がポンプ２２により配管２４を通り、第一の給
排管２８ａ，第一の取込み管３３ａを経てタンク３４に
取り込まれる。

このように、第４図（ａ）〜（ｄ）のステップを順次繰
返し行われることにより、タンク３４には精製蔗糖液が
連続的に取り込まれ、またタンク３２には廃液が取り込
まれることとなる。

この際、脱離液３は前述の実施例と同様に、タンク９内
でｐＨの値が８．１に維持されているので、各クロマト
塔１ａ〜１ｄに糖蜜２及び脱離液３が順次供給され、ク
ロマト塔内の固体収着剤４によるイオン交換を確実に抑
制できるので、精製蔗糖液が果糖とぶどう糖とに分解す
るのを防止し得る。

この実施例においても、原料液としての糖蜜２と脱離液
３に、前記第２図に示す曲線Ａ，Ｂ，Ｃと同様の液を用
いたところ、同様の結果が得られた。また、このような
擬似移動床式のものでは、精製蔗糖液が各々のクロマト
塔１８〜１ｄ間を循環し、精製蔗糖液の濃度を高くする
ことができ、後工程である結晶化工程での結晶化も容易
に行うことができる。

上記実施例では四塔のクロマト塔１８〜１ｄを用いた例
を示したが、これに限らず、擬似移動床式回収装置が構
成されるならば、四塔以上のものを使用しても同様の効
果を得ることができる。

一般に実施されている擬似移動床式回収装置の形状は、
一つの塔の内部を仕切って」二下方向に複数の室を設け
、各々の室が前記した個々のクロマト塔と同じ形態とし
、同じ機能を与えている。このような形状の塔も本発明
の対象となるのは当然のことである。

また、この実施例において、脱離液３としては、クロマ
ト精製工程の前の工程、即ち、濃縮工程及び凝縮工程の
過程において生じる凝縮水を利用するようにしている。

即ち，この凝縮水は濃縮工程及び結晶化工程の過程にお
いて、水の蒸発と共に蒸発する揮発性アルカリ分を凝縮
させることによ３１ って生成されたものである。このようにして生成された
凝縮水は、第５図に示すように、アルカリ配管１２に接
続された凝縮水用配管４１．４２によってアルカリ水と
して脱離液用のタンク９に送り込むことができるように
している。そのため、濃縮工程及び結晶化工程で生威さ
れた凝縮水を、タンク９或いはアルカリ配管↓２に供給
する配管４１．４２を夫々有している。夫々の配管４１
，４１は濃縮工程，結晶化工程で生成された凝縮水を取
り込み、配管４２はその凝縮水をアルカリ配管１２に送
り込むようにしている。

従って、脱離液３として凝縮水を利用すると、アルカリ
配管１２によって直に供給されるアルカリの量をそれだ
け節約することができるばかりでなく、脱離液３用のア
ルカリ性液として再利用できるので、経済的である。

なお、本例では、濃縮工程及び結晶化工程で生成された
凝縮水を脱離液３として使用するため、配管４１．４２
を用いた例を示したが、これに限定されるものではなく
、例えば、その凝縮水を脱３９− 離液供給部のアルカリ配管１２への供給源に供給させて
も良いのは勿論である。

さらに何れの実施例とも、ペーハー値維持手段により脱
離液３のｐＨの値を８．１に維持させた例を示したが，
それ以上のｐＨの値の場合でも蔗糖の回収率を高め得る
ことが確実にできる。しかしながら、蔗糖が食料品であ
ることとを考慮すれば、脱離液のｐ　Ｈの値が８〜１工
にすることが好ましい。

またさらに、脱離液３として苛性カリと純水とを混合さ
せた例を示したが、苛性カリの他、例えば苛性ソーダや
水酸化アンモニウム等のように、通常アルカリ剤として
用いられるものでも同様の効果を得ることができる。

さらに図示実施例では、ペーハー値維持手段のペーハー
センサ１４が脱離液３のタンク９に設置された例を示し
たが、第６図に示すように、クロマト塔１，１ａ〜１ｄ
の供給側の配管４３に設置し、そのクロマト塔に供給さ
れる脱離液３のｐＨの値を検出するようにしても同様の
効果を得ることができる。

［発明の効果］ 以上述べたように、本発明の請求項１及び２によれば、
ｐＨの値が８〜１１の脱離液を用いて蔗糖液を精製し，
回収するようにしたので、クロマト塔内部で糖蜜のｐＨ
の値が低下するのを確実に防止することができ、クロマ
ト塔内部での精製蔗糖液が果糖とぶどう糖とに分解する
ことがなくなる結果、クロマト塔による精製蔗糖液の回
収率が低下するのを確実に防止し、高い安定した回収率
を得ることができる効果がある。また、請求項３によれ
ば、擬似移動床式回収装置に適用することによって、精
製蔗糖液の濃度を高くすることができ、後工程である結
晶化工程での結晶化も容易に行うことができるので、多
量生産上実用的である効果がある。さらに、請求項４に
よれば、凝縮水を脱離液として用いるので、それだけ経
済的効果がある。

また、本発明の請求項５，６．７によれば、ｐＨ値維持
手段によって脱離液のｐＨの値を８〜１１に維持させる
ように構或したので、上記請求項１，２．３を的確に実
施できる効果があり、請求項８によれば、請求項４を的
確に実施できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法を実施するための回収装置の一実施
例を示す要部の配管図、第２図はｐＨの値を夫々適宜の
値に選定した脱離液とクロマト塔を通過した液の量との
関係を示す説明図、第３図は四個のクロマト塔を用いた
蔗糖の回収装置を示す全体図、第４図（ａ）乃至（ｄ）
は各クロマト塔に対する原料液と脱離液との供給を工程
順に示す説明図、第５図は本発明方法の一実施例を工程
順に示す説明図、第６図はペーハーセンサをクロマト塔
の取り込み側に設置した例を示す斜視図、第７図は甜菜
から蔗糖を回収する一般の蔗糖回収プロセスを示す説明
図である。 １，ｌａ〜１ｄ・・・クロマト塔、２・・・原料液とし
ての糖蜜、３・・・脱離液、４・・・固体収着剤、５・
・・原料液用のタンク、９・・・脱離液用のタンク、ｌ
１・・・純水配管、１２・・・アルカリ配管、１３・・
・電磁弁、ｌ４・・・ペーハーセンサ、１５・・・制御
部、２２〜２５・・・循環経路部、４１．４２・・・凝
縮水用の配管。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、蔗糖回収プロセスの結晶化工程で蔗糖を分離した残
   りの糖蜜を原料液とし、該原料液と脱離液とを、陽イオ
   ン交換体からなる固体収着剤を充填した一塔以上のクロ
   マト塔に順次供給して精製蔗糖液を回収する蔗糖の回収
   方法において、前記クロマト塔に供給すべき脱離液のｐ
   Ｈの値を、常に８〜１１に維持させることを特徴とする
   蔗糖の回収方法。 ２、蔗糖回収プロセスの結晶化工程で蔗糖を分離した残
   りの糖蜜とｐＨの値が８〜１１からなる脱離液とを、陽
   イオン交換体からなる固体収着剤を充填した一塔以上の
   クロマト塔に順次供給して、クロマト塔から精製蔗糖液
   を回収するようにすることを特徴とする蔗糖の回収方法 ３、陽イオン交換体からなる固体収着剤を充填した少な
   くとも四塔のクロマト塔を直列に接続し、初段のクロマ
   ト塔の入口側と最終段のクロマト塔の排出側とを接続し
   てクロマト塔の内部の液を循環可能とした擬似移動床式
   回収装置に、蔗糖回収プロセスの結晶化工程で蔗糖を分
   離した残りの糖蜜を原料液とし、該原料液と脱離液とを
   所望のクロマト塔に対し順次供給するようにした蔗糖の
   回収方法において、前記クロマト塔に供給すべき脱離液
   のｐＨの値を、常に８〜１１に維持させることを特徴と
   する蔗糖の回収方法。 ４、蔗糖回収プロセスの結晶化工程で蔗糖を分離した残
   りの糖蜜と脱離液とからクロマト精製工程によって精製
   蔗糖液を回収するようにした蔗糖の回収方法において、
   蔗糖回収プロセスの濃縮工程と結晶化工程との少なくと
   も何れか一方で生成する凝縮水を、前記クロマト精製工
   程で用いる脱離液として使用することを特徴とする蔗糖
   の回収方法。 ５、陽イオン交換体からなる固体収着剤を充填した一塔
   以上のクロマト塔と、該クロマト塔に蔗糖回収プロセス
   の結晶化工程で蔗糖を分離した残りの糖蜜を供給する原
   料液供給部と、クロマト糖に脱離液を供給する脱離液供
   給部とを備えた蔗糖の回収装置において、前記脱離液の
   ｐＨの値を常に８〜１１に維持させるペーハー値維持手
   段を有することを特徴とする蔗糖の回収装置。 ６、各々が陽イオン交換体からなる固体収着剤を充填し
   、かつ互いに直列に接続された少なくとも四塔のクロマ
   ト塔と、所望のクロマト塔に蔗糖回収プロセスの結晶化
   工程で蔗糖を分離した残りの糖蜜を供給する原料液供給
   部と、所望のクロマト塔に対し脱離液を供給する脱離液
   供給部と、初段のクロマト塔の供給部側及び最終段のク
   ロマト塔の排出側間を接続させる循環経路部とを備えて
   なる擬似移動床式の蔗糖の回収装置において、前記脱離
   液供給部に脱離液のｐＨの値を常に８〜１１に維持させ
   るペーハー値維持手段を有することを特徴とする蔗糖の
   回収装置。 ７、請求項５または６において、前記ペーハー維持手段
   は、脱離液用のタンクと、該タンクに純水を送り込む純
   水配管と、前記タンクにアルカリ液を送り込むアルカリ
   配管と、該アルカリ配管にその管路を開閉させる開閉体
   と、脱離液のｐＨの値を検出すると共に、該検出値に基
   づき前記開閉体の開度を調整し、脱離液のｐＨの値を常
   に８〜１１に維持させる制御部とを有して構成したこと
   を特徴とする蔗糖の回収装置。 ８、請求項６または７において、前記脱離液供給部に対
   し、少なくとも蔗糖回収プロセスの濃縮工程と結晶化工
   程との少なくとも何れか一方で生成する凝縮水を取り込
   んで脱離液供給部に供給し得る手段を有することを特徴
   とする蔗糖の回収装置。