JPH05103904A - 分液促進方法 - Google Patents
分液促進方法Info
- Publication number
- JPH05103904A JPH05103904A JP27272391A JP27272391A JPH05103904A JP H05103904 A JPH05103904 A JP H05103904A JP 27272391 A JP27272391 A JP 27272391A JP 27272391 A JP27272391 A JP 27272391A JP H05103904 A JPH05103904 A JP H05103904A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】分液し得る液体混合物の分液時間を短縮する方
法を開発すること。 【構成】分液し得る液体混合物を、重液相と軽液相との
２相に分液させる方法において、(a) 重液に対して親和
性のある不溶性固形材料および、または、(b) 軽液に対
して親和性のある不溶性固形材料から選ばれる少なくと
も１種類の固形材料を、該分液槽中に存在させる。 【効果】本発明の方法により、不溶性固形材料の表面に
形成される液膜において、該固形材料に親和性のある液
の液滴の凝集が促進され、その結果、分液時間が短縮さ
れる。
法を開発すること。 【構成】分液し得る液体混合物を、重液相と軽液相との
２相に分液させる方法において、(a) 重液に対して親和
性のある不溶性固形材料および、または、(b) 軽液に対
して親和性のある不溶性固形材料から選ばれる少なくと
も１種類の固形材料を、該分液槽中に存在させる。 【効果】本発明の方法により、不溶性固形材料の表面に
形成される液膜において、該固形材料に親和性のある液
の液滴の凝集が促進され、その結果、分液時間が短縮さ
れる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、分液し得る液体混合物
を、分液槽で分液させる方法に関するものであり、化学
工業を始めとして、多くの産業で用いられる分液操作に
利用できる技術である。
を、分液槽で分液させる方法に関するものであり、化学
工業を始めとして、多くの産業で用いられる分液操作に
利用できる技術である。
【０００２】
【従来の技術】「分液」とは、液の密度差を利用して、
重液と軽液とからなる液体混合物が、重液相および軽液
相の２相に分かれることであり、その機動力は重力、ま
たは遠心力である。
重液と軽液とからなる液体混合物が、重液相および軽液
相の２相に分かれることであり、その機動力は重力、ま
たは遠心力である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、重液と軽液と
の密度差が小さい場合、分液するのに長時間を必要とす
るので不都合である。また、分液の機動力を、重力より
も大きな、遠心力とすることにより、分液速度は大きく
なるが、液体混合物に遠心力を与えるためには、余分な
設備やエネルギ−を必要とするので不都合である。
の密度差が小さい場合、分液するのに長時間を必要とす
るので不都合である。また、分液の機動力を、重力より
も大きな、遠心力とすることにより、分液速度は大きく
なるが、液体混合物に遠心力を与えるためには、余分な
設備やエネルギ−を必要とするので不都合である。
【０００４】
【発明の目的】本発明の目的は、重液と軽液との密度差
が小さい場合でも、速やかに分液させる方法を開発する
ことにある。
が小さい場合でも、速やかに分液させる方法を開発する
ことにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、
「分液し得る液体混合物を、重液相と軽液相との２相に
分液させる方法において、(a) 重液に対して親和性のあ
る不溶性固形材料および、または、(b) 軽液に対して親
和性のある不溶性固形材料から選ばれる少なくとも１種
類の固形材料を、該液体混合物中に存在させることを特
徴とする分液促進方法」である。
「分液し得る液体混合物を、重液相と軽液相との２相に
分液させる方法において、(a) 重液に対して親和性のあ
る不溶性固形材料および、または、(b) 軽液に対して親
和性のある不溶性固形材料から選ばれる少なくとも１種
類の固形材料を、該液体混合物中に存在させることを特
徴とする分液促進方法」である。
【０００６】本発明で言う、「分液し得る液体混合物」
の組合わせに特に制約は無い。要するに、分液し得るも
のであればどのような組み合わせでも良い。
の組合わせに特に制約は無い。要するに、分液し得るも
のであればどのような組み合わせでも良い。
【０００７】例えば水に対する、ベンゼン、ｎ−ヘキサ
ン、酢酸エチル、ジエチルエ−テル四塩化炭素などの非
水溶性の有機液体との組み合わせがこれにあたる。どち
らが重液になるかは、相対的な液密度によって決まる。
ン、酢酸エチル、ジエチルエ−テル四塩化炭素などの非
水溶性の有機液体との組み合わせがこれにあたる。どち
らが重液になるかは、相対的な液密度によって決まる。
【０００８】また、メタノ−ルに対する、二硫化炭素、
ｎ−ヘキサン、ｎ−デカンとの組み合わせも「分液し得
る液体混合物」である。
ｎ−ヘキサン、ｎ−デカンとの組み合わせも「分液し得
る液体混合物」である。
【０００９】この他にも、「分液し得る液体混合物」の
組み合わせは、２成分系あるいは、４成分系について、
ＳＯＥＲＥＮＳＥＮら著、”ＬＩＱＵＩＤ−ＬＩＱＵＩ
ＤＥＱＵＩＬＩＢＲＩＵＭ ＤＡＴＡ ＣＯＬＬＥＣＴ
ＩＯＮ”，Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ Ｄａｔａ Ｓｅｒｉｅ
ｓ，Ｖｏｌ．Ｖ，Ｐｒａｔ１〜４，１９７９〜１９８
７、ＤＥＨＥＭＡ社（ドイツ）などに記載されている。
組み合わせは、２成分系あるいは、４成分系について、
ＳＯＥＲＥＮＳＥＮら著、”ＬＩＱＵＩＤ−ＬＩＱＵＩ
ＤＥＱＵＩＬＩＢＲＩＵＭ ＤＡＴＡ ＣＯＬＬＥＣＴ
ＩＯＮ”，Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ Ｄａｔａ Ｓｅｒｉｅ
ｓ，Ｖｏｌ．Ｖ，Ｐｒａｔ１〜４，１９７９〜１９８
７、ＤＥＨＥＭＡ社（ドイツ）などに記載されている。
【００１０】また、工業的に発生する「分液し得る液体
混合物」の組み合わせは、上記文献に記載されるような
単純な２成分あるいは４成分系だけでなく、もっと成分
数が多く複雑である場合が多いが、本発明の分液促進方
法は、このように成分数が多い液体混合物であっても、
分液し得るのであれば有効である。
混合物」の組み合わせは、上記文献に記載されるような
単純な２成分あるいは４成分系だけでなく、もっと成分
数が多く複雑である場合が多いが、本発明の分液促進方
法は、このように成分数が多い液体混合物であっても、
分液し得るのであれば有効である。
【００１１】一般的に、分液した重液および軽液の性質
は、互いに相反している。例えば、親水性−疎水性、極
性−非極性、プロトン性−非プロトン性等の相反する関
係にある。したがって、一般的には、重液または、軽液
に対して親和性のある不溶性固形材料とは、親水性の液
に対しては親水性の固形材料が親和性があり、非極性の
液に対しては非極性の固形材料が親和性があると考えて
良い。
は、互いに相反している。例えば、親水性−疎水性、極
性−非極性、プロトン性−非プロトン性等の相反する関
係にある。したがって、一般的には、重液または、軽液
に対して親和性のある不溶性固形材料とは、親水性の液
に対しては親水性の固形材料が親和性があり、非極性の
液に対しては非極性の固形材料が親和性があると考えて
良い。
【００１２】しかし、前記の重液と軽液の性質は、絶対
的なものではなく、相対的なものである。したがって、
同じ液体でも、相手によって、性質が逆転することも充
分あり得る。例えば、フルフラ−ルは、水と分液する場
合は非極性液体（水が極性液体）であるが、ｎ−ヘキサ
ンと分液する場合は極性液体（ｎ−ヘキサンが非極性液
体）となり、性質が逆転している。
的なものではなく、相対的なものである。したがって、
同じ液体でも、相手によって、性質が逆転することも充
分あり得る。例えば、フルフラ−ルは、水と分液する場
合は非極性液体（水が極性液体）であるが、ｎ−ヘキサ
ンと分液する場合は極性液体（ｎ−ヘキサンが非極性液
体）となり、性質が逆転している。
【００１３】したがって、「重液または、軽液に対して
親和性のある不溶性固形材料」も、重液、軽液の組み合
わせに応じて決まるものであり、絶対的なものではな
い。
親和性のある不溶性固形材料」も、重液、軽液の組み合
わせに応じて決まるものであり、絶対的なものではな
い。
【００１４】具体例として、例えば、水とｎ−ヘキサン
の分液系の場合、水は「親水性」、ｎ−ヘキサンは「疎
水性」となる。この場合、水に対して親和性のある固形
材料としては、セルロ−ス系材料や、ナイロン系材料
が、ｎ−ヘキサンに対して親和性のある固形材料として
は、ポリエチレンやポリプロピレンなどのポリオレフィ
ン材料がその、一例としてあげられる。
の分液系の場合、水は「親水性」、ｎ−ヘキサンは「疎
水性」となる。この場合、水に対して親和性のある固形
材料としては、セルロ−ス系材料や、ナイロン系材料
が、ｎ−ヘキサンに対して親和性のある固形材料として
は、ポリエチレンやポリプロピレンなどのポリオレフィ
ン材料がその、一例としてあげられる。
【００１５】もちろん、他の固形材料についても、下記
の試験方法によって、どちらの液に親和性があるのか、
容易に知るとができる。固形材料が、重液または、軽液
のどちらに対して親和性があるかは、分液し得る液体混
合物の実液に固形材料を接触させることによって確認出
来る。すなわち、実液中に試験したい固形材料を加え、
充分に撹拌混合する。分液後、固形材料の表面に形成さ
れる液膜の種類によって、重液、軽液のいずれに親和性
があるのかがわかる。
の試験方法によって、どちらの液に親和性があるのか、
容易に知るとができる。固形材料が、重液または、軽液
のどちらに対して親和性があるかは、分液し得る液体混
合物の実液に固形材料を接触させることによって確認出
来る。すなわち、実液中に試験したい固形材料を加え、
充分に撹拌混合する。分液後、固形材料の表面に形成さ
れる液膜の種類によって、重液、軽液のいずれに親和性
があるのかがわかる。
【００１６】例えば、固形材料の表面に液膜が生じるの
が、重液相中であれば液膜は軽液であり、したがって、
固形材料は軽液に親和性があることになる。逆であれ
ば、当然、重液に親和性があることになる。
が、重液相中であれば液膜は軽液であり、したがって、
固形材料は軽液に親和性があることになる。逆であれ
ば、当然、重液に親和性があることになる。
【００１７】このような固形材料を分液槽中に存在させ
た場合、重液に対して親和性のある固形材料の表面は、
重液の液膜で覆われることになる。また、軽液に対して
親和性のある固形材料の表面は、同様に、軽液の液膜で
覆われることになる。
た場合、重液に対して親和性のある固形材料の表面は、
重液の液膜で覆われることになる。また、軽液に対して
親和性のある固形材料の表面は、同様に、軽液の液膜で
覆われることになる。
【００１８】例えば、重液に対して親和性のある固形材
料を、分液槽の軽液相中に存在させた場合、該固形材料
の表面は、親和性のある重液の液膜で覆われている。軽
液中に分散した小さな重液の液滴は、この重液の液膜に
衝突し、容易に溶解すること、すなわち軽液相中の重液
の液滴の凝集が促進されること、が実験によって明かと
なった。この軽液中の小さな重液の液滴の衝突・溶解
（すなわち凝集）を繰り返すうちに、該固形材料の表面
の重液の液膜は次第に厚くなり、最終的には、大きな重
液の液滴を放ち、速やかに重液相に移動して溶解する。
このようにして、分液が促進される。
料を、分液槽の軽液相中に存在させた場合、該固形材料
の表面は、親和性のある重液の液膜で覆われている。軽
液中に分散した小さな重液の液滴は、この重液の液膜に
衝突し、容易に溶解すること、すなわち軽液相中の重液
の液滴の凝集が促進されること、が実験によって明かと
なった。この軽液中の小さな重液の液滴の衝突・溶解
（すなわち凝集）を繰り返すうちに、該固形材料の表面
の重液の液膜は次第に厚くなり、最終的には、大きな重
液の液滴を放ち、速やかに重液相に移動して溶解する。
このようにして、分液が促進される。
【００１９】また、前記の重液の液膜が、重液相に連続
的につながっている場合には、軽液相中の小さな重液の
液滴が、重液の液膜に溶解したあと、前記のように、大
きな重液の液滴となって重液相に移動して溶解する他
に、該液膜を通って、直接、連続する重液相へ移動して
溶解するので、より効果的である。
的につながっている場合には、軽液相中の小さな重液の
液滴が、重液の液膜に溶解したあと、前記のように、大
きな重液の液滴となって重液相に移動して溶解する他
に、該液膜を通って、直接、連続する重液相へ移動して
溶解するので、より効果的である。
【００２０】また、軽液に対して親和性のある固形材料
を利用した場合（重液相中の小さな軽液の液滴の凝集に
有効）、さらに、両方用いた場合についても、同様の効
果を期待できることは明白である。
を利用した場合（重液相中の小さな軽液の液滴の凝集に
有効）、さらに、両方用いた場合についても、同様の効
果を期待できることは明白である。
【００２１】また、「重液または、軽液に対して親和性
のある不溶性固形材料」の形状には、とくに制約はな
い。粒状、綿状、紙状、糸状、チュ−ブ状、網状など、
液滴との接触効率の良好な任意の形を選ぶことができ
る。
のある不溶性固形材料」の形状には、とくに制約はな
い。粒状、綿状、紙状、糸状、チュ−ブ状、網状など、
液滴との接触効率の良好な任意の形を選ぶことができ
る。
【００２２】次に、実施例を挙げて本発明を説明する
が、本発明はこれらの実施例によって何ら限定されるも
のではない。
が、本発明はこれらの実施例によって何ら限定されるも
のではない。
【００２３】
【比較例１】内径３ｃｍ、高さ６ｃｍの円筒形のガラス
製容器にメタノ−ル１１ｇ、ｎ−ヘキサン１７ｇを加
え、栓をした。激しく上下に撹拌し、静置した。静置し
てから、重液（メタノ−ル）相と軽液（ｎ−ヘキサン）
相との明確な界面が形成されるまでの時間（以下、これ
を分液時間と言う）は１３秒であった。液の高さは約４
ｃｍで、重液と軽液との界面の位置はほぼ中央であっ
た。
製容器にメタノ−ル１１ｇ、ｎ−ヘキサン１７ｇを加
え、栓をした。激しく上下に撹拌し、静置した。静置し
てから、重液（メタノ−ル）相と軽液（ｎ−ヘキサン）
相との明確な界面が形成されるまでの時間（以下、これ
を分液時間と言う）は１３秒であった。液の高さは約４
ｃｍで、重液と軽液との界面の位置はほぼ中央であっ
た。
【００２４】
【実施例１】内径５ｍｍ、外径７ｍｍのポリエチレン製
チュ−ブを６ｃｍの長さに切ったもの３本を、ガラス容
器のたて方向に入れた以外は比較例１と同じ実験を繰り
返した。分液時間は８秒と短くなった。
チュ−ブを６ｃｍの長さに切ったもの３本を、ガラス容
器のたて方向に入れた以外は比較例１と同じ実験を繰り
返した。分液時間は８秒と短くなった。
【００２５】この例は、軽液（ｎ−ヘキサン）に親和性
のあるポリエチレン製チュ−ブによって、重液相中の軽
液の液滴の凝集が促進され、分液時間が短縮されたこと
を示している。
のあるポリエチレン製チュ−ブによって、重液相中の軽
液の液滴の凝集が促進され、分液時間が短縮されたこと
を示している。
【００２６】
【実施例２】ポリエチレンチュ−ブの他に、さらに、ア
ドバンテック東洋株式会社製のセルロ−ス製定量濾紙
（５Ａ）を、幅１ｃｍ、長さ６ｃｍの大きさに切り、幅
方向に二つ折りにしたもの（したがって、幅５ｍｍ、長
さ６ｃｍ）４枚を、ガラス容器のたて方向に入れた以外
は実施例２と同じ実験を繰り返した。分液時間は６秒と
短くなった。
ドバンテック東洋株式会社製のセルロ−ス製定量濾紙
（５Ａ）を、幅１ｃｍ、長さ６ｃｍの大きさに切り、幅
方向に二つ折りにしたもの（したがって、幅５ｍｍ、長
さ６ｃｍ）４枚を、ガラス容器のたて方向に入れた以外
は実施例２と同じ実験を繰り返した。分液時間は６秒と
短くなった。
【００２７】この例は、軽液（ｎ−ヘキサン）に親和性
のあるポリエチレン製チュ−ブおよび、重液（メタノ−
ル）に親和性のあるセルロ−ス製濾紙によって、重液相
中の軽液、および、軽液相中の重液の、それぞれの液滴
の凝集が促進され、分液時間が短縮されたことを示して
いる。
のあるポリエチレン製チュ−ブおよび、重液（メタノ−
ル）に親和性のあるセルロ−ス製濾紙によって、重液相
中の軽液、および、軽液相中の重液の、それぞれの液滴
の凝集が促進され、分液時間が短縮されたことを示して
いる。
【００２８】
【比較例２】ｎ−ヘキサンの代わりにシクロヘキサンを
用いた以外は比較例１と同じ実験を繰り返した。分液時
間は１１０秒であった。
用いた以外は比較例１と同じ実験を繰り返した。分液時
間は１１０秒であった。
【００２９】
【実施例３】実施例２と同様に、ポリエチレン製チュ−
ブおよび、セルロ−ス製濾紙を入れた以外は比較例２と
同じ実験を繰り返した。分液時間は４５秒と短くなっ
た。
ブおよび、セルロ−ス製濾紙を入れた以外は比較例２と
同じ実験を繰り返した。分液時間は４５秒と短くなっ
た。
【００３０】
【発明の効果】本発明の方法により、重液および、また
は軽液に対して親和性のある不溶性固形材料の表面にお
いて、重液および、または軽液の液滴の凝集が促進さ
れ、分液時間が短縮される。
は軽液に対して親和性のある不溶性固形材料の表面にお
いて、重液および、または軽液の液滴の凝集が促進さ
れ、分液時間が短縮される。
Claims (1)
- 【請求項１】 分液し得る液体混合物を、重液相と軽液
相との２相に分液させる方法において、 (a) 重液に対して親和性のある不溶性固形材料および、
または、 (b) 軽液に対して親和性のある不溶性固形材料 から選ばれる少なくとも１種類の固形材料を、該液体混
合物中に存在させることを特徴とする分液促進方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27272391A JPH05103904A (ja) | 1991-10-21 | 1991-10-21 | 分液促進方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27272391A JPH05103904A (ja) | 1991-10-21 | 1991-10-21 | 分液促進方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05103904A true JPH05103904A (ja) | 1993-04-27 |
Family
ID=17517887
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27272391A Pending JPH05103904A (ja) | 1991-10-21 | 1991-10-21 | 分液促進方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05103904A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004121884A (ja) * | 2002-08-05 | 2004-04-22 | Nippon Soda Co Ltd | 界面位置調節可能分液槽 |
| JP2006528688A (ja) * | 2003-05-06 | 2006-12-21 | エー、イー、ステーリー、マニュファクチュアリング、カンパニー | １，３−プロパンジオールの製造方法 |
-
1991
- 1991-10-21 JP JP27272391A patent/JPH05103904A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004121884A (ja) * | 2002-08-05 | 2004-04-22 | Nippon Soda Co Ltd | 界面位置調節可能分液槽 |
| JP2006528688A (ja) * | 2003-05-06 | 2006-12-21 | エー、イー、ステーリー、マニュファクチュアリング、カンパニー | １，３−プロパンジオールの製造方法 |
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