JPH05177132A - 濾過助剤 - Google Patents
濾過助剤Info
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- JPH05177132A JPH05177132A JP33709691A JP33709691A JPH05177132A JP H05177132 A JPH05177132 A JP H05177132A JP 33709691 A JP33709691 A JP 33709691A JP 33709691 A JP33709691 A JP 33709691A JP H05177132 A JPH05177132 A JP H05177132A
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Abstract
剤を提供する。 【構成】 粒子径が約5〜100μm、細孔容積が約
0.2〜1.5ml/g、比表面積が約300〜1,00
0m2/gであり、薄片状、鱗片状または棒状のシリカゲ
ルより成る。 【効果】 優れた濾過性能が得られる。
Description
であり、詳しくは、特定のシリカゲルを主成分とする濾
過助剤に関するものである。
ロイド状物質などを吸着または包合させることにより、
濾過抵抗を減じ、濾材の目詰りを防止し、高清澄度の濾
液を得るなどの目的で使用されるものである。
法においては、濾材の上に、通常、その厚さが1〜2mm
程度のケーキ層を形成して用いられ、スラリー中の固体
などは、該ケーキ層にて分離される。従来、濾過助剤と
しては、ケイソウ土、パーライト、セルローズ等各種の
ものが使用されている。しかし廃棄処理が困難等の欠点
があった。さらに水可溶性タンパク質が保存中オリとな
って析出するが、これら清澄度の妨げとなる水可溶性物
質を取り除くことは困難であった。
の濾過助剤とは異なり、比較的大きな細孔容積と比表面
積とを有し、安全性が高く、廃棄処理がしやすく、しか
も、水可溶性タンパク質等の吸着能力を有し、安定した
ケーキ層を形成し得る新規な濾過助剤の提供を目的とす
るものである。
目的は、粒子径が約5〜100μm、細孔容積が約0.
2〜1.5ml/g、比表面積が約100〜1,000m2
/gであり、薄片状、鱗片状または棒状のシリカゲルを
主成分とすることを特徴とする濾過助剤により容易に達
成される。
濾過助剤は、シリカゲルよりなるが、該シリカゲルは、
粒子径、細孔容積および比表面積の各物性値と外観形状
によって特徴付けられる。即ち、本発明で使用するシリ
カゲルは、約5〜100μmの粒子径、約0.2〜1.
5ml/gの細孔容積、約100〜1,000m2/gの比
表面積を有し、薄片状、鱗片状または棒状の外観形状を
有する。
面積とを有する薄片状、鱗片状または棒状のシリカゲル
は、新規であり、濾過助剤として従来のものと遜色のな
い効果を発揮すると共に、その特異的な外観形状によ
り、安定したケーキ層を形成し得るという特徴を有す
る。ここにシリカゲルの形状の最短長、中間長さ、最長
長を、x:y:z:とすると、薄片状とは、x:y:z
が1:3以上:5以上の場合であり、鱗片状とは、x:
y:zが1:2以上:3以上の場合であり、棒状とは、
x:y:z:が1:1以上:3以上の場合である。
抗が大きく必要な濾過流量がとれなくなり、100μm
より大きくなると、沈降速度が大きくなり濾材へのケー
キ付着が不均一となり又、粒子が大きいため十分な濾過
作用が得られない。細孔容積が、0.2ml/g以下だと
比重が大きく沈降速度が早いためケーキ付着性が不均一
となる。細孔容積1.5ml/g以上のものは、これ以上
大きくなると強度が弱くなる可能性がありケーキ層とし
て好ましくない。比表面積と前述の細孔容積との関係よ
り、平均細孔径が算出される。
着濾過する場合に大きく影響し、比表面積が100m2/
g〜1,000m2/g,細孔容積0.2ml/g〜1.5
ml/gで平均細孔径8〜200オングストロームとな
り、この比表面積内が好ましい。特に300m2/g〜
1,000m2/gの比表面積内が好ましい。300m2/
g以下では200オングストローム以上となり1,00
0m2/g以上では8オングストローム以下となり好まし
くない。またシリカゲルの形状は薄片状、鱗片状又は棒
状である事が必要である。これがこれ以外の形状例えば
破砕状シリカゲル又は球状シリカゲルであるとケーキ付
着強度がなく、濾材からのずり落ち等の問題が生じる。
ケイ酸ゾルを凍結することにより、晶析したゾル溶媒結
晶の結晶面同志の間隙にケイ酸ゾルを析出させて薄片
状、鱗片状または棒状の凍結シリカヒドロゾルを得、該
凍結シリカヒドロゲルを解凍したのち、水熱重合を行
い、乾燥することにより、製造することができる。
するが、本発明は、その要旨を超えない限り、以下の実
施例に限定されるものではない。 実施例1 ケイ酸ソーダと過剰硫酸との反応で得られたpH値3.
0、ゾル濃度13.0重量%のケイ酸ゾル(反応ゾル)
を原料ケイ酸ゾルとし、凍結温度を−20℃で急速冷凍
し、凍結ゲル化を行った。
リカヒドロゲルを加熱容器内に収容して解凍し、水熱重
合を行った。次いで、回収したシリカヒドロゲルをフラ
シュドライヤーにより含水量6.0重量%まで乾燥して
シリカゲルを得た。
m、細孔容積が0.3ml/g、比表面積436m2/gで
あり、鱗片状であった。次にこのシリカゲルを濾過助剤
として使用し、濾過テストを行なった。 実験方法 キャンドルフィルターを使用して、各サンプルのプリコ
ートを行い、その時の清澄性、ケーキ付着性、濾過圧力
を通水時、停止時、水抜き時において観察する。 操作手順 (1)図1の2、3、5閉の状態で1、4のバルブを開
き、フィルターを洗浄する。 (2)十分に洗浄後4を閉じ、3を開きカラム中のエア
ーがなくなるまで、水を満たした後1、3を閉じる。 (3)タンクに一定量の水を満たし7−閉、6−開、5
−開、4−閉、3−閉、1−閉、2−開の状態で水を循
環する。(カラム圧力を背圧弁で0.5Kg/cm2に調
節。) (4)タンクの水に各サンプルを混ぜてプリコートを行
う。 (5)40分間、水の循環を行った後にポンプを止め、
5、2のバルブを閉じる 。(6)5分間静置観察する。(この時圧力は0.3Kg
/cm2 になる。) (7)3を開きカラム内残圧を抜く。 (8)4を開きカラム内の水を抜く。
00m2/g、細孔容積1.30ml/g、形状:破砕)を
用いて実施例1同様に濾過テストを行なった。 比較例2 市販のケイソウ土を用いて実施例1同様に濾過テストを
行なった。 比較例3 比較例2のケイソウ土のかわりに別のケイソウ土を用い
て行なった。 比較例4 実施例1の品物を分級して平均粒子径5.0μmのもの
を得、濾過テストを行なった。
示す。
のようにして測定した。 清澄性 濾過助剤スラリーをカラム内に追液後、カラム内の濁り
がなくなり清澄になるまでの時間を示す。早く清澄にな
った方がよい。 Darcy(濾過特性) 6.0cmφ×25cm high の325meshのステンレス濾
過面を持つカラムにサンプル20g/500ml水のスラリ
ーを投入し、40cmHgで吸引した時の上部スラリー35
0mlから100mlに減少した濾過時間よりDARCY係
数を算出する。
い事を示す。実施例1の本発明品は、濾過ケーキ層が十
分に形成され差圧も小さく強度もあり、現在多く使用さ
れているケイソウ土以上の性能を有していた。比較例1
ではケーキがずれ落ち差圧も高く不十分であった。比較
例2、3ではケーキずり落ちと表面粒子の落下があっ
た。比較例4では差圧が大きく使用不可となった。
し、凍結条件を変更した他は、実施例1と同様にしてシ
リカゲルを得た。得られたシリカゲルは、細孔容積0.
6ml/g、比表面積が300m2/gであり、棒状であっ
た。これを濾過助剤として用いたところ、実施例1と同
様に良好な結果が得られた。 実施例3 実施例1と同様の方法にて表2に示すシリカゲルA,B
を製造した。
し、図2の装置により濾過テストを行った。 実験方法 キャンドルフィルター2を使用して、次の方法によりシ
リカゲルA,Bを用い、プリコート及びビール除菌濾過
時の圧力損失、ケーキ付着性などの濾過特性とビール中
のタンパク質の吸着能を調べた。 (1)系内洗浄後、カラム内に水を満たす。 (2)ドージングタンクに濾過助剤(シリカゲルA)を
投入し、水で溶いた後、系内循環(V3,5,7,10
開、濾過ポンプP1)により1回目のプリコートを行
う。 (3)プリコート1回目終了後、同様に濾過助剤(シリ
カゲルA,B)をプリコートする。 (4)プリコート終了後、ボディフィード用濾過助剤
(シリカゲルA,B)を投入し、水で溶く。 (5)一定圧(2kg/cm2 )で未濾過ビールを濾過機に
導入(V3,4,7,12開、濾過ポンプP1)し、同
時にボディフィードを開始し(V8,9開、ドージング
ポンプP2)濾過開始点とする。 (6)一定流量(0.5kl/hr/m2)で濾過し、濾過機
内が完全にビールに置換された後、ビール採取を行う。 (7)濾過終了後、カラム内残圧を抜き(V2開)、排
液する(V6開)。 装置概要 カラム部(材質 耐圧ガラス) 内径 − 196mm 内高 − 930mm キャンドルフィルター(材質 SUS) フィルター本数 − 3本 フィルタータイプ − 焼結金属 濾過部長さ − 500mm 濾過部外径 − 30mm 濾過面積(3本) − 0.219m2 蛋白吸着能測定方法 ビールの混濁性向は本来経時変化を見る必要があるが、
他に以下に述べる硫酸アンモニウムによる塩析滴定法
[SASPL値(Saturated ammonium sulfate perticip
ation limit) ]によりある程度の予測ができる。次に
SASPL測定法について述べる。
土を加え一旦濾過し、酵母などの挟雑物を除去する。次
にシリカゲルを添加しマグネチックスターラーで所定時
間攪拌する。攪拌後速やかに膜濾過を行ない、シリカゲ
ルをビールから除去し、その濾液ビールの飽和流安沈澱
限界値SASPL値を硫酸アンモニウムによる塩析滴定
により求める。
効果の評価を蛋白吸着能SI(%)とし次式に示す。 蛋白吸着能=(S−B)/(C−B)×100 S:安定化能を測ろうとする試作シリカゲルでビールを
処理した時のSASPL B:未処理ビールのSASPL C:標準シリカゲルでビールを処理したSASPL SASPL,SI値共に数値が大きいほど蛋白吸着能は
高いことを示す。
ソン化学(株)製「サイロピュート」を用いた。 比較例5 表2に示す市販の濾過助剤であるセルロースA,ケイソ
ウ土B,C,シリガケルC(蛋白吸着能を有する)を用
いて実施例3同様に濾過テストを行った。尚、プリコー
ト1回目にはセルロースA、2回目にはケイソイ土B,
C、ボディフィードにはケイソウ土B,C,シリカゲル
Cを使用した。一般に、プリコート層の強度を高めるた
めにセルロース、目的とする濾過精度と濾過速度を得る
ために数種のケイソウ土、及びビールの混濁安定性を向
上させるためにシリカゲルCを使用する。 結果 実施例3及び比較例5の結果を次に示す。
ロースA,ケイソウ土B,C,シリカゲルCを使用した
場合を比較すると、圧力損失、ケーキ付着性、ケーキ強
度など濾過特性においてほぼ同様の優れた結果が得られ
た。また、濾過後のビール品質においてもシリカゲル
A,B使用による影響は全く認められない。
を100%として、蛋白吸着能を表2に示す。シリカゲ
ルCに加えて、シリカゲルA,Bには蛋白吸着性が認め
られたが、他の助剤には認められなかった。
な物性を有するシリカゲルを有効成分とするものであ
る。そのため優れた濾過性能を有する。
ある。
ある。
Claims (1)
- 【請求項1】 粒子径が約5〜100μm、細孔容積が
約0.2〜1.5ml/g、比表面積が約100〜1,0
00m2/gであり、薄片状、鱗片状または棒状のシリカ
ゲルを主成分とすることを特徴とする濾過助剤。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP33709691A JP3220198B2 (ja) | 1991-12-19 | 1991-12-19 | 濾過助剤 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP33709691A JP3220198B2 (ja) | 1991-12-19 | 1991-12-19 | 濾過助剤 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05177132A true JPH05177132A (ja) | 1993-07-20 |
JP3220198B2 JP3220198B2 (ja) | 2001-10-22 |
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ID=18305399
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP33709691A Expired - Fee Related JP3220198B2 (ja) | 1991-12-19 | 1991-12-19 | 濾過助剤 |
Country Status (1)
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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CN109178662A (zh) * | 2018-09-08 | 2019-01-11 | 徐州东宁胶业有限公司 | 一种带加热和过滤功能的胶箱 |
-
1991
- 1991-12-19 JP JP33709691A patent/JP3220198B2/ja not_active Expired - Fee Related
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