JPH0620537B2 - ハイドロキシアパタイトを使用した吸着材 - Google Patents
ハイドロキシアパタイトを使用した吸着材Info
- Publication number
- JPH0620537B2 JPH0620537B2 JP62153523A JP15352387A JPH0620537B2 JP H0620537 B2 JPH0620537 B2 JP H0620537B2 JP 62153523 A JP62153523 A JP 62153523A JP 15352387 A JP15352387 A JP 15352387A JP H0620537 B2 JPH0620537 B2 JP H0620537B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hydroxyapatite
- adsorbent
- mechanical strength
- adsorption
- particles
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Immobilizing And Processing Of Enzymes And Microorganisms (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は焼成ハイドロキシアパタイトを使用した吸着
材、更に垂直方向に少くとも１本の細管を貫通させた円
柱状焼成ハイドロキシアパタイトを使用した吸着材に関
するものである。
材、更に垂直方向に少くとも１本の細管を貫通させた円
柱状焼成ハイドロキシアパタイトを使用した吸着材に関
するものである。
従来の技術 分析装置に、微量成分の取得又は除去に、或は微生物又
は酸素の保持、発育に、基材として各種の吸着材が工業
的に使用されている。例えば物質の吸着材への吸着能の
差を利用して物質を成分に分離するカラムクロマト法の
充填材、微生物、酵素などの固定化のために使用されて
いる担体などはいずれも物質の吸着材への吸着能を応用
したものである。これら吸着に使用される吸着材は、操
作条件下で、物理、化学的に安定で、機械強度が大で、
かつ物質を効果よく吸着する必要がある。物質の吸着材
への吸着量は、吸着材の表面積の広さ、吸着活性点の
数、吸着温度、吸着物質の濃度に影響されることは公知
の事実であるので、吸着材はできるだけ表面積を大きく
し、吸着活性点が損はれないよう配慮されている。即
ち、一般に吸着材は賦活された粉末状又は粒状のものが
使用されている。賦活方法は吸着材の種類によって相違
している。例えば活性炭の活性化には水蒸気或は薬品
が、アルミナの活性化はアルミナを水洗したのち、炭酸
ガス中で２００〜２３０℃、２〜３時間加熱処理し、活
性アルミナとして使用されている。吸着活性点は固定表
面の結晶格子構造の乱れた部分であると考えられてお
り、半融により活性点が消失することが確かめられてい
る。細粉状固体の場合、その融点よりはるかに低い温度
で半融が生じるので、従来より吸着材の調製には、高温
処理を避けるべきであると考えられていた。
は酸素の保持、発育に、基材として各種の吸着材が工業
的に使用されている。例えば物質の吸着材への吸着能の
差を利用して物質を成分に分離するカラムクロマト法の
充填材、微生物、酵素などの固定化のために使用されて
いる担体などはいずれも物質の吸着材への吸着能を応用
したものである。これら吸着に使用される吸着材は、操
作条件下で、物理、化学的に安定で、機械強度が大で、
かつ物質を効果よく吸着する必要がある。物質の吸着材
への吸着量は、吸着材の表面積の広さ、吸着活性点の
数、吸着温度、吸着物質の濃度に影響されることは公知
の事実であるので、吸着材はできるだけ表面積を大きく
し、吸着活性点が損はれないよう配慮されている。即
ち、一般に吸着材は賦活された粉末状又は粒状のものが
使用されている。賦活方法は吸着材の種類によって相違
している。例えば活性炭の活性化には水蒸気或は薬品
が、アルミナの活性化はアルミナを水洗したのち、炭酸
ガス中で２００〜２３０℃、２〜３時間加熱処理し、活
性アルミナとして使用されている。吸着活性点は固定表
面の結晶格子構造の乱れた部分であると考えられてお
り、半融により活性点が消失することが確かめられてい
る。細粉状固体の場合、その融点よりはるかに低い温度
で半融が生じるので、従来より吸着材の調製には、高温
処理を避けるべきであると考えられていた。
ハイドロキシアパタイト粒子は、アミノ酸、蛋白質、そ
の他の有機物を効率よく吸着し、すぐれた吸着能を有し
ているので、微量成分の分離、採取に有効であるが、そ
の機械的強度が弱いため、吸着材として使用すると、吸
着操作中に粒子が粉砕される可能性がある。従って圧力
変動のはげしい過激な流動条件下、若しくは大量処理の
ため大量の粒子を使用するとハイドロキシアパタイト粒
子が粉砕され、粉砕された粒子が目ずまりを起こし抵抗
を生じ、流体の流れを阻害し、装置の長期恒常的運転を
不可能にする欠点を有している。そのためハイドロキシ
アパタイト粒子の吸着材としての使用は、吸着材の装
入、脱離の容易な装置に限定され、工業装置のような大
型の装置、圧力差の著しい装置などへの使用は制限され
ていた。従って機械的強度が強く、粉砕されることがな
く、圧損が少く、圧力の変動のはげしい過激な条件下、
或は大量処理下にも使用可能なハイドロキシアパタイト
吸着材の開発はハイドロキシアパタイトの工業的利用を
拡大するものとして期待されている。
の他の有機物を効率よく吸着し、すぐれた吸着能を有し
ているので、微量成分の分離、採取に有効であるが、そ
の機械的強度が弱いため、吸着材として使用すると、吸
着操作中に粒子が粉砕される可能性がある。従って圧力
変動のはげしい過激な流動条件下、若しくは大量処理の
ため大量の粒子を使用するとハイドロキシアパタイト粒
子が粉砕され、粉砕された粒子が目ずまりを起こし抵抗
を生じ、流体の流れを阻害し、装置の長期恒常的運転を
不可能にする欠点を有している。そのためハイドロキシ
アパタイト粒子の吸着材としての使用は、吸着材の装
入、脱離の容易な装置に限定され、工業装置のような大
型の装置、圧力差の著しい装置などへの使用は制限され
ていた。従って機械的強度が強く、粉砕されることがな
く、圧損が少く、圧力の変動のはげしい過激な条件下、
或は大量処理下にも使用可能なハイドロキシアパタイト
吸着材の開発はハイドロキシアパタイトの工業的利用を
拡大するものとして期待されている。
発明が解決しようとする問題点 本発明は、機械的強度が強く、圧損が少なく、圧力変動
のはげしい過激な流動条件下、或は大量処理下、吸着材
としての使用に適したハイドロキシアパタイト吸着材を
提供することである。
のはげしい過激な流動条件下、或は大量処理下、吸着材
としての使用に適したハイドロキシアパタイト吸着材を
提供することである。
問題点を解決するための手段 吸着材の吸着能は表面積又は活性点の量に比例し、半融
により表面積、活性点が消失することが明らかにされて
いるため、従来から吸着材を高温処理することは好まし
くないとされていた。粉体を焼成すると強固な結合体と
なり、機械的強度は増すが、気孔率を減じることが知ら
れている。従って一般に粉体は焼成により機械的強度を
増加するが吸着能を減じる。ハイドロキシアパタイト粒
子は機械的強度が強く、吸着材として使用する場合、前
記のような欠点を有している。焼成によりその機械的強
度を増加させた場合、焼成ハイドロキシアパタイト粒子
の吸着能がいかに変化するかを確かめるため、我々はハ
イドロキシアパタイト粒子を焼成してその機械的強度と
吸着能分離能の変化を測定した結果焼成によりその機械
的強度は著しく増加するにかかわらず、その吸着能の低
下は比較的少なく従来販売されている吸着材と比較した
場合分離能は同じであり、かつ適当な吸着力を保持して
いることを認めた。即ち、焼成して機械的強度を増加さ
せたハイドロキシアパタイト粒子或はその成形物を吸着
材として使用することにより、圧力変動のはげしい過激
な流動条件下にも崩壊することなく、取扱いが容易で、
大量処理にも適したハイドロキシアパタイト吸着材をえ
ることができた。焼成したハイドロキシアパタイト粒子
であれば、いかなる形状のものでも本発明に使用可能で
あるがその製造法の例を以下に説明する。円柱状に成形
したハイドロキシアパタイトに物理的、或は化学的方法
により垂直方向に貫通した細管をあけ800°〜1500℃、
好ましくは1000°〜1200℃で焼成する。焼成体の機械的
強度は焼成温度と共に上昇するが、あまり高温になると
分離効率の低下をきたすので好ましくない。焼成成形物
の円柱直径１００μｍ以上、円柱の高さ１０μｍ以上、
垂直に貫通させる細管径１０μｍ以上の円柱体であれば
円柱の径、高さ、及び貫通させる細管の径、本数は機械
的成形法により任意に製造することができるので、吸着
材の使用目的に応じて成形物の大きさを選択する必要が
ある。このように目的に応じて作られた焼成成形ハイド
ロキシアパタイト粒子は機械的強度が強いので、過激な
条件下での使用に適し、カラムクロマトグラフィー用充
填材として、微生物、酵素の固定担体として有効に使用
することができる。
により表面積、活性点が消失することが明らかにされて
いるため、従来から吸着材を高温処理することは好まし
くないとされていた。粉体を焼成すると強固な結合体と
なり、機械的強度は増すが、気孔率を減じることが知ら
れている。従って一般に粉体は焼成により機械的強度を
増加するが吸着能を減じる。ハイドロキシアパタイト粒
子は機械的強度が強く、吸着材として使用する場合、前
記のような欠点を有している。焼成によりその機械的強
度を増加させた場合、焼成ハイドロキシアパタイト粒子
の吸着能がいかに変化するかを確かめるため、我々はハ
イドロキシアパタイト粒子を焼成してその機械的強度と
吸着能分離能の変化を測定した結果焼成によりその機械
的強度は著しく増加するにかかわらず、その吸着能の低
下は比較的少なく従来販売されている吸着材と比較した
場合分離能は同じであり、かつ適当な吸着力を保持して
いることを認めた。即ち、焼成して機械的強度を増加さ
せたハイドロキシアパタイト粒子或はその成形物を吸着
材として使用することにより、圧力変動のはげしい過激
な流動条件下にも崩壊することなく、取扱いが容易で、
大量処理にも適したハイドロキシアパタイト吸着材をえ
ることができた。焼成したハイドロキシアパタイト粒子
であれば、いかなる形状のものでも本発明に使用可能で
あるがその製造法の例を以下に説明する。円柱状に成形
したハイドロキシアパタイトに物理的、或は化学的方法
により垂直方向に貫通した細管をあけ800°〜1500℃、
好ましくは1000°〜1200℃で焼成する。焼成体の機械的
強度は焼成温度と共に上昇するが、あまり高温になると
分離効率の低下をきたすので好ましくない。焼成成形物
の円柱直径１００μｍ以上、円柱の高さ１０μｍ以上、
垂直に貫通させる細管径１０μｍ以上の円柱体であれば
円柱の径、高さ、及び貫通させる細管の径、本数は機械
的成形法により任意に製造することができるので、吸着
材の使用目的に応じて成形物の大きさを選択する必要が
ある。このように目的に応じて作られた焼成成形ハイド
ロキシアパタイト粒子は機械的強度が強いので、過激な
条件下での使用に適し、カラムクロマトグラフィー用充
填材として、微生物、酵素の固定担体として有効に使用
することができる。
作用 焼成により機械的強度が増加したにかかわらず、その物
質分離能が他に販売されている充填材と比較して同程度
であり、適当な吸着能を有している理由は、ハイドロキ
シアパタイト自体の化学的性質によるためのものである
かどうかは不明であるが、焼成ハイドロキシアパタイト
が物質分離能、吸着能を保持していることにもとずく本
発明はハイドロキシアパタイトの吸着材としての使用領
域を工業的に拡大させている。
質分離能が他に販売されている充填材と比較して同程度
であり、適当な吸着能を有している理由は、ハイドロキ
シアパタイト自体の化学的性質によるためのものである
かどうかは不明であるが、焼成ハイドロキシアパタイト
が物質分離能、吸着能を保持していることにもとずく本
発明はハイドロキシアパタイトの吸着材としての使用領
域を工業的に拡大させている。
以下実施例で本発明を説明する。
例１．直径２００μｍ、高さ２５０μｍの円柱状ハイド
ロキシアパタイト成形体に垂直方向に径２０μｍの貫通
孔を３５コ開け、１２００℃で焼成して焼成成形体をえ
た。直径１cm、長さ１２cmのカラムにこの焼成成形体を
詰め、卵アルブミン５００μｇ、リゾチーム５００μ
ｇ、チトクロム５００μｇの混合物を流速５ml／minで
リン酸カリウム(pH6.80)１ｍMoから0.３ｍMoまでの
リニアグラジェント法で処理したところ完全に分離され
第１図のクロマトグラムをえた。
ロキシアパタイト成形体に垂直方向に径２０μｍの貫通
孔を３５コ開け、１２００℃で焼成して焼成成形体をえ
た。直径１cm、長さ１２cmのカラムにこの焼成成形体を
詰め、卵アルブミン５００μｇ、リゾチーム５００μ
ｇ、チトクロム５００μｇの混合物を流速５ml／minで
リン酸カリウム(pH6.80)１ｍMoから0.３ｍMoまでの
リニアグラジェント法で処理したところ完全に分離され
第１図のクロマトグラムをえた。
例２．直径５０mm、高さ５０mm、厚さ１０mmの円柱状ハ
イドロキシアパタイト成形体を１０００℃で焼成し、え
られた焼成成形体を曝気廃水処理装置の排水路中に１週
間放置した後引上げて菌の付着状態を観察したところ成
形体表面に菌が付着生育していることを認めた。
イドロキシアパタイト成形体を１０００℃で焼成し、え
られた焼成成形体を曝気廃水処理装置の排水路中に１週
間放置した後引上げて菌の付着状態を観察したところ成
形体表面に菌が付着生育していることを認めた。
参考例 実施例１に作成した円柱状ハイドロキシアパタイトの焼
成温度による圧縮強度を測定した。
成温度による圧縮強度を測定した。
未焼成物 1000℃焼成 1200℃焼成 測定不可 ５〜6kg／mm2 10〜11kg／mm2 発明の効果 以上のようにしてえられたハイドロキシアパタイト焼成
物は任意の形状、表面積を有して容易に作成でき強度が
強く、長時間高圧下の使用でも流動性がよく、目ずまり
を起こしにくく、大容量のクロマトグラフにも使用可能
であり、クロマトグラフの規模に関係なくすぐれた分離
能をえることができ、分離能の低下は再焼成することに
より復元させることができる。従来すぐれた吸着、分離
能を有するにかかわらず機械強度の点から使用範囲が限
定されていた吸着材としてのハイドロキシアパタイト粒
子の使用分野を拡大することができる。
物は任意の形状、表面積を有して容易に作成でき強度が
強く、長時間高圧下の使用でも流動性がよく、目ずまり
を起こしにくく、大容量のクロマトグラフにも使用可能
であり、クロマトグラフの規模に関係なくすぐれた分離
能をえることができ、分離能の低下は再焼成することに
より復元させることができる。従来すぐれた吸着、分離
能を有するにかかわらず機械強度の点から使用範囲が限
定されていた吸着材としてのハイドロキシアパタイト粒
子の使用分野を拡大することができる。
第１図は、実施例１でえられたカラムクロマトグラムの
図である。
図である。
Claims (1)
- 【請求項１】垂直方向に少くとも１本の細管を貫通させ
た円柱状で８００℃から１５００℃の温度で焼成したハ
イドロキシアパタイトを使用することを特徴とする吸着
材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62153523A JPH0620537B2 (ja) | 1987-06-22 | 1987-06-22 | ハイドロキシアパタイトを使用した吸着材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62153523A JPH0620537B2 (ja) | 1987-06-22 | 1987-06-22 | ハイドロキシアパタイトを使用した吸着材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63319048A JPS63319048A (ja) | 1988-12-27 |
| JPH0620537B2 true JPH0620537B2 (ja) | 1994-03-23 |
Family
ID=15564393
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62153523A Expired - Lifetime JPH0620537B2 (ja) | 1987-06-22 | 1987-06-22 | ハイドロキシアパタイトを使用した吸着材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0620537B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5531794A (en) * | 1993-09-13 | 1996-07-02 | Asahi Kogaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Ceramic device providing an environment for the promotion and formation of new bone |
| JP4732868B2 (ja) * | 2005-11-21 | 2011-07-27 | Ｈｏｙａ株式会社 | カラム |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5245750U (ja) * | 1975-09-27 | 1977-03-31 | ||
| JPS52110289A (en) * | 1976-03-13 | 1977-09-16 | Ulvac Corp | Adsorbing matter with good heat conductivity and production thereof |
| JPS5537448A (en) * | 1978-09-06 | 1980-03-15 | Takeda Chem Ind Ltd | Activated carbon composition and using method therefor |
| JPH0788205B2 (ja) * | 1985-09-23 | 1995-09-27 | 東燃株式会社 | クロマトグラフイ−分離用リン酸カルシウム系ヒドロキシアパタイト及びその製造方法 |
-
1987
- 1987-06-22 JP JP62153523A patent/JPH0620537B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63319048A (ja) | 1988-12-27 |
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