JPH0698745A - たばこ原料のニコチン抽出装置 - Google Patents
たばこ原料のニコチン抽出装置Info
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- JPH0698745A JPH0698745A JP24833892A JP24833892A JPH0698745A JP H0698745 A JPH0698745 A JP H0698745A JP 24833892 A JP24833892 A JP 24833892A JP 24833892 A JP24833892 A JP 24833892A JP H0698745 A JPH0698745 A JP H0698745A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】この発明の目的は、不活性抽出剤によりたばこ
原料からニコチンを効率良く抽出でき、抽出時間を短縮
することのできるニコチン抽出装置を提供することにあ
る。 【構成】ニコチン抽出装置は、ＣＯ2 を供給する供給装
置11と抽出容器10とを連結した第１の流路21と、抽出容
器と圧力調整弁26とを連結した第２の流路23と、を有し
ている。第１の流路と第２の流路との間には第３の流路
25が接続され、第３の流路には循環ブロア40が配設され
ている。抽出容器を通過したＣＯ2 の大部分は、第３の
流路及び循環ブロアにより、圧力調整弁、供給装置を通
ることなく、抽出容器に再循環される。
原料からニコチンを効率良く抽出でき、抽出時間を短縮
することのできるニコチン抽出装置を提供することにあ
る。 【構成】ニコチン抽出装置は、ＣＯ2 を供給する供給装
置11と抽出容器10とを連結した第１の流路21と、抽出容
器と圧力調整弁26とを連結した第２の流路23と、を有し
ている。第１の流路と第２の流路との間には第３の流路
25が接続され、第３の流路には循環ブロア40が配設され
ている。抽出容器を通過したＣＯ2 の大部分は、第３の
流路及び循環ブロアにより、圧力調整弁、供給装置を通
ることなく、抽出容器に再循環される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、超臨界状態の不活性
抽出剤を用いて、たばこ原料からニコチンを抽出するニ
コチン抽出装置に関する。
抽出剤を用いて、たばこ原料からニコチンを抽出するニ
コチン抽出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、たばこ、紅茶、コーヒー等の天然
固体原料からニコチン、カフェイン等の可溶物を取り除
く方法として、超臨界状態の不活性抽出剤を原料を通し
て流すことにより、原料中の可溶物を抽出剤に溶解させ
て抽出する方法が知られている。不活性抽出剤として、
例えば、二酸化炭素を加圧していくと密度が上昇し液体
あるいは超臨界(31.1 ℃以上、75.3kg/cm 2 以上）状態
となり、物質を溶解する能力が向上する。更に、この超
臨界状態の二酸化炭素（ＣＯ2 ）に水を添加すると物質
の溶解力が向上することが知られている。水が添加され
たＣＯ2 を例えばたばこ原料と接触させることにより、
原料中のニコチンがＣＯ2 に溶解する。その後、ニコチ
ンを含有したＣＯ2 は、減圧あるいは加熱によって膨張
されることにより密度が低下して溶解力が低下し、ニコ
チン及び水を析出する。
固体原料からニコチン、カフェイン等の可溶物を取り除
く方法として、超臨界状態の不活性抽出剤を原料を通し
て流すことにより、原料中の可溶物を抽出剤に溶解させ
て抽出する方法が知られている。不活性抽出剤として、
例えば、二酸化炭素を加圧していくと密度が上昇し液体
あるいは超臨界(31.1 ℃以上、75.3kg/cm 2 以上）状態
となり、物質を溶解する能力が向上する。更に、この超
臨界状態の二酸化炭素（ＣＯ2 ）に水を添加すると物質
の溶解力が向上することが知られている。水が添加され
たＣＯ2 を例えばたばこ原料と接触させることにより、
原料中のニコチンがＣＯ2 に溶解する。その後、ニコチ
ンを含有したＣＯ2 は、減圧あるいは加熱によって膨張
されることにより密度が低下して溶解力が低下し、ニコ
チン及び水を析出する。
【０００３】そして、ガス化されたＣＯ2 は、活性炭等
の吸着材が充填されたガス精製器に送られて、ＣＯ2 に
残留したニコチン及び水は、ここで吸着除去される。こ
のように精製されたＣＯ2 は、循環されて再利用され
る。
の吸着材が充填されたガス精製器に送られて、ＣＯ2 に
残留したニコチン及び水は、ここで吸着除去される。こ
のように精製されたＣＯ2 は、循環されて再利用され
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、たばこ原料
中のニコチンには、遊離状態で存在するものと、有機酸
類と化学的に結合しているものとがあり、大部分は有機
酸類と結合している。遊離状態で存在するニコチンは、
ＣＯ2 に高い溶解特性を示すが、有機酸類と結合してい
るニコチンは、ＣＯ2 に対する溶解度はあまり高くな
い。このため、所望の量のニコチンを抽出するために
は、たばこ原料が充填された抽出容器に多量のＣＯ2 を
流す必要がある。
中のニコチンには、遊離状態で存在するものと、有機酸
類と化学的に結合しているものとがあり、大部分は有機
酸類と結合している。遊離状態で存在するニコチンは、
ＣＯ2 に高い溶解特性を示すが、有機酸類と結合してい
るニコチンは、ＣＯ2 に対する溶解度はあまり高くな
い。このため、所望の量のニコチンを抽出するために
は、たばこ原料が充填された抽出容器に多量のＣＯ2 を
流す必要がある。
【０００５】また、たばこが充填された抽出容器内を通
過した超臨界状態のＣＯ2 は、十分にニコチンを溶解せ
ずに溶解力を残した状態で抽出容器から排出される。そ
のため、ＣＯ2 のニコチン抽出効率が悪く、たばこ原料
から所望量のニコチンを抽出させるためには多量の超臨
界状態ＣＯ2 を流通させる必要があり、抽出作業に多く
の時間がかかる問題がある。
過した超臨界状態のＣＯ2 は、十分にニコチンを溶解せ
ずに溶解力を残した状態で抽出容器から排出される。そ
のため、ＣＯ2 のニコチン抽出効率が悪く、たばこ原料
から所望量のニコチンを抽出させるためには多量の超臨
界状態ＣＯ2 を流通させる必要があり、抽出作業に多く
の時間がかかる問題がある。
【０００６】ガス精製器に送られるＣＯ2 は水分を含ん
でいることから、作業時間が長くなってガス精製器を通
るＣＯ2 の流量が多くなると、精製器内の吸着剤が早期
に加湿してしまう。そのため、処理されるたばこ原料の
量に比較して精製器内に充填された吸着剤の寿命が短く
なる問題がある。
でいることから、作業時間が長くなってガス精製器を通
るＣＯ2 の流量が多くなると、精製器内の吸着剤が早期
に加湿してしまう。そのため、処理されるたばこ原料の
量に比較して精製器内に充填された吸着剤の寿命が短く
なる問題がある。
【０００７】更に、抽出装置内を通過されるＣＯ2 は、
その状態が液体、超臨界状態、気体の３相に変化される
が、上記のように多量のＣＯ2 が抽出装置を循環される
場合には、その相変化に伴うエネルギ−が多量に必要に
なり、処理されるたばこ原料の量に比較してエネルギ−
効率が悪くなる問題がある。
その状態が液体、超臨界状態、気体の３相に変化される
が、上記のように多量のＣＯ2 が抽出装置を循環される
場合には、その相変化に伴うエネルギ−が多量に必要に
なり、処理されるたばこ原料の量に比較してエネルギ−
効率が悪くなる問題がある。
【０００８】そこで、この発明の目的は、不活性抽出剤
によりたばこ原料からニコチンを効率良く抽出でき、抽
出時間を短縮することのできるニコチン抽出装置を提供
することにある。
によりたばこ原料からニコチンを効率良く抽出でき、抽
出時間を短縮することのできるニコチン抽出装置を提供
することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明の抽出装置によれば、たばこ原料からニコ
チンを抽出するニコチン抽出装置において、たばこ原料
を収容した抽出容器と、超臨界状態の不活性抽出剤を供
給する供給手段と、上記抽出容器内を所定の圧力に保持
する圧力保持手段と、上記供給手段と抽出容器とを連結
した第１の流路と、上記抽出容器と圧力保持手段とを連
結した第２の流路と、を有し、供給手段から供給された
超臨界状態の不活性抽出剤を上記抽出容器及び圧力保持
手段を通して上記供給手段へ導く循環手段と、この循環
手段内に設けられ、上記圧力保持手段を通過した不活性
抽出剤からニコチンを分離する分離手段と、上記第１の
流路と第２の流路との間に接続された第３の流路と、こ
の第３の流路内に設けられ上記第２の流路から第１の流
路へ超臨界状態の不活性抽出剤を導く再循環手段と、を
備えている。
め、この発明の抽出装置によれば、たばこ原料からニコ
チンを抽出するニコチン抽出装置において、たばこ原料
を収容した抽出容器と、超臨界状態の不活性抽出剤を供
給する供給手段と、上記抽出容器内を所定の圧力に保持
する圧力保持手段と、上記供給手段と抽出容器とを連結
した第１の流路と、上記抽出容器と圧力保持手段とを連
結した第２の流路と、を有し、供給手段から供給された
超臨界状態の不活性抽出剤を上記抽出容器及び圧力保持
手段を通して上記供給手段へ導く循環手段と、この循環
手段内に設けられ、上記圧力保持手段を通過した不活性
抽出剤からニコチンを分離する分離手段と、上記第１の
流路と第２の流路との間に接続された第３の流路と、こ
の第３の流路内に設けられ上記第２の流路から第１の流
路へ超臨界状態の不活性抽出剤を導く再循環手段と、を
備えている。
【００１０】また、この発明の抽出装置は、上記第１の
流路に連結されているとともに上記抽出容器に供給され
る超臨界状態の不活性抽出剤に水を添加する給水手段
と、上記循環手段内に設けられ、上記分離手段を通過し
た不活性抽出剤から不活性抽出剤中に残留する可溶物を
除去する精製手段と、を備えている。
流路に連結されているとともに上記抽出容器に供給され
る超臨界状態の不活性抽出剤に水を添加する給水手段
と、上記循環手段内に設けられ、上記分離手段を通過し
た不活性抽出剤から不活性抽出剤中に残留する可溶物を
除去する精製手段と、を備えている。
【００１１】
【作用】この発明に係るたばこ原料のニコチン抽出装置
によれば、供給手段から供給される超臨界状態の不活性
抽出剤は、第１の流路を通過されるとともに給水手段か
ら供給される水が添加される。このように水が添加され
た不活性抽出剤は、圧力保持手段によって圧力が調整さ
れた抽出容器を通過されるとともに、抽出容器に充填さ
れたたばこ原料に含まれるニコチンを溶解する。ニコチ
ンを溶解した不活性抽出剤は、第２の流路を通過して上
記圧力保持手段から排出される。圧力保持手段で臨界圧
力以下に減圧された不活性抽出剤は、分離手段に送られ
水、ニコチン及び揮発性成分の殆どが分離される。水及
びニコチンが分離された不活性抽出剤は、精製手段へ送
られて不活性抽出剤中に残留する水及びニコチンが吸着
され、不活性抽出剤が精製される。このように精製され
た不活性抽出剤は、供給手段に戻されて再利用される。
によれば、供給手段から供給される超臨界状態の不活性
抽出剤は、第１の流路を通過されるとともに給水手段か
ら供給される水が添加される。このように水が添加され
た不活性抽出剤は、圧力保持手段によって圧力が調整さ
れた抽出容器を通過されるとともに、抽出容器に充填さ
れたたばこ原料に含まれるニコチンを溶解する。ニコチ
ンを溶解した不活性抽出剤は、第２の流路を通過して上
記圧力保持手段から排出される。圧力保持手段で臨界圧
力以下に減圧された不活性抽出剤は、分離手段に送られ
水、ニコチン及び揮発性成分の殆どが分離される。水及
びニコチンが分離された不活性抽出剤は、精製手段へ送
られて不活性抽出剤中に残留する水及びニコチンが吸着
され、不活性抽出剤が精製される。このように精製され
た不活性抽出剤は、供給手段に戻されて再利用される。
【００１２】また、抽出容器から排出される不活性抽出
剤の一部或いは全部が再循環手段によって、圧力保持手
段、供給手段等を通ることなく抽出容器に再循環され
る。この再循環手段は、第１の流路と第２の流路との間
に接続された第３の流路内に設けられ、抽出容器から排
出される不活性抽出剤を第２の流路から第１の流路へ導
き、抽出容器、第２の流路、第３の流路、第１の流路を
通して不活性抽出剤を再循環させる。
剤の一部或いは全部が再循環手段によって、圧力保持手
段、供給手段等を通ることなく抽出容器に再循環され
る。この再循環手段は、第１の流路と第２の流路との間
に接続された第３の流路内に設けられ、抽出容器から排
出される不活性抽出剤を第２の流路から第１の流路へ導
き、抽出容器、第２の流路、第３の流路、第１の流路を
通して不活性抽出剤を再循環させる。
【００１３】
【実施例】以下図面を参照しながら、この発明の実施例
について詳細に説明する。
について詳細に説明する。
【００１４】図１に示すように、ニコチン抽出装置は、
原料としてのたばこ刻みが収容された抽出容器10と、不
活性抽出剤としての二酸化炭素（ＣＯ2 ）を供給する供
給装置11とを備え、これらは循環手段としての閉塞回路
12内に接続されている。供給装置11は貯蔵タンク14を備
え、この貯蔵タンクには図示しない供給源から弁15およ
び第１の熱交換器17を介してＣＯ2 が所定量供給され
る。ＣＯ2 は、第１の熱交換器17によって冷却され、液
化した状態で貯蔵タンク14に収納される。また、供給装
置11は第１のポンプ20を備え、貯蔵タンク14は、流量計
16および第２の熱交換器18を介して、第１のポンプ20の
吸入口に接続されている。第１のポンプ20は、可変容量
型の液体ポンプで構成され、その吐出口は、第３の熱交
換器22に接続されている。以上のように構成された供給
装置11は、閉塞回路12の第１の流路21を介して抽出容器
10に接続されている。
原料としてのたばこ刻みが収容された抽出容器10と、不
活性抽出剤としての二酸化炭素（ＣＯ2 ）を供給する供
給装置11とを備え、これらは循環手段としての閉塞回路
12内に接続されている。供給装置11は貯蔵タンク14を備
え、この貯蔵タンクには図示しない供給源から弁15およ
び第１の熱交換器17を介してＣＯ2 が所定量供給され
る。ＣＯ2 は、第１の熱交換器17によって冷却され、液
化した状態で貯蔵タンク14に収納される。また、供給装
置11は第１のポンプ20を備え、貯蔵タンク14は、流量計
16および第２の熱交換器18を介して、第１のポンプ20の
吸入口に接続されている。第１のポンプ20は、可変容量
型の液体ポンプで構成され、その吐出口は、第３の熱交
換器22に接続されている。以上のように構成された供給
装置11は、閉塞回路12の第１の流路21を介して抽出容器
10に接続されている。
【００１５】第１の流路21の途中にはラインミキサ−と
してのスタティックミキサ−24が設けられ、このスタテ
ィックミキサ−24には、給水手段としての第２のポンプ
44が接続されている。
してのスタティックミキサ−24が設けられ、このスタテ
ィックミキサ−24には、給水手段としての第２のポンプ
44が接続されている。
【００１６】抽出容器10の排出側には、閉塞回路12の第
２の流路23を介して圧力調整弁26が接続されている。こ
の圧力調整弁26は、抽出容器内を所定の圧力に保持する
圧力保持手段を構成している。圧力調整弁26は、第４の
熱交換器27を介して分離器28に接続されている。分離器
28は、更に、第２の圧力調整弁30、ガス精製器32および
第５の熱交換器34を介して供給装置11の貯蔵タンク14に
接続されている。なお、閉塞回路12を構成する上述の要
素は流通パイプ36により接続されている。
２の流路23を介して圧力調整弁26が接続されている。こ
の圧力調整弁26は、抽出容器内を所定の圧力に保持する
圧力保持手段を構成している。圧力調整弁26は、第４の
熱交換器27を介して分離器28に接続されている。分離器
28は、更に、第２の圧力調整弁30、ガス精製器32および
第５の熱交換器34を介して供給装置11の貯蔵タンク14に
接続されている。なお、閉塞回路12を構成する上述の要
素は流通パイプ36により接続されている。
【００１７】また、ニコチン抽出装置は、抽出容器10を
通過したＣＯ2 を、圧力調整弁26、供給装置11等を介す
ることなく再び抽出容器10へ導く再循環手段としてのバ
イパス回路13を備えている。このバイパス回路13は、第
２の流路と第１の流路との間に接続された第３の流路25
を有し、第３の流路には、第２の流路から第１の流路へ
ＣＯ2 を導くための循環ブロア40と、バイパス回路内の
ＣＯ2 の流量を測定するための流量計41とが設けられて
いる。
通過したＣＯ2 を、圧力調整弁26、供給装置11等を介す
ることなく再び抽出容器10へ導く再循環手段としてのバ
イパス回路13を備えている。このバイパス回路13は、第
２の流路と第１の流路との間に接続された第３の流路25
を有し、第３の流路には、第２の流路から第１の流路へ
ＣＯ2 を導くための循環ブロア40と、バイパス回路内の
ＣＯ2 の流量を測定するための流量計41とが設けられて
いる。
【００１８】上記のように構成されたニコチン抽出装置
を用いてたばこ原料からニコチンを抽出する方法につい
て説明する。
を用いてたばこ原料からニコチンを抽出する方法につい
て説明する。
【００１９】まず、所定量のＣＯ2 が貯蔵タンク14に供
給される。この際ＣＯ2 は、第１の熱交換器17を通過さ
れ冷却されて液化される。この後に弁15が閉じられて所
定量の液体二酸化炭素が貯蔵タンク14に貯蔵される。続
いて、第１のポンプ20が作動され、ＣＯ2 は貯蔵タンク
14から流量計16を介して第２の熱交換器18に流入され、
ここで再度冷却されて完全に液化される。そして、ＣＯ
2 は第１のポンプ20で所定の圧力に圧縮された後に第３
の熱交換器22に流入され、ここで約70℃に加熱されて超
臨界状態（31.1℃以上、75.3kg/cm 2 以上）となる。
給される。この際ＣＯ2 は、第１の熱交換器17を通過さ
れ冷却されて液化される。この後に弁15が閉じられて所
定量の液体二酸化炭素が貯蔵タンク14に貯蔵される。続
いて、第１のポンプ20が作動され、ＣＯ2 は貯蔵タンク
14から流量計16を介して第２の熱交換器18に流入され、
ここで再度冷却されて完全に液化される。そして、ＣＯ
2 は第１のポンプ20で所定の圧力に圧縮された後に第３
の熱交換器22に流入され、ここで約70℃に加熱されて超
臨界状態（31.1℃以上、75.3kg/cm 2 以上）となる。
【００２０】超臨界状態のＣＯ2 はスタティックミキサ
24に流入する。同時に、スタティックミキサ24には、第
２のポンプ44により所望の量に調整された水が供給され
る。このように第２のポンプ44から供給される水は、ス
タティックミキサ24内を通ってＣＯ2 と一緒に流れるこ
とにより混合溶解され、所望の含水率を有するＣＯ2が
スタティックミキサ24から流出される。
24に流入する。同時に、スタティックミキサ24には、第
２のポンプ44により所望の量に調整された水が供給され
る。このように第２のポンプ44から供給される水は、ス
タティックミキサ24内を通ってＣＯ2 と一緒に流れるこ
とにより混合溶解され、所望の含水率を有するＣＯ2が
スタティックミキサ24から流出される。
【００２１】続いて、水を含有した超臨界状態のＣＯ2
は抽出容器10に流入し抽出容器内のたばこ原料を流通す
る。その際、たばこ原料内のニコチンはＣＯ2 に溶解
し、たばこ原料から抽出される。ニコチンを含有したＣ
Ｏ2 は、抽出容器10から流出した後、第２の流路を介し
て第１の圧力調整弁26へ向かって流れる。
は抽出容器10に流入し抽出容器内のたばこ原料を流通す
る。その際、たばこ原料内のニコチンはＣＯ2 に溶解
し、たばこ原料から抽出される。ニコチンを含有したＣ
Ｏ2 は、抽出容器10から流出した後、第２の流路を介し
て第１の圧力調整弁26へ向かって流れる。
【００２２】第２の流路を流通するＣＯ2 は、その一部
或いは全部が循環ブロア40により吸引され、第３の流路
を通って抽出容器10に循環される。抽出装置の始動直後
では、抽出容器内の圧力が所定圧力(75.3kg/cm2 以上)
に達するまでは圧力調整弁26が閉じているため、抽出容
器10から第２の流路へ流出するＣＯ2 の全量がバイパス
回路13及び抽出容器10を通って循環される。そして、抽
出容器内の圧力が所定圧力に達すると、圧力調整弁26が
開き、第１の流路から供給されるＣＯ2 の流量分だけ第
１の圧力調整弁26を介して分離器28に送られる。
或いは全部が循環ブロア40により吸引され、第３の流路
を通って抽出容器10に循環される。抽出装置の始動直後
では、抽出容器内の圧力が所定圧力(75.3kg/cm2 以上)
に達するまでは圧力調整弁26が閉じているため、抽出容
器10から第２の流路へ流出するＣＯ2 の全量がバイパス
回路13及び抽出容器10を通って循環される。そして、抽
出容器内の圧力が所定圧力に達すると、圧力調整弁26が
開き、第１の流路から供給されるＣＯ2 の流量分だけ第
１の圧力調整弁26を介して分離器28に送られる。
【００２３】バイパス回路13に導かれるＣＯ2 は、第２
の流路を介して抽出容器10の下端から再度供給されてニ
コチンを抽出する。このように、閉塞回路12を流れるＣ
Ｏ2の大部分は、閉塞回路12とは別のバイパス回路13を
通って抽出容器内を複数回循環される。
の流路を介して抽出容器10の下端から再度供給されてニ
コチンを抽出する。このように、閉塞回路12を流れるＣ
Ｏ2の大部分は、閉塞回路12とは別のバイパス回路13を
通って抽出容器内を複数回循環される。
【００２４】ニコチンを十分溶解して第１の圧力調整弁
26から流出するＣＯ2 は、ここで臨界圧力(75.3kg/c
m2 ) 以下に減圧される。このように減圧されることに
よりＣＯ2 はガス化され、溶解物の溶解力が低下する。
溶解力の低下に伴いニコチン及び補助溶媒として添加さ
れた水の殆どがＣＯ2 から分離される。分離された水お
よびニコチンは、分離器28の下方に蓄積され、抽出処理
の終了後あるいは抽出処理中、弁46を介して抽出装置の
外方へ排出される。
26から流出するＣＯ2 は、ここで臨界圧力(75.3kg/c
m2 ) 以下に減圧される。このように減圧されることに
よりＣＯ2 はガス化され、溶解物の溶解力が低下する。
溶解力の低下に伴いニコチン及び補助溶媒として添加さ
れた水の殆どがＣＯ2 から分離される。分離された水お
よびニコチンは、分離器28の下方に蓄積され、抽出処理
の終了後あるいは抽出処理中、弁46を介して抽出装置の
外方へ排出される。
【００２５】尚、上述した抽出容器10及び分離器28に
は、容器全体を包囲するように図示しないジャケットが
設置されており、ジャケット内の循環液を加熱或いは冷
却することにより容器内の温度を所定の値に保ってい
る。また、抽出容器10及び分離器28には、その温度及び
圧力を測定する温度計及び圧力計が設けられている。
は、容器全体を包囲するように図示しないジャケットが
設置されており、ジャケット内の循環液を加熱或いは冷
却することにより容器内の温度を所定の値に保ってい
る。また、抽出容器10及び分離器28には、その温度及び
圧力を測定する温度計及び圧力計が設けられている。
【００２６】一方、ニコチン及び水の殆どが分離された
ＣＯ2 は、第２の圧力調整弁30により更に減圧された後
にガス精製器32に供給される。ガス精製器32には、モレ
キュラーシーブ、活性アルミナ、シリカゲル、硫酸マグ
ネシウム、活性炭等の吸着剤が充填されており、ＣＯ2
に残留する水分およびニコチン等は、吸着剤により吸着
除去される。以上のように精製されたＣＯ2 は、第５の
熱交換器34で冷却されて液化された後、貯蔵タンク14へ
戻される。
ＣＯ2 は、第２の圧力調整弁30により更に減圧された後
にガス精製器32に供給される。ガス精製器32には、モレ
キュラーシーブ、活性アルミナ、シリカゲル、硫酸マグ
ネシウム、活性炭等の吸着剤が充填されており、ＣＯ2
に残留する水分およびニコチン等は、吸着剤により吸着
除去される。以上のように精製されたＣＯ2 は、第５の
熱交換器34で冷却されて液化された後、貯蔵タンク14へ
戻される。
【００２７】以上の工程を所定時間繰り返すことによ
り、抽出容器10内のたばこ原料からニコチンが抽出さ
れ、所望のニコチン含有率を有するたばこ原料が生成さ
れる。また、処理されるたばこ原料の含水率は、５から
100%、好ましくは８から30% に設定される。
り、抽出容器10内のたばこ原料からニコチンが抽出さ
れ、所望のニコチン含有率を有するたばこ原料が生成さ
れる。また、処理されるたばこ原料の含水率は、５から
100%、好ましくは８から30% に設定される。
【００２８】また、抽出装置内を流通するＣＯ2 の流量
は、たばこ原料１kgに対して0.1 から1000kg、好ましく
は30から300kg になるように制御される。尚、抽出装置
内を流通するＣＯ2 の流量は、流量計16及び流量計41に
よって測定されている。
は、たばこ原料１kgに対して0.1 から1000kg、好ましく
は30から300kg になるように制御される。尚、抽出装置
内を流通するＣＯ2 の流量は、流量計16及び流量計41に
よって測定されている。
【００２９】次に、バイパス回路13を有する本実施例に
係る抽出装置と、バイパス回路13を持たない従来の抽出
装置との抽出効果を比較するため以下の実験を行った。
係る抽出装置と、バイパス回路13を持たない従来の抽出
装置との抽出効果を比較するため以下の実験を行った。
【００３０】試験１では、容量が４リットルの抽出容器
10にたばこ原料600gを充填し、供給ポンプ20の流量を15
kg/hr 、抽出圧力を250kg/cm2 、抽出温度を70℃に制御
し、抽出を行った。また、第２のポンプ44からは41g/hr
の流量でＣＯ2 に水を供給した。この結果、たばこ原料
から91％のニコチンが除去され、抽出前は2.30％DMだっ
たニコチンの濃度が0.20％DMまで低減された。尚、抽出
に要した時間は、3.2時間であった。
10にたばこ原料600gを充填し、供給ポンプ20の流量を15
kg/hr 、抽出圧力を250kg/cm2 、抽出温度を70℃に制御
し、抽出を行った。また、第２のポンプ44からは41g/hr
の流量でＣＯ2 に水を供給した。この結果、たばこ原料
から91％のニコチンが除去され、抽出前は2.30％DMだっ
たニコチンの濃度が0.20％DMまで低減された。尚、抽出
に要した時間は、3.2時間であった。
【００３１】このように抽出したニコチンを分離器28で
分離するときの条件は、分離器内の圧力 50kg/cm2 、分
離温度20℃であった。この結果、ＣＯ2 はガス化され、
ニコチン及び水が分離され抽出された。一方、ガス化さ
れたＣＯ2 は、ガス精製器32に供給され再利用される。
尚、ガス精製器32には活性アルミナ２kgと活性炭１kgが
充填されており、分離器28より供給されるニコチン及び
水を微量に含むＣＯ2が通過され濾過されて再利用され
る。
分離するときの条件は、分離器内の圧力 50kg/cm2 、分
離温度20℃であった。この結果、ＣＯ2 はガス化され、
ニコチン及び水が分離され抽出された。一方、ガス化さ
れたＣＯ2 は、ガス精製器32に供給され再利用される。
尚、ガス精製器32には活性アルミナ２kgと活性炭１kgが
充填されており、分離器28より供給されるニコチン及び
水を微量に含むＣＯ2が通過され濾過されて再利用され
る。
【００３２】試験２では、実験１と同様にニコチンの抽
出を行ったが、循環ブロア40を運転する以外は操作条件
を同じにした。尚、循環ブロア40の流量は、350kg/hrで
あった。この結果、たばこ原料から約92％のニコチンが
除去され、抽出前は2.30％DMだったニコチンの濃度が0.
18％DMまで低減された。尚、抽出に要した時間は、2.1
時間であった。
出を行ったが、循環ブロア40を運転する以外は操作条件
を同じにした。尚、循環ブロア40の流量は、350kg/hrで
あった。この結果、たばこ原料から約92％のニコチンが
除去され、抽出前は2.30％DMだったニコチンの濃度が0.
18％DMまで低減された。尚、抽出に要した時間は、2.1
時間であった。
【００３３】上記の試験１、２から分かるように循環ブ
ロア40を使用しない場合と比較して、循環ブロア40を使
用した場合には、同量のニコチンを抽出除去するための
抽出時間が短縮される。このように抽出時間が短縮され
ることにより、一回の抽出作業でガス精製器32を通過す
るＣＯ2 の通過総量が少なくなる。ガス精製器32に送ら
れるＣＯ2 は水分を含んでいることから、通過されるＣ
Ｏ2 の流量に比例した水分が吸着剤に吸着される。よっ
て、ガス精製器32を通過するＣＯ2 の流量が少なくなる
場合には、吸着剤に吸着される水分量も少なくなり、結
果としてガス精製器32に充填されている活性アルミナ及
び活性炭の寿命が延びる。このため、実験１では、たば
こ原料10kg（約17バッチ）分を精製したところで活性ア
ルミナ及び活性炭の寿命がきたのに対して、実験２で
は、活性アルミナ及び活性炭を3.2/2.1 倍（約1.52倍）
長く使用できることになり、たばこ原料15.2kg（約26バ
ッチ）分を精製できることになる。
ロア40を使用しない場合と比較して、循環ブロア40を使
用した場合には、同量のニコチンを抽出除去するための
抽出時間が短縮される。このように抽出時間が短縮され
ることにより、一回の抽出作業でガス精製器32を通過す
るＣＯ2 の通過総量が少なくなる。ガス精製器32に送ら
れるＣＯ2 は水分を含んでいることから、通過されるＣ
Ｏ2 の流量に比例した水分が吸着剤に吸着される。よっ
て、ガス精製器32を通過するＣＯ2 の流量が少なくなる
場合には、吸着剤に吸着される水分量も少なくなり、結
果としてガス精製器32に充填されている活性アルミナ及
び活性炭の寿命が延びる。このため、実験１では、たば
こ原料10kg（約17バッチ）分を精製したところで活性ア
ルミナ及び活性炭の寿命がきたのに対して、実験２で
は、活性アルミナ及び活性炭を3.2/2.1 倍（約1.52倍）
長く使用できることになり、たばこ原料15.2kg（約26バ
ッチ）分を精製できることになる。
【００３４】以上のように、本発明のニコチン抽出装置
によれば、ＣＯ2 をバイパス回路13によって再循環させ
ながらニコチンの抽出を行うので、ニコチンが効率よく
ＣＯ2 に溶解され、抽出時間が短縮されるとともに吸着
剤の寿命を伸ばすことができる。
によれば、ＣＯ2 をバイパス回路13によって再循環させ
ながらニコチンの抽出を行うので、ニコチンが効率よく
ＣＯ2 に溶解され、抽出時間が短縮されるとともに吸着
剤の寿命を伸ばすことができる。
【００３５】また、ニコチンの抽出装置は、１工程中で
ＣＯ2 の状態が、液体→超臨界状態→気体→液体の順で
変化されるので、このような相変化に伴うエネルギ−が
必要となるが、本実施例によれば、バイパス回路によっ
てＣＯ2 を相変化させることなく再循環させることによ
り相変化に伴うエネルギ−を低減することができる。
ＣＯ2 の状態が、液体→超臨界状態→気体→液体の順で
変化されるので、このような相変化に伴うエネルギ−が
必要となるが、本実施例によれば、バイパス回路によっ
てＣＯ2 を相変化させることなく再循環させることによ
り相変化に伴うエネルギ−を低減することができる。
【００３６】なお、本発明は上述した実施例に限定され
ることなく、本発明の範囲内で種々変更可能である。
ることなく、本発明の範囲内で種々変更可能である。
【００３７】本発明は、たばこ原料からニコチンを抽出
する場合に限らず、他の天然固体原料、例えば、紅茶、
緑茶、コーヒー等からカフェイン等の他の可溶物を抽出
する場合にも適応できることは言うまでもない。更に、
不活性抽出剤として、臨界温度の低いフロン、亜酸化窒
素、低級ハロゲン炭化水素等、他の抽出剤を使用しても
よい。
する場合に限らず、他の天然固体原料、例えば、紅茶、
緑茶、コーヒー等からカフェイン等の他の可溶物を抽出
する場合にも適応できることは言うまでもない。更に、
不活性抽出剤として、臨界温度の低いフロン、亜酸化窒
素、低級ハロゲン炭化水素等、他の抽出剤を使用しても
よい。
【００３８】
【発明の効果】本発明によれば、一度抽出容器を通過し
たＣＯ2 を再循環させて抽出容器に再度供給することに
より、溶解力を残したＣＯ2 に更にニコチンを抽出させ
ることができる。従って、ＣＯ2 に効率よくニコチンが
溶解し、抽出操作に要する時間を大幅に短縮することが
できる。
たＣＯ2 を再循環させて抽出容器に再度供給することに
より、溶解力を残したＣＯ2 に更にニコチンを抽出させ
ることができる。従って、ＣＯ2 に効率よくニコチンが
溶解し、抽出操作に要する時間を大幅に短縮することが
できる。
【図１】この発明の一実施例に係るニコチン抽出装置を
概略的に示す図。
概略的に示す図。
10…抽出容器 12…閉塞回路 13…バイパス回路 14…貯蔵タンク 17,18,22,27,34…熱交換器 24…スタティックミキサ 26、30…圧力調整弁 28…分離器 32…ガス精製器 40…循環ブロア。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田村 稔 神奈川県平塚市黒部丘１番地77 日本たば こ産業株式会社平塚工場内 (72)発明者 青戸 清政 神奈川県平塚市黒部丘１番地77 日本たば こ産業株式会社平塚工場内
Claims (2)
- 【請求項１】 たばこ原料からニコチンを抽出するニコ
チン抽出装置において、 たばこ原料を収容した抽出容器と、 超臨界状態の不活性抽出剤を供給する供給手段と、 前記抽出容器内を所定の圧力に保持する圧力保持手段
と、 前記供給手段と抽出容器とを連結した第１の流路と、前
記抽出容器と圧力保持手段とを連結した第２の流路と、
を有し、供給手段から供給された超臨界状態の不活性抽
出剤を前記抽出容器及び圧力保持手段を通して前記供給
手段へ導く循環手段と、 前記循環手段内に設けられ、前記圧力保持手段を通過し
た不活性抽出剤からニコチンを分離する分離手段と、 前記第１の流路と第２の流路との間に接続された第３の
流路と、 前記第３の流路内に設けられ前記第２の流路から第１の
流路へ超臨界状態の不活性抽出剤を導く再循環手段と、 を備えたことを特徴とするニコチン抽出装置。 - 【請求項２】 前記第１の流路に連結されているととも
に前記抽出容器に供給される超臨界状態の不活性抽出剤
に水を添加する給水手段と、 前記循環手段内に設けられ、前記分離手段を通過した不
活性抽出剤から不活性抽出剤中に残留する可溶物を除去
する精製手段と、 を備えていることを特徴とする請求項１に記載のニコチ
ン抽出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24833892A JPH0698745A (ja) | 1992-09-17 | 1992-09-17 | たばこ原料のニコチン抽出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24833892A JPH0698745A (ja) | 1992-09-17 | 1992-09-17 | たばこ原料のニコチン抽出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0698745A true JPH0698745A (ja) | 1994-04-12 |
Family
ID=17176604
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24833892A Pending JPH0698745A (ja) | 1992-09-17 | 1992-09-17 | たばこ原料のニコチン抽出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0698745A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007119790A1 (ja) | 2006-04-14 | 2007-10-25 | Japan Tobacco Inc. | 膨化たばこ原料のためのフレーバを製造する装置及びその製造方法 |
-
1992
- 1992-09-17 JP JP24833892A patent/JPH0698745A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007119790A1 (ja) | 2006-04-14 | 2007-10-25 | Japan Tobacco Inc. | 膨化たばこ原料のためのフレーバを製造する装置及びその製造方法 |
| EP2008534A1 (en) * | 2006-04-14 | 2008-12-31 | Japan Tobacco Inc. | Apparatus for producing flavor for swelling tobacco material and method of producing the same |
| EP2008534A4 (en) * | 2006-04-14 | 2012-07-11 | Japan Tobacco Inc | DEVICE FOR PRODUCING A FRAGRANCE FOR SOURCING TOBACCO MATERIALS AND METHOD FOR PRODUCING THIS NOZZLE |
| US9066539B2 (en) | 2006-04-14 | 2015-06-30 | Japan Tobacco Inc. | Apparatus for producing a flavor for expanded tobacco material |
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