JPH08501626A - 連続クロマトグラフィー - Google Patents

連続クロマトグラフィー

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JPH08501626A JP6507814A JP50781494A JPH08501626A JP H08501626 A JPH08501626 A JP H08501626A JP 6507814 A JP6507814 A JP 6507814A JP 50781494 A JP50781494 A JP 50781494A JP H08501626 A JPH08501626 A JP H08501626A
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Abstract

(57)【要約】 ここには、物質の混合物を分離するための方法および装置が開示してある。分離しようとしている物質の混合物は吸着剤(1、2)の表面間の分離室(3)内へ導入される。混合物の成分を溶解、分散および/または気化させることのできる媒質が吸着剤(1、2)間に位置する中間スペースを満たしている。吸着剤を含有する相は互いに反対方向に移動し、吸着剤上の混合物の分離済みの成分が分離セクションを通過した後に回収される。分離室(3)は、構造要素を満たした少なくとも2つまたはいくつかの中空で同心に重ねられた円筒状ディスク(134、135)ZA、ZBからなる。円筒状ディスクは吸着剤からなるあるいはそれらを含有する分離媒質(PhA、PhB)を収容している。円筒状ディスク(ZA、ZB)は交互に配置されており、互いに反対の方向へ共通軸線まわりに回転するようになっており、その結果、中間スペース内の媒質が交換され、分離しようとしている物質が吸着剤(1、2)の表面間で平衡される。

Description

【発明の詳細な説明】 連続クロマトグラフィー 本発明は連続クロマトグラフィー(CC)方法および装置に関する。 クロマトグラフィーという用語は、分離しようとしている物質を物理的かつ化 学的な差ならびに原理に基づいて相分布によって互いに分離し、適当な検知手段 によって検出し、溶離によって単離することができる分離法を意味している。ク ロマトグラフィーで用いられる相の1つは不動(固定)であり、通常、大きな表 面積を有し、他の相は可動であり、固定相上あるいはそれを貫いて移動する。固 定相は固体(吸収性物質)あるいは液体であってもよく、後者の場合、相の不動 化およびその大きな表面積は多孔性の小粒子キャリヤ物質上に液体を薄膜状に塗 布することによって達成される。移動相は、一般に、固定相あるいは気体との混 和性がない液体である。これらの差異に基づいて、液体・固体クロマトグラフィ ー、気体・固体クロマトグラフィー、気体・液体クロマトグラフィーの区別が通 常なされる。作動分離原理に基づく他の区別は、吸着・分布クロマトグラフィー のそれである。ここでは、物質の混合物の分離は固定相上の個々の物質の滞留時 間の差異に基づいており、分離の程度はいくつかのファクタ、特に、固定相上で の成分物質の滞留の差に依存する。クロマトグラフィーカラムの分離効率は、大 部分、固定相の粒径(たとえば、表面積の程度、種々の経路長さによるバンド幅 拡大)によっても決まり、それ故、いわゆる高効率(または高圧)液体クロマト グラフィー(HPLC)は、ゲルクロマトグラフィー(35〜75mm)あるいはカラ ムクロマトグラフィー(120〜200mm)よりもかなり細かい粒状物質(5〜 30mm)を使用する。しかしながら、小さい粒径では、高圧(400バールまで )を使用しなければならない。 クロマトグラフィー自体の性能は、出発帯域(カラム上の薄層など)で局限され た「ドット」領域に物質の混合物を与え、それを移動相(GCでは気体、HPL Cでは溶媒)によって前方へ移送することを伴う。所与の物質の吸着/脱着平衡 状態に依存して、それは固定相を通ってあるいはその上を異なった速度で移動し 、可能性のある最高速度は移動相のそれである。 しかしながら、従来知られているクロマトグラフ法は或る種の欠点を有する。 たとえば、このようなクロマトグラフィー装置の連続動作は不可能であり、分離 過程中に電子的に制御される自動最適化がほとんど意味がなく、不可能ですらあ る。種々の物質の滞留時間が類似している場合、達成される分離は不完全である ことが多い。予備分離中の吸収相の装填状態(容量利用度)(まだ分離されてい ない物質混合物の移動面積に相当する)は、通常、固定相、たとえば、カラムの 局部的な過剰充填を表す。全分離効率は、分離しようとしている物質がカラムの 主要体積にわたって既に分布されている、すなわち、既に有意な程度まで分離さ れているときに終わりに向かってのみ達成され、吸収相のより大きな部分(移動 帯域の外側)は瞬間分離過程には参加すらしない。 分布(平衡)は、常に、吸着媒質(固定相)と溶離液(移動相)との間にのみ 生じ、ほぼ無制限に選ばれ得る2種の吸着媒質間、たとえば物理的、化学的およ びキラル的特性に基づいて適当に選定された、特に、或る種の物質の効果的な分 離のために選ばれた吸着性媒質(たとえば異なった極性、酸度/塩基度あるいは 互いに反対の(そして調節可能な)電荷を持つ2種のエナンチオマー吸着媒質) 間には生じない。 さらに、固定相および移動相の温度は、必要上、ほぼ同じであり、2種の相の 異なった温度は調整し、維持することはできない。 本発明の目的は、公知のクロマトグラフ法に伴う欠点を解消し、連続動作に適 し、電子的に制御される自動最適化を可能とし、種々の分離相の無制限の選択な らびに特に所与の物質のために選んだそれらの物理的、化学的、キラル的な条件 に基づいて物質の分離を迅速にかつ潜在的に連続的、効果的に行うことができ、 同時に、準備規模あるいは産業規模で作業し得るクロマトグラフ法を提供するこ とにある。 本出願人のPCT出願PCT/EP 92/00596が2種の吸着媒質に混合物の成分を吸 着させることによって物質の混合物の分離を行う方法を記載している。これらの 吸着特性は、電荷、極性、キラリティー、温度、ボイドスペースサイズ、粘性な どを適当に選ぶことによって物質の特定の混合物に対して個々に独立して調節可 能である。混合物の個々の成分はそれらの物理化学的特性あるいは立体化学的( キラル的)特性に応じて異なった強さで結合される。このPCT出願に開示され ている方法は、分離しようとしている物質の混合物を2種の吸着剤の表面間の分 離室に導入し、これらの吸着剤の対向面間のスペースに或る媒質が存在し、この 媒質中に混合物の成分が溶解および/または分散、および/または気化し、表面 およびギャップ媒質によって形成された3つの相のうちの少なくとも2つの相が 互いに反対の方向へ互いにほぼ一定の距離移動し、分離帯域を通過した後に吸着 剤上に保持される混合物の分離した成分を脱着あるいは溶離によって回収するこ とを特徴としている。 この方法によれば、或る種の特性の無制限の選択、たとえば、個々の相のタイ プ、速度および温度の無制限の選択が可能であり、また、分離しようとしている 混合物に対して選択的にこれらの特性を調節することが可能である。 現在、本発明による方法および装置を適用したとき、すなわち、分離 しようとしている物質の混合物のための分離室を少なくとも2つまたはいくつか の中空円筒状ディスクZA、ZBによって形成した形態のものとし、そこに構造要 素を充填し、同心に重ね合わせ、これら円筒状のディスクZA、ZBを互いに反対 向きに共通軸線まわりに回転できるように交互に配置したときに、PCT/EP 92/00 596の方法および装置で得た結果が、記載された目的に関して、特に、分離の最 適化、簡単な作動モード、方法の産業的規模および広範囲に渡る利用性に関して 有意に改良され得ることがわかっている。 本発明による方法は、吸着性について個別に独立して調節可能な2種の吸着剤 に混合物の成分を吸着させることによって物質の混合物の分離を行うために、分 離しようとしている物質の混合物を吸着剤(1、2)の表面間の分離室(3)内 へ導入し、分離室(3)をギャップ媒質で占有させ、吸着剤を含んでいる相が互 いに反対方向に移動している間に混合物の成分を溶解および/または分散および /または気化させることができ、吸着剤に保持された混合物の分離した成分を分 離帯域通過後に回収するように実施される。この方法は、分離室(3)が少なく とも2つまたはいくつかの中空の同心に重ねた円筒状のディスク(134、135)ZA 、ZBによって形成され、これら円筒状のディスクが構造要素を充填してあり、 また、吸着剤(1、2)からなるまたはこれらを含む分離媒質PhA、PhBを含んで おり、円筒状ディスクZA、ZBが交互に配置してあり、互いに反対の方向へ共通 軸線まわりに移動し、ギャップ媒質の交換、それ故、吸着剤(1、2)の表面間 での分離しようとしている物質の平衡が生じることを特徴とする。一方向に移動 している円筒状ディスクZAの回転速度は、通常、反対方向に回転している円筒 状ディスクZBの回転方向と同じである。 適当な吸着剤(1、2)としては、PCT出願PCT/EP 92/00596に記載されて いるものがあり、これら吸着剤の吸着性は電荷、極性、キラリティー、温度、ボ イドスペースサイズ、粘性などを適当に選ぶことによって物質の特定の混合物に 対して個別に独立して調節することができ、個々の混合物成分はそれらの異なっ た物理化学的あるいはキラル的な特性に応じて異なった強さで結合される。 円筒状ディスクZA、ZBは、外径が5〜5000mm、特に50〜2000mmで あることが優先的であり、高さ(厚さ)が0.1〜2000mm、特に1〜500 mmであることが優先的である。 分離媒質PhA上の物質の混合物を分離媒質PhB上の物質の混合物と急速に交換し 、それにより2つの分離媒質間に有効な平衡を生じさせる1つの可能性は、いく つかの円筒状ディスクをPhAでかしめ、対応する数の円筒状ディスクをPhBでかし め、各円筒状ディスクが比較的薄くなっており、交互にかつ一軸線について同心 に配置されているときに与えられる。厚さが非常に薄い場合、拡散によって十分 に速い交換が行われる。円筒状ディスクがより厚いときには、この構成はギャッ プ媒質の再循環、したがって、2つの相PhA、PhB間の平衡に必要な時間を有意に 短縮できる。重ねてかしめた円筒状ディスクZA、ZBの数は2〜10000、特 に2〜200であることが優先的である。 円筒状ディスクZAのすべてが同じ方向に通常は同じ速度で回転し、円筒状デ ィスクZBのすべては同じではあるが反対の方向に通常は同じ速度で回転する。 ZA、ZBの回転速度は互いに異なっていてもよいが、同じであると好ましい。好 ましい回転速度は1rpd(一日あたりの回転数)〜10rpdである。 本発明による方法(3相向流クロマトグラフィー)の効率は、ギャッ プ媒質、したがって、分離媒質(分離相)PhA、PhB間の物質の混合物の効率的な 交換に有意に依存する。しかしながら、この場合、平衡させようとしている物質 の混合物が相PhA、PhBの間を移動している間にこの混合物が純粋な成分(ATOA、 ATOB)の吐出位置に向かう方向へほとんど移送されないことが重要である。 本発明によれば、円筒状ディスクZA、ZBに構造要素を満たすと有利である。 この場合、以下の2つの形態がこのような構造要素にとって特に適している。 (A)軸線に対して平行な配置で構造要素を円筒状ディスクに満たすこと。 (B)円筒状ディスクZA、ZBをほぼ一致するセグメントに同心で等距離の配 置で区画すること。たとえば、パイセクタあるいは円形セグメントの形に区画す ること。この場合、円形のセグメントが好ましい。 円筒状ディスクの充填のための軸線平行配置を持つ構造要素の例としては、特 に、繊維や細い棒(好ましくは直径0.05μm〜5mm、特に0.1μm〜1mmの もの)、毛管、細管、多孔板またはウィーブ(たとえば、ガラス繊維クロスやガ ラス濾布)がある。ここで、毛管、細管および細孔の内径は、0.1μm〜10m mであると好ましく、特に1μm〜5mmである。また、軸線を含む平面群に対して ほぼ同一平面配置のラメラがある。隣り合ったラメラの距離は好ましくは0.1 μm〜10mmであり、特に0.5μm〜5mmである。ラメラの好ましい数は5〜1 ,000,000であり、特に、24〜12,000である。 軸線平行構造要素((A)に記載したようなもの)、たとえば繊維や毛管の直径 あるいは隣り合ったラメラの距離は、好ましくは、円筒状ディスクZA、ZB間の ギャップ媒質の頻繁な交換中における横偏流の可能性を 最小限に抑えるように選ばれる。この横偏流は、たとえば、軸線平行構造要素、 たとえば、毛管あるいはラメラの直径が上を摺動する隣接の円筒状ディスクにお けるパッキングギャップを不完全にしかカバーしないときに、特に高くなる可能 性がある。多孔板を作成する可能性の1つは、たとえば、軸線平行構造要素の横 接着(ギャップの充填)にある。たとえば、これは接着樹脂でコーティングする ことによって行われる。そして、横接着を行う材料はそれ自体吸着剤(1、2) として作用してもよい。 原則として、軸線平行構造要素、たとえば、繊維、細棒、毛管、細管、ラメラ は吸着剤でコートするが、適当に選んだ場合にはこれらの吸着剤で構成してもよ い。 本発明によれば、前述の(B)に記載したセグメント形状の構造要素が特に好 ましい。 1円筒状ディスクあたりのセグメントの数は、好ましくは2〜500であり、 特に4〜128である。 セグメントは、前述の(A)で述べた構造要素、たとえば、繊維、毛管、ラメ ラで満たしてもよいし(ここでも、軸線平行配置が有利である)、あるいは、吸 着剤からなるかまたは表面に吸着剤を担持している微粒子状分離材料および/ま たはキャリヤ材料で満たしてもよい。 (A)および(B)で述べた構造要素および/またはそれらのフィラーのため の適当なキャリヤ材料あるいは分離材料(吸着剤)は、ほぼすべて、カラムクロ マトグラフィーでは普通のキャリヤ材料、分離材料であり、特に、PCT出願PC T EP 92/00596に記載されているキャリヤ材料、分離材料である。表面に吸着剤 を担持している微粒子状あるいは繊維状のキャリヤ材料が特に適している。 本発明に従って使用されるキャリヤ材料および分離材料は普通のカラムクロマ トグラフィーで用いられる材料よりもいくぶん大きい粒径を有する。これにより 、液体の通過が容易になり、したがって、平衡時間が短くなる。 本発明によれば、シリカゲル、砂、けい藻土、焼成クレー、ポリマー粒子、ポ リマー繊維(たとえば、コットン、ウール、ナイロン繊維、グラスウール)、毛 管(たとえば、ガラスあるいは有機ポリマーの毛管)、ガラスビーズが使われる ことが多い。シリカゲルの直径は5〜1000mm、特に10〜500mmであると 有利であり、用いられる砂の直径は20〜5000mm、特に50〜2000mmで あり、ガラスビーズの直径は10〜2000μm、特に20〜500μmである。 円筒状ディスクの回転は連続的にも非連続的にも行い得る。2つの回転モード 間の選択は、主として、構造要素の形態、配置に依存する。ディスクが同軸平衡 配置で構造要素で満たされているときには、回転は一定速度、すなわち、連続的 に行われると有利であり、一方、セグメントを用いる場合(先の項目(B)の1つ におけるように)、非連続回転が必要である。この場合、円筒状ディスクZA、 ZBは固定期間中(平衡相)固定した重なった位置にあり、セグメント(セグメ ント壁)は互いの頂部で正確に一致し、したがって、すべてのセグメントあるい は細孔が円筒状ディスクZA、ZBの全重なりを貫く連続チャンネルを形成する。 隣り合うチャンネルに向かうこれらチャンネルの十分な緊密度が、たとえばセグ メントの適当な巾のシールする表面(セグメント壁面)、円筒状ディスクZAお よびZBの間の適当に低い自由なあそび、移送媒質における適当な低圧、および /または特別の特徴(Oリングガスケット、ゴムシール、シリコーンシール、Te flon(R)−シール、平衡相での圧縮など) によって達成される。円筒状ディスクZA、ZBが非常に多くのセグメントを含み 、セグメント壁面がその結果として薄くなっている場合には、弾力的なリップシ ールまたはガスケットをセグメントの縁に取り付けてもよい。 分離しようとしている物質の混合物は、たとえば分離しようとしている物質の ガス状混合物の一定量を装填し得る空気流によって適当な充填システムによって 導入されるのが最良である。これは、たとえばラシヒリングならびに単位時間あ たり一定量の空気を底から上方へ流しながら一定温度で分離しようとしている液 体混合物の頂部から底部への細流を満たしたカラム内で達成され得る。 吸着剤から分離した物質の混合物の成分(溜分)の放出は適当な放出システム 、たとえばガス流で行うと便利である。この場合、ガス流に分離した成分が吸着 表面から気化し、1つの(必要ならば直列のいくつかの)コールドトラップに凝 縮される。 PCT/EP 92/00596に記載されている方法または装置の一方は、原則として、充 填・放出システムとして利用され得る。しかしながら、本発明によれば、充填シ ステムおよび/または放出システムまたはこれらのうちの一方のシステムの一部 として固定円筒状ディスク191、192を使用するとより有利である。 したがって、たとえば円筒状充填ディスク191および円筒状放出ディスク1 92はシリンダ・スタックにおける個々の円筒状ディスクZA、ZB間に据えつけ ることができる。これらのディスクは円筒状ディスクZA、ZBとして同じセグメ ンテーションを有するが、吸着剤(分離材料)の充填はされず、分離工程での移 動もない。これらのセグメント191、192(これらを通して物質の混合物が 導入あるいはギャップ媒質と共 に引き出される)、すなわち、充填位置と放出位置との間のセグメントは円筒状 ディスクZAの1つのセグメントが円筒状ディスクZBの対向したセグメントヘ自 由に通るのを阻止し、入口あるいは出口アダプタを備える。こうして、各充填、 放出セグメント134、135は個別に充填されたり、空にされたりされ得る。 ディスク191、192の他のすべてのセグメントは円筒状ディスクZAの1つ のセグメントから円筒状ディスクZBの対向するセグメント内へ分離しようとし ている材料と共にギャップ媒質を導く。 成分、たとえばA、Bの混合物の分離をさらに良好に行うために、本発明によ れば、成分Aのための放出位置ATOAに対向する位置にあるセグメントヘ成分Aを 送り、成分Bのための放出位置ATOBに対向する位置にあるセグメントヘ成分Bを 送ると有利である。 たとえば、分離した混合物のA+Bからの成分Aは円筒状ディスクZA(分離 媒質PhAを有する)から位置ATOAで放出されるが、分離媒質PhBを有する円筒状デ ィスクZBの対向するセグメントは部分的に成分Aを充填し得る。同様の作業が 放出位[ATOBへも適用できる。この作業修正により以下の効果が達成され得る。 1.分離セクションの全長にわたる装填のレベリング:成分Aおよび/または Bの最終的なフィードバックがない場合、PhA、PhBでの濃度は分離セクションの 出発点よりも終了点ではっきりと低く、成分A、Bのフィードバック追加がATOA 、ATOBで生じる。この効果は、特に、低い占有差で強められ、これは次のように 説明できる。PhA、PhBがそれぞれ50%A、50%Bの混合物と共に100%で 途中で装填され、分布係数“a”(単位体積PhAについての成分Aの量対単位体 積PhBについての成分Bの量)が0.52であると仮定すると、先の室(ATOA− 1)に存在 するAの量のうちの52%が、物質が最後から2番目のステップにおいてほぼ1 00%純粋である場合にのみ最後の分布ステップで引き出され得る。計算によれ ば、実際には、中間のETOA−ETOBから放出ETOAまでの5つの分布ステップ(n= 5)があり、“a”=0.52である場合、室中央/放出での吸着相の占有率は5. 0/1であり、“a”=0.55である場合、3.8/1の比が計算され、“a”= 0.60の場合、比は2.7/1であることがわかった。EEOAおよび/またはEEOBに おける成分A、Bの最終フィードバックはこの濃度勾配を防ぎ、分離セクション の全長にわたって分離相の装填量をほぼ一定に保つ。その結果、分離セクション の全長にわたって分離相の利用を最適化できる。 2.分布係数“a”および/または“b”の改善(いわゆる「変位効果」)。 供給流に導入された成分Aの量を、エネルギー的に成分Aが好ましく、実際に成 分Aで占有されるPhAでのほぼすべての位置が利用できるように選んだ場合、成 分Aの少しの追加過剰量は、エネルギー的に成分Aが好ましい位置について成分 Bに匹敵し、成分Bを分離相PhAからさらに変位させる(「変位効果」)。この 効果は、たとえばシクロデキストリンなどについて個別の吸着位置あるいは含有 位置での分離相について特に顕著である。 これら2つの効果(1)、(2)の組み合わせにより、著しく分離生産性が向 上し、分離効率が著しく改善される。数学計算によれば、“a”=0.51で、中間 から放出までの分布ステップが5である(n=5)場合、純度の増大が有意であ ることを示している。 好ましくは、純粋成分Aおよび/またはBあるいは両方のフィードバックは放 出システムで引き出された成分Aおよび/またはBの量のうちの一部のフィード バックへの再循環によって行われる。 原則として、適当な吸着剤としては、PCT出願PCT/EP 00596の方法で利用さ れる吸着剤である。これらの吸着剤は、たとえば、極性、結合官能値の幾何学的 配列、気孔径、粘性、温度および/または電荷について互いに異なっている。 本発明の方法の或る実施例では、吸着剤の温度が異なっていてもよいし、およ び/または分離セクションの方向に温度勾配が存在していてもよい。 円筒状ディスクZA、ZBによって形成される所与のシリンダスタックの分離生 産性は2つのシステムの平衡に必要な時間に正比例する。高さが低い(特に0. 1〜2mm)円筒状ディスクの場合、拡散のみで交換を行うことが可能である。し かしながら、本発明によれば、軸線平行方向においてギャップ媒質(移送相)を 撹拌する適当な手段を設けることによって平衡時間を有意に短縮すると好ましい 。 こうして、本発明によれば、循環システム136によってギャップ媒質の流れ を確立すると好ましい。原則として、循環システムは、本発明によれば、PCT 出願PCT/EP 00596の方法で利用されるものも使用できる。これは、PCT出願PC T/EP 00596の基準構成(たとえば、吸着剤ならびに充填、放出システム)に対応 する他の方法および装置の特性にも当てはまる。 以下の循環システムが本発明には好ましい。 (A)オープンシステム 円筒状ディスクZA、ZBの数が大きく、ギャップ相における分離可能な材料の 濃度が比較的低い場合、クローズド循環システムはおそらくは避けた方がよい。 ギャップ媒質の軸線方向移動は、円筒状ディスクZA、ZBによって形成されたス タックの片側あるいは両側でギャップ媒質の 単一の均質な流れを導入するだけで達成され得る。 これは、複数の平行圧送回路の必要性をなくす。しかしながら、この場合、最 後の円筒状ディスクZA、ZBを越えて移動するプロセス材料を保持しようとする には、端部に付加的な円筒状ディスクZA、ZBが必要である。端部には、濃度勾 配も予想される。これは分離結果を有意に悪化させる可能性がある。 (B)クローズドシステム 本発明に従って使用するためのクローズドシステムは: (a)いわゆる振動システム、たとえば、後述するゴム製ラメラポンプと、 (b)循環システム である。 本発明にとって好ましい循環システムは回転二重ディスクのギャップを備える 摩擦ポンプ(二重ディスクギャップ摩擦ポンプ)によって提供される。これにつ いては後述する。 このようなポンプ構造の1つは、円筒状ディスクZA、ZBの多くの個別のセグ メントを低い圧力差で循環させなければならないときに優先的に使用される。あ るいは、可能性のある循環システムとしては、公知のポンプ構造、たとえば、潜 在的に共通の軸によって駆動されるピストンポンプ、膜ポンプやせん動ポンプが ある。 また、適当な弁調節によってシミュレーション向流運動を行う方法を実施する ことも可能である。 この変形例では、適当な弁構造が分離媒質PhAを収容する容器と分離媒質PhBを 収容する容器との間の流れを制御して、個々の構造要素、たとえば2つまたはい くつかの円筒状ディスクZA、ZBのセグメントが重 ねられ、ZA、ZBの逆回転による相互平衡を行うシーケンスをシミュレートさせ る。 本発明による方法は、回転する円筒状ディスク134、135(ZA、ZB)に おける個々のセグメントの代わりに、分離媒質PhA、PhBを収容しており、固定し ている相当する容器231、232を用い、分離媒質PhAを収容する容器と分離 媒質PhBを収容する容器との間で適当な弁調節を行うことによって逆回転運動を シミュレートすることを特徴とする。 作動構造は、それ故、PhAを入れた一連の固定容器231とPhBを入れた一連の 固定容器232とを備える。PhA、PhBを入れたこれらの固定容器は、たとえば、 中空のシリンダ262からなる。このシリンダはギャップ媒質が透過可能であり 、分離媒質PhAまたはPhBを充填してある。この中空シリンダそれ自体はやや大き い直径のチューブ265内に設置してある。中空シリンダと外側チューブは同じ 長さであり、チューブの両端はそれぞれカバーで閉ざされている。これらの部材 のうちの一方は、その途中に、中空シリンダの内部261に通じる入口パイプを 支持している。他方のカバーは中空シリンダの外壁面と外側チューブの内壁面と の間に出口を備えている。この構成では、プロセス材料(分離しようとしている 供給流を含有するギャップ媒質はPhAあるいはPhBを収容する中空シリンダの内部 に導入され、それを通って半径方向に流れ、外側チューブと中空シリンダの間の ギャップ263を通って分路される。 こうして、ギャップ媒質はほぼ均一な厚みを持つPhAの比較的薄い層を貫いて 流れ、次いで、PhAを入れた中空シリンダと直前に平衡した中空シリンダ内に収 容された相補相PhBと再び接触することになる。同時に、この構成では、中空シ リンダの直径、高さを拡大することによって分離媒質PhAおよび/またはPhBの量 をほぼ良好に増大させることができ る。 固定容器は、正しいシーケンスで、好ましくは本発明による「弁マトリックス 」または「3ディスク向流シミュレーション弁」によって互いに平衡される。 「弁マトリックス」は、たとえば二重マトリックス(個々の循環ループに通じ る供給管路のために1つ、個々の循環ループからの戻り管路のための並列の1つ )を示しており、それぞれが「n×n」個の3方向弁を有し、PhAの「n」個の 個別の固定容器をPhBの「n」個の個別の固定容器と平衡させるようになってお り、さらに、充填、放出段階のための4×「n」個の4方向弁を有する。こうし て、たとえばPhAを入れた各容器は、その供給管路および並列の戻り管路を通し て、直列に配置された「n」個の3方向弁に接続される。(PhAを入れた容器の このように形成した弁チェーンにおける最後の3方向弁からの出口が1つだけ必 要である)。これらの3方向弁の各々の第2出口はPhBを入れた容器のそれぞれ の供給管路あるいは戻り管路に接続される。PhAおよび/またはPhBの容器に通じ る各供給管路および戻り管路には、充填、放出段階のために付加的な4方向弁が 設けられる。 必要な弁の総数(上記の場合、2×「n」×「n」+4×「n」)は、適当な 制御管理器によってかなり減らすことができる。減らした弁の総数は、3方向弁 (すなわち、1つの入口、2つの出口を備えた弁)の代わりに、3つそれ以上の 出口を備えた弁を使用することによってさらに劇的に減らすことができる。 「3ディスク向流シミュレーション弁」 この弁は、同じ数の対の隣り合った孔(「二重孔」)を有する3つの同心に重 なったリング状のディスク241、242からなり、これらの 孔は3つすべてのディスクに一致する同心の等距離位置に配置してある。こうし て形成された3ディスクシリンダのうち2つの外側のディスク241の二重孔2 43は、それぞれ、外側で供給・戻り管路をとおして固定容器と接続され、分離 媒質PhAを入れたすべての容器は1つの外側ディスクに接続され、分離媒質PhBを 入れたすべての容器は弁の他方の外側ディスクに接続される。 2つの外側ディスクの二重孔は、それらの外側で、適当な管路(たとえば、弾 性孔)に取り付けられ、これらのディスクを3ディスクシリンダの軸線まわりに 左右方向にそれぞれ180度だけ回転させることができるようになっている。平 衡段階毎に、両方の外側ディスクは互いに反対方向に回転させられ、たとえば、 1つの孔位置(あるいはいくつかの孔位置、適切には、一方のディスクは他方の ディスクと異なる数の孔位置を持つ)へ進められる。入口、出口接続部256を 有する中間のディスクは動かない。 中間ディスク254の二重孔の列は外側ディスクの二重孔の列と接続するが、 ただし固定容器の充填または放出を行うための二重孔は除く。これらの孔におい て、通路はほぼ中間で閉塞され、こうして形成されたコネクタ端258は、それ ぞれ、ディスクの平面において半径方向に位置するホース接続部256を備えて いる。 二重孔の列が一致して重なっている位置における3つのディスクのシールは、 個々の孔251のまわりに設けた0リングシール255か、あるいは、任意の他 の公知のシール技術によって効果的に行われる。外側ディスクは、たとえば平衡 段階毎に1つの孔位置まで逆回転させられ、一方向あるいは反対方向へゼロから 180度ディスクを回転させることによって外側ディスクの任意の所望の位置が 確立され得る。中間ディス クは通常は動かない。 原則として、中間ディスクもまた、固定容器の供給、戻り管路に設置した適当 な弁(たとえば、4方向弁)ならびにこれらの充填、放出弁のための適当な制御 管理器に交換できる。こうして、この弁調整構造は、「2ディスク向流シミュレ ーション弁」、すなわち、「3ディスク向流シミュレーション弁」の2つの外側 ディスクと、PhAを入れた「n」個の容器に通じる管路のための2×「n」個の 4方向弁と、PhBを入れた「n」個の容器に通じる管路のための2×「n」個の 4方向弁と、それらに組み合わせた制御管理器とからなる。 これらの構成により、回転セグメントについて第2、8、11図に関連して先 に説明したように、固定容器についての平衡、充填、放出の同じシーケンスを正 確に行うことができる。 固定容器およびシミュレートされた向流運動を使用する本発明の実施例は、大 規模に分離を行ったり、円筒状ディスクZA、ZBを少数の構造要素、たとえば、 セグメントに区画すれば十分であるような場合に特に適している。PhAを入れた 容器を1つの温度TAに維持し、PhBを入れた容器を別の温度TB(適切ならば、 TAと異なっていてもよい)に維持するのに比較的小さい技術的な努力を必要と するだけである。これは、たとえばPhAを入れた容器とPhBを入れた容器との接続 部に熱交換器235を組み込むことによっても達成することができる。 シミュレートされた向流運動で本発明による方法を実施するに際して、(B) および(b)で先に説明した循環システムの1つ、たとえばそこに説明したポン プの1つを使用すると特に有利である。 シミュレートされた向流運動による本発明による方法では、分離生産性を向上 させ、純粋成分あるいは純粋成分の多い混合物の最終フィード バックと共に先に説明した「変位効果」を利用することによって分離効率を改善 することも可能である。 本発明の主題は、本発明による方法を実施するための装置でもある。本発明に よる装置は、少なくとも2つまたはいくつかの中空の、同心に重なった円筒状デ ィスク(134、135)ZA、ZBを包含し、これらの円筒状ディスクは構造要 素が充填してあり、また、分離媒質PhA、PhBを収容しており、これら分離媒質が 吸着剤(1、2)からなるかあるいはこれらを含有しており、隣り合った円筒状 ディスクZA、ZBが交互に配置してあり、共通軸線まわりに互いに反対方向に回 転し、また、分離しようとしている物質の混合物を投入するための手段(191 )と混合物の分離済みの成分の回収のための手段(192)を有することを特徴 とする。 本発明による装置の適当な実施例は方法を実施する際の説明で先に既に説明し た。 本発明の別の主題は、循環構造の先に説明したクローズドシステムの1つで本 発明に従って利用できるような新規なゴム製ラメラポンプである。 本発明によるゴム製ラメラポンプは、薄い弾性のある壁材料で作ったシリンダ 201と内側軸線方向チューブ202とを包含し、この内側軸線方向チューブの 外壁面、弾性シリンダ壁面203および前壁204は弾性のあるラメラによって 連結される。 ゴム製ラメラポンプの全体は、ほぼ等しい寸法の多くの気密、液密セグメント に区画されており、これらのセグメントは、それらの下面に、円筒状ディスクZA 、ZBで形成されたシリンダスタックに開いたスリットを有する。円筒状ディス クが第17図に示すようなセグメント化を特 徴とする場合には、ゴム製ラメラポンプのセグメントを合同形状を与えるのが好 ましい。好ましくは、シリンダスタックの両端がこのタイプのゴム製ラメラポン プを備える。ゴム製ラメラポンプの外側前壁を逆方向に回転させることによって 、ラメラ体積がいくぶん減り、逆回転時に再び拡大する。ギャップ媒質の振動運 動がこうして達成され得る。 ゴム製ラメラポンプは、本発明による方法や装置に特に適しており、物質の混 合物の分離を行うに際して、1円筒状ディスクZA、ZBあたりのギャップ媒質の 体積がゴム製ラメラポンプにおける個々のゴム製ラメラの体積に比べて小さい場 合に特に適している。したがって、本発明によるゴム製ラメラポンプは、円筒状 ディスクZA、ZBの高さが非常に低い場合に優先的に利用される。また、円筒状 ディスクZA、ZBを非常に多くの構造要素、特にセグメントに区画する場合に利 用される。 また、本発明の主題は回転二重ディスクのギャップを通る新規な摩擦ポンプ( 二重ディスクギャップ摩擦ポンプ)である。 本発明による二重ディスクギャップ摩擦ポンプは、軸213上に装着され、両 側を緊密嵌合ハウジング214によって囲まれた、狭いギャップ212を有する 二重ディスク211を包含し、ギャップ212内へ軸213まで突入している剥 離装置215を有する。この剥離装置215はその前後に入口コネクタ216と 出口コネクタ217を備える。本発明による二重ディスクギャップ摩擦ポンプの 幅は非常に小さく、好ましくは、3〜100mmである。この幅が狭いことによっ て、多くの二重ディスクギャップ摩擦ポンプを同じ軸上に配置することができ、 それ故、このポンプタイプは、すべてのセグメントまたは大体積のギャップ媒質 を入れた固定容器の同時循環を小さい圧力差に抗して行うのに特に適している。 本発明による二重ディスクギャップ摩擦ポンプの構成に適した材料としては、 スチール、真鍮、アルミなどのような金属材料がある。 以下、本発明の機能実施例を図面を参照しながら説明するが、これらは例示で あって、発明を制限するものではない。 図面において、以下のものが表されている。 第1図:装置の概略横断面図である。 第2図:本発明による装置の概略斜視図である。 第3〜7図:円筒状ディスクZA、ZB内に存在する構造要素の形態の変形例で ある。 第8図:充填、放出、循環の諸システムを組み合わせた本発明による装置の概 略図である。 第9図:本発明によるゴム製ラメラポンプの概略斜視図である。 第10図:本発明による二重ディスクギャップ摩擦ポンプの概略斜視図である 。 第11図:本発明に用いられる供給システムの概略斜視図である。 第12図:固定容器、「3ディスク向流シミュレーション弁」および熱交換器 システムを備えた本発明による分離ユニットの概略斜視図である。 第13図:本発明による「3ディスク向流シミュレーション弁」の概略斜視図 である。 第14図:「3ディスク向流シミュレーション弁」の孔を示す概略横断面図で ある。 第15図:本発明による固定容器の概略斜視図である。 第1図は1つの装置の概略横断面図である。分離室3が吸着剤1、2の表面間 に設けてある。 第2図は本発明による装置の概略斜視図である。分離媒質PhA、PhBを収容する 重なった円筒状ディスク(134、135)ZA、ZBが交互に配置してあり、互いに反 対方向に共通軸線まわりに回転できる。充填ディスク137と放出ディスク13 8は動かない。この装置は循環システム136を収容しており、各セグメント1 39がそれ自体の循環システム136を有する。 第3図は本発明による1つの実施例を示しており、この実施例においては、円 筒状ディスク内に存在する構造要素は繊維あるいは細棒147の形となっている 。 第4図は本発明による別の実施例を示しており、この実施例においては、構造 要素は毛管あるいは細管の形をしている。 第5図は本発明によるまた別の実施例を示しており、この実施例では、構造要 素はラメラ167によって形成されている。 第6図は本発明によるさらに別の実施例を示しており、この実施例では、構造 要素はパイセグメント177の形を採用している。 第7図は本発明によるまたさらに別の実施例を示しており、この実施例では、 構造要素は円筒状ディスク188内の円形セグメント187の形を持つ。 第8図は充填システム191、放出システム192が静止円筒状ディスクの形 をしている本発明による装置の概略図である。充填システムの一部となる円筒状 ディスク191は循環システム194によって放出システムの一部となる円筒状 ディスク192に接続されている。 第9図は本発明によるゴム製ラメラポンプの概略斜視図である。このゴム製ラ メラポンプは薄い弾性のある壁材料で作られたシリンダ201と内側軸線方向チ ューブ202とからなる。内側軸線方向チューブの外 壁は多数の弾性ラメラ205によって弾性シリンダ壁面203および頂部閉鎖壁 204と連結してある。 第10a図は本発明による二重ディスクギャップ摩擦ポンプの概略頂面図であ り、第10b図は第10a図のA−A平面に沿った断面図である。幅の狭いギャ ップ212を備えた二重ディスク211は軸213上に乗っており、両側をかつ 二重ディスクの円周まわりに円筒状に緊密嵌合ハウジング214によって囲まれ ており、このハウジングは剥離装置215を収容している。この装置215はギ ャップ212内へ軸213まで延びており、回転するディスク間に最も接近した 状態で嵌合している。剥離装置の前後には、入口ニップル216と出口ニップル 217が配置してある。 第11図は本発明による供給システムの概略斜視図である。分離媒質PhAを収 容している円筒状ディスク221が、反対方向に回転し、分離媒質PhBを収容し ている円筒状ディスク222に隣接して設置してある。円筒状ディスク221内 には、成分Bの放出位置ATOB225と反対側に位置するセグメント224(=充 填位置ETOB)で成分B(好ましくは純粋な成分B)が供給される。同時に、すぐ 下に位置する対応するセグメント225(=放出位置ATOB)のところで円筒状デ ィスク222から純粋成分Bが放出される。同じ要領で、成分A(好ましくは、 純粋な成分A)が充填位置ETOA226を経て円筒状ディスク222に供給される 。一方、純粋な成分Aがすぐ上に位置する対応するセグメント227(=放出位 置ATOA)のところで円筒状ディスク221から放出される。この概略図は成分A と成分Bのための複数の分布ステップ(セグメント)223を示している。 第12図は本発明による分離ユニットの概略斜視図を示しており、 PhAを入れた容器231とPhBを入れた容器232の固定据えつけを示すと共に、 「3ディスク向流シミュレーション弁」234と熱交換器システム235を示し ている。いずれにしても、中間スペース内の媒質はPhAを入れた固定容器231 とPhBを入れた固定容器232の間にある循環ポンプ233によって「3ディス ク向流シミュレーション弁」234および熱交換器235を通して個々の閉ルー プ内で循環させられる。こうして、PhAを入れた各容器がPhBを入れた各容器と平 衡させられ、「3ディスク向流シミュレーション弁」の外側ディスクが、たとえ ば、1つの二重孔位置まで進められ、PhA、PhBを入れた容器間で再び中間スペー スの媒質が循環させられる新しい個別の循環ループを形成する。この作業中、PhA を入れた容器とPhBを入れた容器の間に据えつけられた熱交換器システムが領域 236におけるPhAを入れた固定容器を温度TAに維持し、領域237におけるPhB を入れた固定容器を温度TBに維持することを可能とする。このように発生した 、PhAを入れた1つの容器とPhBを入れた1つの容器の間の平衡シーケンスは2つ の逆回転ディスクの個々のセグメント間で得られる平衡シーケンスに一致する。 第13図は本発明による「3ディスク向流シミュレーション弁」の概略斜視図 であり、これは2つの外側ディスク241と内側ディスク242を示している。 これらのディスクは整合する二重孔243を有し、これらの二重孔は同心に等距 離で配置してある。外側ディスクの二重孔は、それらの外側で、アタッチメント ニップル244に接続してあり、これらのニップルから延びるホースが固定容器 に通じる供給・戻り管路245を形成している。全体の接続は、180度の外側 ディスクの回転が左右両方向において可能なように行われる。各平衡位置におい て、3つすべてのディスクの孔は重なっており、所望の流路を形成している。 説明を明確にするために、3つのディスクの間の距離は誇張して示してあるが、 実際には、ディスクは互いに接触している。 第14図は「3ディスク向流シミュレーション弁」の孔の概略横断面図である 。 第14a図は2つの外側ディスク252の各々における1つの孔251を示し ており、横断面で示すように、中問ディスクにはコネクタ253(たとえば、ホ ースニップル)と孔251が設けてある。たとえば、適当なOリング構造255 によってシールが行われている。 第14b図は2つの外側ディスクの各々の1つの孔251と中間ディスク25 4の充填/放出アダプタ256とを示しており、横断面で示すように、コネクタ 253(たとえば、ホースニップル)も示してある。充填/放出アダプタ256 は、適当な中間位置において、バリヤ257によって中間ディスク254を通る 流路を塞いでいる。こうして形成された流路端258は、コネクタ253(たと えば、ホースニップル)によって充填管路、放出管路のそれぞれに接続されてい る。説明を明確にするために、3つのディスク間の距離は誇張して示してあり、 実際には、これらのディスクは互いに接触している。 第15図は本発明による固定据えつけの容器の概略斜視図である。中間スペー スの媒質は分離媒質PhAまたはPhBを収容する中空シリンダ262の内部261に 送られ、この材料を半径方向に流し、次いで、中空シリンダの外壁面264と同 じ長さの外側チューブ265の間のギャップを通して流出させる。容器のカバー は図示していない。
【手続補正書】特許法第184条の8 【提出日】1994年8月30日 【補正内容】 明細書 連続クロマトグラフィー 本発明は連続クロマトグラフィー(CC)方法および装置に関する。 クロマトグラフィーという用語は、分離しようとしている物質を物理的かつ化 学的な差ならびに原理に基づいて相分布によって互いに分離し、適当な検知手段 によって検出し、溶離によって単離することができる分離法を意味している。ク ロマトグラフィーで用いられる相の1つは不動(固定)であり、通常、大きな表 面積を有し、他の相は可動であり、固定相上あるいはそれを貫いて移動する。固 定相は固体(吸収性物質)あるいは液体であってもよく、後者の場合、相の不動 化およびその大きな表面積は多孔性の小粒子キャリヤ物質上に液体を薄膜状に塗 布することによって達成される。移動相は、一般に、固定相あるいは気体との混 和性がない液体である。これらの差異に基づいて、液体・固体クロマトグラフィ ー、気体・固体クロマトグラフィー、気体・液体クロマトグラフィーの区別が通 常なされる。作動分離原理に基づく他の区別は、吸着分布クロマトグラフィーの それである。ここでは、物質の混合物の分離は固定相上の個々の物質の滞留時間 の差異に基づいており、分離の程度はいくつかのファクタ、特に、固定相上での 成分物質の滞留の差に依存する。クロマトグラフィーカラムの分離効率は、大部 分、固定相の粒径(たとえば、表面積の程度、種々の経路長さによるバンド幅拡 大)によっても決まり、それ故、いわゆる高効率(または高圧)液体クロマトグ ラフィー(HPLC)は、ゲルクロマトグラフィー(35〜75μm)あるいは カラムクロマトグラフィー(120〜200μm)よりもかなり細かい粒状物質 (5〜30μm)を使用する。しかしながら、小さい粒径では、高圧(400バ ールまで)を使用しなければならない。 クロマトグラフィー自体の性能は、出発帯域(カラム上の薄層など)で局限さ れた「ドット」領域に物質の混合物を与え、それを移動相(GCでは気体、HP LCでは溶媒)によって前方へ移送することを伴う。所与の物質の吸着/脱着平 衡状態に依存して、それは固定相を通ってあるいはその上を異なった速度で移動 し、可能性のある最高速度は移動相のそれである。 しかしながら、従来知られているクロマトグラフ法は或る種の欠点を有する。 たとえば、このようなクロマトグラフィー装置の連続動作は不可能であり、分離 過程中に電子的に制御される自動最適化がほとんど意味がなく、不可能ですらあ る。種々の物質の滞留時間が類似している場合、達成される分離は不完全である ことが多い。予備分離中の吸収相の装填状態(容量利用度)(まだ分離されてい ない物質混合物の移動面積に相当する)は、通常、固定相、たとえばカラムの局 部的な過剰充填を表す。全分離効率は、分離しようとしている物質がカラムの主 要体積にわたって既に分布されている、すなわち、既に有意な程度まで分離され ているときに終わりに向かってのみ達成され、吸収相のより大きな部分(移動帯 域の外側)は瞬間分離過程には参加すらしない。 分布(平衡)は、常に、吸着媒質(固定相)と溶離液(移動相)との間にのみ 生じ、ほぼ無制限に選ばれ得る2種の吸着媒質間、たとえば物理的、化学的およ びキラル的特性に基づいて適当に選定された、特に、或る種の物質の効果的な分 離のために選ばれた吸着性媒質(たとえば異なった極性、酸度/塩基度あるいは 互いに反対の(そして、調節可能な)電荷を持つ2種のエナンチオマー吸着媒質 )間には生じない。 さらに、固定相および移動相の温度は、必要上、ほぼ同じであり、2種の相の 異なった温度は調整し、維持することはできない。 本発明の目的は、公知のクロマトグラフ法に伴う欠点を解消し、連続動作に適 し、電子的に制御される自動最適化を可能とし、種々の分離相の無制限の選択な らびに特に所与の物質のために選んだそれらの物理的、化学的、キラル的な条件 に基づいて物質の分離を迅速にかつ潜在的に連続的、効果的に行うことができ、 同時に、準備規模あるいは産業規模で作業し得るクロマトグラフ法を提供するこ とにある。 本出願人のPCT出願WO 92/16275が2種の吸着媒質に混合物の成分を吸着さ せることによって物質の混合物の分離を行う方法を記載している。これらの吸着 特性は、電荷、極性、キラリティー、温度、ボイドスペースサイズ、粘性などを 適当に選ぶことによって物質の特定の混合物に対して個々に独立して調節可能で ある。混合物の個々の成分はそれらの物理化学的特性あるいは立体化学的(キラ ル的)特性に応じて異なった強さで結合される。このPCT出願に開示されてい る方法は、分離しようとしている物質の混合物を2種の吸着剤の表面間の分離室 に導入し、これらの吸着剤の対向面間のスペースに或る媒質が存在し、この媒質 中に混合物の成分が溶解および/または分散および/または気化し、表面および ギャップ媒質によって形成された3つの相のうちの少なくとも2つの相が互いに 反対の方向へ互いにほぼ一定の距離移動し、分離帯域を通過した後に吸着剤上に 保持される混合物の分離した成分を脱着あるいは溶離によって回収することを特 徴としている。 この方法によれば、或る種の特性の無制限の選択、たとえば個々の相のタイプ 、速度および温度の無制限の選択が可能であり、また、分離しようとしている混 合物に対して選択的にこれらの特性を調節することが可能である。 現在、本発明による方法および装置を適用したとき、すなわち、分離 しようとしている物質の混合物のための分離室を少なくとも2つまたはいくつか の中空円筒状ディスクZA、ZBによって形成した形態のものとし、そこに構造要 素を充填し、同心に重ね合わせ、これら円筒状のディスクZA、ZBを互いに反対 向きに共通軸線まわりに回転できるように交互に配置したときに、WO 92/16275 の方法および装置で得た結果が、記載された目的に関して、特に、分離の最適化 、簡単な作動モード、方法の産業的規模および広範囲に渡る利用性に関して有意 に改良され得ることがわかっている。 図面において、以下のものが表されている。 第1図:装置の概略横断面図である。 第2図:本発明による装置の概略斜視図である。 第3〜7図:円筒状ディスクZA、ZB内に存在する構造要素の形態の変形例で ある。 第8図:充填、放出、循環の諸システムを組み合わせた本発明による装置の概 略図である。 第9図:本発明によるゴム製ラメラポンプの概略斜視図である。 第10図:本発明による二重ディスクギャップ摩擦ポンプの概略斜視図である 。 第11図:本発明に用いられる供給システムの概略斜視図である。 第12図:固定容器、「3ディスク向流シミュレーション弁」および熱交換器 システムを備えた本発明による分離ユニットの概略斜視図である。 第13図:本発明による「3ディスク向流シミュレーション弁」の概略斜視図 である。 第14図:「3ディスク向流シミュレーション弁」の孔を示す概略横 断面図である。 第15図:本発明による固定容器の概略斜視図である。 本発明による方法は、吸着性について個別に独立して調節可能な2種の吸着剤 に混合物の成分を吸着させることによって物質の混合物の分離を行うために、分 離しようとしている物質の混合物を吸着剤(1、2)の表面間の分離室(3)内 へ導入し、分離室(3)をギャップ媒質で占有させ、吸着剤を含んでいる相が互 いに反対方向に移動している間に混合物の成分を溶解および/または分散および /または気化させることができ、吸着剤に保持された混合物の分離した成分を分 離帯域通過後に回収するように実施される。この方法は、分離室(3)が少なく とも2つまたはいくつかの中空の同心に重ねた円筒状のディスク(134、135)ZA 、ZBによって形成され、これら円筒状のディスクが構造要素を充填してあり、 また、吸着剤(1、2)からなるまたはこれらを含む分離媒質PhA、PhBを含 んでおり、円筒状ディスクZA、ZBが交互に配置してあり、互いに反対の方向へ 共通軸線まわりに移動し、ギャップ媒質の交換、それ故、吸着剤(1、2)の表 面間での分離しようとしている物質の平衡が生じることを特徴とする。一方向に 移動している円筒状ディスクZAの回転速度は、通常、反対方向に回転している 円筒状ディスクZBの回転方向と同じである。 適当な吸着剤(1、2)としては、PCT出願WO 92/16275に記載されている ものがあり、これら吸芒剤の吸着性は電荷、極性、キラリティー、温度、ボイド スペースサイズ、粘性などを適当に選ぶことによって物質の特定の混合物に対し て個別に独立して調節することができ、個々の混合物成分はそれらの異なった物 理化学的あるいはキラル的な特性に応じて異なった強さで結合される。 円筒状ディスクZA、ZBは、外径が5〜5000、特に50〜2000mmであ ることが優先的であり、高さ(厚さ)が0.1〜2000mm)特に1〜500mm であることが優先的である。 分離媒質PhA上の物質の混合物を分離媒質PhB上の物質の混合物と急速に交 換し、それによって2つの分離媒質間に有効な平衡を生じさせる1つの可能性は 、いくつかの円筒状ディスクをPhAでかしめ、対応する数の円筒状ディスクを PhBでかしめ、各円筒状ディスクが比較的薄くなっており、交互にかつ一軸線 について同心に配置されているときに与えられる。厚さが非常に薄い場合、拡散 によって十分に速い交換が行われる。円筒状ディスクがより厚いときには、この 構成はギャップ媒質の再循環、したがって、2つの相PhA、PhB間の平衡に必 要な時間を有意に短縮できる。重ねてかしめた円筒状ディスクZA、ZBの数は2 〜10000、特に2〜200であることか優先的である。 円筒状ディスクZAのすべてが同じ方向に通常は同じ速度で回転し、円筒状デ ィスクZBのすべては同じではあるが反対の方向に通常は同じ速度で回転する。 ZA、ZBの回転速度は互いに異なっていてもよいが、同じであると好ましい。好 ましい回転速度は1rpd(一日あたりの回転数)〜10rpdである。 本発明による方法(3相向流クロマトグラフィー)の効率は、ギャップ媒質、 したがって、分離媒質(分離相)PhA、PhB間の物質の混合物の効率的な交換 に有意に依存する。しかしながら、この場合、平衡させようとしている物質の混 合物が相PhA、PhBの間を移動している間にこの混合物が純粋な成分(ATOA 、ATOB)の吐出位置に向かう方向へほとんど移送されないことが重要である 。 本発明によれば、円筒状ディスクZA、ZBに構造要素を満たすと有利 である。この場合、以下の2つの形態がこのような構造要素にとって特に適して いる。 (A)軸線に対して平行な配置で構造要素を円筒状ディスクに満たすこと。 (B)円筒状ディスクZA、ZBをほぼ一致するセグメントに同心で等距離の配 置で区画すること。たとえば、パイセクタあるいは円形セグメントの形に区画す ること。この場合、円形のセグメントが好ましい。 円筒状ディスクの充填のための軸線平行配置を持つ構造要素の例としては、特 に、繊維や細い棒(好ましくは直径0.05μm〜5mm、特に0.1μm〜1 mmのもの)、毛管、細管、多孔板またはウィーブ(たとえば、ガラス繊維クロ スやガラス濾布)がある。ここで、毛管、細管および細孔の内径は、0.1μm 〜10mmであると好ましく、特に、1μm〜5mmである。また、軸線を含む 平面群に対してほぼ同一平面配置のラメラがある。隣り合ったラメラの距離は好 ましくは0.1μm〜10mmであり、特に0.5μm〜5mmである。ラメラ の好ましい数は5〜1,000,000であり、特に、24〜12,000であ る。 軸線平行構造要素((A)に記載したようなもの)、たとえば繊維や毛管の直径 あるいは隣り合ったラメラの距離は、好ましくは、円筒状ディスクZA、ZB間の ギャップ媒質の頻繁な交換中における横偏流の可能性を最小限に抑えるように選 ばれる。この横偏流は、たとえば、軸線平行構造要素、たとえば、毛管あるいは ラメラの直径が上を摺動する隣接の円筒状ディスクにおけるパッキングギャップ を不完全にしかカバーしないときに、特に高くなる可能性がある。多孔板を作成 する可能性の1つは、たとえば、軸線平行構造要素の横接着(ギャップの充填) にある。たとえば、これは接着樹脂をコーティングすることによって行われる。 そして、横接着を行う材料はそれ自体吸着剤(1、2)として作用してもよい。 原則として、軸線平行構造要素、たとえば、繊維、細棒、毛管、細管、ラメラは 吸着剤でコートするが、適当に選んだ場合にはこれらの吸着剤で構成してもよい 。 本発明によれば、前述の(B)に記載したセグメント形状の構造要素が特に好 ましい。 1円筒状ディスクあたりのセグメントの数は、好ましくは2〜500であり、 特に4〜128である。 セグメントは、前述の(A)で述べた構造要素、たとえば、繊維、毛管、ラメ ラで満たしてもよいし(ここでも、軸線平行配置が有利である)、あるいは、吸 着剤からなるかまたは表面に吸着剤を担持している微粒子状分離材料および/ま たはキャリヤ材料で満たしてもよい。 (A)および(B)で述べた構造要素および/またはそれらのフィラーのため の適当なキャリヤ材料あるいは分離材料(吸着剤)は、ほぼすべて、カラムクロ マトグラフィーでは普通のキャリヤ材料、分離材料であり、特に、PCT出願WO 92/16275に記載されているキャリヤ材料、分離材料である。表面に吸着剤を担 持している微粒子状あるいは繊維状のキャリヤ材料が特に適している。 本発明に従って使用されるキャリヤ材料および分離材料は普通のカラムクロマ トグラフィーで用いられる材料よりもいくぶん大きい粒径を有する。これにより 、液体の通過が容易になり、したがって、平衡時間が短くなる。 本発明によれば、シリカゲル、砂、けい藻土、焼成クレー、ポリマー粒子、ポ リマー繊維(たとえばコットン、ウール、ナイロン繊維、グラスウール)、毛管 (たとえばガラスあるいは有機ポリマーの毛管)、ガラ スビーズが使われることが多い。シリカゲルの直径は5〜1000μm、特に1 0〜500μmであると有利であり、用いられる砂の直径は20〜5000μm 、特に50〜2000μmであり、ガラスビーズの直径は10〜2000μm、 特に20〜500μmである。 円筒状ディスクの回転は連続的にも非連続的にも行い得る。2つの回転モード 間の選択は、主として、構造要素の形態、配置に依存する。ディスクが同軸平衡 配置で構造要素で満たされているときには、回転は一定速度、すなわち、連続的 に行われると有利であり、一方、セグメントを用いる場合(先の項目(B)の1 つにおけるように)、非連続回転が必要である。この場合、円筒状ディスクZA 、ZBは固定期間中(平衡相)固定した重なった位置にあり、セグメント(セグ メント壁)は互いの頂部で正確に一致し、したがって、すべてのセグメントある いは細孔が円筒状ディスクZA、ZBの全重なりを貫く連続チャンネルを形成する 。隣り合うチャンネルに向かうこれらチャンネルの十分な緊密度が、たとえば、 セグメントの適当な巾のシールする表面(セグメント壁面)、円筒状ディスクZA およびZBの間の適当に低い自由な遊び、移送媒質における適当な低圧および/ または、特別の特徴(Oリングガスケット、ゴムシール、シリコーンシール、Te flon(R)−シール、平衡相での圧縮など)によって達成される。円筒状ディスク ZA、ZBが非常に多くのセグメントを含み、セグメント壁面がその結果として薄 くなっている場合には、弾力的なリップシールまたはガスケットをセグメントの 縁に取り付けてもよい。 分離しようとしている物質の混合物は、たとえば分離しようとしている物質の ガス状混合物の一定量を装填し得る空気流によって適当な充填システムによって 導入されるのが最良である。これは、たとえば、ラシ ヒリングならびに単位時間あたり一定量の空気を底から上方へ流しながら一定温 度で分離しようとしている液体混合物の頂部から底部への細流を満たしたカラム 内で達成され得る。 吸着剤から分離した物質の混合物の成分(溜分)の放出は適当な放出システム 、たとえば、ガス流で行うと便利である。この場合、ガス流に分離した成分が吸 着表面から気化し、1つの(必要ならば直列のいくつかの)コールドトラップに 凝縮される。 WO 92/16275に記載されている方法または装置の一方は、原則として、充填・ 放出システムとして利用され得る。しかしながら、本発明によれば、充填システ ムおよび/または放出システムまたはこれらのうちの一方のシステムの一部とし て固定円筒状ディスク191、192を使用するとより有利である。 したがって、たとえば、円筒状充填ディスク191および円筒状放出ディスク 192はシリンダ・スタックにおける個々の円筒状ディスクZA、ZB間に据えつ けることができる。これらのディスクは円筒状ディスクZA、ZBとして同じセグ メンテーションを有するが、吸着剤(分離材料)の充填はされず、分離工程での 移動もない。これらのセグメント191、192(これらを通して物質の混合物 が導入あるいはギャップ媒質と共に引き出される)、すなわち、充填位實と放出 位置との間のセグメントは円筒状ディスクZAの1つのセグメントが円筒状ディ スクZBの対向したセグメントヘ自由に通るのを阻止し、入口あるいは出口アダ プタを備える。こうして、各充填、放出セグメント134、135は個別に充填 されたり、空にされたりされ得る。ディスク191、192の他のすべてのセグ メントは円筒状ディスクZAの1つのセグメントから円筒状ディスクZBの対向す るセグメント内へ分離しようとしている材 料と共にギャップ媒質を導く。 成分、たとえば、A、Bの混合物の分離をさらに良好に行うために、本発明に よれば、成分Aのための放出位置ATOAに対向する位置にあるセグメントヘ成 分Aを送り、成分Bのための放出位置ATOBに対向する位置にあるセグメント ヘ成分Bを送ると有利である。 たとえば、分離した混合物のA+Bからの成分Aは円筒状ディスクZA(分離 媒質PhAを有する)から位置ATOAで放出されるが、分離媒質PhBを有する 円筒状ディスクZBの対向するセグメントは部分的に成分Aを充填し得る。同様 の作業が放出位置ATOBへも適用できる。この作業修正により以下の効果が達 成され得る。 1.分離セクションの全長にわたる装填のレベリング:成分Aおよび/または Bの最終的なフィードバックがない場合、PhA、PhBでの濃度は分離セクショ ンの出発点よりも終了点ではっきりと低く、成分A、Bのフィードバック追加が ATOA、ATOBで生じる。この効果は、特に、低い占有差で強められ、これは 次のように説明できる。PhA、PhBがそれぞれ50%A、50%Bの混合物と 共に100%で途中で装填され、分布係数“a”(単位体積PhAについての成 分Aの量対単位体積PhBについての成分Bの量)が0.52であると仮定する と、先の室(ATOA−1)に存在するAの量のうちの52%が、物質が最後か ら2番目のステップにおいてほぼ100%純粋である場合にのみ最後の分布ステ ップで引き出され得る。計算によれば、実際には、中間のETOA−ETOBから 放出ETOAまでの5つの分布ステップ(n=5)があり、“a”=0.52で ある場合、室中央/放出での吸着相の占有率は5.0/1であり、“a”=0. 55である場合、3.8/1の比が計算され、“a”=0.60の場合、比は2 .7/1であることがわかっ た。EEOAおよび/またはEEOBにおける成分A、Bの最終フィードバックは この濃度勾配を防ぎ、分離セクションの全長にわたって分離相の装填量をほぼ一 定に保つ。その結果、分離セクションの全長にわたって分離相の利用を最適化で きる。 2.分布係数“a”および/または“b”の改善(いわゆる「変位効果」)。 供給流に導入された成分Aの量を、エネルギー的に成分Aが好ましく、実際に成 分Aで占有されるPhAでのほぼすべての位置が利用できるように選んだ場合、 成分Aの少しの追加過剰量は、エネルギー的に成分Aが好ましい位置について成 分Bに匹敵し、成分Bを分離相PhAからさらに変位させる(「変位効果」)。 この効果は、たとえばシクロデキストリンなどについて個別の吸着位置あるいは 含有位置での分離相について特に顕著である。 これら2つの効果(1)、(2)の組み合わせにより、著しく分離生産性が向 上し、分離効率が著しく改善される。数学計算によれば、“a”=0.51で、 中間から放出までの分布ステップが5である(n=5)場合、純度の増大が有意 であることを示している。 好ましくは、純粋成分Aおよび/またはBあるいは両方のフィードバックは放 出システムで引き出された成分Aおよび/またはBあるいは両方の量のうちの一 部のフィードバックへの再循環によって行われる。 原則として、適当な吸着剤としては、PCT出願WO 92/16275の方法で利用さ れる吸着剤である。これらの吸着剤は、たとえば極性、結合官能値の幾何学的配 列、気孔径、粘性、温度および/または電荷について互いに異なっている。 本発明の方法の或る実施例では、吸着剤の温度が異なっていてもよいし、およ び/または分離セクションの方向に温度勾配が存在していても よい。 円筒状ディスクZA、ZBによって形成される所与のシリンダスタックの分離生 産性は2つのシステムの平衡に必要な時間に正比例する。高さが低い(特に0. 1〜2mm)円筒状ディスクの場合、拡散のみで交換を行うことが可能である。 しかしながら、本発明によれば、軸線平行方向においてギャップ媒質(移送相) を撹拌する適当な手段を設けることによって平衡時間を有意に短縮すると好まし い。 こうして、本発明によれば、循環システム136によってギャップ媒質の流れ を確立すると好ましい。原則として、循環システムは、本発明によれば、PCT 出願WO 92/16275の方法て利用されるものも使用できる。これは、PCT出願WO 92/16275の基準構成(たとえば、吸着剤ならびに充填、放出システム)に対応す る他の方法および装置の特性にも当てはまる。 以下の循環システムが本発明には好ましい。 (A)オープンシステム 円筒状ディスクZA、ZBの数が大きく、ギャップ相における分離可能な材料の 濃度が比較的低い場合、クローズド循環システムはおそらくは避けた方がよい。 キャップ媒質の軸線方向移動は、円筒状ディスクZA、ZBによって形成されたス タックの片側あるいは両側でギャップ媒質の単一の均質な流れを導入するだけで 達成され得る。 これは、複数の平行圧送回路の必要性をなくす。しかしながら、この場合、最 後の円筒状ディスクZA、ZBを越えて移動するプロセス材料を保持しようとする には、端部に付加的な円筒状ディスクZA、ZBが必要である。端部には、濃度勾 配も予想される。これは分離結果を有意に悪化させる可能性がある。 (B)クローズドシステム 本発明に従って使用するためのクローズドシステムは: (a)いわゆる振動システム、たとえば、後述するゴム製ラメラポンプと、 (b)循環システム である。 本発明にとって好ましい循環システムは回転二重ディスクのギャップを備える 摩擦ポンプ(二重ディスクギャップ摩擦ポンプ)によって提供される。これにつ いては後述する。 このようなポンプ構造の1つは、円筒状ディスクZA、ZBの多くの個別のセグ メントを低い圧力差で循環させなければならないときに優先的に使用される。あ るいは、可能性のある循環システムとしては、公知のポンプ構造、たとえば、潜 在的に共通の軸によって駆動されるピストンポンプ、膜ポンプやせん動ポンプが ある。 また、適当な弁調節によってシミュレーション向流運動を行う方法を実施する ことも可能である。 この変形例では、適当な弁構造が分離媒質PhAを収容する容器と分離媒質P hBを収容する容器との間の流れを制御して、個々の構造要素、たとえば、2つ またはいくつかの円筒状ディスクZA、ZBのセグメントが重ねられ、ZA、ZBの 逆回転による相互平衡を行うシーケンスをシミュレートさせる。 本発明による方法は、回転する円筒状ディスク134、135(ZA、ZB)に おける個々のセグメントの代わりに、分離媒質PhA、PhBを収容しており、固 定している相当する容器231、232を用い、分離媒質PhAを収容する容器 と分離媒質PhBを収容する容器との間で適 当な弁調節を行うことによって逆回転運動をシミュレートすることを特徴とする 。 作動構造は、それ故、PhAを入れた一連の固定容器231とPhBを入れた一 連の固定容器232とを備える。PhA、PhBを入れたこれらの固定容器は、た とえば、中空のシリンダ262からなる。このシリンダはギャップ媒質が透過可 能であり、分離媒質PhAまたはPhBを充填してある。この中空シリンダそれ自 体はやや大きい直径のチューブ265内に設置してある。中空シリンダと外側チ ューブは同じ長さであり、チューブの両端はそれぞれカバーで閉ざされている。 これらの部材のうちの一方は、その途中に、中空シリンダの内部261に通じる 入口パイプを支持している。他方のカバーは中空シリンダの外壁面と外側チュー ブの内壁面との間に出口を備えている。この構成では、プロセス材料(分離しよ うとしている供給流)を含有するギャップ媒質はPhAあるいはPhBを収容する 中空シリンダの内部に導入され、それを通って半径方向に流れ、外側チューブと 中空シリンダの間のギャップ263を通って分路される。 こうして、ギャップ媒質はほぼ均一な厚みを持つPhAの比較的薄い層を貫い て流れ、次いで、PhAを入れた中空シリンダと直前に平衡した中空シリンダ内 に収容された相補相PhBと再び接触することになる。同時に、この構成では、 中空シリンダの直径、高さを拡大することによって分離媒質PhAおよび/また はPhBあるいはこれら両方の量をほぼ良好に増大させることができる。 固定容器は、正しいシーケンスで、好ましくは本発明による「弁マトリックス 」または「3ディスク向流シミュレーション弁」によって互いに平衡される。 「弁マトリックス」は、たとえば、二重マトリックス(個々の循環ループに通 じる供給管路のために1つ、個々の循環ループからの戻り管路のための並列の1 つ)を示しており、それぞれが「n×n」個の3方向弁を有し、PhAの「n」 個の個別の固定容器をPhBの「n」個の個別の固定容器と平衡させるようにな っており、さらに、充填、放出段階のための4×「n」コの4方向弁を有する。 こうして、たとえば、PhAを入れた各容器は、その供給管路および並列の戻り 管路を通して、直列に配置された「n」個の3方向弁に接続される。(PhAを 入れた容器のこのように形成した弁チェーンにおける最後の3方向弁からの出口 が1つだけ必要である)。これらの3方向弁の各々の第2出口はPhBを入れた 容器のそれぞれの供給管路あるいは戻り管路に接続される。PhAおよび/また はPhB両方の容器に通じる各供給管路および戻り管路には、充填、放出段階の ために付加的な4方向弁が設けられる。 必要な弁の総数(上記の場合、2×「n」×「n」+4×「n」)は、適当な 制御論理回路によってかなり減らすことができる。減らした弁の総数は、3方向 弁(すなわち、1つの入口、2つの出口を備えた弁)の代わりに、3つそれ以上 の出口を備えた弁を使用することによってさらに劇的に減らすことができる。 「3ディスク向流シミュレーション弁」 この弁は、同じ数の対の隣り合った孔(「二重孔」)を有する3つの同心に重 なったリング状のディスク241、242からなり、これらの孔は3つすべての ディスクに一致する同心の等距舊佳位置に配置してある。こうして形成された3 ディスクシリンダのうち2つの外側のディスク241の二重孔243は、それぞ れ、外側で供給・戻り管路をとおして固定容器と接続され、分離媒質PhAを入 れたすべての容器は1つの外 側ディスクに接続され、分離媒質PhBを入れたすべての容器は弁の他方の外側 ディスクに接続される。 2つの外側ディスクの二重孔は、それらの外側で、適当な管路(たとえば、弾 性孔)に取り付けられ、これらのディスクを3ディスクシリンダの軸線まわりに 左右方向にそれぞれ180度だけ回転させることができるようになっている。平 衡段階毎に、両方の外側ディスクは互いに反対方向に回転させられ、たとえば、 1つの孔泣置(あるいはいくつかの孔位置、適切には、一方のディスクは他方の ディスクと異なる数の孔位置を持つ)へ進められる。入口、出口接続部256を 有する中間のディスクは動かない。 中間ディスク254の二重孔の列は外側ディスクの二重孔の列と接続するが、 ただし固定容器の充填または放出を行うための二重孔は除く。これらの孔におい て、通路はほぼ中間で閉塞され、こうして形成されたコネクタ端258は、それ ぞれ、ディスクの平面において半径方向に位置するホース接続部256を備えて いる。 二重孔の列が一致して重なっている位置における3つのディスクのシールは、 個々の孔251のまわりに設けたOリングシール255か、あるいは、任意の他 の公知のシール技術によって効果的に行われる。外側ディスクは、たとえば平衡 段階毎に1つの孔位置まで逆回転させられ、一方向あるいは反対方向へゼロから 180度ディスクを回転させることによって外側ディスクの任意の所望の位置が 確立され得る。中間ディスクは通常は動かない。 原則として、中間ディスクもまた、固定容器の供給、戻り管路に設置した適当 な弁(たとえば、4方向弁)ならびにこれらの充填、放出弁のための適当な制御 論理回路に交換できる。こうして、この弁調整構造は、 「2ディスク向流シミュレーション弁」、すなわち、「3ディスク向流シミュレ ーション弁」の2つの外側ディスクと、PhAを入れた「n」個の容器に通じる 管路のための2×「n」個の4方向弁と、PhBを入れた「n」個の容器に通じ る管路のための2×「n」個の4方向弁と、それらに組み合わせた制御論理回路 とからなる。 これらの構成により、回転セグメントについて第2、8、11図に関連して先 に説明したように、固定容器についての平衡、充填、放出の同じシーケンスを正 確に行うことができる。 固定容器およびシミュレートされた向流運動を使用する本発明の実施例は、大 規模に分離を行ったり、円筒状ディスクZA、ZBを少数の構造要素、たとえば、 セグメントに区画すれば十分であるような場合に特に適している。PhAを入れ た容器を1つの温度TAに維持し、PhBを入れた容器を別の温度TB(適切なら ば、TAと異なっていてもよい)に維持するのに比較的小さい技術的な努力を必 要とするだけである。これは、たとえば、PhAを入れた容器とPhBを入れた容 器との接続部に熱交換器235を組み込むことによっても達成することができる 。 シミュレートされた向流運動で本発明による方法を実施するに際して、(B) および(b)で先に説明した循環システムの1つ、たとえばそこに説明したポン プの1つを使用すると特に有利である。 シミュレートされた向流運動による本発明による方法では、分離生産性を向上 させ、純粋成分あるいは純粋成分の多い混合物の最終フィードバックと共に先に 説明した「変位効果」を利用することによって分離効率を改善することも可能で ある。 本発明の主題は、本発明による方法を実施するための装置でもある。 本発明による装置は、少なくとも2つまたはいくつかの中空の、同心に 重なった円筒状ディスク(134、135) ZA、ZBを包含し、これらの円筒状ディ スクは構造要素が充填してあり、また、分離媒質PhA、PhBを収容しており、 これら分離媒質が吸着剤(1、2)からなるかあるいはこれらを含有しており、 隣り合った円筒状ディスクZA、ZBが交互に配置してあり、共通軸線まわりに互 いに反対方向に回転し、また、分離しようとしている物質の混合物を投入するた めの手段(191)と混合物の分離済みの成分の回収のための手段(192)を 有することを特徴とする。 本発明による装置の適当な実施例は方法を実施する際の説明で先に既に説明し た。 本発明の別の主題は、循環構造の先に説明したクローズドシステムの1つで本 発明に従って利用できるような新規なゴム製ラメラポンプである。 本発明によるゴム製ラメラポンプは、薄い弾性のある壁材料で作ったシリンダ 201と内側軸線方向チューブ202とを包含し、この内側軸線方向チューブの 外壁面、弾性シリンダ壁面203および前壁204は弾性のあるラメラによって 連結される。 ゴム製ラメラポンプの全体は、ほぼ等しい寸法の多くの気密、液密セグメント に区画されており、これらのセグメントは、それらの下面に、円筒状ディスクZA 、ZBで形成されたシリンダスタックに開いたスリットを有する。円筒状ディス クが第17図に示すようなセグメント化を特徴とする場合には、ゴム製ラメラポ ンプのセグメントを合同形状を与えるのが好ましい。好ましくは、シリンダスタ ックの両端がこのタイプのゴム製ラメラポンプを備える。ゴム製ラメラポンプの 外側前壁を逆方向に回転させることによって、ラメラ体積がいくぶん減り、逆回 転時に再 び拡大する。ギャップ媒質の振動運動がこうして達成され得る。 ゴム製ラメラポンプは、本発明による方法や装置に特に適しており、物質の混 合物の分離を行うに際して、1円筒状ディスクZA、ZBあたりのギャップ媒質の 体積がゴム製ラメラポンプにおける個々のゴム製ラメラの体積に比べて小さい場 合に特に適している。したがって、本発明によるゴム製ラメラポンプは、円筒状 ディスクZA、ZBの高さが非常に低い場合に優先的に利用される。また、円筒状 ディスクZA、ZBを非常に多くの構造要素、特にセグメントに区画する場合に利 用される。 また、本発明の主題は回転二重ディスクのギャップを通る新規な摩擦ポンプ( 二重ディスクギャップ摩擦ポンプ)である。 本発明による二重ディスクギャップ摩擦ポンプは、軸213上に装着され、両 側を緊密嵌合ハウジング214によって囲まれた、狭いギャップ212を有する 二重ディスク211を包含し、ギャップ212内へ軸213まで突入している剥 離装置215を有する。この剥離装置215はその前後に入口コネクタ216と 出口コネクタ217を備える。本発明による二重ディスクギャップ摩擦ポンプの 幅は非常に小さく、好ましくは、3〜100mmである。この幅が狭いことによ って、多くの二重ディスクギャップ摩擦ポンプを同じ軸上に配置することができ 、それ故、このポンプタイプは、すべてのセグメントまたは大体積のギャップ媒 質を入れた固定容器の同時循環を小さい圧力差に抗して行うのに特に適している 。 本発明による二重ディスクギャップ摩擦ポンプの構成に適した材料としては、 スチール、真鍮、アルミなどのような金属材料がある。 以下、本発明の機能実施例を図面を参照しながら説明するが、これらは例示で あって、発明を制限するものではない。 第1図は1つの装置の概略横断面図である。分離室3が吸着剤1、2の表面間 に設けてある。 第2図は本発明による装置の概略斜視図である。分離媒質PhA、PhBを収容 する重なった円筒状ディスク(134、135)ZA、ZBが交互に配置してあり、互い に反対方向に共通軸線まわりに回転できる。充填ディスク137と放出ディスク 138は動かない。この装置は循環システム136を収容しており、各セグメン ト139がそれ自体の循環システム136を有する。 第3図は本発明による1つの実施例を示しており、この実施例においては、円 筒状ディスク内に存在する構造要素は檄維あるいは細棒147の形となっている 。 第4図は本発明による別の実施例を示しており、この実施例においては、構造 要素は毛管あるいは細管の形をしている。 第5図は本発明によるまた別の実施例を示しており、この実施例では、構造要 素はラメラ167によって形成されている。 第6図は本発明によるさらに別の実施例を示しており、この実施例では、構造 要素はパイセグメント177の形を採用している。 第7図は本発明によるまたさらに別の実施例を示しており、この実施例では、 構造要素は円筒状ディスク188内の円形セグメント187の形を持つ。 第8図は充填システム191、放出システム192が静止円筒状ディスクの形 をしている本発明による装置の概略図である。充填システムの一部となる円筒状 ディスク191は循環システム194によって放出システムの一部となる円筒状 ディスク192に接続されている。 第9図は本発明によるゴム製ラメラポンプの概略斜視図である。この ゴム製ラメラポンプは薄い弾性のある壁材料で作られたシリンダ201と内側軸 線方向チューブ202とからなる。内側軸線方向チューブの外壁は多数の弾性ラ メラ205によって弾性シリンダ壁面203および頂部閉鎖壁204と連結して ある。 第10a図は本発明による二重ディスクギャップ摩擦ポンプの概略頂面図であ り、第10b図は第10a図のA−A平面に沿った断面図である。幅の狭いギャ ップ212を備えた二重ディスク211は軸213上に乗っており、両側をかつ 二重ディスクの円周まわりに円筒状に緊密嵌合ハウジング214によって囲まれ ており、このハウジングは剥離装置215を収容している。この装置215はギ ャップ212内へ軸213まで延びており、回転するディスク間に最も接近した 状態で嵌合している。剥離装置の前後には、入口ニップル216と出口ニップル 217が配置してある。 第11図は本発明による供給システムの概略斜視図である。分離媒質PhAを 収容している円筒状ディスク221が、反対方向に回転し、分離媒質PhBを収 容している円筒状ディスク222に隣接して設置してある。円筒状ディスク22 1内には、成分Bの放出位置ATOB225と反対側に位置するセグメント22 4(=充填位置ETOB)で成分B(好ましくは、純粋な成分B)が供給される 。同時に、すぐ下に位置する対応するセグメント225(=放出位置ATOB) のところで円筒状ディスク222から純粋成分Bが放出される。同じ要領で、成 分A(好ましくは、純粋な成分A)が充填位置ETOA226を経て円筒状ディ スク222に供給される。一方、純粋な成分Aがすぐ上に位置する対応するセグ メント227(=放出位置ATOA)のところで円筒状ディスク221から放出 される。この概略図は成分Aと成分Bのための複数の 分布ステップ(セグメント)223を示している。 第12図は本発明による分離ユニットの概略斜視図を示しており、PhAを入 れた容器231とPhBを入れた容器232の固定据えつけを示すと共に、「3 ディスク向流シミュレーション弁」234と熱交換器システム235を示してい る。いずれにしても、中間スペース内の媒質はPhAを入れた固定容器231と PhBを入れた固定容器232の間にある循環ポンプ233によって「3ディス ク向流シミュレーション弁」234および熱交換器235を通して個々の閉ルー プ内で循環させられる。こうして、PhAを入れた各容器がPhBを入れた各容器 と平衡させられ、「3ディスク向流シミュレーション弁」の外側ディスクが、た とえば、1つの二重孔位置まで進められ、PhA、PhBを入れた容器間で再び中 間スペースの媒質が循環させられる新しい個別の循環ループを形成する。この作 業中、PhAを入れた容器とPhBを入れた容器の間に据えつけられた熱交換器シ ステムが領域236におけるPhAを入れた固定容器を温度TAに維持し、領域2 37におけるPhBを入れた固定容器を温度TBに維持することを可能とする。こ のように発生した、PhAを入れた1つの容器とPhBを入れた1つの容器の間の 平衡シーケンスは2つの逆回転ディスクの個々のセグメント間で得られる平衡シ ーケンスに一致する。 第13図は本発明による「3ディスク向流シミュレーション弁」の概略斜視図 であり、これは2つの外側ディスク241と内側ディスク242を示している。 これらのディスクは整合する二重孔243を有し、これらの二重孔は同心に等距 離で配置してある。外側ディスクの二重孔は、それらの外側で、アタッチメント ニップル244に接続してあり、これらのニップルから延びるホースが固定容器 に通じる供給戻り管路 245を形成している。全体の接続は、180度の外側ディスクの回転が左右両 方向において可能なように行われる。各平衡位置において、3つすべてのディス クの孔は重なっており、所望の流路を形成している。説明を明確にするために、 3つのディスクの間の距離は誇張して示してあるが、実際には、ディスクは互い に接触している。 第14図は「3ディスク向流シミュレーション弁」の孔の概略横断面図である 。 第14a図は2つの外側ディスク252の各々における1つの孔251を示し ており、横断面で示すように、中間ディスクにはコネクタ253(たとえば、ホ ースニップル)と孔251が設けてある。たとえば、適当なOリング構造255 によってシールが行われている。 第14b図は2つの外側ディスクの各々の1つの孔251と中間ディスク25 4の充填/放出アダプタ256とを示しており、横断面で示すように、コネクタ 253(たとえば、ホースニップル)も示してある。充填/放出アダプタ256 は、適当な中間位置において、バリヤ257によって中間ディスク254を通る 流路を塞いでいる。こうして形成された流路端258は、コネクタ253(たと えば、ホースニップル)によって充填管路、放出管路のそれぞれに接続されてい る。説明を明確にするために、3つのディスク間の距離は誇張して示してあり、 実際には、これらのディスクは互いに接触している。 第15図は本発明による固定据えつけの容器の概略斜視図である。中間スペー スの媒質は分離媒質PhAまたはPhBを収容する中空シリンダ262の内部26 1に送られ、この材料を半径方向に流し、次いで、中空シリンダの外壁面264 と同じ長さの外側チューブ265の間のギャップを通して流出させる。容器のカ バーは図示していない。 請求の範囲 1.それぞれの吸着性について互いに個別に調節可能である2種の吸着剤上に 合物の成分を吸着させ、そして、混合物の吸着された成分または吸収された成分 を吸着剤の分離セクションに通すことによって物質の混合物の分離を行う方法で あって、これらの吸着剤がり、分離しようとしている混合物を吸着剤(1、2) の表面間の分離室(3)に導入し、混合物の成分を溶解および/または分散、お よび/または気化させることのできるギャップ媒質が吸着剤(1、2)の間に存 在しており、吸着剤を含有する相が互いに反対方向に移動し、混合物の、吸着剤 上に保持された分離済みの成分が分離セクションを通過した後に回収される方法 において、分離室(3)が2つまたはそれ以上の中空の円筒状ディスク(134、1 35)ZA、ZBによって形成されており、これらの円筒状ディスクが構造要素で満 たしてあり、同心に重ねられており、吸着剤(1、2)からなるかあるいはこれ らの吸着剤を含有している分離媒質PhA、PhBを収容しており、円筒状ディス クZA、ZBが交互に配置してあり、共通軸線まわりに互いに反対の方向に回転す るようになっていることを特徴とする方法。 2.円筒状ディスクZA、ZBが中空シリンダ(188)の形をしていることを特 徴とする請求項1記載の方法。 3.構造要素が繊維および/または細棒(147)の形、または毛管または細管 (157)の形をしていることを特徴とする請求項1または2記載の方法。 4.構造要素がラメラ(167)の形をしていることを特徴とする請求項1また は2記載の方法。 5.構造要素がセグメントの形をしていることを特徴とする請求項1 または2記載の方法。 6.セグメントがパイセグメント(177)あるいは円形セグメント(187)の形 をしていることを特徴とする請求項5記載の方法。 7.セグメントに微粒子、繊維、毛管またはフォイル状分離材料および/また はキャリヤ材料のいずれかが満たしてあり、これらの材料が吸着剤(1、2)か らなるかおよび/または吸着剤(1、2)を担持した表面を有することを特徴と する請求項5または6記載の方法。 8.分離材料および/またはキャリヤ材料がシリカゲル、砂、けい藻土、焼成 クレー、ポリマー粒子、ポリマー繊維(たとえばコットン、ウール、ナイロン繊 維、グラスウール)、毛管(たとえばガラスあるいは有機ポリマーの毛管)およ び/またはガラスビーズであることを特徴とする請求項7記載の方法。 9.円筒状ディスクの回転が非連続的であることを特徴とする請求項1〜8項 のいずれか1つに記載の方法。 10.対応するセグメント、たとえばセグメント(177)が静止相(平衡相)中 に互いに重なっていることを特徴とする請求項9記載の方法。 11.分離しようとしている物質の混合物を適当な充填システムを通して導入し 、吸着剤からの分離済みの物質の混合物の成分(画分)の放出を適当な放出シス テムを通して行う請求項1〜10のいずれか1つに記載の方法において、固定円 筒状ディスク(137、191;138、192)ZA、ZBをこれら充填および/または放出 システムの一部として用いることを特徴とする方法。 12.円筒状ディスク(137、191)および(138、192)が、原則として円筒状デ ィスク(134、135)ZA、ZBと同じセグメントを有することを特徴とする請求項 11記載の方法。 13.成分A、Bからなる混合物の分離のために、成分Aおよび/または成分B を、成分Aについては放出位置227の反対側にあるセグメント226に導入し および/または成分Bについては放出位置225の反対側にあるセグメント22 4に導入することを特徴とする請求項1〜12のいずれか1つに記載の方法。 14.この成分Aおよび/またはBとして、放出システムから引き出された成分 Aおよび/またはBの量の一部が戻されることを特徴とする請求項13記載の方 法。 15.吸着剤の温度が互いに異なっていることおよび/または分離セクションの 方向に温度勾配が存在することを特徴とする請求項1〜14のいずれか1つに記 載の方法。 16.ギャップ媒質の流れが循環システム(136)で生じることを特徴とする請 求項1〜15のいずれか1つに記載の方法。 17.各構造要素、たとえば充填ディスク(137、191)、放出ディスク(138、1 92)の各セグメントが1つの循環システム(136、194)と組み合わせてあること を特徴とする請求項16記載の方法方法。 18.循環システムが振動システムまたは再循環システムであることを特徴とす る請求項16または17記載の方法。 19.振動システムとして、重なった円筒状ディスクZA、ZBによって形成され たスタックの各端にゴム製ラメラポンプが用いられ、このポンプが薄くて弾力性 のある壁材料で作ったシリンダ201と、内側軸線方向チューブ202とを包含 し、内側軸線方向チューブの外壁面、弾性シリンダ壁面および前壁204が弾性 ラメラによって連結されていることを特徴とする請求項18記載の方法。 20.二重ディスクギャップ摩擦ポンプが再循環システムとして使用さ れ、このポンプが幅の狭いギャップ212を備えた二重ディスク211を包含し 、この二重ディスクが軸213上に装着してあり、両側で緊密嵌合ハウジング2 14によって囲まれており、さらに、ギャップ212内へ軸213まで突入する 剥離装置215を備え、この剥離装置の前後に入口コネクタ216と出口コネク タ217とが配置されていることを特徴とする請求項18記載の方法。 21.回転する円筒状ディスク(134、135)の個々のセグメントの代わり に、分離媒質PhA、PhBを収容する対応する固定容器を用い、分離媒質PhA を入れた容器と、分離媒質PhBを入れた容器の間で、適当な弁制御を行うこと によって逆回転運動をシミュレートすることを特徴とする請求項1記載の方法。 22.固定容器が分離媒質PhA、PhBを収容する中空のシリンダ(262)か らなり、この中空シリンダがギャップ媒質について透過性を有し、また、等しい 長さのチューブ(265)内に位置しており、中空シリンダとチューブの共通端 がそれぞれカバーで閉ざされており、入口手段が中空シリンダの内部(261) に通じており、出口手段が中空シリンダの外壁面(264)とチューブの内壁面 との間から外部に通じており、混合物の成分と共にギャップ媒質をPhA、PhB を入れた中空シリンダの内部に導入し、それを半径方向に流し、次いで、外側チ ューブと中空シリンダの間のギャップ(263)を通して放出するようにしたこ とを特徴とする請求項21記載の方法。 23.弁制御を弁マトリックスで行い、この弁マトリックスが、たとえば、1つ または2つの入口と1、2、3またはそれ以上の出口を有する弁からなり、弁の 適当な相互接続、PhA、PhBを収容する容器との適当な相互接続および適当な 弁制御論理器の適当な相互接続を2ディスク向流 シミュレーション弁または3ディスク向流シミュレーション弁によって行うこと を特徴とする請求項21または22記載の方法。 24.弁制御が3つの同心に重なったリング状のディスク(241、242)で 行われ、これらのディスクが等しい数の対の2つの隣り合った孔(「二重孔」) を備え、これらの二重孔が同心で合同の等距離の位置にあり、こうして形成され た3ディスクシリンダの2つの外側ディスク241の二重孔243が、それぞれ 、外側で、入口導管、出口導管245によって固定容器に接続されており、PhA を収容する容器のすべてが1つの外側ディスクに接続してあり、PhBを収容す るすべての容器が他の外側ディスクに接続してあることを特徴とする請求項21 または22記載の方法において、方法。 25.2つの外側ディスクの二重孔が外側で適当なホースに接続してあり、18 0度の左右両方方向への3シリンダディスクの軸線まわりのこれらのディスクの 回転が可能となっており、各平衡ステップ毎に、2つの外側ディスクが、たとえ ば、1つまたはそれ以上の孔位置まで互いに反対の方向に進められ、これらの孔 位置の数が上下のディスクについて異ならせることが可能であり、中間ディスク の二重孔が適当な位置に充填、放出コネクタ(256)を備えており、また、こ れらの孔がほぼ中間で閉塞され、コネクタのためのスリーブ端(258)を形成 しており、中間ディスクが通常動かないようになっていることを特徴とする請求 項24記載の方法。 26.適当な位置に入口コネクタ、出口コネクタを有する中間ディスクの代わり に、適当な弁、たとえば、4方向弁を用い、この弁が固定容器への、また、固定 容器からの充填、放出管路内に据えつけてあり、これら入口、出口弁のための適 当な制御論理回路を備えることを特徴とする 請求項24または25記載の方法。 27.分離媒質PhAを入れた固定容器が或る温度TAに維持され、分離媒質PhB を入れた固定容器が或る温度TBに維持され、適当ならば、適当な熱交換器23 5がPhA、PhBを入れた容器間のコネクタ管路に据えつけてあることを特徴とする 請求項21記載の方法。 28.請求の範囲第1項から第20項のうちのいずれか 1つに記載した方法を実施するための装置であって、少なくとも2つまたはいく つかの中空で同心に重ねられた円筒状ディスク(134、135)ZA、ZBを包含し、 これらの円筒状ディスクが吸着剤(1、2)からなるかあるいはそれらを含有す る分離媒質PhA、PhBを収容する構造要素で満たされており、円筒状ディスクZA 、ZBが交互に配置されており、共通軸線まわりに互いに反対方向に回転するよ うになっており、分離しようとしている物質の混合物を導入するための充填手段 (137、191)と、混合物の分離された画分の回収のための放出手段(138、192) とがさらに設けてあることを特徴とする装置。 29.薄くて弾力のある壁材料で作ったシリンダ201と内側軸線方向チューブ 202とを包含し、内側軸線方向チューブの外壁面が弾性ラメラによって弾性シ リンダ壁203および前壁204に接続されていることを特徴とするゴム製ラメ ラポンプ。 30.幅の狭いギャップ212を有する二重ディスク211を包含し、この二重 ディスクが軸213上に支持されており、また、両側面でおよび円周まわりが円 筒状に緊密嵌合ハウジング214によって囲まれており、さらに、ギャップ21 2内へ軸213まで突入する剥離装置215を備え、回転ディスク間の遊びが最 小となっており、剥離装置の前後に入口コネクタ216、出口コネクタ217が 取り付けてあることを特徴 とする二重ディスクギャップ摩擦ポンプ。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.2種の吸着剤上に混合物の成分を吸着させることによって物質の混合物の 分離を行う方法であって、これらの吸着剤がそれらの吸着性について互いに独立 してそして個別に調節可能であり、分離しようとしている混合物を吸着剤(1、 2)の表面間の分離室(3)に導入し、混合物の成分を溶解および/または分散 および/または気化させることのできるギャップ媒質が吸着剤(1、2)の間に 存在しており、吸着剤を含有する相が互いに反対方向に移動し、混合物の、吸着 剤上に保持された分離済みの成分が分離セクションを通過した後に回収される方 法において、分離室(3)が少なくとも2つまたはいくつかの中空の円筒状ディ スク(134、135) ZA、ZBによって形成されており、これらの円筒状ディスク が構造要素で満たしてあり、同心に重ねられており、吸着剤(1、2)からなる かあるいはこれらの吸着剤を含有している分離媒質PhA、PhBを収容しており、 円筒状ディスクZA、ZBが交互に配置してあり、共通軸線まわりに互いに反対の 方向に回転し、吸着剤(1、2)の表面間でギャップ媒質の交換、その結果、分 離しようとしている物質の平衡が行われることを特徴とする方法。 2.円筒状ディスクZA、ZBが中空シリンダ(188)の形をしていることを特 徴とする請求項1記載の方法。 3.構造要素が繊維および/または細棒(147)の形、または毛管または細管 (157)の形をしていることを特徴とする請求項1または2記載の方法。 4.構造要素がラメラ(167)の形をしていることを特徴とする請求項1また は2記載の方法。 5.構造要素がセグメントの形をしていることを特徴とする請求項1 または2記載の方法。 6.セグメントがパイセグメント(177)あるいは円形セグメント(187)の形 をしていることを特徴とする請求項5記載の方法。 7.セグメントに微粒子、繊維、毛管またはフォイル状分離材料および/また はキャリヤ材料のいずれかが満たしてあり、これらの材料が吸着剤(1、2)か らなるかおよび/または吸着剤(1、2)を担持した表面を有することを特徴と する請求項5または6記載の方法。 8.分離材料および/またはキャリヤ材料がシリカゲル、砂、けい藻土、焼成 クレー、ポリマー粒子、ポリマー繊維、たとえばコットン、ウール、ナイロン繊 維、グラスウール、たとえばガラスあるいは有機ポリマーの毛管および/または ガラスビーズであることを特徴とする請求項7記載の方法。 9.円筒状ディスクの回転が非連続的であることを特徴とする請求項1〜8項 のいずれか1つに記載の方法。 10.対応するセグメント、たとえばセグメント(177)が静止相(平衡相)中 に互いに重なっていることを特徴とする請求項9記載の方法。 11.分離しようとしている物質の混合物を適当な充填システムを通して導入し 、吸着剤からの分離済みの物質の混合物の成分(画分)の放出を適当な放出シス テムを通して行う請求項1〜10のいずれか1つに記載の方法において、固定円 筒状ディスク(137、191;138、192)ZA、ZBをこれら充填および/または放出 システムの一部として用いることを特徴とする方法。 12.円筒状ディスク(137、191)および(138、192)が、原則として円筒状デ ィスク(134、135)ZA、ZBと同じセグメントを有することを特徴とする請求項 11記載の方法。 13.成分A、Bからなる混合物の分離のために、成分Aおよび/または成分B を、成分Aについては放出位置227の反対側にあるセグメント226に導入し および/または成分Bについては放出位置225の反対側にあるセグメント22 4に導入することを特徴とする請求項1〜12のいずれか1つに記載の方法。 14.この成分Aおよび/またはBとして、放出システムから引き出された成分 Aおよび/またはBの量の一部が戻されることを特徴とする請求項13記載の方 法。 15.吸着剤の温度が互いに異なっていることおよび/または分離セクションの 方向に温度勾配が存在することを特徴とする請求項1〜14のいずれか1つに記 載の方法。 16.ギャップ媒質の流れが循環システム(136)で生じることを特徴とする請 求項1〜15のいずれか1つに記載の方法。 17.各構造要素、たとえば充填ディスク(137、191)、放出ディスク(138、1 92)の各セグメントが1つの循環システム(136、194)と組み合わせてあること を特徴とする請求項16記載の方法方法。 18.循環システムが振動システムまたは再循環システムであることを特徴とす る請求項16または17記載の方法。 19.振動システムとして、重なった円筒状ディスクZA、ZBによって形成され たスタックの各端にゴム製ラメラポンプが用いられることを特徴とする請求項1 8記載の方法。 20.二重ディスクギャップ摩擦ポンプが再循環システムとして使用されること を特徴とする請求項18記載の方法。 21.回転する円筒状ディスク(134、135)の個々のセグメントの代わりに、分 離媒質PhA、PhBを収容する対応する固定容器を用い、分離媒質 PhAを入れた容器と、分離媒質PhBを入れた容器の間で、適当な弁制御を行うこと によって逆回転運動をシミュレートすることを特徴とする請求項1記載の方法。 22.弁制御を、たとえば1つまたは2つの入口と1、2、3またはそれ以上の 出口を有する弁からなる弁マトリックス、弁の適当な相互接続、PhA、PhBを収容 する容器との適当な相互接続および適当な弁制御論理器の適当な相互接続で行な うか、または2ディスク向流シミュレーション弁または3ディスク向流シミュレ ーション弁によって行うことを特徴とする請求項21記載の方法。 23.ギャップ媒質の流れが循環システム233で行われることを特徴とする請 求項21または22のいずれかに記載の方法。 24.2種の吸着剤上に混合物の成分を吸着させることによって物質の混合物の 分離を行う方法であって、これらの吸着剤がそれらの吸着性について互いに独立 してそして個別に調節可能であり、分離しようとしている混合物を吸着剤(1、 2)の表面間の分離室(3)に導入し、混合物の成分を溶解および/または分散 および/または気化させることのできるギャップ媒質が吸着剤(1、2)の間に 存在しており、吸着剤を含有する相が互いに反対方向に移動し、混合物の、吸着 剤上に保持された分離済みの成分が分離セクションを通過した後に回収され、分 離室(3)が2つの中空の円筒状ディスク(134、135)ZA、ZBによって形成さ れており、これらの円筒状ディスクが同心に重ねられており、分離媒質PhA、PhB を収容するセグメント(177、187)の形で構造要素で満たされており、これら分 離媒質が吸着剤(1、2)からなるかあるいはそれらを含有しており、円筒状デ ィスクZA、ZBが段階的にかつ共通軸線まわりに互いに反対の方向に回転でき、 ギャップ媒質の循環が行われ、その 結果、吸着剤(1、2)の表面間に分離しようとしている物質の平衡が生じる方 法において、円筒状ディスク(134、135)の個々のセグメントの代わりに、分離 媒質PhA、PhBを収容する固定容器を用い、PhAを入れた室をPhBを入れた室と平衡 させるシーケンスを生じる逆回転・段階運動が分離媒質PhAを収容する容器と分 離媒質PhBを収容する容器の間で適当な弁制御を行うことによってシミュレート されることを特徴とする方法。 25.固定容器が分離媒質PhA、PhBを収容する中空のシリンダ262からなり、 この中空シリンダがギャップ媒質について透過性を有し、また、等しい長さのチ ューブ265内に位置しており、中空シリンダとチューブの共通端がそれぞれカ バーで閉ざされており、入口手段が中空シリンダの内部261に通じており、出 口手段が中空シリンダの外壁面264とチューブの内壁面との間から外部に通じ ており、混合物の成分と共にギャップ媒質をPhA、PhBを入れた中空シリンダの内 部に導入し、それを半径方向に流し、次いで、外側チューブと中空シリンダの間 のギャップ263を通して放出するようにしたことを特徴とする請求項24記載 の方法。 26.弁制御を、たとえば1つまたは2つの入口と1、2、3またはそれ以上の 出口を備えた弁からなる弁マトリックスで行うか、または弁相互、PhA、PhBを入 れた容器および適当な弁制御論理器の適当な相互接続によって行うか、および/ または2ディスク向流シミュレーション弁または3ディスク向流シミュレーショ ン弁によって行うことを特徴とする請求項24または25に記載の方法。 27.弁制御が3つの同心に重なったリング状のディスク(241、242)で行われ 、これらのディスクが等しい数の対の2つの隣り合った孔 (「二重孔」)を備え、これらの二重孔が同心で合同の等距離の位置にあり、こ うして形成された3ディスクシリンダの2つの外側ディスク241の二重孔24 3が、それぞれ、外側で、入口導管、出口導管245によって固定容器に接続さ れており、PhAを収容する容器のすべてが1つの外側ディスクに接続してあり、P hBを収容するすべての容器が他の外側ディスクに接続してあることを特徴とする 請求項24または25記載の方法。 28.2つの外側ディスクの二重孔が外側で適当なホースに接続してあり、18 0度の左右両方方向への3シリンダディスクの軸線まわりのこれらのディスクの 回転が可能となっており、各平衡ステップ毎に、2つの外側ディスクが、たとえ ば1つまたはそれ以上の孔位置まで互いに反対の方向に進められ、これらの孔位 置の数が上下のディスクについて異ならせることが可能であり、中間ディスクの 二重孔が適当な位置に充填、放出コネクタ256を備えており、また、これらの 孔がほぼ中間で閉塞され、コネクタのためのスリーブ端258を形成しており、 中間ディスクが通常動かないようになっていることを特徴とする請求項27記載 の方法。 29.適当な位置に入口コネクタ、出口コネクタを有する中間ディスクの代わり に、適当な弁、たとえは4方向弁を用い、この弁が固定容器への、また、固定容 器からの充填、放出管路内に据えつけてあり、これら入口、出口弁のための適当 な制御論理回路を備えることを特徴とする請求項27または28記載の方法。 30.分離媒質PhAを入れた固定容器が或る温度TAに維持され、分離媒質PhBを 入れた固定容器が或る温度TBに維持され、適当ならば、適当な熱交換器235 がPhA、PhBを入れた容器間のコネクタ管路に据えつけて あることを特徴とする請求項24記載の方法。 31.請求項1〜20のいずれか1つに記載した方法を実施するための装置であ って、少なくとも2つまたはいくつかの中空で同心に重ねられた円筒状ディスク (134、135)ZA、ZBを包含し、これらの円筒状ディスクが吸着剤(1、2)か らなるかあるいはそれらを含有する分離媒質PhA、PhBを収容する構造要素で満た されており、円筒状ディスクZA、ZBが交互に配置されており、共通軸線まわり に互いに反対方向に回転するようになっており、分離しようとしている物質の混 合物を導入するための充填手段(137、191)と、混合物の分離された画分の回収 のための放出手段(138、192)とがさらに設けてあることを特徴とする装置。 32.薄くて弾力のある壁材料で作ったシリンダ201と内側軸線方向チューブ 202とを包含し、内側軸線方向チューブの外壁面が弾性ラメラによって弾性シ リンダ壁203および前壁204に接続されていることを特徴とするゴム製ラメ ラポンプ。 33.幅の狭いギャップ212を有する二重ディスク211を包含し、この二重 ディスクが軸213上に支持されており、また、両側面でおよび円周まわりが円 筒状に緊密嵌合ハウジング214によって囲まれており、さらに、ギャップ21 2内へ軸213まで突入する剥離装置215を備え、回転ディスク間の遊びが最 小となっており、剥離装置の前後に入口コネクタ216、出口コネクタ217が 取り付けてあることを特徴とする二重ディスクギャップ摩擦ポンプ。
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