JPH11344481A - クロマト分離方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 分離性能の高い擬似移動層式の運転ができる
クロマト分離方法を提供する。 【解決手段】 単位充填層１〜４を無端直列に連結した
クロマト分離装置の循環系に親和力がＣ＞Ｂ＞Ａの成分
を含む原液ｆと溶離液Ｄを供給し、各成分に富む画分を
抜出す操作を、工程（１：Ａ抜き（）−循環（）−
原液供給及びＢ抜き（）−循環（）−Ｃ抜き
（））、及びこれに続く３回の工程（２：Ａ抜き
（）−循環（）−Ｃ抜き（））を繰り返し、各工
程終了毎に液の供給，抜き出し位置を循環系下流側に切
り換える。：循環系を遮断し、該遮断位置の下流単位
充填層に原液ｆを供給しかつ循環系に溶離液Ｄを供給し
ながら、遮断位置の上流からＢ成分画分を全量抜き出す ：循環系に溶離液Ｄを供給しながら、Ａ画分を含む液
の一部を抜き出す ：循環系に溶離液Ｄを供給しながら、Ｃ画分を含む液
の一部を抜き出す ：循環系に液の供給，抜き出しをせずに系内で流体を
循環させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、３成分以上を含む
原料流体から各成分をクロマト分離する場合の分離方法
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えばＡ，Ｂ，Ｃとして区別され
る３成分を含む原料流体からこれらの各成分を他の成分
からクロマト分離する方法には種々の方法があるが、代
表的には大略して次のような六つの方法が知られてい
る。

【０００３】その第一は、分析の高速液体クロマトグラ
フィーをスケールアップした回分法であり、これは「分
取クロマト」と呼ばれる。ただしこれは擬似移動層方式
の操作を行う方法ではない。

【０００４】第二は、特開平２−１２４８９５号公報に
示される２成分を分離する擬似移動層装置を２回使う方
法である。すなわち、クロマト分離に用いられる充填剤
に対する分配係数がＡ＜Ｂ＜Ｃである各成分について、
まず成分Ａを成分Ｂ，Ｃの混合物から前工程で分離し、
次ぎに回収した混合成分Ｂ，Ｃを後工程で分離する方法
である。なお、分配係数が中間の成分Ｂを前工程で成分
Ｃと混合回収して成分Ａと分離することに代え、前工程
で成分Ｂを成分Ａと混合回収して成分Ｃと分離し、後工
程で成分Ａ，Ｂを分離することもできる。つまり通常の
擬似移動層装置は２成分分離しかできないため、２成分
分離用の擬似移動層装置を２系列用意するか、あるいは
１系列の装置を２回使うことで３成分分離を行うのであ
る。なおこの方法に用いる２成分分離の擬似移動層方式
のクロマト分離装置としては周知の種々の方式のものを
用いることができる。

【０００５】第三としては、特開平４−２２７８０４号
公報（特公平７−２４７２４号公報）に記載の方法が知
られている。これは、１系列の改良された擬似移動層装
置に、溶離流体と原料流体を供給しながら充填剤との親
和力が中間の成分を抜き出す工程と、溶離流体を供給し
ながら充填剤との親和力が小さい成分と大きい成分の抜
き出しを行う工程を繰り返すことによって、親和力が異
なる３つ以上の画分を一連の操作で連続的に分離する方
法である。

【０００６】第四としては特開昭６３−１５８１０５号
公報に記載の方法が知られており、これは、固定床式の
クロマト分離装置を利用した方法である。

【０００７】第五としては、特開平７−２３２００３号
公報に記載の方法が知られており、これは、４つの単位
充填層からなる擬似移動層装置に、溶離液と原料液を供
給しながら充填剤との親和力が小さい成分と親和力が中
間の成分を抜き出す工程と、液の供給と抜き出しを行う
ことなく擬似移動層内の液を循環させる工程、及び溶離
液を供給しながら充填剤との親和力が大きい成分の抜き
出しを行う工程を繰り返すことにより３つ以上の画分に
分離する方法である。

【０００８】第六としては、特開昭６４−８０４０９号
公報に記載の方法が知られている。この方法は、各成分
に対する分配係数がＡ成分＜Ｂ成分＜Ｃ成分である第１
充填剤を充填した分離塔と、分配係数がＡ成分＜Ｃ成分
＜Ｂ成分である第２充填剤を充填した分離塔を、無端に
連結された複数の分離塔として交互に並べて使用する方
式のものである。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上記の第一法は、回分
式であるため分離性能が悪いので高性能で高価格の分離
用充填剤を大量に必要とし、また溶離剤の使用量が多く
なるため工業的分離には不向きである。

【００１０】第二法は、擬似移動層装置を２系列必要と
するか同じ装置を２度使う必要があるため、擬似移動層
装置を２系列設置する場合は装置コストが高くなり、同
じ装置を２度使う場合は連続生産ができないという問題
がある。

【００１１】第三法は、分離性のよくない成分の場合に
は、十分な分離を得るために単位充填層の数を増やす必
要があり、層数を増やした場合は装置コストが上がると
いう問題がある。すなわち、如何に少ない層数で十分な
分離性能を得るのかという工夫が課題となっている。

【００１２】第四法は、充填床への流体の供給および充
填床からの流体の抜き出しを行わずに床内の流体を循環
させる工程はあるが、常に循環流を維持して親和力が弱
い成分と親和力が強い成分を抜き出すという擬似移動層
運転がないため、常に床内の循環流速が一定であり、充
填剤に対する親和力が弱い成分が速く移動しすぎて親和
力が強い成分に追いついてしまい易く、制御性が悪いと
いう問題があり、また高純度回収が難しい。

【００１３】第五法は、単位充填層の数が４と少ないた
めに分離性能が不足しやすいこと、Ｂ画分の抜き出しが
流出液の一部であるためにＢ成分が系内全体に広がりや
すいこと、Ａ画分の抜き出しとＣ画分の抜き出しが単位
充填層からの流出液の全量であるために濃度が薄くなり
やすいこと、分離に使われていない充填層があることな
どの問題がある。

【００１４】第六法は、充填剤の選定と組み合わせが極
めて難しく、工業的な規模で実施することは困難という
問題がある。

【００１５】以上のように、３以上の成分を分離するた
めの従来のクロマト分離方法には、固定床式、２成分分
離を利用した擬似移動層式、３成分分離の擬似移動層式
等の種々のものが知られているが、分離効率を向上させ
て高純度、高回収率の分離を実現したり、装置を簡易化
したり小型化して低コストなものとするためには未だ改
善すべき課題がある。

【００１６】本発明は上述のような問題に鑑みてなされ
たものであり、その目的の一つは、３以上の成分を含む
原料流体から各成分をクロマト分離するにあたり、従来
と同じ数の単位充填層を用いながら、高い分離性能を発
揮することができる擬似移動層式の運転を行うことを可
能とし、これによって、溶離流体の使用量の低減、目的
物質の高純度の回収、及び高回収率を実現するところに
ある。

【００１７】また本発明の別の目的は、高い分離性能を
発揮できる擬似移動層式の運転を可能とすることで、３
以上の成分の分離をする従来の凝似移動層装置に比べ
て、同等の純度、回収率を得ながら単位充填層の総数を
少なくできるクロマト分離方法を提供するところにあ
る。

【００１８】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、以上のよ
うな従来技術の方法について種々検討した結果、従来の
クロマト分離法の問題点を解決し本発明に至ったもので
ある。上記した目的を達成する本願請求項１のクロマト
分離方法の発明は、内部に充填剤が充填された複数の単
位充填層を直列に連結しさらに前端と後端を液通路で連
結して液が流れる循環系の液通路を形成したクロマト分
離装置を用い、充填剤に対する親和力が弱いＡ成分、親
和力が中位のＢ成分及び親和力が強いＣ成分に分類され
る少なくとも３成分を含む原料液ｆを所定の位置から上
記循環系に供給する原料液供給操作、溶離液を所定の位
置から上記循環系に供給する溶離液供給操作、上記循環
系内の液の流れで親和力の差により流れ方向に分かれる
Ａ成分に富む液画分、Ｂ成分に富む液画分及びＣ成分に
富む液画分を各所定の流体抜出位置から該循環系外に抜
き出す各画分の液抜出操作、のそれぞれの各単位操作を
下記工程（１）及び工程（２）のように含み、かつ下記
工程（１）及び複数回繰返される工程（２）の各工程終
了毎に上記液の供給，抜き出しの位置を循環系下流側の
単位充填層に切り換えることを特徴とする。

【００１９】（１）少なくとも下記の操作を含むと共
に下記及び／又はを含み、かつ必要に応じて下記
の操作を含む工程。

【００２０】（２） 少なくとも下記及びの操作を
含み、かつ必要に応じて下記の操作を含む工程。

【００２１】： 循環系の液通路を所定位置で遮断す
ると共に、この遮断位置の下流に隣接した単位充填層に
原料液ｆを供給しかつ他の所定位置の単位充填層に溶離
液Ｄを供給しながら、上記遮断位置の上流に隣接ないし
複数個上流位置の単位充填層からＢ成分に富む液画分を
全量抜き出す操作（これらの各単位の操作を、以下「原
料液供給」、「溶離液供給」、「Ｂ抜き」という）。

【００２２】： 所定位置の単位充填層に溶離液Ｄを
供給しながら、他の所定位置の単位充填層から循環系内
で循環する液中のＡ成分に富む画分の一部を抜き出す操
作（上記と同様に、以下「Ａ抜き」という）。

【００２３】： 所定位置の単位充填層に溶離液Ｄを
供給しながら、同じ又は他の所定位置の単位充填層から
循環系内で循環する液中のＣ成分に富む画分の一部を抜
き出す操作（上記と同様に、以下「Ｃ抜き」という）。

【００２４】： 循環系に対して液の供給と抜き出し
を行うことなく、循環系内で液を循環させる操作（以下
「完全循環」という）。

【００２５】上記において、の操作で行うＢ抜きの操
作において「全量抜き出し」というのは、抜出し位置の
単位充填層に流れてくる液の全部を循環系外に抜出すこ
とをいい、循環する液の一部を抜出すＡ抜きやＣ抜きの
操作とは区別される。また上記の操作におけるＣ成分
の画分の抜出しは、一般的には溶離液Ｄを供給する単位
充填層とは異なる単位充填層から行われるが、単位充填
層の数が少ないクロマト分離装置の場合にあっては、溶
離液供給と同じ単位充填層から抜出すこともできる。

【００２６】この発明によれば、Ａ抜きの操作とＣ抜き
の操作を各工程内の任意の時間に行うことによりこれら
の各画分の分離目的に応じた最適条件での抜出しを可能
とし、これを通じて、擬似移動層運転の自由度が向上す
る。

【００２７】本発明の方法は、代表的には液体中に含ま
れる３以上の成分を分離する方法として適用することが
でき、特に大量の流体を処理する工業的な対象として、
充填剤としてアルカリ金属型またアルカリ土類金属型の
強酸性カチオン交換樹脂を使用して種々の糖類あるいは
糖アルコール混合物の分離精製を行なう糖精製の工業的
設備としての有用性は極めて大きい。このような糖精製
の具体例としては、糖蜜から蔗糖とその他の有用物質の
分離、異性化糖からのぶどう糖，果糖，オリゴ糖の分
離、乳糖，ラクツロース，ガラクトースを含む混合液か
ら各成分の分離、ぶどう糖，蔗糖，フラクトオリゴ糖を
含む混合液からの各成分の分離、ぶどう糖，イソマルト
ース，イソマルトデキストリンを含む混合液からの各成
分の分離、ぶどう糖，マルトース，マルトデキストリン
を含む混合液からの各成分の分離、ソルビトール，マル
チトールなどの糖アルコールを含む混合液からの各成分
の分離などの場合を例示することができる。

【００２８】なお、上記においては説明を簡易化するた
めに各流体を液体として記載（以下も同じ）したが、３
成分以上を含む気体や超臨界流体を対象として本発明の
方法を用いることもできる。

【００２９】請求項２の発明は、上記発明において、工
程（１）が上記〜の操作を含む工程であり、工程
（２）が上記〜の操作を含む工程であることを特徴
とし、完全循環の操作を取り入れることで所定成分を
抜出しに適した位置に移動させるようにして、操作，
の操作時間を更に短くすることを可能とし、これによ
って単位充填層数を少なくしても各画分を適切に抜出す
ことができるようにしたものである。

【００３０】すなわち、一般に、擬似移動層装置の工程
数は単位充填層の総数に等しく設定され、各成分の分離
を良好に行わせて純度、回収率を高く得るには単位充填
層数を多くするのが普通であるが、この発明において
は、各工程内の操作を細分化することによって十分分離
された部分だけを幅狭く取ることを可能とし、これによ
って、単位充填層数を増やすのと同等の効果が得られる
という利点がある。

【００３１】請求項３の発明は、上記の各発明におい
て、１回の工程（１）と複数回の工程（２）の組合せで
一サイクルのクロマト分離を行い、これを複数サイクル
に渡り連続して行うことを特徴とし、請求項４の発明
は、１回の工程（１）と複数回の工程（２）の組合せか
らなる一サイクルの工程数を、循環系を構成する単位充
填層の設置数と同じとしたことを特徴とする。

【００３２】請求項３の発明によれば、単位充填層の総
数と、工程（１），（２）の組合せからなる一サイクル
の工程数は必ずしも同じ場合に限定されるものではな
い。例えば、多数設置された単位充填層の１／２周を一
サイクルとして装置を運転することもできる。また請求
項４の発明によれば、多数の単位充填層を一周する一サ
イクルを繰り返して擬似移動層式の運転を行うので循環
系の遮断を一カ所とでき、例えば遮断弁を用いる場合に
はその設置が一つだけとすることができる。

【００３３】請求項５の発明は、上記の各発明におい
て、工程（１）が、上記，，の各操作をこの順又
はこの逆の順（つまり，，）に行いかつ必要に応
じて該各操作の前に上記の循環操作を行う工程であ
り、工程（２）が、，の各操作をこの順又はこの逆
の順（つまり，）に行いかつ必要に応じて該各操作
の前に上記の循環操作を行う工程であることを特徴と
し、請求項６の発明は、請求項５の発明における各工程
（１），（２）の各操作の間に完全循環操作の操作を
行うことを特徴とする。

【００３４】これらの発明によれば、工程（１），
（２）の中でＡ抜きを先にし、Ｃ抜きを後にした順で抜
出す場合には，Ａ成分の濃度分布を移動の先端側に広
げ、Ｃ成分の濃度分布を移動の後端側に広げたことにな
り、実質的な分離に関与する充填層の量を増やすことが
できる。

【００３５】特に、工程（１），（２）の各操作の間に
おいて完全循環の操作を行う場合には、各画分の抜出し
位置を更に細かく調整でき、これによって各画分を最適
な条件下で抜出しできる。すなわち、各工程中でＡ抜き
を最大限まで速くしＣ抜きを最大限まで遅くすることに
より、Ａ成分の濃度分布を移動の最先端まで広げ、Ｃ成
分の濃度分布を移動の最後端まで広げたことになり、実
質的な分離に関与する充填層の量をより一層増やすこと
ができる。

【００３６】他方、上記とは逆に、Ｃ抜きを先にしＡ抜
きを後にして各画分の抜き出しを行う場合には、層内で
のＡ成分の濃度分布の広がりを抑え、またＣ成分の濃度
分布の広がりも抑えることができ、実質的なＡ成分，Ｃ
成分を濃縮・回収する充填層の量をより一層増すことが
できるという利点が得られる。なお、Ａ抜き−Ｃ抜きの
順をＣ抜き−Ａ抜きの逆の順にした場合の作用は、以下
においても実質的に同様である。

【００３７】請求項７の発明は、上記の各発明におい
て、工程（１）が，，，の各操作をこの順又は
，を逆にした順に行いかつ必要に応じて該各操作の
前にの循環操作を行う工程であり、工程（２）が，
，の各操作をこの順又は，を逆にした順に行い
かつ必要に応じて該各操作の前にの循環操作を行う工
程であることを特徴とし、請求項８の発明は、請求項７
の発明における各工程（１），（２）の各操作の間に完
全循環操作の操作を行うことを特徴とする。

【００３８】これらの発明によれば、各工程（１），
（２）中においてＡ抜き，Ｃ抜きの操作の両方を遅く行
うことにより、Ａ成分については該Ａ成分を濃縮・回収
する充填層を増し、かつＡ成分がＣ成分に追いつくこと
を防止でき、Ｂ，Ｃ成分の分離については分離に関与す
る充填層の量を増やすことができるという利点が得られ
る。

【００３９】また、各工程の各操作の間において完全循
環の操作を行う場合には、Ａ抜き，Ｃ抜きの両方を最
大限遅くすることができ、Ａ成分については該Ａ成分を
濃縮・回収する充填層を増し、かつＡ成分がＣ成分に追
いつくことをより強力に防止でき、Ｂ，Ｃ成分の分離に
ついては分離に関与する充填層の量を一層増やすことが
できる。

【００４０】請求項９の発明は、上記の各発明におい
て、工程（１）が，，，の各操作をこの順又は
，を逆にした順に行いかつ必要に応じて該各操作の
前にの循環操作を行う工程であり、工程（２）が，
，の各操作をこの順又は，を逆にした順に行い
かつ必要に応じて該各操作の前にの循環操作を実施す
る工程であることを特徴とし、請求項１０の発明は、請
求項９における工程（１）を，，，，の各操
作をこの順又は，を逆にした順に行うようにしたこ
とを特徴とする。

【００４１】これらの発明によれば、各工程（１），
（２）中においてＡ抜き・Ｃ抜きの両方を速く行うこと
により、Ａ，Ｂ成分については分離に関与する充填層の
量を増やすことができ、Ｃ成分については該Ｃ成分を濃
縮・回収する充填層の量を増すことができ、Ｃ成分が次
のＡ成分に追い越されることを防止できる。

【００４２】また、請求項１０の発明のように、各工程
におけるＡ抜き，Ｃ抜きの両方を最大限速くするように
した場合には、Ａ，Ｂ成分については分離に関与する充
填層の量を一層増やすことができ、Ｃ成分については該
Ｃ成分を濃縮・回収する充填層の量を増すことができ、
Ｃ成分が次のＡ成分に追い越されることをより強力に防
止できる。

【００４３】請求項１１の発明は、上記の各発明におい
て、一工程内で行うとの操作を、時間的に互いに独
立して行うか、時間的に一部重複して行うか、あるいは
時間的に一致して同時に行うかのいずれかから選択され
ることを特徴とする。

【００４４】上記において、との操作を「時間的に
互いに独立して行う」というのは、の操作との操作
を重複することなく連続して行う場合、間に完全循環の
操作を挟んで行う場合のいずれをも含み、これらの前
後は問わない。との操作を「時間的に一部重複して
行う」というのは、，の操作が互いにこれらの一部
が重複する場合、一方が他方に重なりかついずれか一方
が他方よりも時間的に長く行われる場合のいずれも含
む。，の操作を「時間的に一致して同時に行う」と
いうのは、これらの操作が同時に開始されて同時に終了
する場合をいう。この発明において上記構成を採用した
理由は次のことによる。すなわち、凝似移動層式のクロ
マト分離において良好な分離を達成するためには、循環
層内での各物質の移動量を各工程毎に最適にすることが
好ましく、また上記の操作，を行っている間も層内
では濃度分布が分離されつつ下流方向に移動しているか
ら、最適な移動量を確保するためには両方（及び）
の操作はある一定時間内に納まることがよい。一方、操
作，を行う時間は、それぞれの成分（Ａ成分及びＣ
成分）を抜出すことができる流速により変化し、また流
速はポンプ、流量計、配管などの要因により決定され
る。一方、工業的な装置では低流量域で用いられる安価
な機器を使用することが望まれるが、この場合、単純に
これらの操作，の時間を按分するとその合計時間
は、上述した種々の条件から決まる一工程での最適時間
を越えることも考えられる。そこで、この発明のよう
に、これらの操作をそれぞれ独立して行わせるだけでな
く、同時あるいは一部重複して行うことができるように
すれば、運転制御の自由度が増し、安価な機器を使用し
ながら最適な分離条件を満足することが可能とできる。

【００４５】またこのこととは別に、上述した請求項７
〜１０の発明においては、操作あるいは操作を各工
程の初段、あるいは最後段において行うことでそれぞれ
分離目的を好ましく実現できる利点があるが、これらの
操作，を、各工程の初段あるいは最後段において同
時又は重複して行うようにすれば、それぞれの操作につ
いてのかかる目的を同時に満足できるという利点も得ら
れる。

【００４６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照しつつ説明するが、本発明はその要旨を逸脱しな
い限り、下記の実施の形態に限定されないことは当然で
ある。

【００４７】実施形態１ 図１は、本例に用いられる擬似移動層式クロマト分離装
置の構成の一例の概要を示す図である。

【００４８】図１において、１〜８は単位充填層、１ａ
〜８ａはＡ画分の抜き出し弁、３ｂと４ｂはＢ画分抜出
し弁、１ｃ〜８ｃはＣ画分の抜出し弁、１ｄ〜８ｄは溶
離液供給弁、５ｆは原料液供給弁、Ａは成分Ａの画分で
あるＡ画分液、Ｂは成分Ｂの画分であるＢ画分液、Ｃは
成分Ｃの画分であるＣ画分液、Ｄは溶離液、ｆは原料
液、１２ａはＡ画分抜出し配管、１２ｂはＢ画分抜出し
配管、１２ｃはＣ画分抜出し配管、１０は循環ポンプ、
１１は連結配管、１２ｆは原料液供給配管、１２ｄは溶
離液供給配管を表す。

【００４９】単位充填層１〜８はそれぞれその末端が次
の単位充填層の頂部に連結配管１１で無端連結され、各
単位充填層の下流側の連結配管にはＡ画分抜出し弁１ａ
〜８ａ及びＣ画分抜出し弁１ｃ〜８ｃを有する配管が夫
々連結されると共に、Ｂ画分抜出し弁３ｂと４ｂが単位
充填層３と４の下流側の連結配管に連結される。各単位
充填層の上流側の連結配管には、溶離液供給配管１２ｄ
から分岐した溶離液供給弁１ｄ〜８ｄ付きの分岐配管が
連結される。

【００５０】原料液供給弁５ｆ付きの原料液供給配管１
２ｆは、単位充填層５の上流側の連結配管に連結され、
単位充填層８の末端から単位充填層１の頂部への連結配
管の途中には、循環ポンプ１０が連結される。

【００５１】Ｂ画分抜出し弁３ｂと４ｂを有する配管
は、Ｂ画分抜出し配管１２ｂに接続され、各Ａ画分抜出
し弁１ａ〜８ａを有する配管は、Ａ画分抜出し配管１２
ａに接続され、各Ｃ画分抜出し弁１ｃ〜８ｃを有する配
管は、Ｃ画分抜出し配管１２ｃに接続される。更に、単
位充填層４と５の間の連結配管には、遮断弁９が介設さ
れる。

【００５２】以上によって、本例の擬似移動層式の運転
を行うクロマト分離装置が構成される。なお、図１で示
した本例では、遮断弁９の上流で単位充填層を介するこ
となくＢ画分抜出し弁４ｂを単位充填塔４の下流側の連
結配管に連結してＢ画分抜出し配管１２ｂに接続し、ま
た単位充填層３，４の間の連結配管にＢ画分抜出し弁３
ｂを連結してこれをＢ画分抜出し配管１２ｂに接続する
構成しているが、これは運転方法により両方を使用する
こともできるし、いずれか一方を使用して他方は使用し
ないこともできる。

【００５３】本例における循環ポンプ１０は、単位充填
層８と単位充填層１の間の連結配管の途中に設置され
て、常に連続作動しながら、図示しない制御装置により
流量を流量シーケンスプログラムに従って設定値に制御
できるようになっている。この循環ポンプ１０は隣接す
る単位充填層間の何処に設置してもよいし、必要に応じ
何台設けてもよい。また、各供給弁及び抜出し弁も図示
しない制御装置により所定の弁開閉シーケンスプログラ
ムに従って開閉が制御され、単位充填層４と単位充填層
５の間の連結配管に介設された遮断弁９も図示しない制
御装置により所定の弁開閉シーケンスプログラムに従っ
て開閉が制御される。なお、本例における単位充填層の
数は８であるが本発明がこれに限定されるものではな
い。

【００５４】次に図１の構成の装置を用いて、３成分
（Ａ成分、Ｂ成分、Ｃ成分）を含む原料液を、各成分が
富化された３画分に分離する場合の本例方式のクロマト
分離の一例を以下説明する。なお、本例における充填剤
に対する各成分の親和力の強さは、Ｃ成分＞Ｂ成分＞Ａ
成分の順であるとする。

【００５５】本例は、第一番目の工程として工程（１）
を行い、第二番目〜第八番目の工程までは工程（２）を
繰り返し、これを一サイクルとして第一番目の工程に戻
るように運転される。

【００５６】本例の第一番目の工程（１）においては、
Ａ抜き（）−完全循環（）−原料液供給，溶離液供
給，Ｂ抜き（）−完全循環（）−Ｃ抜き（）の各
操作がこの順で行われるようになっている。

【００５７】すなわち、まず溶離液供給弁１ｄを介して
溶離液Ｄを供給しながら単位充填層６からの流出液の一
部を該単位充填層６の下流側のＡ画分抜出し弁６ａを介
してＡ画分を抜出す操作が行われる（操作のＡ抜
き）。

【００５８】次に、溶離液Ｄ供給を停止し、すべての供
給弁と抜出し弁を閉じて、循環ポンプ１０により循環系
を構成する全単位充填層内の流体を一定量循環させる
（操作の完全循環）。

【００５９】次に、遮断弁９を閉じ、原料液供給弁５ｆ
から原料液ｆを供給し、溶離液供給弁１ｄから溶離液Ｄ
を供給しながら、Ｂ画分抜出し弁４ｂよりＢ画分を抜出
す（操作の原料液ｆ供給，Ｂ抜き等）。

【００６０】次に、再び原料液供給と溶離液供給を停止
し、すべての供給弁と抜出し弁を閉じて、循環ポンプ１
０により循環系を構成する全単位充填層内の流体を一定
量循環させる（操作の完全循環）。

【００６１】最後に、溶離液供給弁１ｄを介して溶離液
Ｄを供給しながら、単位充填層２からの流出液の一部を
該単位充填層２の下流側のＣ画分抜出し弁２ｃを介して
Ｃ画分を抜出す（操作のＣ抜き）。

【００６２】この工程（１）終了後に液の供給、抜出し
位置を一単位充填層分だけ下流に移動させて、第二番目
の工程に移行する。

【００６３】この第二番目の工程は、上述した工程
（２）の操作を行うものであり、ここではＡ抜き（）
−完全循環（）−Ｃ抜き（）の各操作がこの順で行
われるようになっている。

【００６４】すなわち、はじめに、溶離液供給弁２ｄを
介して溶離液Ｄを供給しながら、単位充填層７からの流
出液の一部を該単位充填層７の下流側のＡ画分抜出し弁
７ａを介してＡ画分を抜出す（操作のＡ抜き）。

【００６５】次に、溶離液Ｄの供給を停止し、すべての
供給弁と抜出し弁を閉として、循環ポンプ１０により循
環系の全単位充填層内の流体を一定量循環させる（操作
の完全循環）。

【００６６】最後に、溶離液供給弁２ｄを介して溶離液
Ｄを供給しながら、単位充填層３からの流出液の一部を
該単位充填塔３の下流側のＣ画分抜出し弁３ｃを介して
Ｃ画分を抜出す（操作のＣ抜き）。

【００６７】第二番目の工程終了後、液の供給、抜出し
位置を一単位充填層分だけ下流に移動させて、第三番目
の工程に移行する。

【００６８】この第三番目の工程では、液の供給位置及
び抜出し位置が一単位充填層分だけ下流側に移動してい
る点を除いて、第二番目の工程と同じ工程（２）の操作
が行われる。すなわち、はじめに溶離液供給弁３ｄを介
して溶離液Ｄを供給しながら単位充填層８からの流出液
の一部を該単位充填層８の下流側のＡ画分抜出し弁８ａ
を介してＡ画分を抜出す（操作のＡ抜き）。次いで、
溶離液Ｄの供給を停止し、すべての供給弁と抜出し弁を
閉じて、循環ポンプ１０により全単位充填層内の流体を
一定量循環させる（操作の完全循環）。そして最後
に、溶離液供給弁３ｄを介して溶離液Ｄを供給しながら
単位充填層４からの流出液の一部を該単位充填塔４の下
流側のＣ画分抜出し弁４ｃを介してＣ画分を抜出す（操
作のＣ抜き）。

【００６９】以後、工程終了毎に液の供給、抜出し位置
を一単位充填層分だけ循環系の下流側に移動させ、工程
（２）の操作を第八番目の工程まで行い、この第八番目
の工程終了後、同様に液の供給、抜出し位置を一単位充
填層分だけ循環系の下流側に移動させて一サイクルの初
めである第一番目の工程の操作に移行する。

【００７０】図１の装置を用いて本例のように行われる
擬似移動層式のクロマト分離によれば、各工程中でＡ抜
きを最大限まで速くしＣ抜きを最大限まで遅くすること
により、Ａ成分の濃度分布を移動の最先端まで広げ、Ｃ
成分の濃度分布を移動の最後端まで広げたことになり、
実質的な分離に関与する充填層の量をより一層増やすこ
とができる。また循環操作を含むことによって全ての
工程において各物質の最適な移動量を確保でき、従来法
に比べて高純度、高回収率が得られるという効果が奏さ
れる。

【００７１】実施形態２ 図２は、本例に用いられる擬似移動層式クロマト分離装
置の構成の一例の概要を示す図である。

【００７２】図２において、１〜４は単位充填層、１ａ
〜４ａはＡ画分の抜出し弁、２ｂはＢ画分抜出し弁、１
ｃ〜４ｃはＣ画分の抜出し弁、１ｄ〜４ｄは溶離液供給
弁、３ｆは原料液供給弁、Ａは成分Ａの画分であるＡ画
分液、Ｂは成分Ｂの画分であるＢ画分液、Ｃは成分Ｃの
画分であるＣ画分液、Ｄは溶離液、ｆは原料液、１２ａ
はＡ画分抜出し配管、１２ｂはＢ画分抜出し配管、１２
ｃはＣ画分抜出し配管、１０は循環ポンプ、１１は連結
配管、１２ｆは原料液供給配管、１２ｄは溶離液供給配
管を表す。

【００７３】本例の装置の構成は、単位充填層１〜４が
実施形態１に比べて半数になっていることを除けば、基
本的に実施形態１と同じ構成の装置であり、単位充填層
１〜４のそれぞれの末端は、次の単位充填層の頂部に連
結配管１１で無端連結され、各単位充填層の下流側の連
結配管にはＡ画分抜出し弁１ａ〜４ａ及びＣ画分抜出し
弁１ｃ〜４ｃを有する配管が夫々を連結されていると共
に、Ｂ画分抜出し弁２ｂは単位充填層２の下流側の連結
配管に連結されている。また、各単位充填層の上流側の
連結配管には溶離液供給配管１２ｄから分岐した溶離液
供給弁１ｄ〜４ｄ付きの分岐配管が連結され、単位充填
層３の上流側の連結配管には、原料液供給弁ｆ付き原料
液供給配管１２ｆが連結されている。

【００７４】また、単位充填層４の末端から単位充填層
１の頂部への連結配管の途中に、循環ポンプ１０が連結
され、単位充填層２末端の連結配管には、Ｂ画分抜出し
弁２ｂを有するＢ画分抜出し配管１２ｂが接続されてい
る。

【００７５】更に、各Ａ画分抜出し弁１ａ〜４ａを有す
る配管が、Ａ画分抜出し配管１２ａに接続され、各Ｃ画
分抜出し弁１ｃ〜４ｃを有する配管が、Ｃ画分抜出し配
管１２ｃに接続され、更に、単位充填層２と単位充填層
３の間の連結配管に、遮断弁９が介設されて、本例の擬
似移動層式クロマト分離装置が構成されている。

【００７６】なお、循環ポンプ１０は、単位充填層４と
単位充填層１の間の連結配管の途中に設置されていて、
図示しない制御装置により流量を流量シーケンスプログ
ラムに従って設定値に制御できるようになっている。ま
た、各供給弁及び抜出し弁も図示しない制御装置により
所定の弁開閉シーケンスプログラムに従って開閉が制御
され、単位充填層２と単位充填層３の間の連結配管に設
けられた遮断弁９も図示しない制御装置により所定の弁
開閉シーケンスプログラムに従って開閉が制御される。

【００７７】次に図２の構成の装置を用いて、３成分
（Ａ成分、Ｂ成分、Ｃ成分）を含む原料液を、各成分が
富化された３画分に分離する場合の擬似移動層式のクロ
マト分離の一例を以下説明する。なお、本例における充
填剤に対する各成分の親和力の強さは上記実施形態１と
同じＣ成分＞Ｂ成分＞Ａ成分の順である。

【００７８】本例は、第一番目の工程として工程（１）
を行い、第二番目〜第四番目の工程までは工程（２）を
繰り返し、これを一サイクルとして第一番目の工程に戻
るように運転される。

【００７９】本例の第一番目の工程（１）においては、
Ａ抜き（）−完全循環（）−原料液供給，溶離液供
給，Ｂ抜き（）−完全循環（）−Ｃ抜き（）の各
操作がこの順で行われるようになっている。

【００８０】すなわち、第一番目の工程（１）では、溶
離液供給弁１ｄを介して溶離液Ｄを供給しながら単位充
填層３からの流出液の一部を該単位充填層３の下流側の
Ａ画分抜出し弁３ａを介してＡ画分を抜出す（操作の
Ａ抜き）。

【００８１】次に、溶離液Ｄの供給を停止し、すべての
供給弁と抜出し弁を閉じて、循環ポンプ１０により循環
系の全単位充填層内の流体を一定量循環させる（操作
の完全循環）。

【００８２】次に、遮断弁９を閉じ、原料液供給弁３ｆ
から原料液ｆを供給し、溶離液供給弁１ｄから溶離液Ｄ
を供給することにより、Ｂ画分抜出し弁２ｂからＢ画分
を抜出す（操作の原料液ｆ供給，Ｂ抜き等）。

【００８３】次に、再び原料液ｆの供給と溶離液Ｄの供
給を停止し、すべての供給弁と抜出し弁を閉じて、循環
ポンプ１０により循環系の全単位充填層内の流体を一定
量循環させる（操作の完全循環）。

【００８４】最後に、溶離液供給弁１ｄを介して溶離液
Ｄを供給しながら、単位充填層１からの流出液の一部を
該単位充填層１の下流側のＣ画分抜出し弁１ｃを介して
Ｃ画分を抜出す（操作のＣ抜き）。

【００８５】この工程（１）終了後に液の供給、抜出し
位置を一単位充填層分だけ下流に移動させて、第二番目
の工程に移行する。

【００８６】この第二番目の工程は、上述した工程
（２）の操作を行うものであり、ここではＡ抜き（）
−完全循環（）−Ｃ抜き（）の各操作がこの順で行
われるようになっている。

【００８７】すなわち、はじめに、溶離液供給弁２ｄを
介して溶離液Ｄを供給しながら、単位充填層４からの流
出液の一部を該単位充填層４の下流側のＡ画分抜出し弁
４ａを介してＡ画分を抜出す（操作のＡ抜き）。

【００８８】次に、溶離液Ｄの供給を停止し、すべての
供給弁と抜出し弁を閉じて、循環ポンプ１０により循環
系の全単位充填層内の流体を一定量循環させる（操作
の完全循環）。

【００８９】最後に、溶離液供給弁２ｄを介して溶離液
Ｄを供給しながら、単位充填層２からの流出液の一部を
該単位充填塔２の下流側のＣ画分抜出し弁２ｃを介して
Ｃ画分を抜出す（操作のＣ抜き）。

【００９０】第二番目の工程終了後、液の供給、抜出し
位置を一単位充填層分だけ下流に移動させて、第三番目
の工程に移行する。

【００９１】この第三番目の工程では、液の供給位置及
び抜出し位置が一単位充填層分だけ下流側に移動してい
る点を除いて、第二番目の工程と同じ工程（２）の操作
が行われる。すなわち、はじめに溶離液供給弁３ｄを介
して溶離液Ｄを供給しながら単位充填層１からの流出液
の一部を該単位充填層１の下流側のＡ画分抜出し弁１ａ
を介してＡ画分を抜出す（操作のＡ抜き）。次いで、
溶離液Ｄの供給を停止し、すべての供給弁と抜出し弁を
閉じて、循環ポンプ１０により全単位充填層内の流体を
一定量循環させる（操作の完全循環）。そして最後
に、溶離液供給弁３ｄを介して溶離液Ｄを供給しながら
単位充填層３からの流出液の一部を該単位充填塔３の下
流側のＣ画分抜出し弁３ｃを介してＣ画分を抜出す（操
作のＣ抜き）。

【００９２】第三番目の工程終了後、液の供給、抜出し
位置を一単位充填層分だけ下流に移動させて、第四番目
の工程に移行する。

【００９３】この第四番目の工程では、液の供給位置及
び抜出し位置が更に一単位充填層分だけ下流側に移動し
ている点を除いて、第二番目，第三番目の工程と同じ工
程（２）の操作が行われる。すなわち、はじめに溶離液
供給弁４ｄを介して溶離液Ｄを供給しながら単位充填層
２からの流出液の一部を該単位充填層２の下流側のＡ画
分抜出し弁２ａを介してＡ画分を抜出す（操作のＡ抜
き）。次いで、溶離液Ｄの供給を停止し、すべての供給
弁と抜出し弁を閉じて、循環ポンプ１０により全単位充
填層内の流体を一定量循環させる（操作の完全循
環）。そして最後に、溶離液供給弁４ｄを介して溶離液
Ｄを供給しながら単位充填層４からの流出液の一部を該
単位充填塔４の下流側のＣ画分抜出し弁４ｃを介してＣ
画分を抜出す（操作のＣ抜き）。

【００９４】この第四番目の工程終了後、同様に液の供
給、抜出し位置を一単位充填層分だけ循環系の下流側に
移動させて一サイクルの初めである第一番目の工程の操
作に移行する。

【００９５】図２の装置を用いて本例のように行われる
擬似移動層式のクロマト分離によれば、各工程中でＡ抜
きを最大限まで速くしＣ抜きを最大限まで遅くすること
により、Ａ成分の濃度分布を移動の最先端まで広げ、Ｃ
成分の濃度分布を移動の最後端まで広げたことになり、
実質的な分離に関与する充填層の量をより一層増やすこ
とができる。また、従来法では４本より多い数の充填層
（カラム）数が必要であった分離も、本例の方式によれ
ば、４本という従来法よりも少ない数の充填層を用いて
同等程度の分離を得ることができる。すなわち、同等の
性能を確保しつつ、充填層数を減らすことができ、装置
として簡易なものを用いることができるという効果が奏
される。

【００９６】

【実施例】実施例１ 図２の３成分分離装置により、精製ブドウ糖と精製マル
トースを等量混合して調整した水溶液（固形分濃度５
９．５ｗｔ％、３糖類以上のオリゴ糖類２．６％、マル
トース４９．７％、グルコース４７．７％）を原料液、
脱塩水を溶離液として３成分分離を行った。

【００９７】運転条件は次の通りとした。

【００９８】充填剤：ロームアンドハース社製アンバー
ライトＣＲ−１３２０（クロマト分離用ゲル型強酸性カ
チオン交換樹脂ナトリウム形）、充填量は４本全量で２
２６１ｍＬであった。

【００９９】 分離カラム：内径２０ｍｍ、層高１８００ｍｍ、カラム
本数４本 操作温度：６５℃ 一サイクル時間： ４０．３ ｍｉｎ 第一番目の工程（工程（１）） 時間 工程時間合計： １１．２ ｍｉｎ Ａ抜出し： ２．９ ｍｉｎ 完全循環： １．０ ｍｉｎ Ｂ抜出し： ５．４ ｍｉｎ 完全循環： ０．４ ｍｉｎ Ｃ抜出し： １．５ ｍｉｎ 流速 Ａ抜出し： ２２．０ ｍｌ／ｍｉｎ Ａ抜出し及びＣ抜出し時の各抜出し口間での充填層内流
速：２６．０ ｍｌ／ｍｉｎ 完全循環流速：３９．０ ｍｌ／ｍｉｎ 原料液供給： １３．０ ｍｌ／ｍｉｎ Ｂ抜出し： ３９．０ ｍｌ／ｍｉｎ Ｃ抜出し： ２６．０ ｍｌ／ｍｉｎ 第二番目〜第四番目の工程（工程（２）） 時間 工程時間合計： ９．７ ｍｉｎ Ａ抜出し： ２．９ ｍｉｎ 完全循環： ３．９ ｍｉｎ Ｃ抜出し： ２．９ ｍｉｎ 流速 Ａ抜出し： ２２．０ ｍｌ／ｍｉｎ Ａ抜出し及びＣ抜出し時の各抜出し口間での充填層内流
速：２６．０ ｍｌ／ｍｉｎ 完全循環流速：３９．０ ｍｌ／ｍｉｎ Ｃ抜出し： ２６．０ ｍｌ／ｍｉｎ 一サイクル合計での溶離液と原料液との容量比：９．４
０ 各工程で開となる弁は次の通りとした。

【０１００】 運転の結果、次の組成のＡ画分、Ｂ画分及びＣ画分とが
得られた。

【０１０１】

【表１】

【０１０２】なお、Ａ画分の３糖類以上のオリゴ糖の回
収率は６３．０％、Ｂ画分のマルトース回収率は９７．
１％、Ｃ画分のグルコース回収率は９５．２％であっ
た。

【０１０３】以上の結果から、Ｂ成分がＡ画分及びＣ画
分から抜出されず、Ｂ成分の回収率がよく、またＡ，Ｃ
成分の純度が高く得られることが分かる。

【０１０４】実施例２ 実施例１で用いたのと同じ装置、同じ原料液、同じ充填
剤を用いてＡ、Ｃ抜出しを工程の後半にまとめて行う分
離実験を行った。

【０１０５】運転条件は次の通りとした。

【０１０６】 一サイクル時間： ３６．８ ｍｉｎ 第一番目の工程（工程（１）） 時間 工程時間合計： １０．７ ｍｉｎ 完全循環： ２．０ ｍｉｎ Ｂ抜出し： ５．４ ｍｉｎ 完全循環： ０．４ ｍｉｎ Ａ抜出し： １．４ ｍｉｎ Ａ・Ｃ抜出し： １．５ ｍｉｎ 流速 完全循環流速： ３９．０ ｍｌ／ｍｉｎ 原料液供給： １３．０ ｍｌ／ｍｉｎ Ｂ抜出し： ３９．０ ｍｌ／ｍｉｎ Ａ抜出し： ２１．２ ｍｌ／ｍｉｎ Ａ抜出し及びＡ・Ｃ抜出し時の各抜出し口間での充填層
内流速：２６．０ ｍｌ／ｍｉｎ Ｃ抜出し： ２６．０ ｍｌ／ｍｉｎ 第二番目〜第四番目の工程（工程（２）） 時間 工程時間合計： ８．７ ｍｉｎ 完全循環： ５．８ ｍｉｎ Ａ・Ｃ抜出し： ２．９ ｍｉｎ 流速 完全循環流速： ３９．０ ｍｌ／ｍｉｎ Ａ抜出し： ２１．２ ｍｌ／ｍｉｎ Ｃ抜出し： ２６．０ ｍｌ／ｍｉｎ Ａ・Ｃ抜出し時の各抜出し口間での充填層内流速：２
６．０ ｍｌ／ｍｉｎ 一サイクル合計での溶離液と原料液との容量比：９．２
７ 各工程で開となる弁は次の通りとした。

【０１０７】 運転の結果、次の組成のＡ画分、Ｂ画分及びＣ画分とが
得られた。

【０１０８】

【表２】

【０１０９】なお、Ａ画分の３糖類以上のオリゴ糖の回
収率は６５．６％、Ｂ画分のマルトース回収率は９６．
２％、Ｃ画分のグルコース回収率は９５．２％であっ
た。

【０１１０】実施例３ 実施例１で用いたのと同じ装置、同じ原料液、同じ充填
剤を用いてＡＣの抜出しを工程の前半に行う分離実験を
行った。

【０１１１】運転条件は次の通りとした。

【０１１２】 一サイクル時間： ３６．８ ｍｉｎ 第一番目の工程（工程（１）） 時間 工程時間合計：１０．７ ｍｉｎ Ａ抜出し： １．４ ｍｉｎ Ａ・Ｃ抜出し： １．５ ｍｉｎ 完全循環： １．０ ｍｉｎ Ｂ抜出し： ５．４ ｍｉｎ 完全循環 ： １．４ ｍｉｎ 流速 Ａ抜出し： ２２．０ ｍｌ／ｍｉｎ Ａ抜出し及びＡ・Ｃ抜出し時の各抜出し口間での充填層
内流速：２６．０ ｍｌ／ｍｉｎ Ｃ抜出し： １９．６ ｍｌ／ｍｉｎ 原料液供給： １３．０ ｍｌ／ｍｉｎ Ｂ抜出し ： ３９．０ ｍｌ／ｍｉｎ 完全循環流速：３９．０ ｍｌ／ｍｉｎ 第二番目〜第四番目の工程（工程（２）） 時間 工程時間合計： ８．７ ｍｉｎ Ａ・Ｃ抜出し： ２．９ ｍｉｎ 完全循環： ５．８ ｍｉｎ 流速 Ａ抜出し： ２２．０ ｍｌ／ｍｉｎ Ｃ抜出し： １９．６ ｍｌ／ｍｉｎ Ａ・Ｃ抜出し時の各抜出し口間での充填層内流速：２
６．０ ｍｌ／ｍｉｎ 完全循環流速： ３９．０ ｍｌ／ｍｉｎ 一サイクル合計での溶離液と原料液との容量比：９．２
７ 各工程で開となる弁は次の通りとした。

【０１１３】 運転の結果、次の組成のＡ画分、Ｂ画分及びＣ画分とが
得られた。

【０１１４】

【表３】

【０１１５】なお、Ａ画分の３糖類以上のオリゴ糖の回
収率は６３．０％、Ｂ画分のマルトース回収率は９５．
２％、Ｃ画分のグルコース回収率は ９５．９％であっ
た。 比較例１ 実施例１で用いたのと同じ装置、同じ原料液、同じ充填
剤を用いて従来法（特公平７−２４７２４号公報に記載
された方法）による分離実験を行った。

【０１１６】運転条件は次の通りとした。

【０１１７】 一サイクル時間： ４６．８ｍｉｎ 第一番目の工程 工程時間： ５．４ ｍｉｎ 流速 原料液供給： １３．０ ｍｌ／ｍｉｎ Ａ抜出し： ５．６ ｍｌ／ｍｉｎ Ｂ抜出し： ３９．０ ｍｌ／ｍｉｎ 第二〜第四番目の工程 工程時間： １３．８ ｍｉｎ 流速 Ａ抜出し： ５．６ ｍｌ／ｍｉｎ Ｃ抜出し： ７．０ ｍｌ／ｍｉｎ Ａ抜出し口とＣ抜出し口間にある充填層内流速：２６．
０ ｍｌ／ｍｉｎ 一サイクル合計での溶離液と原料液との容量比：９．８
５ 各工程で開となる弁は次の通りとした。

【０１１８】 第一番目の工程 ３ｆ、１ｄ、３ａ、２ｂ 第二番目の工程 ９、２ｄ、４ａ、２ｃ 第三番目の工程 ９、３ｄ、１ａ、３ｃ 第四番目の工程 ９、４ｄ、２ａ、４ｃ 運転の結果、次の組成のＡ画分、Ｂ画分及びＣ画分とが
得られた。

【０１１９】

【表４】

【０１２０】なお、Ａ画分の３糖類以上のオリゴ糖の回
収率は６１．３％、Ｂ画分のマルトース回収率は９０．
５％、Ｃ画分のグルコース回収率は９５．０％であっ
た。

【０１２１】以上の結果から分かるように、この比較例
１の方法では、本発明の実施例に比べてＢ成分がＡ画分
及びＣ画分からかなり抜出され、Ｂ成分の回収率が悪く
なり、Ａ，Ｃ成分の純度が低くなる。また充填層の数が
少ないために、層内におけるＡ成分とＣ成分の分離もあ
まりよくない。

【０１２２】比較例２ 図１に例示される単位充填層が８個の装置を用い、原料
液と充填剤は実施例１と同じものを用いて従来法（特公
平７−２４７２４号公報に記載された方法）による分離
実験を行った。

【０１２３】運転条件は次の通りとした。

【０１２４】 分離カラム：内径２０ｍｍ、層高９００ｍｍ、カラム本
数８本 一サイクル時間： ４６．７ｍｉｎ 第一番目の第１工程 工程時間： ５．４ ｍｉｎ 流速 原料液供給： １３．０ ｍｌ／ｍｉｎ Ａ抜出し： ５．６ ｍｌ／ｍｉｎ Ｂ抜出し： ３９．０ ｍｌ／ｍｉｎ 第二番目〜第八番目の工程 工程時間： ５．９ ｍｉｎ 流速 Ａ抜出し： ５．６ ｍｌ／ｍｉｎ Ｃ抜出し： ６．３ ｍｌ／ｍｉｎ Ａ抜出し口とＣ抜出し口間にある充填層内流速：２６．
０ ｍｌ／ｍｉｎ 一サイクル合計での溶離液と原料液との容量比：９．４
３ 各工程で開となる弁は次の通りとした。

【０１２５】 第一番目の工程 ５ｆ、１ｄ、６ａ、４ｂ 第二番目の工程 ９、２ｄ、７ａ、３ｃ 第三番目の工程 ９、３ｄ、８ａ、４ｃ 第四番目の工程 ９、４ｄ、１ａ、５ｃ 第五番目の工程 ９、５ｄ、２ａ、６ｃ 第六番目の工程 ９、６ｄ、３ａ、７ｃ 第七番目の工程 ９、７ｄ、４ａ、８ｃ 第八番目の工程 ９、８ｄ、５ａ、１ｃ 運転の結果、次の組成のＡ画分、Ｂ画分及びＣ画分とが
得られた。

【０１２６】

【表５】

【０１２７】なお、Ａ画分の３糖類以上のオリゴ糖の回
収率は６１．７％、Ｂ画分のマルトース回収率は９６．
９％、Ｃ画分のグルコース回収率は ９５．２％であっ
た。実施例１を比較例１と比べると、本発明の運転をす
ることにより、１サイクルの時間が短いので単位時間当
たりの原料液供給量が多く、原料液に対する溶離液の使
用量が４．６％少ないにも拘わらず、各画分の主成分を
純度として１．９〜５．０％も高純度で分離でき、また
Ｂ画分のマルトースについては回収率の値を６．６％高
く分離でき、大幅な分離性能の向上を達成できた。すな
わち、同じ充填層の分割数であれば、本発明の運転方法
が優れている。

【０１２８】実施例１を比較例２と比べると、１サイク
ルの時間が短いので単位時間当たりの原料液供給量が多
いにもかかわらず、各画分の純度回収率をほぼ同等に保
つことができた。すなわち、分離性能を下げることなく
クロマト分離装置の充填層の分割数を半分にすることが
できた。

【０１２９】実施例２を実施例１と比べると、１サイク
ル当たりの時間が実施例１よりさらに短いために単位時
間当たりの原料液供給量が実施例１よりさらに多く、か
つ、原料液に対する溶離液の使用量が１．４％少ないに
も拘わらず、Ｂ画分とＣ画分の純度を実施例１の水準に
保ちながら、Ａ成分である３糖類以上のオリゴ糖がＣ画
分に追いつくことを防止でき、Ｃ画分の３糖類以上のオ
リゴ糖含有率を０．１％未満にすることができた。

【０１３０】実施例３を実施例１と比べると、１サイク
ル当たりの時間が実施例１よりさらに短いために単位時
間当たりの原料液供給量が実施例１よりさらに多く、か
つ、原料液に対する溶離液の使用量が１０．９％少ない
にも拘わらず、Ｂ画分の純度を実施例１の水準に保ちな
がら、Ｃ成分であるグルコースが遅れてＡ画分に入り込
む量を大幅に減らすことができ、Ａ画分の３糖類以上の
オリゴ糖の純度を上げることができた。

【０１３１】

【発明の効果】本発明によれば、３成分以上を含む原料
を３つ以上の画分に分離するクロマト分離を、同じ単位
充填層数でありながら従来の３成分分離装置よりも分離
性能を向上させることができる。すなわち、溶離水の使
用量を低減することで目的物質を高純度に回収でき、ま
た、目的物質を高回収率で得ることができるという効果
が奏される。

【０１３２】また、従来の擬似移動層式の運転方法に比
べて、同程度の分離性能を得るのに必要な単位充填層の
数を低減することができるという効果が奏される。

【０１３３】更に、各請求項の発明においては以下の効
果が奏される。

【０１３４】請求項１の発明によれば、各画分を最適な
条件で循環系から抜き出すことができ、このための擬似
移動層式の運転制御の自由度が向上する。

【０１３５】請求項２の発明によれば、各工程内の操作
を細分化することによって十分分離された画分を幅狭く
取ることを可能とし、これによって、単位充填層数を増
やすのと同等の効果が得られる。

【０１３６】請求項３及び４の発明によれば、多数の単
位充填層を一周する一サイクルを繰り返して擬似移動層
式の運転を行うので、循環系の遮断を一カ所とでき、例
えば遮断弁を用いる場合にはその設置が一つだけとする
ことができる。

【０１３７】また請求項５の発明によれば、Ａ抜きを先
にし、Ｃ抜きを後にした順で抜出する場合には，Ａ成分
の濃度分布を移動の先端側に広げ、Ｃ成分の濃度分布を
移動の後端側に広げたことになり、実質的な分離に関与
する充填層の量を増やすことができ、充填剤の使用量、
溶離液の使用量を削減でき、請求項６の発明によれば、
この効果をより一層向上させることができる。またＣ抜
きを先にし、Ａ抜きを後にした順で抜出す場合には、層
内でのＡ成分の濃度分布の広がりを抑え、またＣ成分の
濃度分布の広がりも抑えることができ、実質的なＡ成
分，Ｃ成分を濃縮・回収する充填層の量をより一層増す
ことができるという利点が得られ、また溶離液の使用量
を低減できるという効果が奏され、請求項６の発明によ
れば、この効果をより一層向上させることができる。

【０１３８】請求項７の発明によれば、Ａ抜き，Ｃ抜き
の操作の両方を遅く行うことにより、Ａ成分については
Ａ成分が充填層内を速く進みすぎてＣ成分に追いつくこ
とを防止でき、Ｃ成分については分離に関与する充填層
の量を増やすことができるという効果があり、請求項８
の発明によれば、完全循環の操作を行うことによっ
て、Ａ抜き，Ｃ抜きの両方を最大限遅くすることがで
き、Ａ成分についてはＡ成分が充填層内を速く進みすぎ
てＣ成分に追いつくことをより強力に防止でき、Ｃ成分
については分離に関与する充填層の量を一層増すことが
できる。

【０１３９】請求項９の発明によれば、Ａ抜き・Ｃ抜き
の両方を速く行うことにより、Ａ成分についてはＡ成分
とＢ成分の分離に関与する充填層の量を増やすことがで
き、Ｃ成分についてはＣ成分が充填層内を進むのが遅す
ぎて次のＡ成分に追い越されることを防止できる。ま
た、請求項１０の発明によれば、Ａ抜き，Ｃ抜きの両方
を最大限速くするので、Ａ成分についてはＡ成分とＢ成
分の分離に関与する充填層の量を一層増やすことがで
き、Ｃ成分についてはＣ成分が充填層内を進むのが遅す
ぎて次のＡ成分に追い越されることをより強力に防止で
きる。

【０１４０】請求項１１の発明によれば、Ａ抜き，Ｃ抜
きのための最適な移動量を確保するための操作を所定時
間に納めることが望まれる一方、これらの操作時間は循
環系を流れる流体の流速や抜出し速度により変化するた
めその影響を受ける。そして特に、工業的な装置におい
て低流量域の安価な機器を使用する際には、この影響は
無視できないが、この発明のようにこれらの操作をそれ
ぞれ独立して行わせるだけでなく、同時あるいは一部重
複して行う状態を適宜選択できるように設けることで運
転制御の自由度が増し、安価な機器を使用しながら最適
な分離条件を満足することができるという効果が奏され
る。

【０１４１】また、操作あるいは操作を各工程の初
段、あるいは最後段において行うことで、分離回収目的
の物質に応じた分離を好ましく実現する条件を得ること
が可能となるが、かかる条件を得るためにも、これらの
操作，を各工程の初段あるいは最後段において同時
又は重複して行うことが選択できることでそれぞれの分
離に適した目的を満足できるという効果も奏される。

【図面の簡単な説明】

【図１】３成分を分離する実施形態１の擬似移動層式ク
ロマト分離装置の構成概要一例を示した図。

【図２】３成分を分離する実施形態２の擬似移動層式ク
ロマト分離装置の構成概要一例を示した図。

【図３】実施例１の操作−−の順で操作を行う工
程（２）における循環系内のＡ，Ｂ，Ｃの各成分の分布
状態を示した図であり、（ａ）は第二番目の工程におけ
るＡ抜き開始時の状態、（ｂ）は同完全循環時の状態、
（ｃ）はＡ抜き開始時の状態、（ｄ）は第三番目の工程
に移行した後の工程（２）のＡ抜き開始時の状態をそれ
ぞれ示している。

【図４】比較例１における循環系内のＡ，Ｂ，Ｃの各成
分の分布状態を示した図であり、（ａ）は第二番目の工
程の開始時における状態、（ｂ）は第三番目の工程の開
始時における状態をそれぞれ示している。

【符号の説明】

１〜８：単位充填塔 １ａ〜８ａ：Ａ画分の抜出し弁 ２ｂ，３ｂ，４ｂ：Ｂ画分の抜出し弁 ９：遮断弁 １０：ポンプ １ｃ〜８ｃ：Ｃ画分の抜出し弁 １ｄ〜８ｄ：溶離液供給弁 ３ｆ，５ｆ：原料液供給弁 １２ａ：Ａ画分抜出し配管 １２ｂ：Ｂ画分抜出し配管 １２ｃ：Ｃ画分抜出し配管 １２ｄ：溶離液供給配管 １２ｆ：原料液供給配管 Ａ：Ａ画分の液（１番目に流出する成分の含有率が高い
液） Ｂ：Ｂ画分の液（２番目に流出する成分の含有率が高い
液） Ｃ：Ｃ画分の液（最後に流出する成分の含有率が高い
液） Ｄ：溶離液 ｆ：原料液

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松田 文彦 東京都江東区新砂１丁目２番８号 オルガ ノ株式会社内

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内部に充填剤が充填された複数の単位充
   填層を直列に連結しさらに前端と後端を流体通路で連結
   して流体が流れる循環系の流体通路を形成したクロマト
   分離装置を用い、 充填剤に対する親和力が弱いＡ成分、親和力が中位のＢ
   成分及び親和力が強いＣ成分に分類される少なくとも３
   成分を含む原料流体ｆを所定の位置から上記循環系に供
   給する原料流体供給操作、溶離流体を所定の位置から上
   記循環系に供給する溶離流体供給操作、上記循環系内の
   流体の流れで親和力の差により流れ方向に分かれるＡ成
   分に富む流体画分、Ｂ成分に富む流体画分及びＣ成分に
   富む流体画分を各所定の流体抜出位置から該循環系外に
   抜き出す各画分の流体抜出操作、のそれぞれの各単位操
   作を下記工程（１）及び工程（２）のように含み、かつ
   下記工程（１）及び複数回繰返される工程（２）の各工
   程終了毎に上記流体の供給，抜き出しの位置を循環系下
   流側の単位充填層に切り換えることを特徴とするクロマ
   ト分離方法 （１）少なくとも下記の操作を含むと共に下記及び
   ／又はの操作を含み、かつ必要に応じて下記の操作
   を含む工程 （２） 少なくとも下記及びの操作を含み、かつ必
   要に応じて下記の操作を含む工程 ： 循環系の流体通路を所定位置で遮断すると共に、
   この遮断位置の下流に隣接した単位充填層に原料流体ｆ
   を供給しかつ他の所定位置の単位充填層に溶離流体Ｄを
   供給しながら、上記遮断位置の上流に隣接ないし複数個
   上流位置の単位充填層からＢ成分に富む流体画分を全量
   抜き出す操作 ： 所定位置の単位充填層に溶離流体Ｄを供給しなが
   ら、他の所定位置の単位充填層から循環系内で循環する
   流体中のＡ成分に富む画分の一部を抜き出す操作 ： 所定位置の単位充填層に溶離流体Ｄを供給しなが
   ら、所定位置の単位充填層から循環系内で循環する流体
   中のＣ成分に富む画分の一部を抜き出す操作 ： 循環系に対して流体の供給と抜き出しを行うこと
   なく、循環系内で流体を循環させる操作。
2. 【請求項２】 請求項１において、工程（１）は、上記
   〜の操作を含む工程であり、工程（２）は、上記
   〜の操作を含む工程であることを特徴とするクロマト
   分離方法。
3. 【請求項３】 請求項１又は２において、１回の工程
   （１）と複数回の工程（２）の組合せで一サイクルのク
   ロマト分離を行い、これを複数サイクルに渡り連続して
   行うことを特徴とするクロマト分離方法。
4. 【請求項４】 請求項３において、１回の工程（１）と
   複数回の工程（２）の組合せからなる一サイクルの工程
   数が、循環系を構成する単位充填層の設置数と同じであ
   ることを特徴とするクロマト分離方法。
5. 【請求項５】 請求項１ないし４のいずれかにおいて、
   工程（１）は、上記，，の各操作をこの順又はこ
   の逆の順に行いかつ必要に応じて該各操作の前に上記
   の循環操作を行う工程であり、工程（２）は、，の
   各操作をこの順又はこの逆の順に行いかつ必要に応じて
   該各操作の前に上記の循環操作を行う工程であること
   を特徴とするクロマト分離方法。
6. 【請求項６】 請求項５において、工程（１）は、上記
   ，，，，の各操作をこの順又はこの逆の順に
   行う工程であり、工程（２）は、，，の各操作を
   この順又はこの逆の順に行う工程であることを特徴とす
   るクロマト分離方法。
7. 【請求項７】 請求項１ないし４のいずれかにおいて、
   工程（１）は、，，，の各操作をこの順又は
   ，を逆にした順に行いかつ必要に応じて該各操作の
   前にの循環操作を行う工程であり、工程（２）は、
   ，，の各操作をこの順又は，を逆にした順に
   行いかつ必要に応じて該各操作の前にの循環操作を行
   う工程であることを特徴とするクロマト分離方法。
8. 【請求項８】 請求項７において、工程（１）が，
   ，，，の各操作をこの順又は，を逆にした
   順に行う工程であることを特徴とするクロマト分離方
   法。
9. 【請求項９】 請求項１ないし４のいずれかにおいて、
   工程（１）は、，，，の各操作をこの順又は
   ，を逆にした順に行いかつ必要に応じて該各操作の
   前にの循環操作を行う工程であり、工程（２）は、
   ，，の各操作をこの順又は，を逆にした順に
   行いかつ必要に応じて該各操作の前にの循環操作を行
   う工程であることを特徴とするクロマト分離方法。
10. 【請求項１０】 請求項９において、工程（１）が，
    ，，，の各操作をこの順又は，を逆にした
    順に行う工程であることを特徴とするクロマト分離方
    法。
11. 【請求項１１】 請求項１ないし１０のいずれかにおい
    て、一工程内で行うとの操作は、時間的に互いに独
    立して行うか、時間的に一部重複して行うか、あるいは
    時間的に一致して同時に行うかのいずれかから選択され
    ることを特徴とするクロマト分離方法。