JPH11511688A - 超臨界流体を使用する抽出とナノフィルトレーションによって重化合物と軽化合物を分離する方法及び装置 - Google Patents
超臨界流体を使用する抽出とナノフィルトレーションによって重化合物と軽化合物を分離する方法及び装置Info
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Abstract
(57)【要約】
この方法によれば、分離すべき化合物を含有する固体または液体の相は抽出器(1)の中で超臨界流体と接触し、そして化合物を帯びて抽出器(1)から出てくる超臨界流体は、分離された軽化合物を含有する透過物流れを(51で)および重化合物を含有する保留物流れを(57で)回収するために、装置(3)の中でナノフィルトレーションを受ける。出発相は脂肪物質を分別することを目的にしたバターまたは魚油であってもよい。
Description
【発明の詳細な説明】
超臨界流体を使用する抽出とナノフィルトレーション
によって重化合物と軽化合物を分離する方法及び装置
本発明は、重化合物と軽化合物を含有する固体または液体の相から重化合物と
軽化合物を分離するための方法に関する。
かかる方法は広く様々な分野において、たとえば、食品工業で、たとえば、バ
ターや魚油から得られるトリグリセリドの分別、添加された高い値の生物分子た
とえばビタミン、染料および顔料の分離のため、およびポリマー工業で、シリコ
ーンのような先端産業に重要なポリマーの分別のため、等々、多数の用途を有す
る。
これら用途のいずれにおいても、出発生成物は、関心分子の単離を成し遂げる
のに多数の分別段階の使用を要求する複雑な組成を有する固体または液体の相で
ある。
より詳しくは、本発明は複雑な生成物から関心分子の抽出を可能にするために
超臨界流体抽出法とナノフィルトレーション(nanofiltration)
法を組合せ使用することに関し、それは今まで意図されていなかった。
従って、今までは、超臨界流体抽出法は、固体または液体の生成物たとえば植
物から関心化合物を抽出するため、たとえば、様々な植物から香料抽出物を得る
ため、または活性主要物を回収するために使用されており、多数の文書、たとえ
ば、1987年にE.Stahlの研究論文「抽出および精製のための抽出濃厚
気体(Extraction dense gases for extrac
tion and refining)」に記載されている。抽出操作の後に、
抽出物はそのまま使用されるか又は蒸留方法によって分離される。
膜分離法は気体拡散同位体分離、海水脱塩、タンパク質分離、等々のような様
様な分野に使用されてきたが、それらは超臨界流体抽出装置とは組み合わされて
いなかった。
しかし、CO2のような超臨界流体の濾過についての研究は、たとえば、不対
称カプトンポリイミド膜でエタノールから超臨界CO2を分離するため(Sem
enova他、1992)や、SiO2またはポリイミド膜でポリエチレングリ
コール400からCO2を分離するため(Nakamura他の「超臨界流体混
合物の膜分離(Membrane separation of superc
ritical fluid mixture)」、1994年にT.Yamo
とR.MatsunoとK.NakamuraのBlacku Academi
c & Professinal(Chapman & Hall)によってロ
ンドン、ニューヨーク、東京で発行されたデベロップメンツ オブ フード エ
ンジニアリング(Developments in Food Enginee
ring)第820〜822頁)、行われた。
従って、超臨界流体の中に含有された溶質を選択分離するのにナノフィルトレ
ーションを使用することに関する研究は行われていなかった。
ナノフィルトレーション法には、ナノフィルトレーション膜が使用され、それ
は物質を分子量の関数として分離するために、50〜1000ダルトンの分子量
範囲にある膜カットオフしきい値より高い分子量を有する物質を保留するが、前
記しきい値未満の分子量を有する物質の通過を許す。この性質が臨界流体と共に
使用されてこなかったのは、行われたどの研究においても、分離すべき生成物は
エタノールの場合のように低分子量を有する場合でさえ膜によって保留されるか
らである。
本発明は、軽化合物と重化合物を分離する方法であって、これら化合物の全部
を超臨界流体の中に抽出した後にナノフィルトレーション膜で軽化合物と重化合
物を分離することによる、前記方法に関する。本発明によれば、50〜1000
ダルトンの分子量を有する少なくとも一つの軽化合物を、この軽化合物の分子量
より高い分子量を有する少なくとも一つの重化合物から分離する方法は、それら
化合物を含有する固体または液体の相から出発して、次の段階を含むことを特徴
とする:
a) 超臨界流体の中に軽化合物および重化合物を抽出するために、前記の固体
または液体の相を、超臨界流体に、流体の臨界圧Pcより高い圧力P1で且つ流体
の臨界温度Tcより高い温度T1で、接触させ;
b) それら化合物を抽出した超臨界流体を、軽化合物の減少した保留物流れ(
retentate flow)と、軽化合物に富む超臨界流体によって構成さ
れる透過物流れ(pemeate flow)とに分けるために、ナノフィルト
レーション膜で濾過することを、膜のもう一方の面にP1より低いがPcより高い
圧力P2を適用することによって行い;そして
c) 透過物流れから軽化合物(単数または複数)を回収する。
従って、この方法においては、まず、超臨界流体の中に軽化合物および重化合
物が抽出され、それ故に、超臨界流体の改良された溶解力の利点が得られ、その
後で、前記流体の中に抽出された類似化合物をそれらの分子量の関数として分離
することが、ナノフィルトレーションによって、前記分離に適する特徴を有する
膜を通して行われる。
これら2つの手法の組合せ使用は向上した選択性と、類似の構造および分子量
を有する化合物の分離を可能にする。
ナノフィルトレーション膜による単純分離に比べて、分離すべき化合物のベク
トル流体としての超臨界流体の使用は、膜輸送の改良とより良い分離性能特性を
可能にする。また、ナノフィルトレーションに基づく分離を、超臨界流体に基づ
く抽出と組み合わせることは、決して無視できないエネルギー利得を導く。
従って、超臨界流体に基づく抽出プロセスにおいては、操作の最後に、抽出プ
ロセスに使用した流体全部を膨張させることは、それを気体状態で、液体状態の
ままの抽出生成物から分離するためには必要である。これは有意なエネルギーコ
ストを伴う。何故ならば、使用した超臨界流体の全てを圧縮することは、抽出装
置の中のそれを回収するのに必要であるからである。本発明においては、抽出プ
ロセスをナノフィルトレーション分離と組み合わせることによって、分離のため
に使用した超臨界流体の一部を膨張させるだけで透過物の中に存在する関心生成
物を回収することが可能である。
本発明の方法の実施には、CO2、N2O、NO2、C1〜C6軽アルカン、CF
C(単数または複数)置換物、希ガス、アンモニア、C1〜C4軽アルコール、S
F6のような様々な超臨界流体を純粋状態または混合状態どちらかで使用するこ
とが可能である。
或る場合には、超臨界流体に補助溶剤を加える必要があり、それは溶解量を改
良する。かかる溶剤としては、水と0〜10%の含量の軽C1〜C6アルコールを
使用することが可能である。
好ましくは、超臨界CO2が使用され、それは臨界温度Tcおよび臨界圧Pcが
非常に高くはない(31℃および7.3MPa)という利点を有する。
超臨界流体が超臨界CO2によって構成される場合には、圧力P1は有利には7
.3〜35MPaの値を有し、T1は有利には31〜120℃の値を有する。
高圧における流体の改良された溶解力による高い抽出収率を得るためには、好
ましくは、P1は10MPaを越える。
ナノフィルトレーション分離段階においては、P1より低いがPcより高い圧力
P2が適用され、それは、重化合物と比べて軽化合物の高い選択性を有するよう
に、分離すべき化合物の関数として選択される。一般に、圧力P2は、(P1−P2
)が1〜5MPaの範囲にあるようなものである。
透過物流れから軽化合物を回収するためには、超臨界流体を気体状態で排出し
それを液体状態のままの軽化合物(単数または複数)から分離するために前記透
過物流れの膨張を行うことが可能である。
本発明の方法に使用されるナノフィルトレーション膜は、50〜1000ダル
トンの分子量範囲にあるカットオフしきい値を有する限りにおいて、様々なタイ
プのものであり得る。
これら膜は有機質、無機質、または有機無機質(organomineral
)であることができるが、使用される超臨界流体の具体的媒体に適する「全面的
(global)」抵抗(機械的、熱的、構造的、化学的)を有していなければ
ならない。
有機無機質膜は複合不対称ナノフィルターであり、それは無機材料のマクロポ
ーラス(macroporous)支持体たとえばアルミナを有し、ポリマーの
ような活性有機材料層でコートされており、任意的には無機材料のメソポーラス
(mesoporous)層たとえばTiO2が前記支持体と前記活性層の間に
介在している。このタイプの有機無機質膜はWO−A−92/06775に記載
されている。
かかる膜は多孔質の無機物質の支持体を含んでおり、その片面が、10nm未満
の平均細孔半径を有する第一のメソポーラス無機材料層と、この第一のメソポー
ラス層の上に位置し、そしてスルホン化ポリスルホン、ポリベンズイミダゾノン
、ジアミノエチルメタクリレートによってグラフトされたポリフッ化ビニリデン
、およびペルフッ素化イオノマーを包含する群から選ばれた有機無機質ポリマー
または有機質ポリマーでつくられた0.1〜1μmの厚さを有する第二の活性層
とで覆われている。
Al2O3αマクロポーラス支持体をメソポーラス二酸化チタン層とペルフッ素
化イオノマー層たとえばNafion(登録商標)で覆ってなる有機無機質膜は
、比較的大きい透過物流れを得るのに十分な高い超臨界CO2透過度を有するの
で、好ましい。
本発明はまた、上記方法を実施するための装置に関し、それは
抽出すべき化合物を含有する固体または液体の相を受容できる抽出器、
少なくとも一つのナノフィルトレーション膜を有するナノフィルトレーション
装置、
超臨界流体を順調に抽出器の中にそしてナノフィルトレーション装置の中に循
環させるための手段、
ナノフィルトレーション装置の出口において、抽出化合物の一方の部分を含有
する透過物流れと抽出化合物の他方の部分を含有する保留物流れを回収するため
の手段、
保留物流れから全体または部分抽出生成物を分離し、そして超臨界流体を純粋
な状態で又は溶解化合物の残留部分を帯びて抽出器の中へ再循環させるための手
段、および
透過物流れから抽出生成物を分離するための手段
を含んでいる。
本発明のその他の特徴および利点は、本発明の方法を実施するための装置を図
示する図面を参考にした下記の非限定的な例証的記述を検討することで、より良
く知ることができる。
前記図面を参考にすると、本発明の方法を実施する装置は主要構成要素として
抽出器1とナノフィルトレーション モジュール3を含むことが理解できる。
抽出器1の中に、本発明の方法の出発生成物を構成する固体または液体の相を
導入することは、弁7を備えた管5を用いて可能であり、従って、操作の最後に
は残留生成物を、弁11を備えた管9によって除去することができる。
超臨界流体を貯蔵タンク13から、ポンプ17と2つの弁19および21とを
備えた管15により抽出器1の中に導入することは、回路23において、第一熱
交換器25、バッファボリューム27、第二ポンプ29、第二熱交換器31およ
び弁33、35および37を有して、可能である。前記超臨界流体供給回路には
、第二交換器31の上流にインジェクター39も設けられている。
抽出器1を後にすると、重化合物および軽化合物を抽出している超臨界流体は
弁43を備えた管41によって輸送され、そしてオーブン45によって所定温度
に保たれたナノフィルトレーション モジュール3の中へと導かれる。前記ナノ
フィルトレーション モジュールにおいて、軽化合物と重化合物を含有する流体
の供給物は、ナノフィルトレーション膜を通過し膨張弁49を備えた管47によ
り分離器51へ排出する透過物流れと、膨張弁55を備えた管53により分離器
57へ排出する保留物流れとに分けられる。
第一分離器51では、超臨界透過物流れは、膨張弁61を備えた管59により
排出する気体状態の流体と、弁64を備えた管63により排出する軽化合物(単
数または複数)に相当する液体生成物とに分離される。
分離器57では、超臨界保留物流れは、弁65を備えた気体流体または超臨界
流体の供給回路23の中へ再循環する気体状態または超臨界状態の流体と、弁6
9を備えた管67により排出する重化合物(単数または複数)とに分離される。
この装置はまた、透過物回路を所定圧力にするための弁73を備えた管71、
および、抽出器1の中に通すことなくナノフィルトレーション モジュールを再
生するための弁77を備えた管75を含んでいる。
この装置においては、ポンプ29とナノフィルトレーション モジュール3の
間に高圧で操作する回路が存在し、より低い圧力の回路は透過物流れ47に相当
し、そして中圧または低圧の回路は保留物回路53に及びその再循環部分そして
ポンプ29へのその供給部分における回路23に相当する。
この装置に使用されるナノフィルトレーション モジュール3は数個のナノフ
ィルトレーション膜を有することができる。
一般に、2つの支持プレートの間に群状に集成された管状膜が使用され、前記
膜の活性層が内層であり、そして超臨界流体が圧力P1で管状膜の内部を循環さ
せられる。
この装置は次のように作用する。処理すべき固体または液体の相は管5によっ
て抽出器1の中に導入される。弁7を閉じた後に、閉じた弁37、43、49お
よび55をもって、弁33、35、73および77を開け、そしてタンク13か
らの流体たとえばCO2を管23の中をポンプ29までは液体状態で循環させ、
そこで、流体はナノフィルトレーション モジュール膜の両側の圧力の迅速なバ
ランスを可能にするように透過物側の所定圧力P2まで圧縮される。圧力P2に達
したら、弁73を閉じ、そしてナノフィルトレーション モジュールの満足な操
作のために必要な差圧を発生させるために、管75中の圧力を値P1に達するま
で上昇させる。
圧上昇が完了したら弁77を閉じ、そして超臨界流体を抽出器1の中に、それ
からナノフィルトレーション モジュール3の中に循環させるために、弁37、
43、49、55、61および65を開ける。これは、抽出器1から透過物流れ
へと流出する装填流体の分別をもたらし、その軽化合物は分離器51で分離され
、二酸化炭素気体は気体状態で排出され、そして保留物流れは分離器57で重化
合物と回路23へ再循環されるCO2とに分離される。
操作の最後に、弁37と43を閉じることによって抽出器を隔離し、そして膜
を再生するために膜に純粋CO2を循環させるために弁77を開ける。
二酸化炭素気体トップアップは、管59によって大気中に放出される二酸化炭
素の関数として、弁19および21の開放とポンプ17を適切に調節することに
よって、管15によって抽出器1の供給回路23に導入される。
この装置では、オーブン45はナノフィルトレーション モジュールを温度T1
(31〜120℃)に維持することを可能にし、そしてポンプ29はCO2流れ
を5〜30kg/時の流量で導く。交換器31は流体の温度をT1にし、交換機2
5はT1未満の温度たとえば10℃に確実に予熱するだけである。
得られた生成物を分析するために、管63および69で試料採取することは明
らかに可能である。必要ならば、管63および69で収集した生成物は、それら
をインジェクター39を経て導入することによって、図示されてないサーモスタ
ット制御した管系によって抽出器1に再循環させることも可能である。インジェ
クター39を経て他の生成物を導入することも可能であり、たとえば補助溶剤は
これが必要であることを証明するはずである。
前記装置の性能特性を検証するために、ナノフィルトレーション膜の透過度を
測定し、また分離器51および57で収集した生成物を分析する。純粋CO2の
透過度は透過物回路上でガスカウンターと比色計の助けをもって行われる流量測
定に基づいて求めることができる。
操作中に、操作全体を通して15分毎に同じ透過度測定を行うことが可能であ
る。
63および67で収集した生成物の分析は、たとえば、収集生成物の重量を測
定するためにクロマトグラフィーによって行うことができる。
従って、それから、化合物に対する膜の保留率Rc(%)を推定することがで
き、それは次の式によって表わされる:
Rc(%)=[1−(Cpc/Crc]×100
式中、Cpcは膜を透過したCO2重量に対する透過物の中の化合物cの重量比を
表わし、そしてCO2のkg数に対する化合物のg数で表現され、そしてCrcは保
留物の中の化合物cの重量比、即ち、ナノフィルトレーション モジュールに流
入したCO2の重量に対する保留物の中の化合物cの重量の比、を表わす。
これら分析に基づいて、化合物c2と比べた化合物c1の分離係数を評価する選
択係数αを求めることも可能である。それは次の式に基づいて求められる:
αc1/c2=(Cpc1/Cpc2)/(Crc1/Crc2)
式中、この係数が1を越える場合には、それは透過物が化合物c1を濃縮された
こと、従って、前記化合物が優先的に膜を通過することを意味している。
次の実施例は、本発明の方法を実施したときに得られた結果を例証する。これ
ら実施例の全てにおいて、超臨界流体としてCO2が使用され、そして15.5c
mの長さ、0.7cmの内径および0.8cmの外径をもった管状有機無機質膜をも
つナノフィルトレーション モジュールが存在する。それら膜はAl2O3α支持
体、メソポーラス二酸化チタン層、および外側のNafion(登録商標)の活
性仕上層を有する。TN 261、TN 288、TN 292を使用した3つ
の膜は次の特徴を有する:
1mm厚さの、α−アルミナ支持体
1μm厚さの、TiO2下層
0.1μm厚さの、Nafion活性層
以下に記載する実施例では、ポリエチレングリコールに対する本発明の方法の
性能特性について検討した。これらポリエチレングリコール、PEC類は、一般
式H−(OCH2−CH2)n−OHを有し、それらの分子量は重合度nの関数で
ある。これら実施例は、それぞれの分子量(Mw)200ダルトン(PEG 2
00)、400ダルトン(PEG 400)および600ダルトン(PEG 6
00)を有するPEG類、またはエチレングリコールを使用した。
これら生成物の特徴は下記の表1に示されている。
この分離を実施するために、抽出器1の中には、PEG混合物の1/3を表わ
す珪藻土シリカによって構成される固定トップアップ相の中に分離すべき生成物
200gまたは300gを導入した。すなわち、300gのPEG混合物と15
0gのジカルサイト(dicalcite)又は200gの混合物と100gの
ジカルサイト。PEG 600を含有する混合物の場合、PEG 600は50
℃のウォーターバスで好ましく溶融される。実施例1〜3 膜に流入する分子量の異なる2種のポリエチレングリコールの混合物の組成に関 する検討
ナノフィルトレーション膜は膜TN 261によって構成され、そして抽出は
超臨界CO2を、下記表2に示した圧力P1および温度T1で、保留物側P1と透過
物側P2の差圧(P1−P2)を3MPaに保って循環させることによって行った。
膜に流入するCO2の中に含有された抽出物の組成の初期測定は、P1およびT1
の関数として行った。
得られた結果も、表2に示されている。それらは、抽出される抽出物の組成が
完全に判り且つPEG 200と600に比較的によくバランスされるように温
度T1と圧力P1の条件を最適化することを可能にする。実施例4〜7 エチレングリコールとポリエチレングリコール400の分離
これら実施例は膜TN 288をもって実施例1と同じ操作手順に従い、そし
て抽出は60℃の温度T1および31MPaの圧力P1で行った。ナノフィルトレー
ション膜のもう一方の側から、27〜30MPaの間で変動する圧力P2を適用した
。得られた結果は表3に示す。
表3の結果は、αEG/PEG400選択度が差圧(P1−P2)に依存することを
示している。従って、1MPaの差圧では、エチレングリコールはPEGより容易
に膜を透過し、透過物は保留物よりもエチレングリコールを濃縮されている。逆
に、2MPaの差圧からのときは、選択度は1に近く、膜は両方の溶質について同
じ透過度を有する故に選択障壁として作用しない。これは、2種の化合物が膜の
保留可能性(しきい値500〜1000ダルトン)に比べて低い分子量を有する
ことによる。実施例8〜11 ポリエチレングリコール200と600の混合物の分離
これら実施例は、31MPaの圧力P1と60℃の温度T1で、1〜4MPaの間で変
動する差圧(P1−P2)をもって操作する膜TN 261をナノフィルトレーシ
ョン膜として使用した。
先のように、透過物および保留物の中で回収された化合物の量、ならびに透過
物の中の化合物重量比Cp、保留物の中の化合物の重量比Cr、保留レベルR、お
よびPEG200/PEG600のα選択度を求めた。得られた結果は表4に示
されており、それらは最適選択度(最高α)が2〜3MPaのΔpで得られること
を示している。実施例12〜15
これら実施例は実施例8〜11の操作手順に従う、しかしナノフィルトレーシ
ョン膜はTN288であり、1〜4MPaの差圧(P1−P2)が適用された。得
られた結果は表5に示されている。
表4および5の結果は、4MPaの限界値までは適用差圧と共に濃縮係数が増加
することを示しており、膜TN288では2MPaの差圧、そして膜TN261で
は3MPaの差圧で最適化が得られた。4MPaの差圧では、適用推進力が過度であり
、そして透過物流れの中に2つの化合物を強制通過させるらしい。従って、最適
分離を得るためには、差圧(P1−P2)を低い値に限定することが重要である。実施例16 トリグリセリドの分別
この実施例ではバターを、そのトリグリセリドを分別するために処理した。
脂質とコレステロールを減少させた生成物の製造には、かなりの工業的需要が
あることが知られている。
バターは水中油エマルジョンであり、平均組成は次の通りである:
タンパク質 0.7〜1%
脂質 81〜83%
炭水化物 0.3〜1%
無機塩 0.1〜0.3%
水 15〜17%
バターの脂質は本質的にトリグリセリド(97.5重量%)によって構成され
ており、コレステロールは0.31重量%に相当する。トリグリセリドは、炭素
原子数4〜54の脂肪酸(その75%が飽和の長鎖脂肪酸、主としてパルミチン
酸(20〜30%)とステアリン酸(10%)である)と、炭素原子数4〜10
の短鎖脂肪酸(10%)(その1/3は酪酸である)とから生成される。また、
バターはコレステロールを250mg/100gの濃度で含有している。
本発明に従って、バタートリグリセリドの抽出は超臨界CO2によって、31M
Paの圧力P1、40℃の温度T1および28MPaの圧力P2で、行われた。抽出プロ
セスには、200gのバターと60gの珪藻土シリカが抽出器1の中に導入され
、そして抽出が行われ、その後にナノフィルトレーション膜での分離がナノフィ
ルトレーション膜として膜TN292を使用して20kg/時のCO2供給
量で1時間行われた。
操作の最後に、分離器51および57の中に回収された抽出物の分析をガスク
ロマトグラフィーによって行った。
このためには、抽出物をウォーターバスで溶融し、それから、2500rpmで
10分間遠心分離した後に、白色析出物の除去と水性抽出物の回収を行った。そ
れから、300mgの水性抽出物を1mlのイソオクタンの中に溶解した後に、タイ
プC18キャピラリーカラムを有するガスクロマトグラフのベクトル気体(水素
)の中に1mlの溶液を注入し、そして分離生成物を炎光イオン化検出器によって
検出した。
保留物と透過物について得られた結果は表6に示されている。表6には、透過
物の中の考慮トリグリセリドを保留物の中の同トリグリセリドと比べた比率に相
当するβ比も示されている。βが1未満である場合には、トリグリセリドは膜に
よって保留される。
表6の結果は、C40未満のトリグリセリド(この群の化合物もコレステロー
ルを含んでいる)についてはβ比が1より高いことを示している。実施例18 魚油の中のトリグリセリドの分離
魚油は、異なる鎖長と飽和度を有するが75〜90%の飽和脂肪酸をもった脂
肪酸を含有するトリグリセリドによって主として構成されている。この動物油は
非常に長い脂肪酸(18より多い炭素原子数)に非常に富んでおり、或るものは
飽和であるが、或るものは非常に不飽和である。後者(ω3脂肪酸)はヒトの健
康に有効な効果を有するであろう。これは特に、エイコサペンタエオノイック酸
(C20:5)またはEPAおよびドコサヘキサノイック酸(C22:6)また
はDHAを有する場合であり、それらは血小板凝集を抑制し、そして心臓血管疾
患を防止するようにリポタンパク質レベルを低下させる。
従って、魚油から、EPAおよびDHAを含有する長鎖トリグリセリドに富む
画分を得ることは関心が持たれている。
魚油からトリグリセリドを抽出するためには、実施例16と同じ条件を、同じ
ナノフィルトレーション膜と共に使用された。得られた結果は表7に示されてい
る。
C54までは、β比は1より高い、すなわち、C54より高いトリグリセリド
は膜を通過することが困難である。
従って、この方法は下記の仕方で操作して、魚油を炭素数54〜62の重トリ
グリセリド画分に分離することを可能にする。50%(10kg)の重画分を含有
する20kgの魚油をもって出発し、1時間処理後に、45%(0.225kg)の
重画分を含有する0.5kgの透過物と、58%(8.7kg)の同画分を含有する
15kgの保留物が得られた。この操作に必要な膜表面は0.3m3、すなわち、
市販のマルチチャンネル膜の交換膜表面の1.5倍、であった。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.6 識別記号 FI
B01D 71/32 B01D 71/32
71/34 71/34
71/58 71/58
71/68 71/68
C11B 3/10 C11B 3/10
3/16 3/16
7/00 7/00
C11C 1/08 C11C 1/08
// C07B 63/00 C07B 63/00 C
(72)発明者 ペール,クリスチアン
フランス国 エフ−26700 ピエールラッ
ト,アレー アンリ−ドミエ,7
(72)発明者 ビニュ,ポール
フランス国 エフ−84100 オランジ,デ
サント プリンセス デ−ボー,383
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1.50〜1000ダルトンの分子量を有する少なくとも一つの軽化合物を、 軽化合物の分子量より高い分子量を有する少なくとも一つの重化合物から分離す ることを、それらを含有する固体または液体の相から、行う方法であって、 a) 超臨界流体の中に軽化合物および重化合物を抽出するために、前記の固体 または液体の相を、超臨界流体に、流体の臨界圧Pcより高い圧力P1で且つ流体 の臨界温度Tcより高い温度T1で、接触させ; b) それら化合物を抽出した超臨界流体を、軽化合物の減少した保留物流れと 、軽化合物に富む超臨界流体によって構成される透過物流れとに分けるために、 ナノフィルトレーション膜での濾過を、膜のもう一方の面にP1より低いがPcよ り高い圧力P2を適用することによって、行い; c) 透過物流れから軽化合物(単数または複数)を回収する の段階を含むことを特徴とする前記方法。 2.超臨界流体が超臨界CO2であることを特徴とする、請求項1の方法。 3.P1が7.3〜35MPaの値を有し、そしてT1が31〜120℃の値を有 することを特徴とする、請求項2の方法。 4.P1−P2が1〜5MPaの範囲にあることを特徴とする、請求項2または3 の方法。 5.超臨界流体を気体状態で排出し且つそれを液体状態のままの軽化合物(単 数または複数)から分離するために、Pc未満の圧力P3での膨張によって透過物 流れから軽化合物(単数または複数)を回収することを特徴とする、請求項1〜 4のいずれか一項の方法。 6.ナノフィルトレーション膜が、 10nm未満の平均細孔半径を有する第一の無機材料のメソポーラス層と、 この第一のメソポーラス層の上に位置し、0.1〜1μmの厚さを有し、かつ 、スルホン化ポリスルホン、ポリベンズイミダゾノン、ジアミノエチルメタクリ レートによってグラフトされたポリフッ化ビニリデン、およびペルフッ素化イオ ノマーを包含する群から選ばれた有機無機質ポリマーまたは有機質ポリマーでつ く られている、第二の活性層 によって一方の面を覆われた多孔質無機物質支持体を有する有機無機質膜である ことを特徴とする、請求項1〜5のいずれか一項の方法。 7.軽化合物と重化合物が異なる分子量を有するポリエチレングリコールであ ることを特徴とする、請求項2〜6のいずれか一項の方法。 8.出発相がバターまたは魚油であり、そして分別すべき化合物が長鎖脂肪酸 またはトリグリセリドであることを特徴とする、請求項2〜6のいずれか一項の 方法。 9.抽出すべき化合物を含有する固体または液体の相を受容することができる 抽出器(1)、 少なくとも一つのナノフィルトレーション膜を有するナノフィルトレーション 装置(3)、 超臨界流体を順調に抽出器(1)およびナノフィルトレーション装置(3)の 中に循環させるための手段(23、29、41)、 ナノフィルトレーション装置からの出口において、抽出化合物の一方の部分を 含有する透過物流れと抽出化合物の他方の部分を含有する保留物流れを回収する ための手段(47、53)、 保留物流れから全体または部分抽出生成物を分離するための、そして超臨界流 体を純粋な状態で又は溶解化合物の残留部分を含有して抽出器の中へ再循環させ るための手段(57)、および 透過物流れから抽出生成物を分離するための手段(51) を含んでいることを特徴とする、請求項1〜8のいずれか一項の方法を実施する ための装置。
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