JPS58188829A - アルコ−ル含有液の濃縮方法 - Google Patents
アルコ−ル含有液の濃縮方法Info
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- JPS58188829A JPS58188829A JP57070311A JP7031182A JPS58188829A JP S58188829 A JPS58188829 A JP S58188829A JP 57070311 A JP57070311 A JP 57070311A JP 7031182 A JP7031182 A JP 7031182A JP S58188829 A JPS58188829 A JP S58188829A
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- Japan
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- alcohol
- osmotic pressure
- solution
- substance
- water
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- Distillation Of Fermentation Liquor, Processing Of Alcohols, Vinegar And Beer (AREA)
- Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、アルコールを含有する水郷液（以下、「アル
コール含有液」という。）の濃縮方法に関し、更に詳し
くは、逆浸透法を利用したアルコール含有液の濃縮方法
に関する。
コール含有液」という。）の濃縮方法に関し、更に詳し
くは、逆浸透法を利用したアルコール含有液の濃縮方法
に関する。
従来、アルコール含有液、例えば、アルコール発酵液か
ら高濃度のエタノール水溶液を分離・精製する方法とし
ては、蒸留法が用いられている。
ら高濃度のエタノール水溶液を分離・精製する方法とし
ては、蒸留法が用いられている。
この蒸留法は、高濃度のアルコールを得る方法としては
、最も良い方法であるが、多量の熱エネルギーを必要と
する。
、最も良い方法であるが、多量の熱エネルギーを必要と
する。
食塩水中の塩化す） ＩＪウムの除去方法に関しては、
塩分離性能の優れた逆浸透（以下、［Ｒ，Ｕ、Ｊという
。）膜及び各ｆｉＲ，０，膜モジュールの開発により、
塩化ナトリウム分離率が１００％近いＲ９０゜システム
が普及している、 一方、アルコール含有液に関しては、特殊のＲ８０，膜
、即ち、アルコールの分離率の高いＲ、Ｏ，膜を用いた
濃縮方法が知られているが、この方法は、給水側（原液
側）において濃縮したアルコール含有液を得る方法であ
り、共存する無機塩類や他の有機物も同時に濃縮されて
しまうので、この濃縮液をさらに精製しなければならな
いという欠点がある。
塩分離性能の優れた逆浸透（以下、［Ｒ，Ｕ、Ｊという
。）膜及び各ｆｉＲ，０，膜モジュールの開発により、
塩化ナトリウム分離率が１００％近いＲ９０゜システム
が普及している、 一方、アルコール含有液に関しては、特殊のＲ８０，膜
、即ち、アルコールの分離率の高いＲ、Ｏ，膜を用いた
濃縮方法が知られているが、この方法は、給水側（原液
側）において濃縮したアルコール含有液を得る方法であ
り、共存する無機塩類や他の有機物も同時に濃縮されて
しまうので、この濃縮液をさらに精製しなければならな
いという欠点がある。
即ち、本発明は前述した従来のアルコール含有液の濃縮
方法の欠点を解消したもので、多量の熱エネルギーを必
要とせずに、純度の高いアルコール水溶液を得ることが
できるアルコール含有液の濃縮方法を提供することを目
的とする。
方法の欠点を解消したもので、多量の熱エネルギーを必
要とせずに、純度の高いアルコール水溶液を得ることが
できるアルコール含有液の濃縮方法を提供することを目
的とする。
本発明者らは、前記した点に鑑みて、鋭意研究を重ねた
結果、アルコール含有液に、浸透圧を高める物質を添加
した後、Ｒｏｏ、処理を行なうことによシ、本発明の目
的を達成できることを見出し、本発明を完成するに至っ
た。
結果、アルコール含有液に、浸透圧を高める物質を添加
した後、Ｒｏｏ、処理を行なうことによシ、本発明の目
的を達成できることを見出し、本発明を完成するに至っ
た。
即ち、本発明は、アルコール含有液に、浸透圧を高める
物質を添加した後、逆浸透処理を行ない、透過液側に濃
縮されたアルコール水溶液を得ることを特徴とするアル
コール含有液の濃縮方法である。
物質を添加した後、逆浸透処理を行ない、透過液側に濃
縮されたアルコール水溶液を得ることを特徴とするアル
コール含有液の濃縮方法である。
以下、本発明の詳細な説明する。
本発明の対象となるアルコールとしては、メタノール、
エタノール、ブタノール等の炭素数１〜４のアルコール
が挙げられる。これらのアルコール含有液としては、水
溶液であれば如伺なるものでもよく、例えば、エタノー
ル発酵液、ブタノール発酵液等が挙げられる。これらの
アルコール含有液中のアルコール含有率は、用いるアル
コール含有液の種類によシ異なるが、一般には、０．１
〜５０容量％であシ、特に０．５〜１５容量％であるこ
とが好ましい。
エタノール、ブタノール等の炭素数１〜４のアルコール
が挙げられる。これらのアルコール含有液としては、水
溶液であれば如伺なるものでもよく、例えば、エタノー
ル発酵液、ブタノール発酵液等が挙げられる。これらの
アルコール含有液中のアルコール含有率は、用いるアル
コール含有液の種類によシ異なるが、一般には、０．１
〜５０容量％であシ、特に０．５〜１５容量％であるこ
とが好ましい。
浸透圧を高める物質としては、塩化ナトリウム、硫酸ナ
トリウム、塩化カルシウム、リン酸カルシウム、硫酸ア
ンモニウム、硫酸マグネシウム等の水溶性無機塩類；並
びに糖類、有機酸、アミノ酸 １等の水溶性有機物及
びそれらを昔有する果汁液、草汁液、活性汚泥抽出液等
が挙げられるが、アルコール含有液として、アルコール
発酵液を用いる場合には、特に、糖類が好ましく、グル
コース（ブドウ糖）、フルクトース（果糖）、マンノー
ス、マルトース（麦芽糖）、シークロース（蔗糖）等の
発酵性糖が更に好ましい。また、デンプン、セルロース
等の多糖類を酵素、カビ（糸状菌）、細菌等を用いて糖
化した糖液本前記糖類と同様に用いることができる。即
ち、浸透圧を高める物質として、糖類を用いれば、アル
コール（エタノール）が分離された濃縮液側の濃縮液を
再び発酵原液として用いることができる。
トリウム、塩化カルシウム、リン酸カルシウム、硫酸ア
ンモニウム、硫酸マグネシウム等の水溶性無機塩類；並
びに糖類、有機酸、アミノ酸 １等の水溶性有機物及
びそれらを昔有する果汁液、草汁液、活性汚泥抽出液等
が挙げられるが、アルコール含有液として、アルコール
発酵液を用いる場合には、特に、糖類が好ましく、グル
コース（ブドウ糖）、フルクトース（果糖）、マンノー
ス、マルトース（麦芽糖）、シークロース（蔗糖）等の
発酵性糖が更に好ましい。また、デンプン、セルロース
等の多糖類を酵素、カビ（糸状菌）、細菌等を用いて糖
化した糖液本前記糖類と同様に用いることができる。即
ち、浸透圧を高める物質として、糖類を用いれば、アル
コール（エタノール）が分離された濃縮液側の濃縮液を
再び発酵原液として用いることができる。
前述した種々の浸透圧を高める物質は、単独で又は二種
以上の混合物として用いられ１、その添加量は、用いる
アルコール含有液（原液）のアルコール濃度、添加物質
の種類、Ｒｏｏ、処理の操作圧等により異なるが、一般
には、浸透圧が１〜６０Ｋｆｆ／ｃｄ高まるように添加
し、特に５〜６０Ｋｆｆ／ａ／（高まるように添加する
ことが好ましい。例えば、グルコースの場合では、原液
１ｔに対して７〜２９０ ｆ、好ましくは３６〜２９０
？添加する。
以上の混合物として用いられ１、その添加量は、用いる
アルコール含有液（原液）のアルコール濃度、添加物質
の種類、Ｒｏｏ、処理の操作圧等により異なるが、一般
には、浸透圧が１〜６０Ｋｆｆ／ｃｄ高まるように添加
し、特に５〜６０Ｋｆｆ／ａ／（高まるように添加する
ことが好ましい。例えば、グルコースの場合では、原液
１ｔに対して７〜２９０ ｆ、好ましくは３６〜２９０
？添加する。
Ｒ０Ｑ膜の素材としては、一般には、酢酸セルロース系
、ポリアクリロニトリル系、ポリベンズイミダゾール系
、ポリスルホン系、芳香族ポリアミド系等の薄膜が好ま
しく、それらのうち、壇、化す） ＩＪウム分離率が９
５％以上であるものが更に好ましい。これらのＲ，Ｑ膜
は、中空糸型、平板型、管渠（チューブラ−型）、スパ
イラル型、ロッド型等の各種Ｒ００，膜モジュールとし
て用いることができる。
、ポリアクリロニトリル系、ポリベンズイミダゾール系
、ポリスルホン系、芳香族ポリアミド系等の薄膜が好ま
しく、それらのうち、壇、化す） ＩＪウム分離率が９
５％以上であるものが更に好ましい。これらのＲ，Ｑ膜
は、中空糸型、平板型、管渠（チューブラ−型）、スパ
イラル型、ロッド型等の各種Ｒ００，膜モジュールとし
て用いることができる。
Ｒ，Ｑ処理における操作圧は、原液のアルコール濃度並
びに共存物質及び添加物質の種類や濃度により異なるが
、一般には、３０〜７０に４．ｆ／ｃｄ であシ、特
に５０〜７０ Ｋｐ ｒ／ｄであることが好ましい。
びに共存物質及び添加物質の種類や濃度により異なるが
、一般には、３０〜７０に４．ｆ／ｃｄ であシ、特
に５０〜７０ Ｋｐ ｒ／ｄであることが好ましい。
以上の条件により、浸透圧を高める物質を添加後、通常
の方法に従うことにより、Ｒ１０，処理を行なうことが
できる。
の方法に従うことにより、Ｒ１０，処理を行なうことが
できる。
本発明によれば、原液より高い濃度のアルコール水溶液
が透過液側に得られ、他の共存物質は原液側に残存する
ので、得られたアルコール水溶液は高い純度を有する。
が透過液側に得られ、他の共存物質は原液側に残存する
ので、得られたアルコール水溶液は高い純度を有する。
このようなことが起こる理由としては、アルコール含有
液（原液）中に、浸透圧を高める物質を添加して原液の
浸透圧を高めること釦より、水及びアルコールの透過流
束（透過速度）の低下がみられるが、その影響が水の方
が大きく、両者の間に透過流束の差が生ずるためと考え
られる。
液（原液）中に、浸透圧を高める物質を添加して原液の
浸透圧を高めること釦より、水及びアルコールの透過流
束（透過速度）の低下がみられるが、その影響が水の方
が大きく、両者の間に透過流束の差が生ずるためと考え
られる。
更に、本発明は、蒸留の前処理としての濃縮、共存物質
の除去やアルコール発酵の連続化に適用することができ
る。
の除去やアルコール発酵の連続化に適用することができ
る。
即ち、発酵液に糖類を添加した後、Ｒ，０，処理を行々
うことによシ、エタノールが透過液側に分離・精製され
、糖類は発酵液（原液）側において濃縮されるので、再
び発酵槽に戻し発酵を行なうことができる。この操作は
、連続して行なうことができ、その結果、発酵液より高
濃度のエタノール水溶液を連続して得ることができる。
うことによシ、エタノールが透過液側に分離・精製され
、糖類は発酵液（原液）側において濃縮されるので、再
び発酵槽に戻し発酵を行なうことができる。この操作は
、連続して行なうことができ、その結果、発酵液より高
濃度のエタノール水溶液を連続して得ることができる。
以下、実施例により、本発明を更に詳細に説明□ する
。
。
実施例１
アルコール含有液として、水道水にエタノール（試薬−
級）をｌＯ容量％溶解した溶液を用い、酢酸セルロース
膜を用いた管渠Ｒ９０，膜モジュール（直径１１．５鴫
、長さ５０−）を２本装着したＲ１０９膜装置により、
操作圧６０に４ｆ／−でＲ，０，処理を行なった。また
、浸透圧を高める物質としては、塩化す） ＋３ウムを
用い、添加後の濃度が３重量％（浸透圧の上昇２４．５
Ｋｇｆ／り及び６重量％（浸透圧の上昇５２ｈｆ／ｃｄ
）Ｋなるように添加した。尚、対照として塩化ナトリウ
ム無添加のものを用い九。
級）をｌＯ容量％溶解した溶液を用い、酢酸セルロース
膜を用いた管渠Ｒ９０，膜モジュール（直径１１．５鴫
、長さ５０−）を２本装着したＲ１０９膜装置により、
操作圧６０に４ｆ／−でＲ，０，処理を行なった。また
、浸透圧を高める物質としては、塩化す） ＋３ウムを
用い、添加後の濃度が３重量％（浸透圧の上昇２４．５
Ｋｇｆ／り及び６重量％（浸透圧の上昇５２ｈｆ／ｃｄ
）Ｋなるように添加した。尚、対照として塩化ナトリウ
ム無添加のものを用い九。
その結果を第１表に示す。
＊ 操作条件を２５℃、６０ Ｋｆｆ ／−とした時の
値 第１表から、塩化す） ＩＪウムの添加により、給水（
原液）よシ高い濃度のエタノール水溶液が透過液として
得られることがわかる。
値 第１表から、塩化す） ＩＪウムの添加により、給水（
原液）よシ高い濃度のエタノール水溶液が透過液として
得られることがわかる。
実施例２
アルコール含有液として、アルコール発酵液を想定し、
水道水にエタノール（試薬−級）を８容量％、グルコー
ス８１／を溶解した溶液を用へい、実施例１と同様な装
置及び操作条件によりＲ，０，処理を行なった。また、
浸透圧を高める物質としては、グルコースを用い、前記
溶液１ｔに対して２００ｒ（浸透圧の上昇３１．５Ｋｆ
ｆ／ｃｄ ）を更忙添加した。
水道水にエタノール（試薬−級）を８容量％、グルコー
ス８１／を溶解した溶液を用へい、実施例１と同様な装
置及び操作条件によりＲ，０，処理を行なった。また、
浸透圧を高める物質としては、グルコースを用い、前記
溶液１ｔに対して２００ｒ（浸透圧の上昇３１．５Ｋｆ
ｆ／ｃｄ ）を更忙添加した。
尚、対照として二度目のグルコースを添加しないものを
用いた。その結果を第２表に示す、、第 ２ 表 ＊ 操作条件を２５℃、６０Ｋｐｆ／−とした時の値 第２表から、グルコースの添加により、給水（原液）よ
シ高い濃度のエタン・−ル水溶液が透過液として得られ
ることがわかる。
用いた。その結果を第２表に示す、、第 ２ 表 ＊ 操作条件を２５℃、６０Ｋｐｆ／−とした時の値 第２表から、グルコースの添加により、給水（原液）よ
シ高い濃度のエタン・−ル水溶液が透過液として得られ
ることがわかる。
実施例３
アルコール含有液として、実施例２と同様の溶液を用い
、ポリアクＩＪ Ｄ二） ＩＪル系膜を用いた乎板型Ｒ
００，膜モジュール（直径１４０１１１１）を装着した
Ｒｏｏ、膜装置により、操作圧６０Ｋｆｆ／ｃ１４でＲ
ｏｏ、処理を行なった。また、浸透圧を高める物質とし
ては、グルコースを用い、前記溶液ｌｔに対して２４０
２（浸透圧の上昇４ｔ、５Ｋｆｆ／ｍ）を更に添加した
。
、ポリアクＩＪ Ｄ二） ＩＪル系膜を用いた乎板型Ｒ
００，膜モジュール（直径１４０１１１１）を装着した
Ｒｏｏ、膜装置により、操作圧６０Ｋｆｆ／ｃ１４でＲ
ｏｏ、処理を行なった。また、浸透圧を高める物質とし
ては、グルコースを用い、前記溶液ｌｔに対して２４０
２（浸透圧の上昇４ｔ、５Ｋｆｆ／ｍ）を更に添加した
。
尚、対照としてグルコースを追加添加しないものを用い
た。その結果を第３表に示す。
た。その結果を第３表に示す。
＊ 操作条件を２５℃、６０Ｋｙｆ、に−とした時の値
第３表から、グルコースの添加により、給水（原液）′
−よシ高い濃度のエタノール水溶液が透過液として得ら
れることがわかる。
第３表から、グルコースの添加により、給水（原液）′
−よシ高い濃度のエタノール水溶液が透過液として得ら
れることがわかる。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ｌ アルコールを含有する水溶液に、浸透圧を高める物
質を添加した後、逆浸透処理を行ない、透過液側に濃縮
されたアルコール水溶液を得ることを特徴とするアルコ
ールを含有する水溶液の濃縮方法。 ２ アルコールがエタノールである特許請求の範囲第１
項記載の濃縮方法。 ３ アルコールを含有する水溶液が、抛類のアルコール
発酵液である特許請求の範囲第１項又は第２項記載の濃
縮方法。 ４ 浸透圧を高める物質が水溶性無機塩である特許請求
の範囲第１項ないし第３項のいずれかに記載の濃縮方法
。 ５ 水溶性無機塩が塩化ナトリウムである特許請求の範
囲第４項記載の濃縮方法。 ６ 浸透圧を高める物質が水溶性有機物である特許請求
の範囲第１項ないし第３項のいずれかに記載の濃縮方法
。 ７ 水溶性有機物が糖類である特許請求の範囲第６項記
載の濃縮方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57070311A JPS58188829A (ja) | 1982-04-28 | 1982-04-28 | アルコ−ル含有液の濃縮方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57070311A JPS58188829A (ja) | 1982-04-28 | 1982-04-28 | アルコ−ル含有液の濃縮方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58188829A true JPS58188829A (ja) | 1983-11-04 |
| JPH0310610B2 JPH0310610B2 (ja) | 1991-02-14 |
Family
ID=13427779
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57070311A Granted JPS58188829A (ja) | 1982-04-28 | 1982-04-28 | アルコ−ル含有液の濃縮方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58188829A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01268654A (ja) * | 1988-04-20 | 1989-10-26 | Daicel Chem Ind Ltd | 稀薄エタノールの回収法 |
| US4910344A (en) * | 1989-02-01 | 1990-03-20 | Texaco Inc. | Treatment of compositions containing water and organic oxygenates |
-
1982
- 1982-04-28 JP JP57070311A patent/JPS58188829A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01268654A (ja) * | 1988-04-20 | 1989-10-26 | Daicel Chem Ind Ltd | 稀薄エタノールの回収法 |
| US4910344A (en) * | 1989-02-01 | 1990-03-20 | Texaco Inc. | Treatment of compositions containing water and organic oxygenates |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0310610B2 (ja) | 1991-02-14 |
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