JPS5830023B2 - 付着物の除去方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、糖蜜を取り扱う物体の表面に生じる付着物を
、特定のリン酸塩溶液を用いて溶解除去する方法に関す
る。

糖蜜またはそれを含有する液は、アルコール発酵の原料
として多量に使用されているほか、飼料の製造やパン酵
母、乾燥活性酵母の増殖のため、あるいはクエン酸、グ
ルタミン酸ソーダ、核酸、リジンなどの製造原料として
利用されている。

これらの諸工業においては、糖蜜を含有する液と接触す
る物体、たとえばタンク類や反応容器の内壁、配管の壁
あるいは充填物の表面などにふつう「糖蜜スラッジ」と
よばれる固体が沈積および付着することが避けられない
。

液をあらかじめ遠心分離機にかけるなどして糖蜜スラッ
ジを分離することも行なわれるが、完全な懸濁物の除去
は期待できない。

糖蜜またはそれを含む液と接触する表面の付着物すなわ
ち糖蜜スラッジを除去する手段としては、水とくに圧力
水を当てて流したり、常用の酸またはアルカリの液で溶
解することが試みられたが、いずれも効率のよい除去は
できないことがわかっている。

機械的に削り取ることも場合により採用されるが、内部
が入り組んでいたり、表面に雌状がある装置類や、強度
の大きくない充填物などに対しては、表面全体にわたっ
て適用することが難しく、作業は煩雑で実際的な方法と
はいえない。

界面活性剤の助けを借りることも考えられるが、後に示
す実例から明らかなように、市販の洗剤には付着した糖
蜜スラッジを効率よく除去する能力のあるものは見当ら
ない。

このようなわけで、付着した糖蜜スラッジを、効率よく
溶解または剥落させて除去することのできる洗浄剤が求
められていた。

本発明者は、この要求にこたえるべく鋭意研究を重ねた
結果、特定のリン酸塩の水溶液が有用であることを見出
して本発明に至った。

ここに開示する付着物の除去方法は、糖蜜またはそれを
含有する液と接触する物体の表面の付着物に対して、第
二オルトリン酸塩、第三オルトリン酸塩および縮合リン
酸塩（以下、一括して「リン酸塩」という）からえらん
だ１種または２種以上の水溶液を作用させることからな
る。

第二オルトリン酸塩は式Ｍ２ＨＰＯ４（Ｍは１価のカチ
オン）またはＭ’ＨＰＯ４（Ｍ’は２価のカチオン）で
あられされ、第三オルトリン酸塩はＭ３ＰＯ４、庫 （
ＰＯ４）２などであられされる。

また縮合リン酸塩は、Ｈｎ＋２ＰｎＯ３ｎ＋１（ｎは２
以上の整数）で示されるポＩＪ ＩＪン酸の金属塩や、
（ＨＰＯ３）ｎ（ここでもｎは２以上の整数）で示され
るメタリン酸縮合物の塩である。

ポＩＪ ＩＪン酸塩のうちではｎ＝２〜１２のものが適
当で、とくにｎ ＝ ３、すなわちトリポＩＪ ＩＪン
酸塩が好ましい。

メタリン酸縮合物の塩の中では、ｎ＝３のもの、および
ｎ＝４のものが有用である。

本発明で用いるリン酸塩は水溶液であることが必要で、
アルカリ金属塩が最適であるが、アルカリ土類金属塩で
も溶解度の高いものは使用できる。

２種以上のリン酸塩を混合使用してもよいことは、もち
ろんである。

縮合リン酸塩は、従来からボイラの清缶剤や冷却水系な
どにおけるスケール防止剤として、低濃度（０，１〜１
０１００ｐｐで用いられることはあるが、糖蜜に由来す
る付着物に対しては、この程度の濃度では効果がなく、
スケールの防止と付着物の除去とは、全く異なる機構に
よるものと考えられる。

また、たとえば特公昭４７−４１２２８号公報には、縮
合リン酸塩をカルシウム塩や鉄塩を主成分とする付着物
の除去に用いた試みが開示されているが、縮合リン酸塩
単独では、さして効果はない。

一方、周知のとおり市販の洗剤中には、ビルダーとして
、多いときは３０〜４０重量％にのぼる縮合リン酸塩が
含まれている。

しかし糖蜜スラッジの付着物の除去に対しては、後記す
る実験例が示すように、洗剤は不適当といわなければな
らない。

むろん多量に使用すれば、その中のビルダーであるリン
酸塩が効果を発揮することにはなるが、主剤である界面
活性剤は、付着物に対して全く無力である。

従って、付着した糖蜜スラッジの除去は、界面活性作用
により実現するわけではない。

本発明の効果が生じる機構は、発明者らも明らかにする
に至っていないが、リン酸塩が糖蜜スラッジ中の無機物
または有機金属化合物と反応して、可溶性の錯体を生じ
ると推測している。

それによりスラッジの付着状態に変化が生じ、溶解しな
い部分も剥離脱落してくることで、容易に除去されるの
であろう。

リン酸塩の使用量は、洗浄用の水溶液にしたとき、少な
くとも０．１重量％の濃度をもつようにする。

この下限に達しない低濃度では、洗浄効果が低くて十分
な付着物除去ができないか、またはきわめて長い時間を
要することとなる。

一方、あまり高濃度にしても効果が飽和して意義が乏し
いし、経済的には不利になるから、１〜数％に止めるの
が得策であろう。

本発明の除去方法を実施する際、洗浄液の、Ｈにはとく
に制限はないが、装置の腐食やアルカリ脆性などの観点
から、ｐＨ３以下や１０以上の領域が好ましくないのは
いうまでもなく、中性近辺での操業が推奨される。

温度は、反応速度や溶解性などの点から、一般に高温側
が有利なことはたしかなようであるが、常温で十分な効
果が得られるから、通常はとくに加温の必要はない。

リン酸塩水溶液による付着した糖蜜スラッジの除去は、
単に液を接触させるだけでも可能であるが、液を撹拌し
たり、循環させたり、あるいは空気そのほかのガスを吹
き込んで流動させるなどして、付着物の付近の液を更新
してやることにより、いっそう効果が高まる。

本発明の除去方法は、糖蜜またはそれを含有する液を取
り扱う装置、配管、機器およびその中の充填物など、す
べての物体に適用できる。

アルコール発酵に例をとれば、発酵槽内や蒸留装置内の
付着物が重要な対象である。

本発明がその意義をとくに発揮するのは、強度上の制約
から機械的な削り取りのような従来法が適用できない充
填物などを対象とする場合である。

本発明が有用ないま一つの場面は、内部が入りくんでい
たり表面に起伏があったりして、機械的な付着物除去法
が適用し難いものを対象とするときである。

中性のｐ Ｈで実施できることは装置の材質による制約
のないことを意味するから、本発明は適用範囲が広いと
いえる。

なお、本発明で使用するリン酸塩は生物に対して毒性を
示さないので、本発明の方法は食品工業などの分野にも
安心して適用できる。

実験例 １ 内径５０ｉｉＸ長さ３００ｍｍの円筒中に、厚さ２ｉ７
ＷＸ幅４７ｍπ×長さ１５０闘の合成樹脂板を固定し、
糖蜜の、糖濃度約２０重量％であって有機物と無機物の
両方からなる固体懸濁物を約１０重量％含む水溶液を、
液空筒速度２〜３ＣＩｒＬ／分の条件で３，０００時間
、上記の筒内を流した。

その結果、合成樹脂板の表面に付着した糖蜜スラツジは
、平均２０ Ｔｎ９ ／ｃｙｓｔになり、その中の有機
物含有率は約７０重量％であった。

この樹脂板を長さ５０山ずつに三分して試験に供した。

試験は、３００ＴｆＬｌビーカーに付着物除去能力を試
験しようとする洗浄剤の水溶液を入れ、上記の試験片を
液中に吊り下げておき、ビーカーの底に置いた電磁撹拌
子を約５ＯＲＰＭの速度で回転させ、３０分間にわたっ
て試験片のまわりの液をゆっくりかきまぜた。

このとき、液のｐＨは約７であった。

液中に溶出または脱落して合成樹脂板から離れた付着物
の量を、ＪＩＳ Ｋ１０２の全蒸発残留物の試験法に
従って測定し、その値から付着物除去率を算出した。

その結果を次の表に示す。

本発明で選択したリン酸塩を用いた場合に効果的な付着
物除去が実現することは、表の結果から直ちにわかるで
あろう。

実験例 ２ 種々のリン酸塩を用い、その濃度を変化させて、実験例
１と同様な付着物除去試験を行なった。

洗浄剤の濃度と除去率との関係は、図に示すとおりであ
る。

それによれば、リン酸塩の濃度がおおよそ０．１重量％
あれば４０〜７０％の付着物除去が行なわれるので、こ
れ以上の濃度を使用すればよいことになる。

実験例 ３ 実験例１と同様な手法で糖蜜溶液と接触させることによ
り、厚さ２朋×幅１００ｍｍＸ長さ５００間の合成樹脂
板上に、同じく平均約２０ ｍ９／ ｍの量の付着物を
与えた。

その中の有機物の含有率は、やはり約７０重量％であっ
た。

上記の樹脂板５板を、約Ｉｃｍ間隔に平行に固定して集
合体とした。

この集合体を洗浄槽内に設置し、ポリリン酸ナトリウム
２重量％水溶液を流通接触させて、付着物の除去を試み
た。

流通は、液タンクの洗浄液をポンプで洗浄槽下部に送り
込み、平行な樹脂板の間を流れ上った液を再び液タンク
に循環させることによって行ない、その際に流量を測定
しながら、洗浄槽内の流線速度を約０．５ｃｒＩＬ／秒
に保った。

このときの付着物除去率は、１５分後に約６０％、３０
分後に９７％に達した。

別に、同じ洗浄液を気泡による撹拌を伴う接触をさせて
、その付着物除去効果をみた。

上記の洗浄槽内に樹脂板集合体を入れ、洗浄液をみたし
て、槽の下部に設けたガス分散器を通してブロアーから
の空気を放出させ、樹脂板の間を浮上させることで、液
を撹拌更新する効果を与えた。

空気のガス空筒速度は、１．５ＣｒｒＬ／秒に調節した
。

この場合の付着物除去率は、１５分後で約９０％、３０
分後には９８％にのぼった。

【図面の簡単な説明】

図面は、本発明の実験例において、各種リン酸塩を使用
して糖蜜付着スラッジを除去した場合の、゛リン酸塩濃
度と付着物除去率との関係をあられしたグラフである。 １・・・トリポリリン酸ナトリウム、２・・・トリポリ
リン酸カリウム、３・・・第ニリン酸ナトリウム、４・
・・第ニリン酸カリウム、５・・・トリメタリン酸ナト
リウム。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 糖蜜または糖蜜を含有する液と接触する物体の表面
   の付着物に対して、第二オルトリン酸塩、第三オルトリ
   ン酸塩および縮合リン酸塩（以下、一括して「リン酸塩
   」という）からえらんだ１種または２種以上の水溶液を
   作用させることからなる付着物の除去方法。 ２ リン酸塩がアルカリ金属塩である特許請求の範囲第
   １項の付着物の除去方法。 ３ リン酸塩の水溶液が０．１重量％以上の濃度である
   特許請求の範囲第１項または第２項の付着物の除去方法
   。