JPS5855921Y2 - 特殊疎水性膜を装着した大容量超高純度蒸留装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、特殊疎水性膜を装着した容量超高純度蒸留
装置に関するものである。

近時、分析機器の高感度化に伴ない、高感度分析にとっ
ては個々の試薬のことよりもむしろ水、酸、溶媒中のブ
ランク値がより大きく問題になり、この点が分析の可否
につながるようになってきた。

ブランク値を極小に保つことは精製上重要なことである
。

一般に水の蒸留・精製は沸騰式蒸留法（常圧・加圧・多
段）等で行なわれているが、直接加熱方式は大容量の水
を得るためには仕方のない方法であり、例え多段蒸留を
した場合でも、水を沸騰させることにより微視的には数
１０ｐｍの微小ミストが局部的に発生するので、この混
入は避けられず、完全にミストをしゃ断することは困難
である。

そのため最近では非沸騰式のものが使用されつつあるが
、この方式でも完全にミストをしゃ断することはできず
、蒸留されてできた蒸留水の純度をある一定以上に高め
ることは難しく、また蒸留・精製量も加熱に使用する電
気エネルギに比べて少ない等、種々の欠点がある。

そこでこの考案の目的は、超高純度でしかも比較的短時
間に多量の蒸留・精製を行なうことのできる沸騰式の超
高純蒸留装置を提供することにある。

この目的のため、この考案による装置においては、バル
ク状態の液体は一切通さずガス状態の物質だけを通す特
殊な疎水性膜が使用される。

この疎水性膜は例えばテトラフルオロエチレン（ＴＦＥ
）を素材として作られ、この膜の特性すなわちバルク状
態の液体は通さずガス状態の物質だけを通す特性を利用
し、従来なし得なかった直接加熱（電気コンロ、マント
ルヒータ、ガス等）で蒸留すべき液体を沸騰させること
によって生じる数１０μｍの微小ミストを疎水性膜でし
ゃ断し、膜を通ったガス状態の物質だけを冷却するよう
に構成されているので、この考案による装置は多量の蒸
留液を比較的短時間にしかも超高純度で得ることができ
る。

また、この考案による装置は、水の蒸留は勿論、各種酸
（塩酸、硝酸等）の蒸留に使用することができ、また安
全性を考慮することによって各種溶媒（ＭＩＢＫ、エタ
ノール、ベンゼン、トルエン、四塩化炭素、トリクレン
等）の蒸留も可能であり、そしてまた物質の濃縮にも当
然利用することができる。

さらに、本装置は、蒸留すべき液体を入れ直接加熱され
る容器内の加圧、減圧状態が使用した疎水性膜の良好な
通気性のためほとんどないので、危険性が少ない。

以下この考案を図面を参照して一実施例につい゛て説明
する。

以下の説明では水の蒸留の場合について説明する。

図面において、１は蒸留すべき水を入れ直接加熱される
容器を威すフラスコ、２は外方ケーシングであり、この
外方ケーシング２の連結胴部２ａはフラスコ１の上方開
口部１ａに連結される。

またこの外方ケーシング２内には内方管状体３が配置さ
れ、この内方管状体３の上部、左右両側部に適当な直径
の多数の穴３ａがそれぞれ列を威して設けられている。

また内方管状体３の外側にはＴＦＥ製の例えば１０〜１
００μｍの穴径をもつ疎水性膜４が上記多数の穴３ａを
覆って一枚または穴径の異なるものを二枚巻いである。

この疎水性膜４は外温に対しては２００℃以下に充分に
耐え得るものである。

また疎水性膜４は予じめ筒状に形成して内方管状体３に
被せ、両端をＴＦＥ製のひもで縛ってもよい。

この場合、疎水性膜４を筒状に形成する際特殊ＴＦＥ糊
で接合するが、膜の穴を詰らせないような工夫がなされ
る。

内方管状体３内には冷却管５が設けられ、この冷却管５
は例えば水冷式のものであり得る。

内方管状体３の一端は閉じられそしてガス封入口６に連
通し、一方内方管状体３の他端はアダプター７を通って
蒸留水収集容器（図示してない）に連通し、またガス排
出口８を備えている。

また符号９は外方ケーシング２の連結胴部２ａの内壁に
設けられた環状の邪魔板で、その中央開口部９ａには疎
水性膜４と同様なまたそれに近い性質を有する材質の目
の粗い網１０が取付けられ得る。

このように構成したこの考案による装置の動作を以下簡
単に説明すると、フラスコ１の例えば電気コンロ、マン
トルヒータ、ガス等による直加熱によって生じた水蒸気
、ミスト等は上方開口部１ａを通って外方ケーシング２
内に入り、その連結胴部２ａ内の環状の邪魔板９で粗い
ミスト等が落され、この邪魔板９よりさらに上昇してい
く水蒸気は内方管状体３の外側の疎水性膜４に当る。

ここで凝結する水分、ミスト等はしゃ断され、ガス状態
）の水だけが疎水性膜４を通って内方管状体３の周囲の
穴３ａからその内部に入る。

こうして内方管状体３内に入ったガス状態の水は冷却管
５に接触して冷却され、水になった蒸留水はアダプター
７を通って蒸留水性収集容器に入る。

蒸留に際しては、フラスコ１内で加圧、減圧の起るのが
普通であるが、本装置では前に述べたように、疎水性膜
４がガス体を通すので一般の蒸留器にありがちで問題の
ある圧力の上昇、降下もほとんどなく、従って危険性が
非常に少ない。

各種酸、各種溶媒の場合も水の蒸留と同様に行なうこと
ができる。

なお図面には示されてないが、この考案による装置にお
いては、空だき防止機構、断水安全機構等を設けること
ができる。

以上説明してきたように、この考案による装置は、直加
熱による沸騰方式を使用し、また数１０μｍの微小ミス
トをしゃ断できる特殊疎水性膜を利用しているので、比
較的多量の蒸留液を短時間でしかも超高純度で作ること
ができる。

従って実験、研究分野では勿論のこと、装置自体の構造
も比較的簡単で低コストで製造できるので、工業的にも
広く応用できる有用なものである。

【図面の簡単な説明】

図面はこの考案による装置の一実施例を示す部分断面正
面図である。 図中、１はフラスコ、２は外方ケーシング、２ａは連結
胴部、３は内方管状体、４は疎水性膜、５は冷却管、９
は環状の邪魔板、１０は目の粗い網である。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 蒸留すべき液体を入れ直接加熱するようにされた容
   器と、この容器の上方開口部に連結する連結胴部を備え
   た外方ケーシングと、この外方ケーシングの内部に配置
   され、周囲に多数の穴を備えこれらの穴を覆ってガス状
   態の物質だけを通す少なくとも一枚の疎水性膜を装着し
   た内方管状体とを有し、蒸留すべき液体の沸騰によって
   生じる微小ミストを上記疎水性膜でしゃ断し上記疎水性
   膜を通ったガス状態の物質だけを冷却して超高純度の蒸
   留液を得るようにした大容量超高純度蒸留装置。 ２ 外方ケーシングの連結胴部の内壁に環状の邪魔板を
   取付け、この邪魔板の開口部を目の粗い網で覆った実用
   新案登録請求の範囲第１項に記載の装置。