JPS592524B2 - Dehydration method - Google Patents
Dehydration methodInfo
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- JPS592524B2 JPS592524B2 JP19764682A JP19764682A JPS592524B2 JP S592524 B2 JPS592524 B2 JP S592524B2 JP 19764682 A JP19764682 A JP 19764682A JP 19764682 A JP19764682 A JP 19764682A JP S592524 B2 JPS592524 B2 JP S592524B2
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は電気滲透による脱水方法の改良に係るものであ
る。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to an improvement in a dehydration method by electroosmosis.
従来電気滲透による脱水においては、多くの場合濾過材
を使用し、通常の濾過と同時に、電流を通じて水を分離
するもの(%公昭36−9246号、同37−
よび46−10600号公報)が普通であり、電流の作
用は補助的に用いられている。In conventional dehydration by electroosmosis, a filter medium is often used, and water is separated through electric current at the same time as normal filtration (% Publication No. 36-9246, Publication No. 37- and No. 46-10600). , and the effect of current is used auxiliary.
これらに対して本発明においては、通常の濾過が殆ど不
可能なゲル状物、ペースト状物を専ら対象とし、一般に
圧力等による通常の濾過を同時に行わない。In contrast, the present invention deals exclusively with gel-like substances and paste-like substances that are almost impossible to undergo normal filtration, and generally does not perform normal filtration using pressure or the like at the same time.
このため電気的に引き出された水が逆もどりしないこと
が必要であるが、ゲルの場合は引き出された水の逆もど
りが殆どなく、またペーストの場合、イオン交換膜は後
述の性質によって逆もどりを阻止する。For this reason, it is necessary that the electrically drawn water does not return back, but in the case of a gel, there is almost no return of the drawn water, and in the case of a paste, the ion exchange membrane prevents this return due to the properties described below. .
イオン交換膜は通電に際し、陽又は陰イオン選択透過性
を有するが、イオンと同方向に水を透過せしめる性質が
ある。When energized, the ion exchange membrane has selective permeability for positive or negative ions, but has the property of allowing water to permeate in the same direction as the ions.
膜におけるこの電気滲透なる現象は膜の構造、液の濃度
等によってその大小が大巾に変るが、一般に膜の含水率
は高い方が、また液中のイオン濃度は低い方が電気滲透
は大きくなり、それらの条件により、膜における電気滲
透を非常に大きねものとすることができる。The magnitude of this phenomenon of electrophoresis in membranes varies greatly depending on the structure of the membrane, the concentration of the liquid, etc., but in general, the higher the water content of the membrane is, and the lower the ion concentration in the liquid, the greater the electrophoresis. According to these conditions, the electropermeation in the membrane can be made very large.
イオン交換膜は一般に緻密な性質からなり、圧力による
水の透過が殆どなく、又拡散による水の移動も極めて低
速であるのが通常である。Ion-exchange membranes are generally dense and have almost no permeation of water due to pressure, and the movement of water due to diffusion is usually extremely slow.
イオン交換膜も電荷を有する一種のゲルであるが、内部
に緻密な架橋構造をもっているため、通電により水の通
過はあっても収縮は起らない。The ion exchange membrane is also a type of gel that has an electric charge, but because it has a dense crosslinked structure inside, it does not contract even though water passes through it when electricity is applied.
以上のようなイオン交換膜の性質より、専ら電気的作用
によって脱水を行う場合、最も使用に適した隔膜はイオ
ン交換膜であることが結論される。From the properties of ion exchange membranes as described above, it can be concluded that ion exchange membranes are the most suitable diaphragms to use when dehydration is carried out exclusively by electrical action.
ゲルからの脱水は膜を用いず、両電極板を直接ゲルと接
触せしめることによってもできる。Dehydration from the gel can also be achieved by bringing both electrode plates into direct contact with the gel without using a membrane.
しかしこの場合、電極における反応が対象物に化学変化
をもたらすので、一般には好ましくない。However, in this case, the reaction at the electrode causes a chemical change in the object, which is generally not preferred.
特に対象物が食品等の場合、化学変化は避ける必要があ
る。Especially when the target object is food, etc., chemical changes must be avoided.
膜を以って電極と対象物とを隔てれば、この化学変化を
成る程度防ぐことができる。By separating the electrode and the object with a membrane, this chemical change can be prevented to some extent.
膜を用いることによって電極室が形成され、水溶液がみ
たされることになるが、特にイオン交換膜を用いる場合
は前述の性質により、対象物の方への水の移動は殆ど起
らない。By using a membrane, an electrode chamber is formed and filled with an aqueous solution, but due to the above-mentioned properties, especially when an ion exchange membrane is used, almost no movement of water toward the object occurs.
本発明に用いる装置の構成の一例を第1図によって説明
する。An example of the configuration of the apparatus used in the present invention will be explained with reference to FIG.
図において各符号が表示するものは次の通りである。What each symbol indicates in the figure is as follows.
■陽極
2陰極
3 中性隔膜
4 陽イオン交換膜
5 脱水対象物
6陽極室
7陰極室
脱水対象物本体が陽電荷をもったゲルの場合、陰陽両極
間に通電すると、本体成分は陽イオン交換膜側(陰極側
)に引きよせられ、水分は陽極側に引きよせられて、一
部が陽極室に引き込まれ、大部分が下部に滴下する。■Anode 2 Cathode 3 Neutral diaphragm 4 Cation exchange membrane 5 Object to be dehydrated 6 Anode chamber 7 Cathode chamber When the object to be dehydrated is a gel with a positive charge, when electricity is applied between the anode and negative electrodes, the main body components undergo cation exchange. The water is drawn to the membrane side (cathode side), the water is drawn to the anode side, a portion of it is drawn into the anode chamber, and most of it drips to the bottom.
両極室の両側から僅かの圧をかけると、水分の減少に従
ってゲル等の体積が減り、陰陽両極の間隔が次第に減少
し、かくして脱水の目的が達せられる。When a slight pressure is applied from both sides of the bipolar chamber, the volume of the gel etc. decreases as the water content decreases, and the distance between the negative and positive poles gradually decreases, thus achieving the purpose of dehydration.
ゲル又はペーストは一般に電荷を有して居るか、または
電荷を有する状態になり易く、これが電流によって前述
のような作用をうける。Gels or pastes are generally electrically charged, or tend to become electrically charged, and are affected by the electric current in the manner described above.
電荷を有する状態になり易いというのは、ゲル又はペー
ストが、弱酸または弱塩基の基をもっている場合で、弱
酸の場合はアンモニアのような塩基を添加することによ
り、又弱塩基の場合は酢酸のような酸を添加することに
より、夫々弱酸または弱塩基性の基が解離して荷電を有
することになることを指すのである。The gel or paste tends to become electrically charged when it has a weak acid or weak base group. This means that by adding such an acid, the weak acid or weak basic group, respectively, dissociates and becomes electrically charged.
このようにpH調節をして荷電を与えることは本発明に
おいて極めて大きな効果がある。In this way, adjusting the pH and imparting a charge has a very large effect in the present invention.
対象物がゲルであるときは第1図の5の部分はゲルその
ものだけまたはゲルを布の袋に入れた状態でもよく、一
般に室を構成する必要はないが、ペーストの場合はこの
部分は一つの室としてその中にペーストを入れることが
必要である。When the object is a gel, the part 5 in Figure 1 can be the gel itself or the gel in a cloth bag, and generally there is no need to form a chamber, but in the case of a paste, this part is It is necessary to put the paste in it as one chamber.
ペーストの場合、隔膜3は水を阻止できる半透性の膜で
あることが望ましい。In the case of a paste, the diaphragm 3 is preferably a semi-permeable membrane that can block water.
イオン交換膜を用いる電気滲透による脱水においては、
脱水対象物の性質等に応じて種々の構成が可能である。In dehydration by electroosmosis using an ion exchange membrane,
Various configurations are possible depending on the properties of the object to be dehydrated.
すなわち陰極側に陽イオン交換膜を用いる場合、陽極側
に陰イオン交換膜を用いる場合および陰極側に陽イオン
交換膜陽極側に陰イオン交換膜の両者を用いる場合があ
るが、本願はこれら三者のうち最初の構成に該当するも
のである。In other words, there are cases where a cation exchange membrane is used on the cathode side, an anion exchange membrane is used on the anode side, and a cation exchange membrane is used on the cathode side, and an anion exchange membrane is used on the anode side. This falls under the first configuration.
本願発明の構成が特に適切なのは、対象物が陰イオン交
換性の場合(陽電荷を有する場合)であって、その場合
陽極側に陰イオン交換膜がなくても、脱水対象物自体の
電気滲透性によって、水が陽極側に移動する。The configuration of the present invention is particularly suitable when the object is anion exchangeable (has a positive charge), and in that case, even if there is no anion exchange membrane on the anode side, the dehydration object itself is electropermeable. Depending on the temperature, water moves toward the anode.
尚上記の場合以外でも(例えば適当な陰イオン交換膜が
得られない場合等)ゲル又はペーストの脱水に際しては
、一般に陰極側の陽イオン交換膜のみでかなりの効果を
あげることができる。In cases other than the above (for example, when a suitable anion exchange membrane cannot be obtained), a considerable effect can generally be achieved by using only the cation exchange membrane on the cathode side when dehydrating the gel or paste.
又対象物が電荷を有しないときは、メカニズムがやや異
るが、可溶性無機塩類等を適当量対象物に含有せしめ、
イオン交換膜の電気滲透特性を利用して、イオンととも
に水を引き出すことも可能である。In addition, when the target object has no charge, the mechanism is slightly different, but by incorporating an appropriate amount of soluble inorganic salts into the target object,
It is also possible to extract water along with ions by utilizing the electroosmotic properties of ion exchange membranes.
本発明は無機物に対しても可能であるが、有機物のゲル
又はペーストよりの脱水に特に有用である。Although the present invention is applicable to inorganic materials, it is particularly useful for dehydrating organic gels or pastes.
たとえば蛋白ゲル或は可溶性蛋白ペーストよりの脱水等
である。For example, dehydration of protein gel or soluble protein paste.
実施例 1
第1図と同様の装置において、陽イオン交換膜としては
、酢酸ビニルとエチレンの共重合体をスルホン化したも
の(交換容量3.1meq/gr、含水率42%、厚さ
0.05mm)、陽極側隔膜としては、両側を不織布で
支えられたセロファン膜を用いた。Example 1 In an apparatus similar to that shown in FIG. 1, the cation exchange membrane was a sulfonated copolymer of vinyl acetate and ethylene (exchange capacity: 3.1 meq/gr, water content: 42%, thickness: 0.000 mcm). 05 mm), and a cellophane membrane supported on both sides by nonwoven fabric was used as the anode side diaphragm.
有効面積は何れも5×5dである。The effective area in each case is 5×5d.
電極は何れも炭素板を用い、又両極室溶液には何れも5
%硫酸アンモニウム水溶液を用いた。Carbon plates were used for both electrodes, and 5.0% was used for both electrode chamber solutions.
% ammonium sulfate aqueous solution was used.
アルブミン6%水溶液にゲル化剤として3%のグルタル
アルデヒドを加え、さらに希塩酸を少量加えてゲル化を
行った。3% glutaraldehyde was added as a gelling agent to a 6% albumin aqueous solution, and a small amount of diluted hydrochloric acid was further added to perform gelation.
このゲルを5X 5 X 1.2cIrL3に切り上記
膜間に挿入した。This gel was cut into 5×5×1.2 cIrL3 and inserted between the membranes.
0.25アンペアの電流(10,5〜135ボルト)を
30分間通電した。A current of 0.25 amperes (10.5-135 volts) was applied for 30 minutes.
両電極室を含めて、全体を細いゴム輪で軽く締めること
により、通電中ゲルに僅かの圧力を与えた。A slight pressure was applied to the gel during energization by lightly tightening the entire structure, including both electrode chambers, with a thin rubber ring.
通電後ゲルの厚さは4.5朋となった。After energization, the thickness of the gel was 4.5 mm.
第1図は本発明に使用する装置の構成の一例を示すもの
である。FIG. 1 shows an example of the configuration of an apparatus used in the present invention.
Claims (1)
し、陰檜側に陽イオン交換膜を配置することを特徴とす
る脱水方法。1. A dehydration method characterized by arranging a cation exchange membrane on the side of the cypress when dehydrating a gel or paste-like material by electroosmosis.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19764682A JPS592524B2 (en) | 1982-11-12 | 1982-11-12 | Dehydration method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19764682A JPS592524B2 (en) | 1982-11-12 | 1982-11-12 | Dehydration method |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP14330177A Division JPS5836605B2 (en) | 1977-12-01 | 1977-12-01 | Dehydration method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5892426A JPS5892426A (en) | 1983-06-01 |
JPS592524B2 true JPS592524B2 (en) | 1984-01-19 |
Family
ID=16377947
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP19764682A Expired JPS592524B2 (en) | 1982-11-12 | 1982-11-12 | Dehydration method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS592524B2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61215804A (en) * | 1985-03-22 | 1986-09-25 | Sekitan Rotenbori Kikai Gijutsu Kenkyu Kumiai | Liquid cooling device for construction equipment |
-
1982
- 1982-11-12 JP JP19764682A patent/JPS592524B2/en not_active Expired
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61215804A (en) * | 1985-03-22 | 1986-09-25 | Sekitan Rotenbori Kikai Gijutsu Kenkyu Kumiai | Liquid cooling device for construction equipment |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS5892426A (en) | 1983-06-01 |
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