抽出装置
【課題】高い収率で所望の物質を得る抽出装置を提供することを課題とする。
【解決手段】重液と軽液とを混合する複数の混合室と該混合物を重液と軽液とに分離する複数の分離室とは、上位に混合室、下位に分離室が配されるように互いに連接された混合室と分離室との組が上下方向に複数段配列するように配され、供給された軽液は、最下段の混合室にて重液と混合され、下位の分離室にて分離され、管を介して、上方次段の混合室及び分離室に順次供給されて最上段の分離室にて分離された後に排出され、供給された重液は、最上段の混合室にて軽液と混合され、下位の分離室にて分離された後、下方次段の混合室及び分離室に順次供給され、最下段の分離室にて分離された後に排出されるように構成された抽出装置。
【解決手段】重液と軽液とを混合する複数の混合室と該混合物を重液と軽液とに分離する複数の分離室とは、上位に混合室、下位に分離室が配されるように互いに連接された混合室と分離室との組が上下方向に複数段配列するように配され、供給された軽液は、最下段の混合室にて重液と混合され、下位の分離室にて分離され、管を介して、上方次段の混合室及び分離室に順次供給されて最上段の分離室にて分離された後に排出され、供給された重液は、最上段の混合室にて軽液と混合され、下位の分離室にて分離された後、下方次段の混合室及び分離室に順次供給され、最下段の分離室にて分離された後に排出されるように構成された抽出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、抽出装置に関する。さらに詳しくは、本発明は、所望の物質を高い収率で得られる、抽出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、混合されにくい複数種の物質同士、例えば、重液と軽液とを混合し、それにより、所望の物質を得る場合、種々の混合装置が用いられている。
【０００３】
かかる混合装置としては、例えば、抽出塔を隔壁で仕切って複数の混合室を配設し、これらの混合室の上方に分離室をそれぞれ設け、分離室と該分離室の下方で、混合室と分離室との少なくとも１組を隔てた混合室とを重液移送管で接続せしめ、混合室中に攪拌翼を装着せしめた塔型混合装置が提案されている（特許文献１を参照）。
【０００４】
しかしながら、前記特許文献１に記載の混合装置を用いて、例えば、抽出対象物質を含む重液と、軽液とを混合し、得られた混合物から、重液と、該抽出対象物質が移された軽液とを分離して、当該抽出対象物質の抽出を行なった場合には、抽出操作が滞る場合があり、かつ抽出対象物質を高い収率で得ることができない場合があるという欠点がある。また、前記特許文献１に記載の混合装置では、前記重液として、固体が分散した分散液、懸濁液、流動性のある固体等を用いた場合には、抽出操作が滞る場合があるという欠点がある。
【特許文献１】特許第３１２９３９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記従来の欠点に鑑みてなされたものであり、例えば、重液と軽液とを混合することにより、所望の物質を得るに際して、高い収率で所望の物質を得ることができる、抽出装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、前記課題に鑑みてなされたものであり、本発明の要旨は、重液と軽液とを混合して混合物とする複数の混合室と、該混合物を重液と軽液とに分離する複数の分離室とを有したものであり、供給された重液及び軽液を混合し分離することによって一方の液中に含まれる所定成分を他方の液中に抽出させるように構成されている抽出塔を備えている抽出装置であって、
前記混合室及び分離室は、上位に混合室が配され、下位に分離室が配されるように互いに連接された混合室と分離室との組が上下方向に複数段配列するように配されたものであり、
供給された軽液は、最下段の混合室にて重液と混合され、下位の分離室にて分離された後、管を介して、上方次段の混合室及び分離室に順次供給されて最上段の分離室にて分離された後に排出されるように構成され、
供給された重液は、最上段の混合室にて軽液と混合され、下位の分離室にて分離された後、下方次段の混合室及び分離室に順次供給され、最下段の分離室にて分離された後に排出されるように構成されていることを特徴とする、抽出装置に関する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の抽出装置によれば、前記混合室及び分離室は、上位に混合室が配され、下位に分離室が配されるように互いに連接された混合室と分離室との組が上下方向に複数段配列するように配され、供給された軽液は、最下段の混合室にて重液と混合され、下位の分離室にて分離された後、管を介して、上方次段の混合室及び分離室に順次供給されて最上段の分離室にて分離された後に排出される構成により、重液と軽液との混合及び分離を複数回行なうことができ、効率よく抽出操作をおこなうことができる。したがって、本発明の抽出装置によれば、例えば、互いに混合されにくい重液と軽液とを用いた場合であっても、高い収率で所望の物質を得ることができるという優れた効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明は、１つの側面では、重液と軽液とを混合して混合物とする複数の混合室と、該混合物を重液と軽液とに分離する複数の分離室とを有したものであり、供給された重液及び軽液を混合し分離することによって一方の液中に含まれる所定成分を他方の液中に抽出させるように構成されている抽出塔を備えている抽出装置であって、
前記混合室及び分離室は、上位に混合室が配され、下位に分離室が配されるように互いに連接された混合室と分離室との組が上下方向に複数段配列するように配されたものであり、
供給された軽液は、最下段の混合室にて重液と混合され、下位の分離室にて分離された後、管を介して、上方次段の混合室及び分離室に順次供給されて最上段の分離室にて分離された後に排出されるように構成され、
供給された重液は、最上段の混合室にて軽液と混合され、下位の分離室にて分離された後、下方次段の混合室及び分離室に順次供給され、最下段の分離室にて分離された後に排出されるように構成されていることを特徴とする、抽出装置に関する。
【０００９】
本発明の抽出装置の実施態様の一例としては、例えば、図１に示される抽出装置が挙げられる。図１の抽出装置は、抽出塔１において、混合室６と分離室７との組が、混合室６ａと分離室７ａとの組、混合室６ｂと分離室７ｂとの組、及び混合室６ｃと分離室７ｃとの組の３段設けられている、いわゆる「３段抽出装置」の例である。本発明においては、前記混合室６と分離室７との組を、さらに複数段設けることにより、多段抽出装置とすることができる。以下、図１に示される実施態様の抽出装置を一例として挙げ、説明するが、本発明は、かかる実施態様に限定されるものではない。
【００１０】
図１の抽出装置は、具体的には、例えば、供給された重液と軽液とを混合して混合物とするための複数の混合室６と、混合室６で得られた混合物を重液と軽液とに分離するための複数の分離室７とを有し、供給された重液及び軽液を混合し分離することによって一方の液中に含まれる所定成分を他方の液中に抽出させるように構成された抽出塔１を備え、
抽出塔１が、重液を排出するための重液排出口２と、重液を供給するための重液供給口３と、軽液を排出するための軽液排出口４と、軽液を供給するための軽液供給口５とを有したものであり、
混合室６ａ、６ｂ、６ｃと分離室７ａ、７ｂ、７ｃとが、それぞれ対応して隔壁によって仕切られたものであり、
抽出塔１内において、重液供給口３から供給された重液を最上段の混合室６ａに供給するための重液供給室８が、最上段の混合室６ａの上位に連接して設けられ、
重液供給口３が、抽出塔１の外部から重液供給室８に設けられ、
重液排出口２が、抽出塔１の底部に設けられ、
軽液排出口４が、抽出塔１の上部に設けられ、
抽出塔１の外部から最下段の混合室６ｃに、軽液供給口５が設けられ、
最上段の混合室６ｃの下方に分離室７ｃが位置せしめられ、
一の分離室７と、上方次段の混合室６（すなわち、分離室７の上位に配されている混合室６と他の分離室７との１組を隔てて位置する他の混合室６）とが、該一の分離室７で分離された軽液を移送するための軽液移送管９を介して互いに接続せしめられ、
最上段の分離室７ａと、重液供給室８とが、分離室７ａで分離された軽液を移送するための軽液移送管９ａを介して互いに接続せしめられ、
混合室６の上部の隔壁１３及び下部の隔壁１４のそれぞれの中央に設けられた開口１６（図２、図３）に、重液と軽液とを攪拌して混合するための攪拌翼１１を装着するための攪拌軸１０が挿通され、
混合室６とその上位に連接する分離室７とが、上位に連接する分離室７で分離された重液を移送するための重液移送部（例えば、図２における重液移送孔１５）を介して配設され、
混合室６の下部の隔壁１４の中央に設けられた開口１６の周縁部に、該混合室６で得られた混合物を下位の分離室７に移送するための混合物移送孔１７（図３）が穿設され、かつ
攪拌翼１１が攪拌軸１０に装着されて混合室６内に設けられたものであり、
ここで、軽液供給口５から供給された軽液は、最下段の混合室６ｃにて攪拌翼１１により重液と混合され、下位の分離室７ｃにて分離され、軽液移送管９ｃを介して上方次段の混合室６ｂに移送され、混合室６ｂにて攪拌翼１１により重液と混合され、その下位の分離室７ｂにて分離され、ついで、軽液移送管９ｂを介してさらに上方次段の混合室６ａに移送され、混合室６ａにて攪拌翼１１により重液と混合され、その下位の分離室７ａにて分離され、その後、軽液移送管９ａを介して重液供給室８に供給され、軽液排出口４から排出されるように構成されており、
重液供給口３から供給された重液は、重液供給室８から最上段の混合室６ａに供給され、混合室６ａにて攪拌翼１１により軽液と混合され、重液移送部（例えば、重液移送孔１５）を介して下位の分離室７ａに供給され、分離室７ａにて分離され、下方次段の混合室６ｂに供給され、混合室６ｂにて攪拌翼１１により軽液と混合され、重液移送部（例えば、重液移送孔１５）を介して下位の分離室７ｂに供給され、分離室７ｂにて分離され、下方次段の混合室６ｃに供給され、混合室６ｃにて攪拌翼１１により軽液と混合され、重液移送部（例えば、重液移送孔１５）を介して下位の分離室７ｃに供給され、分離室７ｃにて分離され、重液排出口２から排出されるように構成されている。
【００１１】
ここで、例えば、前記抽出対象物質を含有した溶液（例えば、スラリー、懸濁液等）から、当該抽出対象物質を抽出するに際して、抽出に用いられる抽出用溶液が、前記抽出対象となる物質を溶解せしめる性質を有する場合、軽液排出口４から排出される溶液を回収することにより、より精製された状態で、抽出対象物質を得ることができる。一方、抽出に用いられる抽出用溶液が、前記抽出対象となる物質以外の物質を溶解せしめる性質を有する場合、重液排出口２から排出される溶液を回収することにより、より精製された状態で、抽出対象物質を得ることができる。なお、本発明においては、重液と軽液との関係が逆の場合であってもよい。
【００１２】
前記抽出塔１としては、重液と軽液との混合及び所望の物質の抽出を良好に行なうことができる形状を有するものであればよく、例えば、中空体等が挙げられる。前記抽出塔１の水平面形状としては、例えば、真円、楕円等の円等が挙げられる。なお、本明細書において、前記水平面形状は、抽出塔１の長軸線を水平面に対して垂直になるように設置した場合に、水平面と平行になる断面の形状を意味する。
【００１３】
前記抽出塔１の材質は、物質の混合及び所望の物質の抽出に適した材質であればよく、特に限定されないが、例えば、ステンレス等が挙げられる。なお、前記抽出塔１は、その内部及び／又は外部が、適切な被覆材により被覆されたものであってもよい。
【００１４】
前記抽出塔１は、重液と軽液とを混合して混合物とする複数の混合室６と、該混合物を重液と軽液とに分離する複数の分離室７とを有する。また、前記抽出塔１は、重液排出口２と、重液供給口３と、軽液排出口４と、軽液供給口５とを備えたものである。
【００１５】
前記抽出塔１は、当該抽出塔１の長軸線に直交した隔壁によって仕切られた複数の室、すなわち、隔壁によって仕切られた複数の混合室６及び複数の分離室７と、最上段の混合室６ａの上位に配した重液供給室８とから実質的に構成される。より具体的には、抽出塔１内には、上位から順に、重液供給室８と、混合室６ａと、分離室７ａと、混合室６ｂと、分離室７ｂと、混合室６ｃと、分離室７ｃとが設けられている。なお、本明細書において、混合室６の下部の障壁、すなわち、混合室６とその下方に連接する分離室７とを仕切る隔壁を、「下部隔壁」（下部隔壁１４）と称し、混合室の上部の障壁、すなわち、混合室６とその上位に連接する分離室７とを仕切る隔壁を「上部隔壁」（上部隔壁１３）と称する場合がある。
【００１６】
重液供給室８と混合室６ａとは、上部隔壁１３ａにより仕切られ、混合室６ａと分離室７ｂとは、下部隔壁１４により仕切られている。また、分離室７ｂと混合室６ｃとは、上部隔壁１３ｂにより仕切られ、混合室６ｃと分離室７ｃとは、下部隔壁１４により仕切られている。
【００１７】
前記混合室６は、重液と軽液とを混合するための領域である。
【００１８】
また、前記分離室７は、前記混合室６で得られた混合物を、重液と軽液とに分離するための領域である。
【００１９】
本明細書においては、説明の便宜上、混合室６とその下方の連接する分離室７とを１組として表す。
【００２０】
混合室６と分離室７とからなる組の数は、少なくとも１組であり、本発明の抽出装置の使用形態に応じて、適宜設定されうる。
【００２１】
分離室７ａと重液供給室８とは、軽液移送管９ａで互いに接続されている。また、分離室７ｂと混合室６ａとは、軽液移送管９ｂで、分離室７ｃと混合室６ｂとは、軽液移送管９ｃで互いに接続されている。
【００２２】
混合室６ａ、６ｂ及び６ｃそれぞれには、攪拌軸１０に装着された状態で、攪拌翼１１が設けられている。
【００２３】
前記攪拌軸１０は、抽出塔１の水平面の中央から、重液供給室８の中央と、混合室６ａの中央と、分離室７ａの中央と、混合室６ｂの中央と、分離室７ｂの中央と、混合室６ｃの中央とに貫設されている。ここで、攪拌軸１０と、各隔壁とは、接触していてもよく、接触していなくてもよい。攪拌軸１０が各隔壁に接触している場合、磨耗により生じた物質が混入しないように構成され、攪拌軸１０が各隔壁に接触しない場合には、攪拌軸１０と各隔壁との隙間が適度に保たれるように構成されることが望ましい。
【００２４】
また、軽液排出口４の下方に位置するように軽液移送管９ａが設けられ、重液供給室８に分離室７ａからの軽液の供給が可能な構造となっている。これにより、重液供給室８が、分離室としての役割を兼ねることができ、重液が軽液に同伴して流出することが防がれうる。
【００２５】
さらに、抽出塔１の外部から重液供給室８に、軽液排出口４の下方、かつ軽液移送管９ａが設けられた位置より下方に位置するように重液供給口３が貫設され、抽出塔１の外部から重液供給室８に、重液を供給できる構造になっている。これにより、重液と軽液との間の比重差が小さい場合であっても、重液が軽液排出口４から流出することが妨げられうる。
【００２６】
混合室６ｂ及び混合室６ｃそれぞれの上部隔壁１３ｂでは、重液移送部として、分離室７ａ及び分離室７ｂで混合物を重液と軽液とに分離するに十分な滞留時間を維持できるような構造となる孔径及び数の重液移送孔１５（図２）が設けられている。重液移送部１５は、中央開口１６の周囲に設けられている。なお、混合室６ａの上部隔壁１３ａでは、重液移送部として、上部隔壁１３ｂと同様に重液移送孔１５が設けられている。
【００２７】
混合室６ａ、混合室６ｂ及び混合室６ｃそれぞれの下部隔壁１４では、図３に示されるように、重液移送部として、混合物移送孔１７が、中央開口１６の周囲に設けられている。なお、混合物移送孔１７の孔径を、重液移送孔１５の孔径よりもが大きくすることにより、軽液と重液との混合・分離等の操作をより円滑に進めることが可能になる。
【００２８】
混合室６ｃには、抽出塔１の外部から、軽液供給口５が貫設されている。これにより、軽液は、混合室６ｃにおいて、上位の分離室７ｂ等から流下してきた重液と混合される。その後、下方の分離層７ｃでは、再度、軽液と重液とが分離されることとなる。
【００２９】
分離室７ａ、７ｂ及び７ｃそれぞれの上位には、分離帯１２が設けられている。これにより、重液が軽液移送管９ａ、９ｂ及び９ｃに流入することを防ぐことができる。
【００３０】
分離室７ｃでは、重液排出口２の方向に向かって、途中までの部分は、他の分離室と同一の内径となるようにし、途中より、徐々に内径を小さくし、底部に重液排出口２を設けている。これにより、重液を効率よく排出させることができる。
【００３１】
前記重液排出口２は、抽出塔１内から重液を排出するためのものである。かかる重液排出口２は、前記抽出塔１の底部に設けられる。
【００３２】
また、重液供給口３は、抽出塔１内に重液を供給するためのものである。前記重液供給口は、抽出塔１の外部から重液供給室８に貫設される。具体的には、例えば、重液は、重液供給口３から、抽出塔１内の重液供給室８に供給され、最下段の分離室７ｃから重液排出口２を介して抽出塔１の外部に排出される。
【００３３】
前記軽液排出口４は、抽出塔１から軽液を排出するためのものである。軽液排出口４は、前記抽出塔の上部に設けられる。なお、前記軽液排出口４は、好ましくは、前記重液供給口３よりも上方に設けられていることが望ましい。かかる配置を採用することにより、軽液を効率よく排出することができる点で有利である。また、軽液供給口５は、抽出塔１に軽液を供給するためのものである。軽液供給口は、抽出塔の外部から最下段の混合室に貫設される。具体的には、例えば、軽液は、軽液供給口３から、抽出塔１内の最下段の混合室６ｃに供給され、重液供給室８から軽液排出口４を介して抽出塔１の外部に排出される。
【００３４】
本発明の抽出装置は、上位に混合室が配され、下位に分離室が配されるように互いに連接された混合室と分離室との組が上下方向に複数段配列するように配されていることに１つの大きな特徴がある。すなわち、本発明の抽出装置において、混合室６と分離室７とからなる組が複数段配列されている場合、前記抽出塔内において、上方から順に、混合室６ａ、分離室７ａ、混合室６ｂ、分離室７ｂ、混合室６ｃ、分離室７ｃのように配置されることとなる。
【００３５】
したがって、本発明の抽出装置においては、例えば、重液と軽液との混合物は、下向きの流れで混合室６から分離室７に移送される。
【００３６】
前記重液供給室８は、重液を最上段の混合室に供給するための領域である。なお、かかる重液供給室８には、抽出塔１の外部から重液供給口３を介して重液が供給される。
【００３７】
前記混合室６とその上位に連接する分離室７とは、該混合室６に重液を送るための重液移送部を介して配設される。
【００３８】
前記重液移送部としては、前記混合室の上部の隔壁の攪拌軸挿通部の周縁部に穿設された重液移送孔１５、又は該混合室とその上位に連接する分離室とに接続された重液移送管が挙げられる。
【００３９】
前記重液移送孔１５は、重液を混合室６に移送するための孔である。前記重液移送孔１５の数は、少なくとも１つであり、重液の物性、本発明の抽出装置による処理量、所望の抽出速度等に応じて適宜設定されうる。また、前記重液移送孔１５の大きさも重液の物性、本発明の抽出装置による処理量、所望の抽出速度等に応じて適宜設定されうる。
【００４０】
前記重液移送管は、重液を混合室に移送するための管である。重液移送管の材質としては、特に限定されないが、例えば、ステンレス等が挙げられる。また、前記重液移送管には、逆流を防止すべく、重液の移送方向を定められた方向に実質的に維持するための逆支弁を備えていてもよい。
【００４１】
前記分離室７の上部には、分離帯１２が設けられうる。前記分離帯１２は、混合物からの重液と軽液との分離を良好に維持するためのものである。かかる分離帯１２を設けることにより、重液及び軽液それぞれの流れをより一層良好に維持することができる点で有利である。前記分離帯１２は、後述する軽液移送管９の配置に対して、好ましくは、前記軽液移送管９よりも下方になるように配され、該軽液移送管９の内径分程度の距離を移送管接続部から離すように配されることが望ましい。前記分離帯１２は、前記分離室７の上部に設けられた隔壁に設けられうる。
【００４２】
前記攪拌翼１１としては、重液と軽液との混合を十分に行なえるものであればよい。また、前記攪拌翼１１は、より高い抽出効率を得る観点から、好ましくは、上昇流を実質的に生じない攪拌翼である。前記攪拌翼と１１しては、具体的には、例えば、平羽、ディスクタービン等が挙げられる。前記攪拌翼１１の大きさは、回転径として、混合室６の内径（直径）に対して、攪拌翼の直径が２／３〜４／５程度であることが望ましい。また、混合室６内において、攪拌翼１１の設置高さは、当該攪拌翼１１の回転中心の位置が、抽出塔の水平面の中心と同じであり、攪拌翼１１の上部が軽液移送管の接続部よりも下方に位置する高さであることが望ましい。
【００４３】
前記隔壁は、抽出塔の長軸線に直交した水平面形状と実質的に同じである。
【００４４】
かかる隔壁の周縁部と、前記抽出塔１の周縁部とは、例えば、溶接等により、液体等の物質が漏出しないように封じられる。
【００４５】
前記上部隔壁１３及び下部隔壁１４のそれぞれの中央には、中央開口１６が設けられる。前記中央開口１６には、攪拌軸１０が挿通される。前記攪拌軸１０は、例えば、抽出塔１の上位に配置されうる動力源からの回転力を伝達する。なお、本発明においては、前記中央開口１６に中空筒体を設け、かかる中空筒体の内部に、攪拌軸１０を挿通させればよい。前記中央開口１６の形状及び中空筒体の水平面形状は、同一であり互いに対応していればよく、その形状の種類は、攪拌軸の回転に適したものであればよい。
【００４６】
前記下部隔壁１４には、該下部隔壁１４の中央に設けられた中央開口１６の周縁部に混合物移送孔１７が穿設される。
【００４７】
前記混合物移送孔１７は、混合室６で得られた混合物を、その下位に連接された分離室７に移送するための孔である。前記混合物移送孔１７の大きさは、前記溶液の物性、本発明の抽出装置による処理量、所望の抽出速度等に応じて適宜設定されうる。
【００４８】
本発明の抽出装置において、一の分離室と、該分離室の上位の混合室と他の分離室とからなる少なくとも１組を隔てて位置する他の混合室とは、軽液移送管を介して互いに接続せしめられる。
【００４９】
また、本発明の抽出装置は、一の分離室と、該分離室の上位の混合室と他の分離室とからなる少なくとも１組を隔てて位置する他の混合室とが、軽液移送管を介して互いに接続されていることにも１つの大きな特徴がある。
【００５０】
したがって、本発明の抽出装置においては、重液と軽液とを用いた場合にあっては、分離室で分離された軽液が、当該軽液移送管を通して上部の混合室に供給される。
【００５１】
これにより、本発明の抽出装置によれば、抽出操作に際して、重液及び軽液それぞれの流れが良好に維持されるため、抽出プロセスが実質的に滞ることなく進行するという優れた効果を発揮する。そのため、本発明の抽出装置は、高い操作性を発揮する。また、本発明の抽出装置によれば、高い収率で所望の物質を得ることができるという優れた効果を発揮する。
【００５２】
前記軽液移送管９は、前記一の分離室７から、上方次段の混合室６、すなわち、一の分離室７の上位に連接された混合室６と他の分離室７とからなる少なくとも１組を隔てて位置する他の混合室６へ、軽液を移送するための管である。前記軽液移送管９は、軽液の逆流を防止する観点から、軽液の移送方向を定められた方向に実質的に維持するための逆支弁を備えたものが好ましい。また、前記軽液移送管９は、耐圧性の観点から、内径が、内圧を適切に維持し、かつ重液の流れを良好に維持できるように十分に大きいものであることが望ましい。
【００５３】
最上段の混合室６ａの上位には、重液供給室８が設けられる。かかる重液供給室８には、抽出塔１の外部から、重液供給口３が貫設される。また、前記重液供給室８と最上段の分離室７ａとは、軽液移送管９ａを介して互いに接続せしめられる。
【００５４】
本発明の抽出装置は、抽出塔の内部の温度を制御するための温度制御用ジャケットを抽出塔１の外周面に備えたていることが好ましい。かかる温度制御用ジャケットを備えることにより、混合室における重液と軽液との混合時の温度を制御することができる。なお、本明細書において、「温度を制御する」とは、加熱及び冷却のいずれをも含む概念を意味する。前記温度制御用ジャケットは、抽出塔の外周面全体を覆うものであってもよく、部分的に覆うものであってもよい。
【００５５】
本発明の抽出装置の使用法としては、目的となる物質（抽出対象物質）を含有した溶液からの当該物質の抽出等が挙げられる。
【００５６】
本発明の抽出装置を用いる場合、重液及び軽液は、混合室で十分に混合が行なわれ、所定の流れとなるような速度で供給されることが望ましい。
【００５７】
以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明は、かかる実施例により限定されるものではない。
【実施例】
【００５８】
（実施例１）
図１に示される抽出装置において、抽出塔１の内径、すなわち、重液供給室８、混合室６ａ、分離室７ａ、混合室６ｂ、分離室７ｂ及び混合室６ｃそれぞれの内径は、３００ｍｍとし、抽出塔の高さは、３６００ｍｍとし、混合室と分離室とからなる組を７組備えた抽出装置を製造した。かかる抽出装置を用い、抽出操作を行なった。
【００５９】
重液として、２３０００ｐｐｍの抽出対象物質（ショ糖脂肪酸エステル）とジメチルスルホキシドとを含有した水溶液を用い、軽液として、水を用いた。
【００６０】
重液供給口３からの重液の供給量は、１７．０ｋｇ／時間に設定し、軽液供給口５からの軽液の供給量は、３４．０ｋｇ／時間に設定した。なお、上部隔壁１３ａ及び上部隔壁１３ｂそれぞれにおける重液移送孔１５の孔径（内径）を、２０ｍｍとし、下部隔壁１４における混合物移送孔１７の孔径（内径）を、３０ｍｍとすることにより、重液排出口２からの重液の排出量を、１６．７ｋｇ／時間とし、軽液排出口４からの軽液の排出量を、３４．３ｋｇ／時間とした。重液及び軽液の供給から、１５時間後、軽液排出口４からの抽出対象物質の量及び各分離室における抽出対象物質の量をそれぞれ測定した。
【００６１】
その結果、前記抽出装置を用いることにより、９９．９％の抽出率で抽出対象物質を得ることができることがわかった。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
本発明によれば、高い収率で、抽出物を得ることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】図１は、本発明の抽出装置の一実施態様を示す概略説明図である。
【図２】図２は、上部隔壁の一例を示す概略説明図である。
【図３】図３は、下部隔壁の一例を示す概略説明図である。
【符号の説明】
【００６４】
１ 抽出塔
２ 重液排出口
３ 重液供給口
４ 軽液排出口
５ 軽液供給口
６ 混合室
７ 分離室
８ 重液供給室
９ 軽液移送管
１０ 攪拌軸
１１ 攪拌翼
１２ 分離帯
１３ 上部隔壁
１４ 下部隔壁
１５ 重液移送孔
１６ 中央開口
１７ 混合物移送孔
【技術分野】
【０００１】
本発明は、抽出装置に関する。さらに詳しくは、本発明は、所望の物質を高い収率で得られる、抽出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、混合されにくい複数種の物質同士、例えば、重液と軽液とを混合し、それにより、所望の物質を得る場合、種々の混合装置が用いられている。
【０００３】
かかる混合装置としては、例えば、抽出塔を隔壁で仕切って複数の混合室を配設し、これらの混合室の上方に分離室をそれぞれ設け、分離室と該分離室の下方で、混合室と分離室との少なくとも１組を隔てた混合室とを重液移送管で接続せしめ、混合室中に攪拌翼を装着せしめた塔型混合装置が提案されている（特許文献１を参照）。
【０００４】
しかしながら、前記特許文献１に記載の混合装置を用いて、例えば、抽出対象物質を含む重液と、軽液とを混合し、得られた混合物から、重液と、該抽出対象物質が移された軽液とを分離して、当該抽出対象物質の抽出を行なった場合には、抽出操作が滞る場合があり、かつ抽出対象物質を高い収率で得ることができない場合があるという欠点がある。また、前記特許文献１に記載の混合装置では、前記重液として、固体が分散した分散液、懸濁液、流動性のある固体等を用いた場合には、抽出操作が滞る場合があるという欠点がある。
【特許文献１】特許第３１２９３９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記従来の欠点に鑑みてなされたものであり、例えば、重液と軽液とを混合することにより、所望の物質を得るに際して、高い収率で所望の物質を得ることができる、抽出装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、前記課題に鑑みてなされたものであり、本発明の要旨は、重液と軽液とを混合して混合物とする複数の混合室と、該混合物を重液と軽液とに分離する複数の分離室とを有したものであり、供給された重液及び軽液を混合し分離することによって一方の液中に含まれる所定成分を他方の液中に抽出させるように構成されている抽出塔を備えている抽出装置であって、
前記混合室及び分離室は、上位に混合室が配され、下位に分離室が配されるように互いに連接された混合室と分離室との組が上下方向に複数段配列するように配されたものであり、
供給された軽液は、最下段の混合室にて重液と混合され、下位の分離室にて分離された後、管を介して、上方次段の混合室及び分離室に順次供給されて最上段の分離室にて分離された後に排出されるように構成され、
供給された重液は、最上段の混合室にて軽液と混合され、下位の分離室にて分離された後、下方次段の混合室及び分離室に順次供給され、最下段の分離室にて分離された後に排出されるように構成されていることを特徴とする、抽出装置に関する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の抽出装置によれば、前記混合室及び分離室は、上位に混合室が配され、下位に分離室が配されるように互いに連接された混合室と分離室との組が上下方向に複数段配列するように配され、供給された軽液は、最下段の混合室にて重液と混合され、下位の分離室にて分離された後、管を介して、上方次段の混合室及び分離室に順次供給されて最上段の分離室にて分離された後に排出される構成により、重液と軽液との混合及び分離を複数回行なうことができ、効率よく抽出操作をおこなうことができる。したがって、本発明の抽出装置によれば、例えば、互いに混合されにくい重液と軽液とを用いた場合であっても、高い収率で所望の物質を得ることができるという優れた効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明は、１つの側面では、重液と軽液とを混合して混合物とする複数の混合室と、該混合物を重液と軽液とに分離する複数の分離室とを有したものであり、供給された重液及び軽液を混合し分離することによって一方の液中に含まれる所定成分を他方の液中に抽出させるように構成されている抽出塔を備えている抽出装置であって、
前記混合室及び分離室は、上位に混合室が配され、下位に分離室が配されるように互いに連接された混合室と分離室との組が上下方向に複数段配列するように配されたものであり、
供給された軽液は、最下段の混合室にて重液と混合され、下位の分離室にて分離された後、管を介して、上方次段の混合室及び分離室に順次供給されて最上段の分離室にて分離された後に排出されるように構成され、
供給された重液は、最上段の混合室にて軽液と混合され、下位の分離室にて分離された後、下方次段の混合室及び分離室に順次供給され、最下段の分離室にて分離された後に排出されるように構成されていることを特徴とする、抽出装置に関する。
【０００９】
本発明の抽出装置の実施態様の一例としては、例えば、図１に示される抽出装置が挙げられる。図１の抽出装置は、抽出塔１において、混合室６と分離室７との組が、混合室６ａと分離室７ａとの組、混合室６ｂと分離室７ｂとの組、及び混合室６ｃと分離室７ｃとの組の３段設けられている、いわゆる「３段抽出装置」の例である。本発明においては、前記混合室６と分離室７との組を、さらに複数段設けることにより、多段抽出装置とすることができる。以下、図１に示される実施態様の抽出装置を一例として挙げ、説明するが、本発明は、かかる実施態様に限定されるものではない。
【００１０】
図１の抽出装置は、具体的には、例えば、供給された重液と軽液とを混合して混合物とするための複数の混合室６と、混合室６で得られた混合物を重液と軽液とに分離するための複数の分離室７とを有し、供給された重液及び軽液を混合し分離することによって一方の液中に含まれる所定成分を他方の液中に抽出させるように構成された抽出塔１を備え、
抽出塔１が、重液を排出するための重液排出口２と、重液を供給するための重液供給口３と、軽液を排出するための軽液排出口４と、軽液を供給するための軽液供給口５とを有したものであり、
混合室６ａ、６ｂ、６ｃと分離室７ａ、７ｂ、７ｃとが、それぞれ対応して隔壁によって仕切られたものであり、
抽出塔１内において、重液供給口３から供給された重液を最上段の混合室６ａに供給するための重液供給室８が、最上段の混合室６ａの上位に連接して設けられ、
重液供給口３が、抽出塔１の外部から重液供給室８に設けられ、
重液排出口２が、抽出塔１の底部に設けられ、
軽液排出口４が、抽出塔１の上部に設けられ、
抽出塔１の外部から最下段の混合室６ｃに、軽液供給口５が設けられ、
最上段の混合室６ｃの下方に分離室７ｃが位置せしめられ、
一の分離室７と、上方次段の混合室６（すなわち、分離室７の上位に配されている混合室６と他の分離室７との１組を隔てて位置する他の混合室６）とが、該一の分離室７で分離された軽液を移送するための軽液移送管９を介して互いに接続せしめられ、
最上段の分離室７ａと、重液供給室８とが、分離室７ａで分離された軽液を移送するための軽液移送管９ａを介して互いに接続せしめられ、
混合室６の上部の隔壁１３及び下部の隔壁１４のそれぞれの中央に設けられた開口１６（図２、図３）に、重液と軽液とを攪拌して混合するための攪拌翼１１を装着するための攪拌軸１０が挿通され、
混合室６とその上位に連接する分離室７とが、上位に連接する分離室７で分離された重液を移送するための重液移送部（例えば、図２における重液移送孔１５）を介して配設され、
混合室６の下部の隔壁１４の中央に設けられた開口１６の周縁部に、該混合室６で得られた混合物を下位の分離室７に移送するための混合物移送孔１７（図３）が穿設され、かつ
攪拌翼１１が攪拌軸１０に装着されて混合室６内に設けられたものであり、
ここで、軽液供給口５から供給された軽液は、最下段の混合室６ｃにて攪拌翼１１により重液と混合され、下位の分離室７ｃにて分離され、軽液移送管９ｃを介して上方次段の混合室６ｂに移送され、混合室６ｂにて攪拌翼１１により重液と混合され、その下位の分離室７ｂにて分離され、ついで、軽液移送管９ｂを介してさらに上方次段の混合室６ａに移送され、混合室６ａにて攪拌翼１１により重液と混合され、その下位の分離室７ａにて分離され、その後、軽液移送管９ａを介して重液供給室８に供給され、軽液排出口４から排出されるように構成されており、
重液供給口３から供給された重液は、重液供給室８から最上段の混合室６ａに供給され、混合室６ａにて攪拌翼１１により軽液と混合され、重液移送部（例えば、重液移送孔１５）を介して下位の分離室７ａに供給され、分離室７ａにて分離され、下方次段の混合室６ｂに供給され、混合室６ｂにて攪拌翼１１により軽液と混合され、重液移送部（例えば、重液移送孔１５）を介して下位の分離室７ｂに供給され、分離室７ｂにて分離され、下方次段の混合室６ｃに供給され、混合室６ｃにて攪拌翼１１により軽液と混合され、重液移送部（例えば、重液移送孔１５）を介して下位の分離室７ｃに供給され、分離室７ｃにて分離され、重液排出口２から排出されるように構成されている。
【００１１】
ここで、例えば、前記抽出対象物質を含有した溶液（例えば、スラリー、懸濁液等）から、当該抽出対象物質を抽出するに際して、抽出に用いられる抽出用溶液が、前記抽出対象となる物質を溶解せしめる性質を有する場合、軽液排出口４から排出される溶液を回収することにより、より精製された状態で、抽出対象物質を得ることができる。一方、抽出に用いられる抽出用溶液が、前記抽出対象となる物質以外の物質を溶解せしめる性質を有する場合、重液排出口２から排出される溶液を回収することにより、より精製された状態で、抽出対象物質を得ることができる。なお、本発明においては、重液と軽液との関係が逆の場合であってもよい。
【００１２】
前記抽出塔１としては、重液と軽液との混合及び所望の物質の抽出を良好に行なうことができる形状を有するものであればよく、例えば、中空体等が挙げられる。前記抽出塔１の水平面形状としては、例えば、真円、楕円等の円等が挙げられる。なお、本明細書において、前記水平面形状は、抽出塔１の長軸線を水平面に対して垂直になるように設置した場合に、水平面と平行になる断面の形状を意味する。
【００１３】
前記抽出塔１の材質は、物質の混合及び所望の物質の抽出に適した材質であればよく、特に限定されないが、例えば、ステンレス等が挙げられる。なお、前記抽出塔１は、その内部及び／又は外部が、適切な被覆材により被覆されたものであってもよい。
【００１４】
前記抽出塔１は、重液と軽液とを混合して混合物とする複数の混合室６と、該混合物を重液と軽液とに分離する複数の分離室７とを有する。また、前記抽出塔１は、重液排出口２と、重液供給口３と、軽液排出口４と、軽液供給口５とを備えたものである。
【００１５】
前記抽出塔１は、当該抽出塔１の長軸線に直交した隔壁によって仕切られた複数の室、すなわち、隔壁によって仕切られた複数の混合室６及び複数の分離室７と、最上段の混合室６ａの上位に配した重液供給室８とから実質的に構成される。より具体的には、抽出塔１内には、上位から順に、重液供給室８と、混合室６ａと、分離室７ａと、混合室６ｂと、分離室７ｂと、混合室６ｃと、分離室７ｃとが設けられている。なお、本明細書において、混合室６の下部の障壁、すなわち、混合室６とその下方に連接する分離室７とを仕切る隔壁を、「下部隔壁」（下部隔壁１４）と称し、混合室の上部の障壁、すなわち、混合室６とその上位に連接する分離室７とを仕切る隔壁を「上部隔壁」（上部隔壁１３）と称する場合がある。
【００１６】
重液供給室８と混合室６ａとは、上部隔壁１３ａにより仕切られ、混合室６ａと分離室７ｂとは、下部隔壁１４により仕切られている。また、分離室７ｂと混合室６ｃとは、上部隔壁１３ｂにより仕切られ、混合室６ｃと分離室７ｃとは、下部隔壁１４により仕切られている。
【００１７】
前記混合室６は、重液と軽液とを混合するための領域である。
【００１８】
また、前記分離室７は、前記混合室６で得られた混合物を、重液と軽液とに分離するための領域である。
【００１９】
本明細書においては、説明の便宜上、混合室６とその下方の連接する分離室７とを１組として表す。
【００２０】
混合室６と分離室７とからなる組の数は、少なくとも１組であり、本発明の抽出装置の使用形態に応じて、適宜設定されうる。
【００２１】
分離室７ａと重液供給室８とは、軽液移送管９ａで互いに接続されている。また、分離室７ｂと混合室６ａとは、軽液移送管９ｂで、分離室７ｃと混合室６ｂとは、軽液移送管９ｃで互いに接続されている。
【００２２】
混合室６ａ、６ｂ及び６ｃそれぞれには、攪拌軸１０に装着された状態で、攪拌翼１１が設けられている。
【００２３】
前記攪拌軸１０は、抽出塔１の水平面の中央から、重液供給室８の中央と、混合室６ａの中央と、分離室７ａの中央と、混合室６ｂの中央と、分離室７ｂの中央と、混合室６ｃの中央とに貫設されている。ここで、攪拌軸１０と、各隔壁とは、接触していてもよく、接触していなくてもよい。攪拌軸１０が各隔壁に接触している場合、磨耗により生じた物質が混入しないように構成され、攪拌軸１０が各隔壁に接触しない場合には、攪拌軸１０と各隔壁との隙間が適度に保たれるように構成されることが望ましい。
【００２４】
また、軽液排出口４の下方に位置するように軽液移送管９ａが設けられ、重液供給室８に分離室７ａからの軽液の供給が可能な構造となっている。これにより、重液供給室８が、分離室としての役割を兼ねることができ、重液が軽液に同伴して流出することが防がれうる。
【００２５】
さらに、抽出塔１の外部から重液供給室８に、軽液排出口４の下方、かつ軽液移送管９ａが設けられた位置より下方に位置するように重液供給口３が貫設され、抽出塔１の外部から重液供給室８に、重液を供給できる構造になっている。これにより、重液と軽液との間の比重差が小さい場合であっても、重液が軽液排出口４から流出することが妨げられうる。
【００２６】
混合室６ｂ及び混合室６ｃそれぞれの上部隔壁１３ｂでは、重液移送部として、分離室７ａ及び分離室７ｂで混合物を重液と軽液とに分離するに十分な滞留時間を維持できるような構造となる孔径及び数の重液移送孔１５（図２）が設けられている。重液移送部１５は、中央開口１６の周囲に設けられている。なお、混合室６ａの上部隔壁１３ａでは、重液移送部として、上部隔壁１３ｂと同様に重液移送孔１５が設けられている。
【００２７】
混合室６ａ、混合室６ｂ及び混合室６ｃそれぞれの下部隔壁１４では、図３に示されるように、重液移送部として、混合物移送孔１７が、中央開口１６の周囲に設けられている。なお、混合物移送孔１７の孔径を、重液移送孔１５の孔径よりもが大きくすることにより、軽液と重液との混合・分離等の操作をより円滑に進めることが可能になる。
【００２８】
混合室６ｃには、抽出塔１の外部から、軽液供給口５が貫設されている。これにより、軽液は、混合室６ｃにおいて、上位の分離室７ｂ等から流下してきた重液と混合される。その後、下方の分離層７ｃでは、再度、軽液と重液とが分離されることとなる。
【００２９】
分離室７ａ、７ｂ及び７ｃそれぞれの上位には、分離帯１２が設けられている。これにより、重液が軽液移送管９ａ、９ｂ及び９ｃに流入することを防ぐことができる。
【００３０】
分離室７ｃでは、重液排出口２の方向に向かって、途中までの部分は、他の分離室と同一の内径となるようにし、途中より、徐々に内径を小さくし、底部に重液排出口２を設けている。これにより、重液を効率よく排出させることができる。
【００３１】
前記重液排出口２は、抽出塔１内から重液を排出するためのものである。かかる重液排出口２は、前記抽出塔１の底部に設けられる。
【００３２】
また、重液供給口３は、抽出塔１内に重液を供給するためのものである。前記重液供給口は、抽出塔１の外部から重液供給室８に貫設される。具体的には、例えば、重液は、重液供給口３から、抽出塔１内の重液供給室８に供給され、最下段の分離室７ｃから重液排出口２を介して抽出塔１の外部に排出される。
【００３３】
前記軽液排出口４は、抽出塔１から軽液を排出するためのものである。軽液排出口４は、前記抽出塔の上部に設けられる。なお、前記軽液排出口４は、好ましくは、前記重液供給口３よりも上方に設けられていることが望ましい。かかる配置を採用することにより、軽液を効率よく排出することができる点で有利である。また、軽液供給口５は、抽出塔１に軽液を供給するためのものである。軽液供給口は、抽出塔の外部から最下段の混合室に貫設される。具体的には、例えば、軽液は、軽液供給口３から、抽出塔１内の最下段の混合室６ｃに供給され、重液供給室８から軽液排出口４を介して抽出塔１の外部に排出される。
【００３４】
本発明の抽出装置は、上位に混合室が配され、下位に分離室が配されるように互いに連接された混合室と分離室との組が上下方向に複数段配列するように配されていることに１つの大きな特徴がある。すなわち、本発明の抽出装置において、混合室６と分離室７とからなる組が複数段配列されている場合、前記抽出塔内において、上方から順に、混合室６ａ、分離室７ａ、混合室６ｂ、分離室７ｂ、混合室６ｃ、分離室７ｃのように配置されることとなる。
【００３５】
したがって、本発明の抽出装置においては、例えば、重液と軽液との混合物は、下向きの流れで混合室６から分離室７に移送される。
【００３６】
前記重液供給室８は、重液を最上段の混合室に供給するための領域である。なお、かかる重液供給室８には、抽出塔１の外部から重液供給口３を介して重液が供給される。
【００３７】
前記混合室６とその上位に連接する分離室７とは、該混合室６に重液を送るための重液移送部を介して配設される。
【００３８】
前記重液移送部としては、前記混合室の上部の隔壁の攪拌軸挿通部の周縁部に穿設された重液移送孔１５、又は該混合室とその上位に連接する分離室とに接続された重液移送管が挙げられる。
【００３９】
前記重液移送孔１５は、重液を混合室６に移送するための孔である。前記重液移送孔１５の数は、少なくとも１つであり、重液の物性、本発明の抽出装置による処理量、所望の抽出速度等に応じて適宜設定されうる。また、前記重液移送孔１５の大きさも重液の物性、本発明の抽出装置による処理量、所望の抽出速度等に応じて適宜設定されうる。
【００４０】
前記重液移送管は、重液を混合室に移送するための管である。重液移送管の材質としては、特に限定されないが、例えば、ステンレス等が挙げられる。また、前記重液移送管には、逆流を防止すべく、重液の移送方向を定められた方向に実質的に維持するための逆支弁を備えていてもよい。
【００４１】
前記分離室７の上部には、分離帯１２が設けられうる。前記分離帯１２は、混合物からの重液と軽液との分離を良好に維持するためのものである。かかる分離帯１２を設けることにより、重液及び軽液それぞれの流れをより一層良好に維持することができる点で有利である。前記分離帯１２は、後述する軽液移送管９の配置に対して、好ましくは、前記軽液移送管９よりも下方になるように配され、該軽液移送管９の内径分程度の距離を移送管接続部から離すように配されることが望ましい。前記分離帯１２は、前記分離室７の上部に設けられた隔壁に設けられうる。
【００４２】
前記攪拌翼１１としては、重液と軽液との混合を十分に行なえるものであればよい。また、前記攪拌翼１１は、より高い抽出効率を得る観点から、好ましくは、上昇流を実質的に生じない攪拌翼である。前記攪拌翼と１１しては、具体的には、例えば、平羽、ディスクタービン等が挙げられる。前記攪拌翼１１の大きさは、回転径として、混合室６の内径（直径）に対して、攪拌翼の直径が２／３〜４／５程度であることが望ましい。また、混合室６内において、攪拌翼１１の設置高さは、当該攪拌翼１１の回転中心の位置が、抽出塔の水平面の中心と同じであり、攪拌翼１１の上部が軽液移送管の接続部よりも下方に位置する高さであることが望ましい。
【００４３】
前記隔壁は、抽出塔の長軸線に直交した水平面形状と実質的に同じである。
【００４４】
かかる隔壁の周縁部と、前記抽出塔１の周縁部とは、例えば、溶接等により、液体等の物質が漏出しないように封じられる。
【００４５】
前記上部隔壁１３及び下部隔壁１４のそれぞれの中央には、中央開口１６が設けられる。前記中央開口１６には、攪拌軸１０が挿通される。前記攪拌軸１０は、例えば、抽出塔１の上位に配置されうる動力源からの回転力を伝達する。なお、本発明においては、前記中央開口１６に中空筒体を設け、かかる中空筒体の内部に、攪拌軸１０を挿通させればよい。前記中央開口１６の形状及び中空筒体の水平面形状は、同一であり互いに対応していればよく、その形状の種類は、攪拌軸の回転に適したものであればよい。
【００４６】
前記下部隔壁１４には、該下部隔壁１４の中央に設けられた中央開口１６の周縁部に混合物移送孔１７が穿設される。
【００４７】
前記混合物移送孔１７は、混合室６で得られた混合物を、その下位に連接された分離室７に移送するための孔である。前記混合物移送孔１７の大きさは、前記溶液の物性、本発明の抽出装置による処理量、所望の抽出速度等に応じて適宜設定されうる。
【００４８】
本発明の抽出装置において、一の分離室と、該分離室の上位の混合室と他の分離室とからなる少なくとも１組を隔てて位置する他の混合室とは、軽液移送管を介して互いに接続せしめられる。
【００４９】
また、本発明の抽出装置は、一の分離室と、該分離室の上位の混合室と他の分離室とからなる少なくとも１組を隔てて位置する他の混合室とが、軽液移送管を介して互いに接続されていることにも１つの大きな特徴がある。
【００５０】
したがって、本発明の抽出装置においては、重液と軽液とを用いた場合にあっては、分離室で分離された軽液が、当該軽液移送管を通して上部の混合室に供給される。
【００５１】
これにより、本発明の抽出装置によれば、抽出操作に際して、重液及び軽液それぞれの流れが良好に維持されるため、抽出プロセスが実質的に滞ることなく進行するという優れた効果を発揮する。そのため、本発明の抽出装置は、高い操作性を発揮する。また、本発明の抽出装置によれば、高い収率で所望の物質を得ることができるという優れた効果を発揮する。
【００５２】
前記軽液移送管９は、前記一の分離室７から、上方次段の混合室６、すなわち、一の分離室７の上位に連接された混合室６と他の分離室７とからなる少なくとも１組を隔てて位置する他の混合室６へ、軽液を移送するための管である。前記軽液移送管９は、軽液の逆流を防止する観点から、軽液の移送方向を定められた方向に実質的に維持するための逆支弁を備えたものが好ましい。また、前記軽液移送管９は、耐圧性の観点から、内径が、内圧を適切に維持し、かつ重液の流れを良好に維持できるように十分に大きいものであることが望ましい。
【００５３】
最上段の混合室６ａの上位には、重液供給室８が設けられる。かかる重液供給室８には、抽出塔１の外部から、重液供給口３が貫設される。また、前記重液供給室８と最上段の分離室７ａとは、軽液移送管９ａを介して互いに接続せしめられる。
【００５４】
本発明の抽出装置は、抽出塔の内部の温度を制御するための温度制御用ジャケットを抽出塔１の外周面に備えたていることが好ましい。かかる温度制御用ジャケットを備えることにより、混合室における重液と軽液との混合時の温度を制御することができる。なお、本明細書において、「温度を制御する」とは、加熱及び冷却のいずれをも含む概念を意味する。前記温度制御用ジャケットは、抽出塔の外周面全体を覆うものであってもよく、部分的に覆うものであってもよい。
【００５５】
本発明の抽出装置の使用法としては、目的となる物質（抽出対象物質）を含有した溶液からの当該物質の抽出等が挙げられる。
【００５６】
本発明の抽出装置を用いる場合、重液及び軽液は、混合室で十分に混合が行なわれ、所定の流れとなるような速度で供給されることが望ましい。
【００５７】
以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明は、かかる実施例により限定されるものではない。
【実施例】
【００５８】
（実施例１）
図１に示される抽出装置において、抽出塔１の内径、すなわち、重液供給室８、混合室６ａ、分離室７ａ、混合室６ｂ、分離室７ｂ及び混合室６ｃそれぞれの内径は、３００ｍｍとし、抽出塔の高さは、３６００ｍｍとし、混合室と分離室とからなる組を７組備えた抽出装置を製造した。かかる抽出装置を用い、抽出操作を行なった。
【００５９】
重液として、２３０００ｐｐｍの抽出対象物質（ショ糖脂肪酸エステル）とジメチルスルホキシドとを含有した水溶液を用い、軽液として、水を用いた。
【００６０】
重液供給口３からの重液の供給量は、１７．０ｋｇ／時間に設定し、軽液供給口５からの軽液の供給量は、３４．０ｋｇ／時間に設定した。なお、上部隔壁１３ａ及び上部隔壁１３ｂそれぞれにおける重液移送孔１５の孔径（内径）を、２０ｍｍとし、下部隔壁１４における混合物移送孔１７の孔径（内径）を、３０ｍｍとすることにより、重液排出口２からの重液の排出量を、１６．７ｋｇ／時間とし、軽液排出口４からの軽液の排出量を、３４．３ｋｇ／時間とした。重液及び軽液の供給から、１５時間後、軽液排出口４からの抽出対象物質の量及び各分離室における抽出対象物質の量をそれぞれ測定した。
【００６１】
その結果、前記抽出装置を用いることにより、９９．９％の抽出率で抽出対象物質を得ることができることがわかった。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
本発明によれば、高い収率で、抽出物を得ることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】図１は、本発明の抽出装置の一実施態様を示す概略説明図である。
【図２】図２は、上部隔壁の一例を示す概略説明図である。
【図３】図３は、下部隔壁の一例を示す概略説明図である。
【符号の説明】
【００６４】
１ 抽出塔
２ 重液排出口
３ 重液供給口
４ 軽液排出口
５ 軽液供給口
６ 混合室
７ 分離室
８ 重液供給室
９ 軽液移送管
１０ 攪拌軸
１１ 攪拌翼
１２ 分離帯
１３ 上部隔壁
１４ 下部隔壁
１５ 重液移送孔
１６ 中央開口
１７ 混合物移送孔
【特許請求の範囲】
【請求項１】
重液と軽液とを混合して混合物とする複数の混合室と、該混合物を重液と軽液とに分離する複数の分離室とを有してなり、供給された重液及び軽液を混合し分離することによって一方の液中に含まれる所定成分を他方の液中に抽出させるように構成されてなる抽出塔を備えてなる抽出装置であって、
前記混合室及び分離室は、上位に混合室が配され、下位に分離室が配されるように互いに連接された混合室と分離室との組が上下方向に複数段配列するように配されてなり、
供給された軽液は、最下段の混合室にて重液と混合され、下位の分離室にて分離された後、管を介して、上方次段の混合室及び分離室に順次供給されて最上段の分離室にて分離された後に排出されるように構成され、
供給された重液は、最上段の混合室にて軽液と混合され、下位の分離室にて分離された後、下方次段の混合室及び分離室に順次供給され、最下段の分離室にて分離された後に排出されるように構成されてなることを特徴とする、抽出装置。
【請求項２】
該混合室に、上昇流を実質的に生じないものである重液と軽液とを混合して混合物とするための攪拌翼が設けられてなる、請求項１記載の抽出装置。
【請求項３】
該抽出塔の外周面に、該抽出塔の内部の温度を制御するための温度制御用ジャケットを備えてなる、請求項１又は２記載の抽出装置。
【請求項１】
重液と軽液とを混合して混合物とする複数の混合室と、該混合物を重液と軽液とに分離する複数の分離室とを有してなり、供給された重液及び軽液を混合し分離することによって一方の液中に含まれる所定成分を他方の液中に抽出させるように構成されてなる抽出塔を備えてなる抽出装置であって、
前記混合室及び分離室は、上位に混合室が配され、下位に分離室が配されるように互いに連接された混合室と分離室との組が上下方向に複数段配列するように配されてなり、
供給された軽液は、最下段の混合室にて重液と混合され、下位の分離室にて分離された後、管を介して、上方次段の混合室及び分離室に順次供給されて最上段の分離室にて分離された後に排出されるように構成され、
供給された重液は、最上段の混合室にて軽液と混合され、下位の分離室にて分離された後、下方次段の混合室及び分離室に順次供給され、最下段の分離室にて分離された後に排出されるように構成されてなることを特徴とする、抽出装置。
【請求項２】
該混合室に、上昇流を実質的に生じないものである重液と軽液とを混合して混合物とするための攪拌翼が設けられてなる、請求項１記載の抽出装置。
【請求項３】
該抽出塔の外周面に、該抽出塔の内部の温度を制御するための温度制御用ジャケットを備えてなる、請求項１又は２記載の抽出装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２００７−１５２２０２（Ｐ２００７−１５２２０２Ａ）
【公開日】平成１９年６月２１日（２００７．６．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−３４９３９３（Ｐ２００５−３４９３９３）
【出願日】平成１７年１２月２日（２００５．１２．２）
【出願人】（０００００３５０６）第一工業製薬株式会社 (491)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年６月２１日（２００７．６．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１２月２日（２００５．１２．２）
【出願人】（０００００３５０６）第一工業製薬株式会社 (491)
【Ｆターム（参考）】
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