色谱分离装置及其使用方法制造方法及图纸

一种色谱分离装置，使具有２种以上成分的原料液和洗提液在将柱１４环式连接的循环路１６中循环，把原料液分离成２种成分。通过切换阀２３、３３的切换使泵２０、３０将循环液在循环路１６中循环和从储存槽２５、３５注入的各液体可双方兼用。而且，对于各液体的抽出阀４１、５１，通常使用开关阀，可降低循环路１６的压力规格。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种色谱分离装置，更详细地说，是涉及在间歇移动层式色谱分离装置以及模拟移动层式色谱分离装置中的对循环路以及泵的控制系统。色谱分离装置，是在制糖业和制药业的制造业中，从根据天然或化学反应得到的多数成分组成的原材料流体中提取一种以上的成分，作为其目的而被广泛应用。在色谱分离装置中，除了以往所使用的间歇固定层方式以外，最近提出了各种移动层方式的装置。图8是表示一般的移动层方式色谱分离装置原理的柱的剖面模式图。在柱60中，充填预先填充剂(吸附剂)62，其中充满洗提液。将具有2种成分A和C的原料液从原料供给口F导入，从洗提液供给口D以一定的线速度供给洗提液。各成分A和C，由于与填充剂的亲和力的差别，在柱60以不同的线速度移动，例如亲和力小的成分A以大的线速度移动，而亲和力大的成分C以小的线速度移动。因此，通过在适当的2个地方抽出循环液，能够将原料液按含A成分多的液体(以下简称成分A)和含C成分多的液体(以下简称成分C)分离。移动层方式的色谱分离装置，是作出以成分A的移动速度和成分C的移动速度的中间速度，使填充剂向与洗提液流动方向相反的方向移动的状态。通过这样做，如图所示，以原料液的供给位置为境界，从循环液的流动方向看，能够将成分A从原料供给位置F的前方，而成分C从原料供给位置F的后方取出。这种方式具有使填充剂均一移动的困难性，所以在实际工业中难以应用。不移动填充剂也能得到与上述移动层方式同样的分离性能的分离装置已经实用化。在图9中出示了该形式分离装置的原理。这个方式是把柱60分成多个(图例为12个)柱64，并把它们连接成环式的循环路。取代填充剂的移动，使原料液F和洗提液D的供给位置与成分A和C抽出位置沿洗提液流动方向移动。随着时间的经过，系内的液体分布沿循环液流动方向移动。经过一定时间之后，其浓度分布在移动了1个柱距离，之后，使原料液和洗提液的供给位置与成分A和C抽出位置沿循环液流动方向移动了1个柱距离。反复进行这一操作，能够在通常最合适的位置进行供给和抽出各液体。对于原料液和洗提液的供给位置与成分A和C抽出位置的移动使用3种方式，即，将由电磁阀组成的液体注入阀和液体抽出阀组合、顺序切换的模拟移动层方式，采用具有多个喷嘴的旋转阀的模拟移动层方式，以及采用具有多个喷嘴的旋转阀使充填柱移动的间歇移动层方式已经实用化。为了驱动具有上述环式循环路的色谱分离装置中的流体，一般除了使用原料液注入泵和洗提液注入泵的驱动力之外，还在循环路设置例如1台以上的循环泵作为驱动力使用。在此，为了防止循环路中压力的变动，对循环路的原料液和洗提液的总体注入量以及从循环路中抽出成分A和C的总体抽出量通常必须保持相等，所以由具有定量性的几个泵构成。而且，根据情况同时使用流量控制机构。但是，具有定量性的泵和流量控制机构价格昂贵，所以使色谱分离装置的价格上升。而且，为了使循环路中的压力正确地保持在规定值上，很多分离装置都是使用在循环路的压力升高时打开的背压阀，例如在抽出成分C的线上使用。这时，循环路内的压力不会比这个背压阀所设定的压力低，所以必须有经得住这个压力的柱和泵。由于使用这样压力规格的柱和泵，色谱分离装置的价格就更为昂贵。本专利技术鉴于上述情况，其目的在于提供一种色谱分离装置，削减模拟移动层式和间歇移动层式的色谱分离装置中的泵数量，并且维持循环路中的压力在规定值，同时通过省去背压阀降低循环路内的压力，维持原有的分离性并能降低色谱分离装置的价格。本专利技术在其最好的形式中，提供一种色谱分离装置，该装置具有，由具有入口和出口的4个以上的柱组成，把这些柱的入口和出口顺序连接，形成使混合液循环的环式循环路，并且该循环路至少具有导入含有第1和第2成分的原料液的第1注入口、导入洗提液的第2注入口、抽出所述第1成分的第1抽出口、抽出所述第2成分的第2抽出口的柱；将所述第1和第2注入口以及所述第1和第2抽出口在所述循环路的下游一侧进行顺序切换的口切换装置；通过所述口切换装置在所述循环路中相互关连的位置上连接的具有各自吐出口的第1和第2泵；具有将所述第1泵插入所述循环路中的第1选择位置和通过所述第1泵注入原料液的第2选择位置的第1切换阀；具有将所述第2泵插入所述循环路中的第3选择位置和通过所述第2泵注入洗提液的第4选择位置的第2切换阀。本专利技术的色谱分离装置，通过第1和第2切换阀的切换以及第1泵和第2泵的驱动，能够进行在循环路内含有原料液和洗提液的混合液(循环液)的移动，和将原料液和洗提液向循环路内的注入以及从循环路中第1和第2成分的抽出，因此，能够将色谱分离装置中的泵的个数减至2个。而且，即使不使用背压阀，而使用一般的阀也能够抽出各成分，所以能够降低循环路系统内的压力规格。本专利技术的色谱分离装置能适用于模拟移动层式色谱分离装置和间歇移动层式色谱分离装置中的任何一种。下面对附图进行简单说明。附图说明图1为构成本专利技术实施例中的移动层式色谱分离装置模式框图。图2为在图1的分离装置中，各工序中的各动作状态图。图3为在图2的第1工序中，分离装置的液体流动系统图。图4为在图2的第2工序中，分离装置的液体流动系统图。图5为在图2的第3工序中，分离装置的液体流动系统图。图6为在图2的第4工序中，分离装置的液体流动系统图。图7为在图2的第5工序中，分离装置的状态系统图。图8为一般的移动层式色谱分离装置的原理图以及柱模式的剖面图。图9为一般的模拟移动层式色谱分离装置的原理图以及柱模式的剖面图。实施例下面，参照附图对本专利技术的实施例进行详细说明。图1为构成本专利技术实施例中的间歇移动层式色谱分离装置(以下简称为分离装置)模式框图。本分离装置具有2台泵20、30，并设置有对在循环路中插入各泵的循环模式，和与各泵吸入口上的液体注入管连接的液体注入模式中的任意一种进行选择的切换阀23、33。本分离装置，在一个工序中，通过选择第1和第2切换阀23、33至循环模式，充填了吸附剂的8个柱14，通过旋转阀10的各喷嘴13和第1、第2泵20、30形成连接成环式环状的循环路16。在循环路16中的液体流动为图示中的A方向(顺时针方向)。第1和第2泵20、30为输出同流量流体的定量泵。循环路16，顺液体流动方向A看，由从第1泵20的吐出口21到第2泵30的吸入口32的包含第1～第4柱14的第1循环半路16A，和从第2泵30的吐出口31到第1泵20的吸入口的包含第5～第8柱14的第2循环半路16B组成。原料液储存槽25，通过原料液注入管24和第1切换阀23与第1泵20的吸入一侧22连接，经过第1泵20与第1循环半路16A连接。洗提液储存槽35，通过洗提液注入管34和第2切换阀33与第2泵30的吸入口32连接，并通过第2泵30与第2循环半路16B连接。原料液注入管24和洗提液注入管34对应于切换阀23和33的液体注入模式的切换，与循环路16连接并注入原料液或洗提液。成分A的抽出管42，通过成分A抽出阀41，从将第1循环半路16A的第3柱14的出口和第4柱14的入口连接的管路引出，其末端与成分A的储存槽43连接。成分C抽出管52通过成分C抽出阀51从将第2循环半路16B的第1柱14的出口和第2柱14的入口连接的管路引出，其末端与成分C的储存槽53连接。旋转阀10具有中空圆筒状的固定部11本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种色谱分离装置，其特征在于具有，由具有入口和出口的４个以上的柱组成，把这些柱的入口和出口顺序连接，形成使混合液循环的环式循环路，该循环路至少具有导入含有第１和第２成分的原料液的第１注入口、导入洗提液的第２注入口、抽出所述第１成分的第１抽出口、抽出所述第２成分的第２抽出口的柱；将所述第１和第２注入口以及所述第１和第２抽出口在所述循环路的下游一侧进行顺序切换的口切换装置；通过所述口切换装置在所述循环路中相互关连的位置上连接的具有各自吐出口的第１和第２泵；具有将所述第１泵插入所述循环路中的第１选择位置和通过所述第１泵注入原料液的第２选择位置的第１切换阀；具有将所述第２泵插入所述循环路中的第３选择位置和通过所述第２泵注入洗提液的第４选择位置的第２切换阀。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：小川裕路，佐藤康平，
申请(专利权)人：奥加诺株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]