アイスライニング凍結濃縮法における氷晶層中への溶質取り込みに関する研究 A Study of Solute Incorporation into Ice-layer on Freeze Concentration with Ice-lining

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著者

    • 山崎 浩 YAMAZAKI Yutaka
    • 藤沢薬品工業(株) 生産技術研究所, 大阪大学大学院基礎工学研究科後期過程 Fujisawa Manufacture Technology Laboratories, Fujisawa Pharmaceutical Co., Ltd., Department of Chemical Science and Engineering, Graduate School of Engineering Science, Osaka University
    • 平田 雄志 HIRATA Yushi
    • 大阪大学大学院基礎工学研究科 化学系専攻化学工学分野 Department of Chemical Science and Engineering, Graduate School of Engineering Science, Osaka University

抄録

10kg/m<SUP>3</SUP>CCNa溶液を用いてアイスライニングによる凍結濃縮における氷晶層中への溶質の取り込みについて撹拌回転数<I>N</I>とブライン温度と溶液の氷点との温度差Δ<I>T</I>をもとに検討した.溶質のみかけの分配係数<I>K</I>への影響はΔ<I>T</I>より<I>N</I>の方が大きい.Δ<I>T</I>=2.8~7.9℃, 撹拌回転数<I>N</I>=20~400min<SUP>-1</SUP>の条件下における氷晶層の成長速度は10<SUP>-7</SUP>~10<SUP>-6</SUP>m/sである.氷晶層への溶質の分配係数Kは氷晶層の成長速度より, むしろ, その氷晶層の表面状態の影響を受ける.氷晶層の表面状態は凍結界面の溶液側の撹拌によって影響を受け, 弱い撹拌条件下では複雑な形状の氷晶層が生成し, その比表面積は大きくなる.そのため氷晶表面に付着する溶質量が多く, 結果的に氷晶層に取り込まれる溶質量も多くなるものと考えられる.

The mechanism of solute incorporation into an ice-layer in freeze concentration with ice-lining was studied by changing the impeller speed N and the difference between the brine temperature and the freezing point of the feed solution Δ<I>T</I> in 10 kg/m<SUP>3</SUP> CCNa solution. The effect of N on the apparent partition coefficient of the solute K, is more serious than that of Δ<I>T</I>. The growth rate of the ice layer is 10<SUP>-7</SUP>10<SUP>-6</SUP> m/s under the condition of Δ<I>T</I> = 2.87.9°C and N = 20400 min<SUP>-1</SUP>. The growth rate had a little effect on solute incorporation into the ice-layer. <I>K</I> values depended on the surface condition of the ice layer, which is effected by the mixing speed of the impeller. The ice layer formed at low mixing speed has a complex rough shape, and has much solute because of adhesion to a large surface area. Therefore, it is recommended that freeze concentration is performed by making an ice layer with smooth surface at high mixing speed.

収録刊行物

  • 化学工学論文集  

    化学工学論文集 24(4), 704-707, 1998-07-10 

    The Society of Chemical Engineers, Japan

参考文献:  9件

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各種コード

  • NII論文ID(NAID)
    10002835876
  • NII書誌ID(NCID)
    AN00037234
  • 本文言語コード
    JPN
  • 資料種別
    NOT
  • ISSN
    0386216X
  • NDL 記事登録ID
    4507353
  • NDL 雑誌分類
    ZP5(科学技術--化学・化学工業--化学工学)
  • NDL 請求記号
    Z17-725
  • データ提供元
    CJP書誌  NDL  J-STAGE 
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