掻面型晶析槽に形成する氷晶層の硬さについて Hardness of Ice Layer Formed on the Wall of a Scraped Surface Crystallizer

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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 Fujisawa Manufacture Technology Laboratories, Fujisawa Pharmaceutical Co., Ltd.
    • 矢沢 久豊 YAZAWA Hisatoyo
    • 藤沢薬品工業(株)生産技術研究所 Fujisawa Manufacture Technology Laboratories, Fujisawa Pharmaceutical Co., Ltd.
    • 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

凍結濃縮装置に使用する掻面型製氷装置の内壁に形成する氷晶層の硬さについてスクレーパーに働く掻き取りトルクをもとに解析を行った.スクレーパーが氷晶層を最初に掻き取る際に生じる初期上昇トルク値はスクレーパーの回転数が高くなるに伴い, また, 氷晶中に取り込まれる溶質濃度が高くなるに伴い減少した.その後, 連続的に掻き取る際のトルク変化は, 2種類のパターンに大別された.水とセファロスポリンCNa (CCNa) 水溶液の場合, 経時的にトルクは増加し, 最終的には掻き取り不能になった.また, 塩化ナトリウム (NaCl), グルコース, イソプロピルアルコール (IPA) 水溶液は経時的なトルク変化はほとんどなく容易に掻き取ることができた.前者は硬い氷 (hard ice) であり, 後者は軟らかい氷 (Soft ice) である.しかしながら, 硬い氷晶層を形成するCCNa溶液にIPAを添加すると氷晶層の硬さは一変し, 脆弱な氷晶層に変化することが確認された.熱分析結果から氷晶層の硬さは氷晶層の組成に起因することが示唆された.

The hardness of an ice layer formed on the inner wall of a crystallizer for freeze concentration has been investigated on the basis of the torque required for scraping the layer. A torque increase observed in first scraping the ice layer growing from the wall decreased with increasing rotational speed and the concentration of solute in ice. After that, variations of the torque required for consecutive scraping were classified into two patterns. In scraping the ice layer formed in water and cephalosporin c sodium solution, the torque increased gradually with time, and finally scraping became impossible. On the other hand, the torque hardly changes with time for sodium chloride, glucose and isopropyl alcohol aqueous solutions, and the ice layer was readily scraped. These findings show that ice layers formed are hard in the former solutions but soft in the latter solutions. However, it has been confirmed that the ice layer formed in cephalosporin c sodium solution changes from a hard state to a soft one by adding isopropyl alcohol to the solution. The properties of the ice layer are investigated by microphotograph observation and DSC measurement. The results suggest that the hardness of the ice layer depends on the composition of the trozen body.

収録刊行物

  • 化学工学論文集  

    化学工学論文集 24(3), 385-391, 1998-05-10 

    The Society of Chemical Engineers, Japan

参考文献:  13件

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被引用文献:  1件

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各種コード

  • NII論文ID(NAID)
    10002910064
  • NII書誌ID(NCID)
    AN00037234
  • 本文言語コード
    JPN
  • 資料種別
    ART
  • ISSN
    0386216X
  • NDL 記事登録ID
    4492445
  • 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  CJP引用  NDL  J-STAGE 
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