課題の解決方法を提案します★活性炭に替わる合成吸着剤のご紹介

活性炭に替わる合成吸着剤

化学品・食品・医薬品・化粧品の製造プロセスでは、粒状活性炭や粉末活性炭が多用されていますが、破砕した微粉炭が処理液の品質を低下させ、後段工程に影響を与えるなどの問題が懸念されます。

また活性炭は再生処理と繰り返し利用が難しく、脱色処理後の廃棄量やろ過に用いる珪藻土の消費量も多いことが、製造コストへの負担になっています。

合成吸着剤は活性炭に比べて以下の特徴があります。
活性炭処理を合成吸着剤に置き換えることで不純物の少ない安定した処理液が得られ、ランニングコストを大幅に抑えることが可能です。

耐圧性・耐久性が高く、破砕物や粉末が発生しにくい

活性炭をつかう場合に見られる着色や不純物が処理液にみられない

吸着した濃縮物の回収・溶離において、適用できる薬液のpHや、溶媒の種類、温度の選択幅が広い

再生処理ができ、なおかつ再生処理の温度変化や薬液耐性も強く、繰り返し利用ができる

使用できる薬液の適用pH範囲が0-14と幅広く、アルカリ再生が可能

直径0.3-1.2mmの真球状粒子の集合体であり、カラム処理において通液時の圧力損失が小さい

撹拌プロペラの衝撃に強く、バッチリアクターへの適用ができる

粉塵や微粒子が出ないため、カラムやリアクターへの吸着剤の入替え作業が安全かつ容易

 

 

ピュロライト社製 合成吸着剤
HYPERSOL-MACRONET™

HYPERSOL-MACRONET™は、従来の合成吸着剤と比較して非常に大きな比表面積を持つ、活性炭に近いポア構造の、ピュロライト社オリジナルの合成吸着剤です。

糖液や食品原料の脱色、核酸溶液の精製、ガス中不純物の除去などの用途に適用可能です。

表1:HYPERSOL-MACRONET™物性表

製品名 官能基 比表面積
(m2/g 以上)
細孔容量
(ml/g)
細孔直径 交換容量
(eq/L)
水分含有率
(%)
ミクロポア(Å) マクロポア(Å)
MN102 弱塩基 700 1 – 1.1 15 600 – 900 0.15 50 – 60(FB)
MN150 弱塩基 800 0.65 – 0.85 14 300 – 550 0.2(Cl) 50 – 58(Cl)
MN170 弱塩基 1,200 0.2 – 0.4 25 0.2 35 – 50(Cl)
MN202 825 1 – 1.1 15 600 – 900 50 – 60
MN250 750 0.6 – 0.8 14 300 – 400 50 – 58
MN270 1,200 0.2 – 0.4 25 35 – 50
MN500 強酸性 900 1 – 1.1 15 800 0.8 52 – 57(H+)
MN502 強酸性 700 1 – 1.1 15 600 – 900 0.8 52 – 57(H+)

表中に記載されている製品以外にも多種多様なタイプの製品がございます。

 

ピュロライト社製 合成吸着剤
Purosorb™ PADシリーズ

Purosorb™ PADシリーズは、医薬品や抗生物質の精製、糖液や食品原料の脱色や精製、有機溶剤の除去回収、酵素の分離や精製などに使用可能な合成吸着剤樹脂製品です。

表2:Purosorb™ PADシリーズ物性表※)

製品名 母体 ポア径
(Å以上)
比表面積
(m2/g)
細孔容積
(ml/g以上)
水分含有率
(%)
PAD300 アクリル系 280 90 0.5 59 – 65
PAD350 スチレン系 350 700 0.7 58 – 64
PAD400 スチレン系 400 720 0.7 55 – 61
PAD500 1)
スチレン系 500 700 1 63 – 69
PAD550 スチレン系 600 950 1.1 58 – 64
PAD600 2)
スチレン系 630 830 1.1 58 – 64
PAD610 アクリル系 700 490 1.1 60 – 66
PAD700 スチレン系 700 550 1.2 56 – 62
PAD900 スチレン系 1,000 800 1.5 67 – 73
PAD910 スチレン系 1,100 540 1.6 62 – 68
PAD950 3)
アクリル系 960 535 1.3 65 – 71

※ 標準粒径300 – 1,200μm
  1)粒径範囲300-500μm
  2)FMグレード(150-300μm)あり
  3)Cグレード(425-1,200μm)あり

表3:Purosorb™ PADシリーズ 溶媒変化による膨張率

製品名 膨張率 水 –> 溶媒(%)
メタノール トルエン エタノール
PAD300
PAD350 20 23 23
PAD400 24 25 20
PAD500 15 17 16
PAD550 16 18 11
PAD600 20 23 20
PAD610 11 12 12
PAD700 24 25 25
PAD900 18 18 17
PAD910 14 16 15
PAD950 4 6 4

表4:Purosorb™ PADシリーズ 主な用途

製品名 主な用途
PAD300 一般的な吸着用途全般、親水性化合物の吸着除去
PAD350 抗生物質中間体の抽出、ペプチド分離、ジュースの苦味除去、食品添加物の分離
PAD400 排水からの炭化水素・農薬成分の除去、医薬品分離精製
PAD500 クロマト分離、ポリフェノールの吸着、天然色素の精製
PAD550 抗生物質中間体抽出、ペプチド分離、ジュースの苦味除去、食品添加物の分離
PAD600 一般的な吸着用途全般、医薬原薬の精製、柑橘系果実の製造
PAD610 一般的な吸着用途全般、酵素吸着、地下水や蒸気流、排水からの有害物資除去
PAD700 抗生物質や微生物薬効分子などの疎水性分子の吸着・分離
PAD900 医薬中間体からの有機物除去、有機溶媒廃液からの炭化水素除去、抗生物質回収
PAD910 水溶液中からの高分子量物質の除去、抗生物質回収
PAD950 一般的な吸着用途全般、親水性化合物の吸着除去、柑橘系果実絞り汁の苦味除去

 

【注】この記事は、2015年7月3日に投稿した内容に加筆・修正を加えたものです。

 

合成吸着剤」のPDF資料が、こちらからダウンロードできます。