(57)【要約】【課題】  リン酸、有機酸やアミノ酸を高効率で分離回収する方法を提供する。【解決手段】  本発明のリン酸、有機酸、アミノ酸の分離・回収方法では、リン酸有機酸、アミノ酸を含有する被処理液を、強塩基性陰イオン交換樹脂を通過させて、リン酸を強塩基性陰イオン交換樹脂に吸着させ、次に、水酸化ナトリウム水溶液を、前記強塩基性陰イオン交換樹脂を通過させ、前記リン酸を脱着させて、リン酸を回収する。前記強塩基性陰イオン交換樹脂を素通りした有機酸とアミノ酸を弱塩基性陰イオン交換樹脂（好ましくは超多孔性ＰＥＩキトサン樹脂）を通過させて、有機酸を弱塩基性陰イオン交換樹脂に吸着させ、次に、水酸化ナトリウム水溶液を、前記弱塩基性陰イオン交換樹脂を通過させ、前記有機酸を脱着させて、有機酸を回収する。前記弱塩基性陰イオン交換樹脂を素通りしたアミノ酸は公知の方法により成分分離することができる。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
リン酸を含有する被処理液を、強塩基性陰イオン交換樹脂を通過させて、リン酸を強塩基性陰イオン交換樹脂に吸着させ、
次に、水酸化ナトリウム水溶液を、前記強塩基性陰イオン交換樹脂を通過させ、前記リン酸を脱着させて、リン酸を回収するリン酸の分離・回収方法。
【請求項２】
有機酸を含有する被処理液を、弱塩基性陰イオン交換樹脂を通過させて、有機酸を弱塩基性陰イオン交換樹脂に吸着させ、
次に、水酸化ナトリウム水溶液を、前記弱塩基性陰イオン交換樹脂を通過させ、前記有機酸を脱着させて、有機酸を回収する有機酸の分離・回収方法。
【請求項３】
リン酸と有機酸との分離・回収方法であって、
リン酸と有機酸とを含有する被処理液を、強塩基性陰イオン交換樹脂を通過させて、リン酸を強塩基性陰イオン交換樹脂に吸着させ、次に、水酸化ナトリウム水溶液を、前記強塩基性陰イオン交換樹脂を通過させて、前記リン酸を脱着させ、リン酸を回収し、
前記強塩基性陰イオン交換樹脂を通過した被処理液を、弱塩基性陰イオン交換樹脂を通過させて、有機酸を弱塩基性陰イオン交換樹脂に吸着させ、次に、水酸化ナトリウム水溶液を、前記弱塩基性陰イオン交換樹脂を通過させ、前記有機酸塩を脱着させて、有機酸を回収するリン酸と有機酸との分離・回収方法。
【請求項４】
請求項１〜３に記載の分離・回収方法であって、
前記被処理液が、汚泥、魚あらを含む食品廃棄物や生ごみ、動物の糞尿、廃木材、廃プラスチックを含む有機物を、亜臨界状態において、分解処理したものであることを特徴とする分離・回収方法。
【請求項５】
リン酸とアミノ酸との分離・回収方法であって、
リン酸と有機酸とを含有する被処理液を、強塩基性陰イオン交換樹脂を通過させて、リン酸を強塩基性陰イオン交換樹脂に吸着させ、次に、水酸化ナトリウム水溶液を、前記強塩基性陰イオン交換樹脂を通過させて、前記リン酸を脱着させて、リン酸を回収し、
前記強塩基性陰イオン交換樹脂を通過した被処理液を用いてアミノ酸を分離・回収するリン酸と有機酸との分離・回収方法。
【請求項６】
有機酸とアミノ酸との分離・回収方法であって、
有機酸とアミノ酸とを含有する被処理液を、弱塩基性陰イオン交換樹脂を通過させて、有機酸を弱塩基性陰イオン交換樹脂に吸着させ、次に、水酸化ナトリウム水溶液を、前記弱塩基性陰イオン交換樹脂を通過させて、前記有機酸を脱着させて、有機酸を回収し、
前記弱塩基性陰イオン交換樹脂を通過した被処理液を用いてアミノ酸を分離・回収するリン酸と有機酸との分離・回収方法。
【請求項７】
リン酸と有機酸とアミノ酸との分離・回収方法であって、
リン酸と有機酸とアミノ酸とを含有する被処理液を、強塩基性陰イオン交換樹脂を通過させて、リン酸を強塩基性陰イオン交換樹脂に吸着させ、次に、水酸化ナトリウム水溶液を、前記強塩基性陰イオン交換樹脂を通過させて、前記リン酸を脱着させて、リン酸を回収し、
前記強塩基性陰イオン交換樹脂を通過させた被処理液を、弱塩基性陰イオン交換樹脂を通過させて、有機酸を弱塩基性陰イオン交換樹脂に吸着させ、次に、水酸化ナトリウム水溶液を、前記弱塩基性陰イオン交換樹脂を通過させて、前記有機酸を脱着させて、有機酸を回収し、
前記弱塩基性陰イオン交換樹脂を通過した被処理液を用いてアミノ酸を分離・回収するリン酸と有機酸とアミノ酸の分離・回収方法。
【請求項８】
二種以上の有機酸を含有する被処理液を、弱塩基性陰イオン交換樹脂を通過させて、有機酸を弱塩基性陰イオン交換樹脂に吸着させ、次に、水酸化ナトリウム水溶液を、前記弱塩基性陰イオン交換樹脂を通過させて、前記有機酸を脱着させて、有機酸を回収する分離・回収方法であって、
有機酸が弱塩基性陰イオン交換樹脂に吸着する条件と、有機酸が弱塩基性陰イオン交換樹脂から脱着する条件とを調整して、それぞれの有機酸を回収する有機酸の分離・回収方法。
【請求項９】
有機物を、亜臨界水処理、発酵、または過熱水蒸気により分解したものから得られる被処理液であって、リン酸とアミノ酸と有機酸とを含有するものを、強塩基性陰イオン交換樹脂を通過させて、リン酸を強塩基性陰イオン交換樹脂に吸着させ、次に、水酸化ナトリウム水溶液を、前記強塩基性陰イオン交換樹脂を通過させて、前記リン酸を脱着させて、リン酸を回収し、
前記強塩基性陰イオン交換樹脂を通過させた被処理液を、弱塩基性陰イオン交換樹脂を通過させて、有機酸を弱塩基性陰イオン交換樹脂に吸着させ、次に、水酸化ナトリウム水溶液を、前記弱塩基性陰イオン交換樹脂を通過させて、前記有機酸を脱着させて、有機酸を回収し、
前記弱塩基性陰イオン交換樹脂を通過した被処理液を用いてアミノ酸を分離・回収する有機物の処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、リン酸、有機酸、アミノ酸の分離・回収方法、および有機物の処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】  従来、リン含有有機性汚水の処理方法において、リンや窒素を除去するための手段としては、生物学的硝化脱窒素処理方法や、嫌気好気法、凝集沈殿法等を組み合わせた方法が多く、その一例として高負荷脱窒素処理プロセスが挙げられる。また、高負荷脱窒素処理プロセスからリンを回収する手段として、生物処理手段の前段でマグネシウム化合物を添加し、生成したリン酸マグネシウム化合物を添加し、生成したリン酸マグネシウムアンモニウムを濃縮汚泥と共に固液分離して、コンポスト化するプロセスが開示されている（例えば特許文献１参照）【０００３】  しかしながら、従来の高負荷脱窒素処理プロセスは、生物処理手段に係る負荷変動が大きいために運転操作が煩雑であること、脱リンのために多量の薬剤を使用せざるを得ないこと等の問題があった。また、上記特許文献１に開示されたリン回収を伴うプロセスは、回収されたリンと汚泥とが混合された状態で分離されるために、回収されたリンの再資源化用途がコンポストに限られるので、リンを効率的に回収できないといった問題がある。【０００４】  有機酸の分離方法は、例えば有機酸を使用または製造する施設において当該有機酸を濃縮したり、工場等の廃水中から有機酸を除去したりするのに用いられている。
有機酸を濃縮する場合には、有機酸を例えば陰イオン交換樹脂（物質）に吸着させた後、アルカリの水溶液または有機系の溶剤を用いて、陰イオン交換樹脂から有機酸を溶離し、この有機酸を溶離した溶液に対して蒸留または膜分離などの処理を行うことによって、濃縮された有機酸を得ている。【０００５】  一方、有機酸を取り除く廃水処理をする場合には、廃水中に含まれる有機酸を陰イオン交換樹脂に吸着させた後、アルカリ水溶液を用いて、陰イオン交換樹脂から有機酸を分離する処理を行っている。【０００６】  上記いずれの場合も、有機酸の濃縮に用いた場合、有機酸を陰イオン交換樹脂から分離するために、多量のアルカリの水溶液等が必要になるとともに、分離した有機酸を濃縮するために、蒸留等の多くの工程が必要になることになる。したがって、濃縮した有機酸を陰イオン交換樹脂から分離回収するのに多くのコストがかかるという欠点がある（例えば特許文献２参照）。【０００７】  さらに、魚あら、活性汚泥、肉骨粉などに、亜臨界水処理、発酵、過熱水蒸気炭化などの操作をすると、水相中にリン酸、種々のアミノ酸や有機酸が大量に生成することが明らかになっている。これらを資源として有効利用するには高効率の分離回収プロセスの開発が必要とされる。
【特許文献１】  特公平１−２４５５８号公報
【特許文献２】  特開２００４−０８９９０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】  すなわち、本発明は、上記問題に鑑みなされたものであり、その目的は、リン酸、有機酸やアミノ酸を高効率で分離回収する方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
【００１０】  上記目的を達成するために、本発明のリン酸の分離・回収方法では、リン酸を含有する被処理液を、強塩基性陰イオン交換樹脂を通過させて、リン酸を強塩基性陰イオン交換樹脂に吸着させ、次に、水酸化ナトリウム水溶液を、前記強塩基性陰イオン交換樹脂を通過させ、前記リン酸を脱着させて、リン酸を回収する。【００１１】  本発明の有機酸の分離・回収方法では、有機酸を含有する被処理液を、弱塩基性陰イオン交換樹脂を通過させて、有機酸を弱塩基性陰イオン交換樹脂に吸着させ、次に、水酸化ナトリウム水溶液を、前記弱塩基性陰イオン交換樹脂を通過させ、前記有機酸を脱着させて、有機酸を回収する。【００１２】  本発明のリン酸と有機酸との分離・回収方法では、リン酸と有機酸とを含有する被処理液を、強塩基性陰イオン交換樹脂を通過させて、リン酸を強塩基性陰イオン交換樹脂に吸着させ、次に、水酸化ナトリウム水溶液を、前記強塩基性陰イオン交換樹脂を通過させて、前記リン酸を脱着させ、リン酸を回収し、前記強塩基性陰イオン交換樹脂を通過した被処理液を、弱塩基性陰イオン交換樹脂を通過させて、有機酸を弱塩基性陰イオン交換樹脂に吸着させ、次に、水酸化ナトリウム水溶液を、前記弱塩基性陰イオン交換樹脂を通過させて、前記有機酸を脱着させ、有機酸を回収する。【００１３】  上記分離・回収方法では、上記被処理液が、汚泥、魚あらを含む食品廃棄物や生ごみ、動物の糞尿、廃木材、廃プラスチックを含む有機物を、亜臨界状態において、分解処理したものであってもよい。【００１４】  本発明のリン酸とアミノ酸との分離・回収方法では、リン酸とアミノ酸との分離・回収方法であって、リン酸と有機酸とを含有する被処理液を、強塩基性陰イオン交換樹脂を通過させて、リン酸を強塩基性陰イオン交換樹脂に吸着させ、次に、水酸化ナトリウム水溶液を、前記強塩基性陰イオン交換樹脂を通過させて、前記リン酸を脱着させて、リン酸を回収し、前記強塩基性陰イオン交換樹脂を通過した被処理液を用いてアミノ酸を分離・回収する。【００１５】  本発明の有機酸とアミノ酸との分離・回収方法では、有機酸とアミノ酸とを含有する被処理液を、弱塩基性陰イオン交換樹脂を通過させて、有機酸を弱塩基性陰イオン交換樹脂に吸着させ、次に、水酸化ナトリウム水溶液を、前記弱塩基性陰イオン交換樹脂を通過させて、前記有機酸を脱着させて、有機酸を回収し、前記弱塩基性陰イオン交換樹脂を通過した被処理液を用いてアミノ酸を分離・回収する。【００１６】  本発明のリン酸と有機酸とアミノ酸との分離・回収方法では、リン酸と有機酸とアミノ酸とを含有する被処理液を、強塩基性陰イオン交換樹脂を通過させて、リン酸を強塩基性陰イオン交換樹脂に吸着させ、次に、水酸化ナトリウム水溶液を、前記強塩基性陰イオン交換樹脂を通過させて、前記リン酸を脱着させて、リン酸を回収し、前記強塩基性陰イオン交換樹脂を通過させた被処理液を、弱塩基性陰イオン交換樹脂を通過させて、有機酸を弱塩基性陰イオン交換樹脂に吸着させ、次に、水酸化ナトリウム水溶液を、前記弱塩基性陰イオン交換樹脂を通過させて、前記有機酸を脱着させて、有機酸を回収し、前記弱塩基性陰イオン交換樹脂を通過した被処理液を用いてアミノ酸を分離���回収する。【００１７】  本発明の有機酸の分離・回収方法では、二種以上の有機酸を含有する被処理液を、弱塩基性陰イオン交換樹脂を通過させて、有機酸を弱塩基性陰イオン交換樹脂に吸着させ、次に、水酸化ナトリウム水溶液を、前記弱塩基性陰イオン交換樹脂を通過させて、前記有機酸を脱着させて、有機酸を回収する分離・回収方法であって、有機酸が弱塩基性陰イオン交換樹脂に吸着する条件と、有機酸が弱塩基性陰イオン交換樹脂から脱着する条件とを調整して、それぞれの有機酸を回収する。【００１８】  本発明の有機物の処理方法では、有機物を、亜臨界水処理、発酵、または過熱水蒸気により分解したものから得られる被処理液であって、リン酸とアミノ酸と有機酸とを含有するものを、強塩基性陰イオン交換樹脂を通過させて、リン酸を強塩基性陰イオン交換樹脂に吸着させ、次に、水酸化ナトリウム水溶液を、前記強塩基性陰イオン交換樹脂を通過させて、前記リン酸を脱着させて、リン酸を回収し、前記強塩基性陰イオン交換樹脂を通過させた被処理液を、弱塩基性陰イオン交換樹脂を通過させて、有機酸を弱塩基性陰イオン交換樹脂に吸着させ、次に、水酸化ナトリウム水溶液を、前記弱塩基性陰イオン交換樹脂を通過させて、前記有機酸を脱着させて、有機酸を回収し、前記弱塩基性陰イオン交換樹脂を通過した被処理液を用いてアミノ酸を分離・回収する。
【発明の効果】
【００１９】  本発明のリン酸、有機酸やアミノ酸を高効率で分離回収する方法では、強塩基性陰イオン交換樹脂と弱塩基性陰イオン交換樹脂とを用いて、リン酸、有機酸やアミノ酸を選択的に、効率よく分離回収できる。この結果、これらを資源として、またはエネルギーとして有効利用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】  以下に、本発明を実施するための最良の形態を説明する。なお、本発明は、これらによって限定されるものではない。【００２１】  本発明では、リン酸単一成分系、リン酸と有機酸２成分系のいずれにおいても、リン酸を高選択的に分離・回収する方法と、有機酸２成分系、有機酸とアミノ酸２成分系のいずれにおいても、有機酸同士、あるいは有機酸とアミノ酸とを、高選択的に分離・回収する方法と、上記二つの方法を組み合わせて、リン酸とアミノ酸と有機酸とを、効率よく、分離・回収する。【００２２】［リン酸の分離・回収］
リン酸の分離は、ＯＨ型強塩基性陰イオン交換樹脂を用いて行う。本発明では、まず、リン酸を含む液を、ＯＨ型強塩基性陰イオン交換樹脂カラムを通すと、リン酸が大量に吸着されることを見出した。ＯＨ型強塩基性陰イオン交換樹脂は、リン酸単一成分系において、リン酸を高選択的に分離できる。【００２３】  次に、リン酸、アミノ酸、有機酸の混合物を、ＯＨ型強塩基性陰イオン交換樹脂カラムを通すと、リン酸のみが吸着され、他は素通りするいわゆる完全分離が起こることを見出した。ＯＨ型強塩基性陰イオン交換樹脂は、リン酸と有機酸２成分系、リン酸とアミノ酸２成分系、リン酸と有機酸とアミノ酸３成分系のいずれにおいても、リン酸を高選択的に分離できる。２成分系、３成分系のいずれにおいても、有機酸、アミノ酸は、１種類に限られず、複数種であってもよい。【００２４】  ２成分系、３成分系の場合においては、被処理液のｐＨ等を選択することで、リン酸のＯＨ型強塩基性陰イオン交換樹脂への吸着量を調整することができる。【００２５】  リン酸の回収は、カラムがリン酸で飽和された後、吸着したリン酸を０．５Ｍ〜３ＭのＮａＯＨで脱着することにより、行う。この脱着は、被処理液の量より、少ない量のＮａＯＨで行うことができる。したがって、リン酸を濃縮回収できる。【００２６】［有機酸の分離・回収］
有機酸の回収は、弱塩基性陰イオン交換樹脂を用いて行う。弱塩基性陰イオン交換樹脂のうち、好ましくは、超多孔性ＰＥＩ（ポリエチレンイミン）キトサン樹脂である。本発明では、有機酸を含む液を、市販の弱塩基性陰イオン交換樹脂カラムまたは超多孔性ＰＥＩ（ポリエチレンイミン）キトサン樹脂（空間率約０．８、細孔径約０．１ミクロン）を通すと、有機酸が吸着されることを見出した。この吸着は、有機酸と有機酸２成分系、有機酸とアミノ酸２成分系のいずれにおいても、有機酸を選択的に分離できる。特に、有機酸と有機酸２成分系の場合には、有機酸のイオン交換樹脂への吸着の強さにより、２成分を分離できる。有機酸の吸着の強さは、例えば、蟻酸＞ピログルタミン酸＞＞乳酸＞＞酢酸である。【００２７】  有機酸の回収は、カラムが有機酸で飽和された後、吸着した有機酸を０．５Ｍ〜３ＭのＮａＯＨで脱着することにより、行う。この脱着は、被処理液の量より、少ない量のＮａＯＨで行うことができる。したがって、有機酸を濃縮回収できる。【００２８】  有機酸が３種以上含まれる場合は、吸着の強いものから順に上記操作を行えば、個々の有機酸を分離・回収できる。また、個々の有機酸に分離しなくても、メタン発酵の原料として用いてもよい。【００２９】［アミノ酸の分離・回収］
アミノ酸の分離・回収は、強酸性イオン交換樹脂を用いるなど、公知の方法を用いて行う。【００３０】  前記有機酸およびアミノ酸は、それぞれ単一成分でも多成分でもよい。多成分のアミノ酸がリン酸と共存しても、リン酸のみが強塩基性陰イオン交換樹脂に吸着し、各アミノ酸は強塩基性陰イオン交換樹脂をほとんど吸着することなく通過する。多成分の有機酸がリン酸と共存しても、リン酸のみが強塩基性陰イオン交換樹脂に吸着し、各有機酸は強塩基性陰イオン交換樹脂をほとんど吸着することなく通過する。リン酸と多成分の有機酸、多成分のアミノ酸が共存していても、リン酸のみが強塩基性陰イオン交換樹脂に吸着し、各有機酸および各アミノ酸は強塩基性陰イオン交換樹脂をほとんど吸着することなく通過する。【００３１】  多成分の有機酸および多成分のアミノ酸が共存する溶液を弱塩基性陰イオン交換樹脂を接触させた場合、有機酸のみが吸着し、各アミノ酸はほとんど吸着すること無しに通過する。吸着した有機酸は、有機酸の種類により吸着の強さに差が見られるため、有機酸の吸着過程および苛性ソーダによる脱着過程で成分分離を行うことができる。【００３２】［本発明の分離・回収方法が適用できる例］
本発明の分離・回収方法は、リン酸、有機酸、アミノ酸を１種類または２種類以上含むものから、特定の酸を分離・回収する場合には、特に制限なく適用できる。例えば、畜産物、農産物、水産物、木材・植物などの天然有機物やこれらの廃棄物、食品や食品廃棄物、プラスチックや有機塩素系化合物を含む合成有機物、ゴム、繊維およびこれらの廃棄物、並びに活性汚泥や余剰汚泥を含む下水処理廃棄物、廃水処理廃棄物などの有機物を含むものを、亜臨界水処理、発酵、加熱水蒸気により分解したもの、工業用の有機酸の発酵溶液、産業・家庭排水などが挙げられる。特に、有機物を含むものを、亜臨界水処理、発酵、加熱水蒸気により分解したものを、本発明の分離・回収方法に供するのが、好ましい。【００３３】  図１は、有機物を、亜臨界水処理、発酵、過熱水蒸気により分解したものを、本発明の分離・回収方法により、リン酸、アミノ酸、有機酸を分離するプロセスを説明する図である。この図に示すように、有機物に対して、亜臨界水処理、発酵、過熱水蒸気炭化などの操作を行うと、リン酸、アミノ酸、有機酸が生成する。これらの酸を、図１に示す方法で、リン酸、アミノ酸、有機酸を分離・回収すると、有用な酸を得ることができ、再利用することができる。【００３４】  具体的には、水産物の廃棄物である魚のあらを、亜臨界水（４７３Ｋ、５分）を用いて加水分解すると、水相と固相とに分かれる。この水相を、有機溶媒を用いて分離すると、リン酸と乳酸と多量に含む水相が得られる。このリン酸と乳酸とを、上記のリン酸有機酸２成分系の分離・回収方法を用いると、高純度のリン酸を得ることができる。また、乳酸は、弱塩基性陰イオン交換樹脂で処理して再利用するか、そのままメタン発酵に供することができる。例えば、１００ｔの魚アラから、０．６ｔのリン酸と０．４ｔの乳酸が回収できる。【００３５】  また、活性汚泥処理により排水中のリン酸は微生物に濃縮される。それを亜臨界水処理すると、微生物が破壊溶解し、その中に存在していたリン酸が水中に溶け出す。微生物が分解する温度１８０℃以上で急激にリン酸の濃度が大きくなり、２２０℃でほぼ一定になっている。他に、タンパク質由来の分解物であるピログルタミン酸やセルロース系由来の酢酸などが主な生成物である。これを、本発明の分離・回収方法を用いると、リン酸を選択的に吸着回収することができる。他の有機酸はメタン発酵にまわすことにより、余剰汚泥の資源化とエネルギー化が可能となる。【００３６】  このように、亜臨界水を用いる有機物の加水分解物は、本発明の分離・回収方法を用いると、有用なリン酸、有機酸が容易に得られるので、好ましい。
【実施例】
【００３７】  以下に、実施例を挙げて本発明を詳細に説明する。本発明は、これらによってなんら制限されるものではない。【００３８】［リン酸の分離・回収］
（リン酸の単一成分系）
（実施例１）
バッチ法あるいはＳｈａｌｌｏｗ  Ｂｅｄ法の実験装置を用いて、ＯＨ型強塩基性陰イオン交換樹脂カラム（三菱化学（株）製、ＤＩＡＩＯＮ  ＳＡ１０Ａ）に対するリン酸の吸着平衡関係を求めた。結果を図２に示す。図２から、リン酸は大量に吸着したこと、吸着等温線に初濃度の影響がなかったこと、平衡関係は特異な挙動を示すことがわかった。【００３９】（実施例２）
ＤＩＡＩＯＮ  ＳＡ１０Ａにおけるリン酸の単一成分系破過曲線（出口濃度の経時変化）に及ぼす入口濃度Ｃ０の影響を示した。結果を図３に示す。図３から、破過曲線の形状は、入り口濃度によらず、シャープだった。カラム入口濃度が大きくなるにつれ、破過時間は短くなった。【００４０】（実施例３）
リン酸単一成分系における溶離（脱着）曲線を求めた。溶離剤として１０００ｍｏｌ／ｍ３のＮａＯＨ水溶液を用いた。結果を図４に示す。図中Ｃ０は吸着過程におけるリン酸の入口濃度である。いずれの場合もシャープな溶離曲線が得られ、不可逆的に短時間で高濃度のリン酸を濃縮回収できることが判明した。【００４１】  実施例１〜３から、ＯＨ型強塩基性陰イオン交換樹脂カラムを用いると、リン酸を高選択分離できることがわかった。【００４２】（リン酸と有機酸２成分系）
（実施例４）
ＤＩＡＩＯＮ  ＳＡ１０Ａ）に対するリン酸−乳酸の２成分系吸着平衡関係を求めた。結果を図５に示す。リン酸は乳酸より選択的にＤＩＡＩＯＮＳＡ１０Ａに吸着されることがわかった。他の有機酸（蟻酸、ピログルタミン酸、酢酸）についても、同様に吸着平衡関係を求めたところ、リン酸のほうが選択的に吸着した。【００４３】（実施例５）
ＤＩＡＩＯＮ  ＳＡ１０Ａにおけるリン酸と乳酸の二成分系破過曲線と溶離曲線とを求めた。結果を図６に示す。図６（ａ）から、リン酸が高選択的に吸着することがわかった。また図６（ｂ）から、リン酸が純度９０％以上で分離されることがわかった。また、リン酸が高濃度回収できることがわかった。【００４４】  実施例４、５から、ＯＨ型強塩基性陰イオン交換樹脂カラムを用いると、リン酸と有機酸２成分系においても、リン酸を高選択分離できることがわかった。【００４５】［アミノ酸と有機酸の分離・回収］
（リン酸と有機酸２成分系）
（実施例６）
超多孔性ＰＥＩキトサン樹脂（ＰＥＩ−Ｃｈ）におけるピログルタミン酸とＬ−アラニンの吸着量のｐＨ依存性を求めた。結果を図７に示す。Ｌ−アラニンは全ｐＨ領域で吸着しなかった。一方、ピログルタミン酸はｐＨ  ３．７付近で最大吸着量を示した。【００４６】（実施例７）
ＰＥＩ−Ｃｈにおけるピログルタミン酸とＬ−アラニンの二成分系破過曲線と溶離曲線とを求めた。結果を図８に示す。図８（ａ）から、明らかにピログルタミン酸のみが吸着しておりアミノ酸との完全分離が可能であることがわかった。図８（ｂ）から、Ｌ−アラニンの混入していない高濃度のピログルタミン酸が濃縮回収できることがわかった。【００４７】（有機酸２成分系）
（実施例８）
ＰＥＩ−Ｃｈにおける乳酸とピログルタミン酸の吸着等温線を求めた。結果を図９に示す。図９から、ピログルタミン酸は乳酸に比べ高い選択性を示していることから、ＰＥＩ−Ｃｈは有機酸の分離に有効であることがわかった。【００４８】（実施例９）
ＰＥＩ−Ｃｈにおける乳酸と酢酸の吸着等温線を求めた。結果を図１０に示す。図１０から、乳酸のほうが酢酸よりも吸着選択性が高いことがわかった。
（実施例１０）
ＰＥＩ−Ｃｈにおける乳酸と酢酸の吸着量のｐＨ依存性を求めた。結果を図１１に示す。図１１から、ｐＨ＝２．０１で、乳酸と酢酸の吸着量の差が最大となった。【００４９】（実施例９）
ＰＥＩ−Ｃｈにおける乳酸と酢酸の吸着等温線を求めた。結果を図１０に示す。図１０から、乳酸のほうが酢酸よりも吸着選択性が高いことがわかった。【００５０】（実施例１０）
ＰＥＩ−Ｃｈにおける乳酸と酢酸の吸着量のｐＨ依存性を求めた。結果を図１１に示す。図１１から、ｐＨ＝２．０１で、乳酸と酢酸の吸着量の差が最大となった。【００５１】（実施例１１）
ＰＥＩ−Ｃｈにおける乳酸と蟻酸の吸着等温線を求めた。結果を図１２に示す。図１２から、蟻酸のほうが乳酸よりも吸着選択性が高いことがわかった。【００５２】（実施例１２）
ＰＥＩ−Ｃｈにおける乳酸と蟻酸の吸着量のｐＨ依存性を求めた。結果を図１３に示す。図１３から、ｐＨ＝２．０９で、乳酸と酢酸の吸着量の差が最大となった。【００５３】（実施例１３）
ＰＥＩ−Ｃｈにおける乳酸とピログルタミン酸の吸着等温線を求めた。結果を図１５に示す。図１５から、ピログルタミン酸のほうが乳酸よりも吸着選択性が高いことがわかった。【００５４】（実施例１４）
ＰＥＩ−Ｃｈにおける乳酸とピログルタミン酸の吸着量のｐＨ依存性を求めた。結果を図１６に示す。図１６から、ｐＨ＝１．７４で、乳酸とピログルタミン酸の吸着量の差が最大となった。【００５５】  実施例８〜１４から、ＰＥＩ−Ｃｈにおける乳酸、酢酸、蟻酸、ピログルタミン酸の吸着等温線について検討した結果、吸着の強さが、
蟻酸、ピログルタミン酸＞乳酸＞酢酸
であることから、成分分離が可能であることがわかった。【００５６】（実施例１５）
魚のあら（１００ｔ）を、亜臨界水（４７３Ｋ、５分）を用いて加水分解し、水相と固相とに分かれた。水相には、リン酸と乳酸と多量に含まれていた。このリン酸と乳酸とを、上記のリン酸有機酸２成分系の分離・回収方法を用いて、高純度のリン酸（０．６ｔ）を得ることができる。また、乳酸（０．４ｔ）が得られた。【００５７】（実施例１６）
含水率９１．４％の活性汚泥の余剰汚泥を、亜臨界水を用いて加水分解した。反応温度に対応する、この分解物の水溶性成分に含まれる有機酸とリン酸の収率を調べた。結果を図１６に示す。この図から、微生物が分解する温度１８０℃以上で急激にリン酸の濃度が大きくなり、２２０℃でほぼ一定になっていることがわかった。他に、タンパク質由来の分解物であるピログルタミン酸やセルロース系由来の酢酸などが主な生成物であった。これを、本発明の分離・回収方法を用いると、リン酸を選択的に吸着回収することができた。【００５８】  また、反応時間に対応する酢酸の収率を調べた。結果を図１７に示す。この図から、有用な有機酸を得るには、１０分程度の処理で十分であることがわかった。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】  図１は、有機物を、亜臨界水処理、発酵、加熱水蒸気により分解したものを、本発明の分離・回収方法により、リン酸、アミノ酸、有機酸を分離するプロセスを説明する図である。
【図２】  図２は、ＯＨ−型ＤＩＡＩＯＮ  ＳＡ１０ＡによるＨ３ＰＯ４の吸着等温線を示す図である。
【図３】  図３は、ＯＨ−型ＤＩＡＩＯＮ  ＳＡ１０ＡによるＨ３ＰＯ４の破過曲線に及ぼす入り口濃度の影響を示す図である。
【図４】  図４は、ＯＨ−型ＤＩＡＩＯＮ  ＳＡ１０Ａカラムに吸着したＨ３ＰＯ４の溶離曲線を示す図である。
【図５】  図５は、ＯＨ−型ＤＩＡＩＯＮ  ＳＡ１０Ａにおけるリン酸−乳酸  ２成分系吸着等温線を示す図である。
【図６】  図６は、ＯＨ−型ＤＩＡＩＯＮ  ＳＡ１０Ａにおけるリン酸−乳酸２成分系破過曲線および溶離曲線を示す図である。
【図７】  図７は、ＰＥＩ−Ｃｈにおけるピログルタミン酸とＬ−アラニンの吸着量のｐＨ依存性を示す図である。
【図８】  図８は、ＰＥＩ−Ｃｈにおけるピログルタミン酸とＬ−アラニンの二成分系破過曲線と溶離曲線とを示す図である。
【図９】  図９は、ＰＥＩ−Ｃｈにおける乳酸とピログルタミン酸の吸着等温線を示す図である。
【図１０】  図１０は、ＰＥＩ−Ｃｈにおける乳酸と酢酸の吸着等温線を示す図である。
【図１１】  図１１は、ＰＥＩ−Ｃｈにおける乳酸と酢酸の吸着量のｐＨ依存性を示す図である。
【図１２】  図１２は、ＰＥＩ−Ｃｈにおける乳酸と蟻酸の吸着等温線を示す図である。
【図１３】  図１３は、ＰＥＩ−Ｃｈにおける乳酸と蟻酸の吸着量のｐＨ依存性を示す図である。
【図１４】  図１４は、ＰＥＩ−Ｃｈにおける乳酸とピログルタミン酸の吸着等温線を示す図である。
【図１５】  図１５は、ＰＥＩ−Ｃｈにおける乳酸とピログルタミン酸の吸着量のｐＨ依存性を示す図である。
【図１６】  図１６は、反応温度に対応する、この分解物の水溶性可溶成分に含まれる有機酸の収率を示す図である。
【図１７】  図１７は、反応時間に対応する酢酸の収率を示す図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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