(57)【要約】【課題】廃液溶媒を再蒸留して高純度の再生溶媒を産生できる液体クロマトグラフのための廃液溶媒の再回収装置の提供。【解決手段】不活性ガスの送出するガスボンベ１２と、上流側流路１４を分岐させた第１分岐流路１６と第２分岐流路１７と、第１分岐流路１６と下流側流路２４との間に介在させたパージ用流路開閉手段１８と、第２分岐流路１７と下流側流路２４との間に介在させた廃液溶媒Ｓ1貯留用の耐圧・耐薬品容器１９と廃液用流路開閉手段２０と抵抗流路２２と、加熱蒸留手段２５内に導入された廃液溶媒Ｓ1を蒸留し回収流路２９で冷却し再生溶媒Ｓ２として回収する回収容器３２とを備え、加熱蒸留手段２５内は、第１分岐流路１６を介して不活性ガスによる酸素を含む滞留気体のパージを自在とし、耐圧・耐薬品容器１９内の廃液溶媒Ｓ1は、第２分岐流路１７を介して不活性ガスとともに加熱蒸留手段２５内に送出する。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
所定圧力のもとで上流側流路中への不活性ガスの送出を自在に配設されるガスボンベと、
前記上流側流路を分岐させ、かつ、下流側流路にて合流させて加熱蒸留手段内へと導入される第１分岐流路と第２分岐流路と、
前記第１分岐流路と前記下流側流路との間に介在させたパージ用流路開閉手段と、
前記第２分岐流路と前記下流側流路との間に上流側から順に介在させた廃液貯留用の耐圧・耐薬品容器と廃液用流路開閉手段と、
前記加熱蒸留手段内に前記第２分岐流路を介して導入した前記廃液溶媒を蒸発させて得られる蒸気を回収管路中にて冷却し再生溶媒としての回収を自在に配設される回収容器とで少なくとも構成され、
前記加熱蒸留手段内は、パージ用流路開閉手段を開、廃液用流路開閉手段を閉として開成される第１分岐流路を介して前記ガスボンベから供給される不活性ガスによる酸素を含む滞留気体のパージを自在とするとともに、
貯留された前記耐圧・耐薬品容器内の廃液溶媒は、前記パージ用流路開閉手段を閉、前記廃液用流路開閉手段を開として開成される第２分岐流路を介して前記ガスボンベから供給される不活性ガスとともに前記滞留気体のパージを終えた前記加熱蒸留手段内への送出を自在としたこと特徴とする液体クロマトグラフのための廃液溶媒の再生回収装置。
【請求項２】
前記廃液用流路開閉手段の下流側に位置する前記第２分岐路中には、前記廃液溶媒の流下量を調整するための抵抗流路を介在させた請求項１に記載の液体クロマトグラフのための廃液溶媒の再生回収装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、液体クロマトグラフの主にゲルパーミエーションクロマトグラフィー（以下、「Ｇ．Ｐ．Ｃ」と略称する。）における使用溶媒の廃液であるクロロホルムを含む廃液溶媒を再蒸留してその分離能力に支障を来さない程度の純度のもとで再生して回収することができる液体クロマトグラフのための廃液溶媒の再生回収装置に関する技術である。
【背景技術】
【０００２】
液体クロマトグラフにおける使用溶媒の廃液を再生して回収する手法としては、従来より例えばマントルヒーターやロータリーエバポレーターを利用して行うものが広く知られている。このうちマントルヒーターを利用する手法は、下部の電熱ヒーターで容器を加熱し、該容器内に貯留されている液体を蒸留して得られるガス体を冷却して回収するものである。しかし、この手法は、大気圧である１気圧の空気圧のもとで加熱することから、再回収液の純度が低下したものとなるほか、冷却時に空中の水分を取り込んでしまうので、塩酸の発生を招きステンレス系を腐食させる不都合があった。また、大気中の酸素の存在下で加熱すると、ときにはホスゲン等の毒ガスを産生してしまい、危険性があるという問題があった。
【０００３】
また、ロータリーエバポレーターを利用する手法は、液体を減圧しながら加温して気化させ、さらにこれを冷却して液化する工程を経ることから、マントルヒーターによる場合と同様に再回収液の純度を低下させるという問題があった。
【０００４】
一方、本出願人は、液体クロマトグラフの検出器を経た廃液溶媒を回収して再利用できるようにした溶媒回収装置を既に提案している。
【特許文献１】実用新案登録第３０４９５２３号公報
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１に開示されている溶媒回収装置は、ポンプにて溶媒を圧送することにより、検出器を経た使用済みの廃液溶媒を導入するものであることから、装置構成が複雑化して製品コストを上昇させる不都合があった。
【０００６】
本考案は、特許文献１の開示技術にみられた上記課題に鑑み、装置構成を簡素化して製品コストを低下させるとともに、液体クロマトグラフの主にＧ．Ｐ．Ｃにおける使用溶媒であるクロロホルムを再蒸留して分離能力に支障を来さない高い純度の再生溶媒を産生することができる液体クロマトグラフの廃液溶媒再回収装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本考案は、上記目的を達成すべくなされたものであり、所定圧力のもとで上流側流路中への不活性ガスの送出を自在に配設されるガスボンベと、前記上流側流路を分岐させ、かつ、下流側流路にて合流させて加熱蒸留手段内へと導入される第１分岐流路と第２分岐流路と、前記第１分岐流路と前記下流側流路との間に介在させたパージ用流路開閉手段と、前記第２分岐流路と前記下流側流路との間に上流側から順に介在させた廃液貯留用の耐圧・耐薬品容器と廃液用流路開閉手段と、前記加熱蒸留手段内に前記第２分岐流路を介して導入した前記廃液溶媒を蒸発させて得られる蒸気を回収管路中にて冷却し再生溶媒としての回収を自在に配設される回収容器とで少なくとも構成され、前記加熱蒸留手段内は、パージ用流路開閉手段を開、廃液用流路開閉手段を閉として開成される第１分岐流路を介して前記ガスボンベから供給される不活性ガスによる酸素を含む滞留気体のパージを自在とするとともに、貯留された前記耐圧・耐薬品容器内の廃液溶媒は、前記パージ用流路開閉手段を閉、前記廃液用流路開閉手段を開として開成される第２分岐流路を介して前記ガスボンベから供給される不活性ガスとともに前記滞留気体のパージを終えた前記加熱蒸留手段内への送出を自在としたことを最も主要な特徴とする。
【０００８】
この場合、前記廃液用流路開閉手段の下流側に位置する前記第２分岐流路中には、前記廃液溶媒の流下量を調整するための抵抗流路を介在させておくのが好ましい。
【考案の効果】
【０００９】
本考案によれば、ポンプを用いることなく廃液溶媒を不活性ガスとともに送出できるように装置構成を簡素化することで製品コストを低下させることができるほか、液体クロマトグラフの主にＧ．Ｐ．Ｃにおける使用溶媒であるクロロホルムを再蒸留して分離能力に支障を来さない高い純度を保持させた例えば分取用などの再生溶媒として回収することができる。
【考案を実施するための最良の形態】
【００１０】
図１は、本考案の構成例を模式的に示す概略説明図であり、液体クロマトグラフのための廃液溶媒の再生回収装置１１の全体は、所定圧力のもとで上流側流路１４中への不活性ガスの送出を自在に配設されるガスボンベ１２と、上流側流路１４にて分岐させ、かつ、下流側流路２４にて合流させて加熱蒸留手段２５内へと導入される第１分岐流路１６と第２分岐流路１７と、第１分岐流路１６と下流側流路２４との間に介在させたパージ用流路開閉手段１８と、第２分岐流路１７と下流側流路２４との間に上流側から順に介在させた廃液溶媒Ｓ1貯留用の耐圧・耐薬品容器１９と廃液用流路開閉手段２０と廃液流量調整用の抵抗流路２２と、第２分岐流路１７を介して加熱蒸留手段２５内に導入した廃液溶媒Ｓ1を蒸発させて得られる蒸気を回収流路２９中にて冷却し再生溶媒Ｓ２としての回収を自在に配設される回収容器３２とで構成されている。
【００１１】
このうち、ガスボンベ１２は、充填されている窒素ガスやヘリウムガスなどからなる不活性ガスの供給圧力を調整するための圧力調整弁１３を備えて配設されており、上流側流路１４に対し所望する圧力のもとで不活性ガスを送出することができるようになっている。このため、ガス圧は、０．１〜０．１５Ｍｐａ／ｃｍ２程度に低圧調整することができる。
【００１２】
また、第１分岐流路１６と第２分岐流路１７とは、上流側流路１４に三方ジョイントを介在させるなどして形成される分岐点１５を経ることで分岐され、その下流側流路２４を同じく三方ジョイントを介在させるなどして形成される合流点２２を経ることで再び合流されるようになっている。
【００１３】
パージ用流路開閉手段１８としては、例えば電磁弁などを好適に用いることができ、これにより第１分岐流路１６と加熱蒸留手段２５の上流側に位置する合流点２２との間を開閉制御することができることになり、その開時に加熱蒸留手段２５内の酸素を含む滞留気体を再生回収作業に先立ってパージ処理することができるようになっている。
【００１４】
廃液溶媒Ｓ1貯留用の耐圧・耐薬品容器１９は、例えば耐圧強化ガラス材やステンレス材やフッ素樹脂材などからなり、入口と出口とを有し、かつ、例えば中央部を膨出させるなど、適宜容量の筒状を呈して形成され、高圧に耐えて液密性にも富む例えば分取用カラムに採用されている液密構造を備えているものなどを好適に用いることができる。しかも、耐圧・耐薬品容器１９の入口と出口とは、適宜構造の封止栓２１を介してそれぞれが第２分岐流路１７と連通されている。貯留される廃液溶媒Ｓ1としては、テトロヒドロフラン（ＴＨＦ）、クロロホルム、ジクロロメタン、ヘキサフルオロイソプロパノール（ＨＦＩＰ） などから適宜選択することができる。
【００１５】
廃液用流路開閉手段２０としては、例えばタイマー付きの電磁弁などを好適に用いることができ、これにより第２分岐流路１７と加熱蒸留手段２５の上流側に位置する合流点２３との間を開閉制御することができ、その開時に耐圧・耐薬品容器１９内の廃液溶媒Ｓ1を加熱蒸留手段２５側へと送出することができるようになっている。なお、廃液用流路開閉手段２０としてタイマー付きの電磁弁を用いる場合には、ガスボンベ１２から送出される不活性ガスのガス圧を一定時間間隔で調整することができるほか、耐圧・耐薬品容器１９を自然流下式とした場合の流量調整ができることになる。
【００１６】
コイル状を呈する抵抗流路２２は、第２分岐流路１７中の廃液用流路開閉手段２０と合流点２３との間に介在配置されるものであり、これにより第２分岐流路１７を経て廃液用流路開閉手段２０内へと至る廃液溶媒Ｓ1の流量を調整することができることになる。
【００１７】
加熱蒸留手段２５は、５０気圧前後の圧力に耐え得るように設計された有底筒状の適宜容量の耐圧容器２６と、該耐圧容器２６の上側開口部を封止し、かつ、下流側流路２４と回収流路２９とのそれぞれの一方の管端の導入を自在とした封止栓３３と、耐圧容器２６の外周面に例えばニクロム線を巻き付けるなどして配設されたヒータ２８とを少なくとも備えて形成されている。なお、耐圧容器２６としては、摂氏２００度程度の耐熱性と耐有機溶媒性とに富む耐圧ガラス材のほか、ステンレス材やフッ素樹脂材などにより形成されているものを好適に用いることができる。
【００１８】
回収容器３２は、第２分岐流路１７を介して加熱蒸留手段２５内に導入された廃液溶媒Ｓ1を蒸発させて得られる蒸気を回収流路２９に配置した冷却手段３０にて冷却しこれを凝縮させることにより再生溶媒Ｓ２として再回収できるようにして配置されている。なお、冷却手段３０は、室温（摂氏２５度）以下、例えば摂氏５〜１５度程度の冷却温度を維持し得るように形成された恒温ブロック３１内を回収流路２９を通過させるようにした構造のもとで形成されている。
【００１９】
次に、本考案の作用・効果を図示例に基づいて説明すれば、Ｇ．Ｐ．Ｃなどに適用される液体クロマトグラフから排出される廃液溶媒Ｓ1は、耐圧・耐薬品容器１９内に貯留される。
【００２０】
パージ用流路開閉手段１８を開とし、廃液用流路開閉手段１８を閉とすることで、第１分岐流路１６は開成され、第２分岐流路１７は閉成される。この状態のもとで圧力調整弁１３を開操作してガスボンベ１２から不活性ガスを送出し、上流側流路１４→第１分岐流路１６→加熱蒸留手段２５へと送り込むことにより、加熱蒸留手段２５内の酸素を含む滞留気体をパージすることができる。
【００２１】
このようにして加熱蒸留手段２５側のパージ処理を終えた後は、パージ用流路開閉手段１８を閉とし、廃液用流路開閉手段１８を開とすることで、第１分岐流路１６は閉成され、第２分岐流路１７は開成される。この状態のもとで圧力調整弁１３を開操作してガスボンベ１２から適宜圧力の不活性ガスを送出し、上流側流路１４→第２分岐流路１７→耐圧・耐薬品容器１９へと到達させることにより、耐圧・耐薬品容器１９内の廃液溶媒Ｓ1が背圧を受けて加圧される。
【００２２】
耐圧・耐薬品容器１９内の廃液溶媒Ｓ1は、背圧を受けて底側から押し出され、耐圧・耐薬品容器１９→第２分岐流路１７→抵抗流路２２→下流側流路２４→加熱蒸留手段２５内へと到達する。この際、廃液溶媒Ｓ1は、抵抗流路２２を通過することで流量が調整された状態のもとで加熱蒸留手段２５の耐圧容器２６内に流入することになる。つまり、廃液溶媒Ｓ1は、廃液用流路開閉手段２０を時間調整しながら開閉制御し、かつ、抵抗流路２２を経ることで、その流量を調節しつつ、加熱蒸留手段２５側へと定量的に送出して蒸留することができることになる。
【００２３】
耐圧容器２６内に不活性ガスとともに導入された廃液溶媒Ｓ1は、ヒータ２８により加熱・蒸留され、残留試料液３４を残して蒸気となり、回収流路２９が冷却手段３０を経ることで冷却・凝縮され、再生溶媒Ｓ2として回収容器３２内に回収されるに至る。
【００２４】
つまり、再生溶媒Ｓ2は、不活性ガスである例えば窒素ガスにより加熱蒸留手段２５内の酸素を含む滞留気体をパージした上で、同じ窒素ガスとともに加熱・蒸留し、液化される結果、その蒸留精度を９９．５％以上として回収容器３２内に再回収することができ、例えば分取用などの液体クロマトグラフの使用に耐え得る高い純度を具備させてやることができることになる。
【００２５】
しかも、５０気圧前後の圧力に耐えるように設計されている耐圧容器２６は、廃液溶媒Ｓ1の沸点よりも摂氏１０〜２５度程度高くなる温度に設定できるように温度制御されたヒータ２８を備えているので、耐圧容器２６内の廃液溶媒Ｓ1は、温度上昇に伴い沸点に達する結果、ほぼその全量が蒸気となってその体積を急速に膨張させつつも、安全裡に圧力を上昇させることができる。
【００２６】
また、耐圧・耐薬品容器１９内に貯留してある廃液溶媒Ｓ1は、定流量性のある送液ポンプに替え、ガスボンベ１２から供給される窒素ガスなどの不活性ガスの圧力を利用することで加熱蒸留手段２５側へと送出することができる。したがって、送液ポンプを用いないことに伴う経済性の向上、トラブルの発生の減少、溶媒リサイクルのメンテナンスフリーなどの効果を得ることができる。
【００２７】
なお、本考案において耐圧・耐薬品容器１９内の廃液溶媒Ｓ1は、加熱蒸留手段２５へと至る流路を対応させることにより、ガス圧を利用しない自然流下式により加熱蒸留手段２５内へと送出できるようにすることもできる。
【００２８】
また、本考案によれば、廃液溶媒Ｓ1を再生溶媒Ｓ２  として再回収することができるので、高価な溶媒 の消費量を少なくして時代の要請である省資源に寄与させることができるほか、ランニングコストの低減にも有効に寄与させることができることになる。再生溶媒Ｓ2 は、外気成分を混入させることなく回収することができるので、外気成分の混入に由来する各種のトラブルの発生を少なくして分析精度を向上させることもできる。
【００２９】
しかも、廃液溶媒Ｓ1は、廃棄されることなくほぼその全量を水分を含まない再生溶媒Ｓ2 として回収することができる。したがって、再生溶媒中に水分が含まれている場合には、塩酸を発生させて液体クロマトグラフ側に損傷を与えるおそれがあったが、本考案による再生溶媒Ｓ2 には水分が含まれていないので、液体クロマトグラフ側を長持ちさせることができる。また、その多くが危険物とされる廃液溶媒Ｓ1により引き起こされがちな環境汚染を効果的に防止することもできる。
【００３０】
特に、高分子化学工業において広く利用されている分子量分布測定法としてのＧ．Ｐ．Ｃに本考案を適用することにより、例えば環境的な汚染問題を引き起こしやすいクロロホルムやテトラヒドロフランなどの化学溶媒であっても、使用後に回収して再利用ができるので、不法投棄等による土壌や大気の汚染を生じさせることもなくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本考案の構成例を模式的に示す概略説明図。
【符号の説明】
【００３２】
１１  再生回収装置
１２  ガスボンベ
１３  圧力調整弁
１４  上流側流路
１５  分岐点
１６  第１分岐流路
１７  第２分岐流路
１８  パージ用流路開閉手段
１９  耐圧・耐薬品容器
２１  封止栓
２０  廃液用流路開閉手段
２２  抵抗流路
２３  合流点
２４  下流側流路
２５  加熱蒸留手段
２６  耐圧容器
２７  封止栓
２８  ヒータ
２９  回収流路
３０  冷却手段
３１  恒温ブロック
３２  回収容器
３３  封止栓
３４  残留試料液
Ｓ1   廃液溶媒
Ｓ2   再生溶媒
【図１】
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