[发明专利]色谱分离装置

说明书

本发明涉及一种色谱分离装置，更详细地说，是涉及在间歇移动层式色谱分离装置以及模拟移动层式色谱分离装置中的对循环路以及泵的控制系统。

色谱分离装置，是在制糖业和制药业的制造业中，从根据天然或化学反应得到的多数成分组成的原材料流体中提取一种以上的成分，作为其目的而被广泛应用。在色谱分离装置中，除了以往所使用的间歇固定层方式以外，最近提出了各种移动层方式的装置。

图8是表示一般的移动层方式色谱分离装置原理的柱的剖面模式图。在柱60中，充填预先填充剂(吸附剂)62，其中充满洗提液。将具有2种成分A和C的原料液从原料供给口F导入，从洗提液供给口D以一定的线速度供给洗提液。各成分A和C，由于与填充剂的亲和力的差别，在柱60以不同的线速度移动，例如亲和力小的成分A以大的线速度移动，而亲和力大的成分C以小的线速度移动。因此，通过在适当的2个地方抽出循环液，能够将原料液按含A成分多的液体(以下简称成分A)和含C成分多的液体(以下简称成分C)分离。

移动层方式的色谱分离装置，是作出以成分A的移动速度和成分C的移动速度的中间速度，使填充剂向与洗提液流动方向相反的方向移动的状态。通过这样做，如图所示，以原料液的供给位置为境界，从循环液的流动方向看，能够将成分A从原料供给位置F的前方，而成分C从原料供给位置F的后方取出。这种方式具有使填充剂均一移动的困难性，所以在实际工业中难以应用。

不移动填充剂也能得到与上述移动层方式同样的分离性能的分离装置已经实用化。在图9中出示了该形式分离装置的原理。这个方式是把柱60分成多个(图例为12个)柱64，并把它们连接成环式的循环路。取代填充剂的移动，使原料液F和洗提液D的供给位置与成分A和C抽出位置沿洗提液流动方向移动。随着时间的经过，系内的液体分布沿循环液流动方向移动。经过一定时间之后，其浓度分布在移动了1个柱距离，之后，使原料液和洗提液的供给位置与成分A和C抽出位置沿循环液流动方向移动了1个柱距离。反复进行这一操作，能够在通常最合适的位置进行供给和抽出各液体。对于原料液和洗提液的供给位置与成分A和C抽出位置的移动使用3种方式，即，将由电磁阀组成的液体注入阀和液体抽出阀组合、顺序切换的模拟移动层方式，采用具有多个喷嘴的旋转阀的模拟移动层方式，以及采用具有多个喷嘴的旋转阀使充填柱移动的间歇移动层方式已经实用化。

为了驱动具有上述环式循环路的色谱分离装置中的流体，一般除了使用原料液注入泵和洗提液注入泵的驱动力之外，还在循环路设置例如1台以上的循环泵作为驱动力使用。在此，为了防止循环路中压力的变动，对循环路的原料液和洗提液的总体注入量以及从循环路中抽出成分A和C的总体抽出量通常必须保持相等，所以由具有定量性的几个泵构成。而且，根据情况同时使用流量控制机构。但是，具有定量性的泵和流量控制机构价格昂贵，所以使色谱分离装置的价格上升。

而且，为了使循环路中的压力正确地保持在规定值上，很多分离装置都是使用在循环路的压力升高时打开的背压阀，例如在抽出成分C的线上使用。这时，循环路内的压力不会比这个背压阀所设定的压力低，所以必须有经得住这个压力的柱和泵。由于使用这样压力规格的柱和泵，色谱分离装置的价格就更为昂贵。

本发明鉴于上述情况，其目的在于提供一种色谱分离装置，削减模拟移动层式和间歇移动层式的色谱分离装置中的泵数量，并且维持循环路中的压力在规定值，同时通过省去背压阀降低循环路内的压力，维持原有的分离性并能降低色谱分离装置的价格。

本发明在其最好的形式中，提供一种色谱分离装置，该装置具有，由具有入口和出口的4个以上的柱组成，把这些柱的入口和出口顺序连接，形成使混合液循环的环式循环路，并且该循环路至少具有导入含有第1和第2成分的原料液的第1注入口、导入洗提液的第2注入口、抽出所述第1成分的第1抽出口、抽出所述第2成分的第2抽出口的柱；将所述第1和第2注入口以及所述第1和第2抽出口在所述循环路的下游一侧进行顺序切换的口切换装置；通过所述口切换装置在所述循环路中相互关连的位置上连接的具有各自吐出口的第1和第2泵；具有将所述第1泵插入所述循环路中的第1选择位置和通过所述第1泵注入原料液的第2选择位置的第1切换阀；具有将所述第2泵插入所述循环路中的第3选择位置和通过所述第2泵注入洗提液的第4选择位置的第2切换阀。