アミノ酸分離におけるデカンター遠心分離機の応用

**アミノ酸産業におけるデカンター遠心分離機の応用**

デカンタ型遠心分離機は、アミノ酸製造プロセス全体における**中核的な固液分離装置**です。発酵液の前処理、結晶化精製、廃液回収といった重要な工程で重要な役割を果たします。効率的な遠心分離により、不純物の除去、結晶の濃縮、資源回収が可能となり、製品の収率、純度、そして生産における環境への配慮を大幅に向上させます。

**コアアプリケーションステージ**

* **発酵液の清澄化と前処理:**

アミノ酸発酵後の培養液には、細菌細胞、菌糸、培地残渣などの固形不純物が大量に含まれています。デカンター型遠心分離機はこれらの不純物を迅速に分離し、透明な粗抽出物を生成します。これにより、後続のイオン交換樹脂や膜モジュールへの汚染を防ぎ、後続の精製工程への確実な基盤を築くことができます。

* **結晶化後の固液分離:**

アミノ酸を等電点で濃縮・結晶化した後、デカンター型遠心分離機を用いて母液から結晶を分離します。このプロセスでは、アミノ酸結晶の回収率（通常95%以上）が高く、目的物のロスを低減します。分離された母液は前工程に再利用して再抽出できるため、資源利用効率がさらに向上します。

* **廃液および副産物の回収:**

デカンタ型遠心分離機は、生産廃液中の固形残渣を処理し、下水処理システムの負荷を軽減します。さらに、残渣から抽出が不十分なアミノ酸を回収したり、飼料原料として利用可能な高純度の細菌タンパク質を分離したりすることで、副産物の高付加価値利用を実現します。

* **精製プロセスにおける補助分離:**

アミノ酸精製（例：脱色、脱塩）後、原料液に微量の固体不純物が残っている場合は、デカンター遠心分離機を用いて深清澄化を行うことができます。これにより、最終製品が純度基準（例：食品グレードのアミノ酸純度99%以上）を満たすことが保証されます。

**アプリケーションにおけるコアの利点**

* **大規模生産への適合性:**

**5～50 m³/h**の処理能力で連続運転をサポートし、スラグ排出のための運転停止が不要です。これは、1万トン規模のアミノ酸生産ラインの高効率生産要件に完全に適合します。

* **高い分離精度:**

最大**2000～3000**の分離係数を備え、**≥ 0.005 μm**の微粒子を効果的に分離できます。得られた清澄液は高い透過率を有し、後続の精製工程における不純物の影響を最小限に抑えます。

* **材料とプロセスの互換性:**

接液部は**304/316Lステンレス鋼**で作られており、酸性またはアルカリ性のアミノ酸発酵液に対して優れた耐腐食性を備えています。本遠心分離機は、高粘度（≤ 100 mPa·s）および高固形分（1～40%）の供給液を扱うことができ、グルタミン酸、リジン、スレオニンなどの様々なアミノ酸の製造プロセスに適しています。

* **環境への配慮とコストの最適化:**

ろ過助剤が不要となり、スラッジ発生量を削減します。高度な自動化（周波数変換制御、自動スラグ排出）により人件費を削減します。水資源と副産物の回収・再利用は、グリーン生産の要件を満たしています。

**一般的なアプリケーションケース**

* **グルタミン酸の生成:**

あるバイオテクノロジー企業の年間5万トンのグルタミン酸生産ラインでは、「ディスク遠心分離機による粗分離＋デカンター遠心分離機による微分離」というプロセスを採用しています。処理能力30m³/hのデカンター遠心分離機は、細菌細胞除去率が98%を超え、グルタミン酸総収率は96%に達しています。回収された細菌タンパク質は、年間500万人民元を超える付加価値を生み出しています。

* **リジン精製:**

あるアミノ酸企業では、リジンの結晶化後にデカンター型遠心分離機を用いて母液から結晶を分離しています。これにより、結晶の水分含有量は15%未満にまで低減されます。母液をリサイクルして再抽出することで、リジンの総収率は8%増加し、年間約300万人民元の原材料費を節約できます。

* **トレオニン廃水処理:**

スレオニン生産プロジェクトでは、発酵廃液の前処理にデカンター型遠心分離機が使用されています。固形残留物を分離した後、廃水の​​COD（化学的酸素要求量）除去率は60%に達し、その後の下水処理コストを40%削減します。同時に、回収された細菌タンパク質は資源として活用されます。

* *主要な技術的適応ポイント**

* **パラメータ調整:**

アミノ酸原料液の種類に応じて、回転速度（3000～4500 rpm）と差速（5～30 rpm）を調整し、分離効率と結晶回収率のバランスをとってください。微粒子を含む原料液の場合は、遠心力を高めるために回転速度を適切に上げてください。

* **材料の選択:**

酸性発酵液（例：pH2～3のグルタミン酸ブロス）を取り扱う場合、接液部には**316Lステンレス鋼**の使用が推奨されます。ステーターは、供給液による機器の腐食を防ぐため、耐酸性・耐アルカリ性のゴム製とする必要があります。

* **プロセス統合:**

デカンター型遠心分離機は、ディスク型遠心分離機（粗分離、大きな粒子の除去）やセラミック膜ろ過（精密精製）と組み合わせて使用​​されることが多く、これにより「粗分離-精密分離-精製」という完全なプロセスチェーンが形成され、製品の純度がさらに向上します。