住友重機械工業株式会社

【2021年版】晶析装置 メーカー7社一覧

晶析装置のメーカー7社を一覧でご紹介します。まずは使用用途や原理についてご説明します。


目次


晶析装置とは

液体や気体から固体である結晶を析出させることを晶析と呼び、晶析を起こす機器を晶析装置といいます。

晶析は昔から使われている技術であり、身近なところでは食塩の生成があります。他にも製薬業界などでも使われています。

溶媒に対する溶質の溶解度は温度ごとに決まっています。溶質が最大に溶けている状態を飽和状態といいます。冷却、蒸発、溶媒の変更、反応により、溶解度が下がり飽和状態でなくなるので、一部の溶質が溶けきれず結晶として析出されます。

晶析装置の使用用途

晶析装置は形状により、生成される結晶が異なります。

  • クリスタルオスロ型
    溶媒蒸発部分と結晶成長部分が分離しており、外部からの熱を使い、蒸発部分で溶媒を飛ばし結晶を析出させます。

結晶成長部分ではポンプによる循環が起きないため、結晶破砕が起きにくいことがメリットです。デメリットは溶液の濃度を下げて実施する必要があるので、装置の大型化が必要になります。

メッキ処理に使われる青化ソーダなどが製造されています。

  • 円錐型
    名前の通り逆円錐になっており、大きな結晶ほど沈降速度が遅いことを利用して、溶媒を分離する方法です。

粒径が大きくかつ粒径分布が小さい結晶の作製が可能です。

食品添加物などで使われるミョウバンが製造されます。

晶析装置の原理

結晶のメカニズムは、結晶核の生成と成長から構成されています。

  • 結晶核の生成
    圧力や温度を変えることで、液相や気相でいるよりも固相になる方がエネルギー的に安定することがあります。固相で安定状態になると、ナノサイズの微小な結晶が発生します。微小な結晶を結晶核と呼びます。

結晶核の生成には、溶液から自発的に発生する1次核発生と、力が加わり大きな結晶から剥離したものが核になる2次核発生があります。

実験室レベルの晶析では1次核発生が支配的ですが、工業レベルの晶析では2次核発生が支配的になります。

  • 結晶成長
    結晶核の表面に原子や分子がくっつくことで、結晶が成長します。

結晶表面には階段になっている部分(ステップ)があり、原子や分子はステップが折れ曲がった部分(キンク)に取り込まれます。キンクへの連続的な取り込みにより、結晶層が厚くなり成長が起きます。

結晶成長は複雑なプロセスであるため、まだ完全なメカニズムの解明にはいたっていないです。

参考文献
https://www.nippon-chem.co.jp/dcms_media/other/cre2004-2.pdf
https://www.mt.com/jp/ja/home/applications/L1_AutoChem_Applications/L2_Crystallization.html
https://www.sunmay.co.jp/products/detail_001486.html
https://www.taimei-chem.co.jp/product/05.html
http://www.katsuragi.co.jp/products/04/cec.html
https://www.tsk-g.co.jp/tech/industry/crystallizer.
http://www.slab.phys.nagoya-u.ac.jp/uwaha/uwaha09cl2.pdf
https://www.nippon-chem.co.jp/dcms_media/other/cre2004-2.pdf
https://www.nsc.nagoya-cu.ac.jp/labs/miurah/research/stepdynamics/
https://www.jstage.jst.go.jp/article/gkk1952/14/Special2/14_Special2_126/_pdf

晶析装置のメーカー情報

晶析装置のメーカー7社一覧


晶析装置のメーカーランキング

社員数の規模

  1. 1 住友重機械工業株式会社
  2. 2 月島機械株式会社
  3. 3 カツラギ工業株式会社

設立年の新しい会社

  1. 1 カツラギ工業株式会社
  2. 2 株式会社旭製作所
  3. 3 木村化工機株式会社

歴史のある会社

  1. 1 住友重機械工業株式会社
  2. 2 月島機械株式会社
  3. 3 株式会社ササクラ

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