JPS6028276B2 - 嫌気性グロ−ブボツクスの作動方法 - Google Patents
嫌気性グロ−ブボツクスの作動方法Info
- Publication number
- JPS6028276B2 JPS6028276B2 JP17878281A JP17878281A JPS6028276B2 JP S6028276 B2 JPS6028276 B2 JP S6028276B2 JP 17878281 A JP17878281 A JP 17878281A JP 17878281 A JP17878281 A JP 17878281A JP S6028276 B2 JPS6028276 B2 JP S6028276B2
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- Japan
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- anaerobic
- electrochemical
- deoxidizer
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
- C12M41/00—Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation
- C12M41/30—Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation of concentration
- C12M41/34—Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation of concentration of gas
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J21/00—Chambers provided with manipulation devices
- B25J21/02—Glove-boxes, i.e. chambers in which manipulations are performed by the human hands in gloves built into the chamber walls; Gloves therefor
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は嫌気性菌を処理したり培養するための嫌気性グ
ローブボックスの作動方法に関し、その目的とするとこ
ろは、安全性および操作性の改善を図らんとするにある
。
ローブボックスの作動方法に関し、その目的とするとこ
ろは、安全性および操作性の改善を図らんとするにある
。
従釆の嫌気性菌を処理したり培養したりするための嫌気
性グローブボックスでは、嫌気雰囲気をつくるために、
窒素と炭酸ガスと水素との混合ガスで、グローブボック
ス内の空気を置換したのち残余酸素あるいは外部からわ
ずかずつ侵入してくる酸素を加熱したパラジウム触媒で
水素と酸素とを結合して水にするという方法で除去して
いた。
性グローブボックスでは、嫌気雰囲気をつくるために、
窒素と炭酸ガスと水素との混合ガスで、グローブボック
ス内の空気を置換したのち残余酸素あるいは外部からわ
ずかずつ侵入してくる酸素を加熱したパラジウム触媒で
水素と酸素とを結合して水にするという方法で除去して
いた。
ところが水素を含む混合ガスは危険性があるし、パラジ
ウム触媒は寿命が短かいため絶えず再処理を施さなけれ
ばならないといった煩雑さがある。本発明はか）る欠点
を除去せんとするものである。
ウム触媒は寿命が短かいため絶えず再処理を施さなけれ
ばならないといった煩雑さがある。本発明はか）る欠点
を除去せんとするものである。
すなわち本発明は、嫌気性グローブボックスに電気化学
的脱酸素装置を適用することにより、水素およびパラジ
ウム触媒の使用を回避するものである。まず、電気化学
的脱酸素装置について説明すると、燃料電池で用いられ
るガス拡散電極を陰極とし、陽極として不活性電極を用
い、硫酸あるいは腸イオン交換膜を電解質とした電解槽
のガス拡散電極に酸素を含む混合ガスを接触させつつ、
陰、陽両極間に直流電圧を印加すると、陰極および陽極
で次のような反応が起る。
的脱酸素装置を適用することにより、水素およびパラジ
ウム触媒の使用を回避するものである。まず、電気化学
的脱酸素装置について説明すると、燃料電池で用いられ
るガス拡散電極を陰極とし、陽極として不活性電極を用
い、硫酸あるいは腸イオン交換膜を電解質とした電解槽
のガス拡散電極に酸素を含む混合ガスを接触させつつ、
陰、陽両極間に直流電圧を印加すると、陰極および陽極
で次のような反応が起る。
陰極：０２十４Ｈ＋十傘‐→がＬＯ
陽極：２ＬＯ→０２十４日十十傘‐
つまり、陰極で酸素だけが選択的に消費され、陽極で酸
素が発生する。
素が発生する。
したがって、陽極で発生する酸素を系外に排出すれば、
上述の電解槽は脱酸素装置として働く。この電気化学的
脱酸素装置と従来の嫌気性グローブボックスに接続し、
グローブボックス中の酸素を除去すれば、水素が不要に
なるばかりかパラジウム触媒を使用しなくてすむ。しか
しグローブボックス内の酸素を電気化学的脱酸素装燈だ
けで除去するとすれば、ＩＡｈの電気量で２１０ｃｃの
酸素しか除去できないので、一般に脱酸素に要する時間
が長くなりすぎるという難点がある。逆に脱酸素スピー
ドを速くしようとすると、数多〈の電解槽を用いなけれ
ばならないので、電気化学的脱酸素装置が大きくなりす
ぎるという問題がある。か）る問題に対処するために、
本発明では、予め炭酸ガスあるいは炭酸ガスと不活性ガ
スとの混合ガスで、グローブボックス内の空気を置換し
てから残余酸素を電気化学的脱酸素装置で除去するとい
う方法を採用している。すなわち、このような方法を採
用することによって、グローブボックス内の大半の酸素
は炭酸ガスあるいは炭酸ガスと不活性ガスとの混合ガス
によって遠かに除去されるので、電気化学的脱酸素装層
のみで脱酸素する場合よりも脱酸素スピードが遠くなる
。
上述の電解槽は脱酸素装置として働く。この電気化学的
脱酸素装置と従来の嫌気性グローブボックスに接続し、
グローブボックス中の酸素を除去すれば、水素が不要に
なるばかりかパラジウム触媒を使用しなくてすむ。しか
しグローブボックス内の酸素を電気化学的脱酸素装燈だ
けで除去するとすれば、ＩＡｈの電気量で２１０ｃｃの
酸素しか除去できないので、一般に脱酸素に要する時間
が長くなりすぎるという難点がある。逆に脱酸素スピー
ドを速くしようとすると、数多〈の電解槽を用いなけれ
ばならないので、電気化学的脱酸素装置が大きくなりす
ぎるという問題がある。か）る問題に対処するために、
本発明では、予め炭酸ガスあるいは炭酸ガスと不活性ガ
スとの混合ガスで、グローブボックス内の空気を置換し
てから残余酸素を電気化学的脱酸素装置で除去するとい
う方法を採用している。すなわち、このような方法を採
用することによって、グローブボックス内の大半の酸素
は炭酸ガスあるいは炭酸ガスと不活性ガスとの混合ガス
によって遠かに除去されるので、電気化学的脱酸素装層
のみで脱酸素する場合よりも脱酸素スピードが遠くなる
。
また同時に嫌気性菌の培養に必要な炭酸ガスが供給され
る。電気化学的脱酸素装置の作動は、ガス置換の開始と
同時に開始してもよい。一方、嫌気性グローブボックス
の気密性は、一般に必ずしも完全なものではなく、一且
、脱酸素状態にしたとしても、時間の経過とともにグロ
ーブボックスの外部から酸素が侵入してくる。
る。電気化学的脱酸素装置の作動は、ガス置換の開始と
同時に開始してもよい。一方、嫌気性グローブボックス
の気密性は、一般に必ずしも完全なものではなく、一且
、脱酸素状態にしたとしても、時間の経過とともにグロ
ーブボックスの外部から酸素が侵入してくる。
この点については、電気化学的脱酸素装置の電源スイッ
チを常時入れつばなしにしておけば解決される。すなわ
ち、電気化学的脱酸素装置は、電源スイッチを常時ＯＮ
にしておきさえすれば、酸素が存在するに限り、陰極と
陽極との間に電流がれ、自動的に酸素が除去される。こ
の点も本発明の重要な特徴のひとつである。以下本発明
の一実施例について詳述する。
チを常時入れつばなしにしておけば解決される。すなわ
ち、電気化学的脱酸素装置は、電源スイッチを常時ＯＮ
にしておきさえすれば、酸素が存在するに限り、陰極と
陽極との間に電流がれ、自動的に酸素が除去される。こ
の点も本発明の重要な特徴のひとつである。以下本発明
の一実施例について詳述する。
実施例 １
第１図は本発明の一実施例にか）る嫌気性グローブボッ
クスの断面構造の略図を示す。
クスの断面構造の略図を示す。
第１図にいて、１はグローブボックス、２は予備室、３
は電気化学的脱酸素装置、４炭酸ガスと窒素ガスとの混
合ガスボンベ（炭酸ガス５％）である。電気化学的脱酸
素装置３は、ガス拡散電極からなる陰極５、チタン板に
イリジウムと白金をコートしてなる酸素発生電極として
の陽極６、５規定の硫酸からなる電解液７、ガス室８、
酸素導出口９から構成されている。電気化学的脱酸素装
置３は、循環ポンプ１０および減圧補償装置１１を介し
て、予備室２に連結されている。
は電気化学的脱酸素装置、４炭酸ガスと窒素ガスとの混
合ガスボンベ（炭酸ガス５％）である。電気化学的脱酸
素装置３は、ガス拡散電極からなる陰極５、チタン板に
イリジウムと白金をコートしてなる酸素発生電極として
の陽極６、５規定の硫酸からなる電解液７、ガス室８、
酸素導出口９から構成されている。電気化学的脱酸素装
置３は、循環ポンプ１０および減圧補償装置１１を介し
て、予備室２に連結されている。
このような嫌気性グローブボックスを動作させるために
は、まず混合ガスボンベ４から炭酸ガスと窒素ガスとの
混合ガスを予備室２に供給し、予備室およびグローブボ
ックス１中の空気と鷹摸する。グローブボックス１中の
酸素濃度が１％以下になった時点で混合ガスの供聯合を
止め循環ポンプ１０を作動して予備室２中のガスを循環
すると共に、電気化学的脱酸素装置が３の電源スイッチ
を入れ、陰極５と陽極６との間に１．２Ｖの直流電圧を
印加する。この直流電圧の印加によって、陰極５で酸素
が選択的に消費され、陽極６から酸素が発生する。この
酸素は酸素導出口９から系外へ排出される。かして予備
室２およびグローブボックス１の中の酸素濃度は、０．
００１％程度まで低下する。陰極５で酸素が消費される
と、予備室２およびグローブボックス１を含むガス循環
系が減圧になるが、この減圧になった分だけ減圧補償装
置１１から新たに空気が入り、常圧が保たれる。この新
たに入ってくる空気中の酸素もまた電気化学的脱酸素装
置３で除去される。一方嫌気性グローブボックスが使用
されている間は常時陰極５と陽極６との間には１．２Ｖ
の直流電圧が印加されたま）にしておく。
は、まず混合ガスボンベ４から炭酸ガスと窒素ガスとの
混合ガスを予備室２に供給し、予備室およびグローブボ
ックス１中の空気と鷹摸する。グローブボックス１中の
酸素濃度が１％以下になった時点で混合ガスの供聯合を
止め循環ポンプ１０を作動して予備室２中のガスを循環
すると共に、電気化学的脱酸素装置が３の電源スイッチ
を入れ、陰極５と陽極６との間に１．２Ｖの直流電圧を
印加する。この直流電圧の印加によって、陰極５で酸素
が選択的に消費され、陽極６から酸素が発生する。この
酸素は酸素導出口９から系外へ排出される。かして予備
室２およびグローブボックス１の中の酸素濃度は、０．
００１％程度まで低下する。陰極５で酸素が消費される
と、予備室２およびグローブボックス１を含むガス循環
系が減圧になるが、この減圧になった分だけ減圧補償装
置１１から新たに空気が入り、常圧が保たれる。この新
たに入ってくる空気中の酸素もまた電気化学的脱酸素装
置３で除去される。一方嫌気性グローブボックスが使用
されている間は常時陰極５と陽極６との間には１．２Ｖ
の直流電圧が印加されたま）にしておく。
このようにすると、グローブボックスーあるいは予備室
２に外部から空気が入ってまたしても、陰極５と陽極６
との間に電流が流れ、自動的に侵入酸素が除去される。
以上詳述せる如く、本発明は、従来のような水素および
パラジウム触媒の使用に伴なう危険性ならびに操作の煩
雑さを除去するものであり、その工業的価値極めて大で
ある。
２に外部から空気が入ってまたしても、陰極５と陽極６
との間に電流が流れ、自動的に侵入酸素が除去される。
以上詳述せる如く、本発明は、従来のような水素および
パラジウム触媒の使用に伴なう危険性ならびに操作の煩
雑さを除去するものであり、その工業的価値極めて大で
ある。
第１図は本発明の一実施例にかかる嫌気性グロ−ブボツ
クスの断面構造略図を示す。 １・・・・・・グローブボックス、２・・・・・・予備
室、３・・・…電気化学的脱酸素装置、４……混合ガス
ボンべ、５・・…・陰極、６・・・・・・陽極、７・・
・・・・電解液、８・・・・・・ガス室、９・・・・・
・酸素導出口、１０・・・・・・循環ポンプ、１１・・
・・・・減圧補償装置。 第１図
クスの断面構造略図を示す。 １・・・・・・グローブボックス、２・・・・・・予備
室、３・・・…電気化学的脱酸素装置、４……混合ガス
ボンべ、５・・…・陰極、６・・・・・・陽極、７・・
・・・・電解液、８・・・・・・ガス室、９・・・・・
・酸素導出口、１０・・・・・・循環ポンプ、１１・・
・・・・減圧補償装置。 第１図
Claims (1)
- １ 酸素を選択的に電解還元し得るガス拡散電極を陰極
とし、酸素発生電極を陽極とし、硫酸あるいは陽イオン
交換膜を電解質としてなる電解槽からなる電気化学的脱
酸素装置と予備室を有するグローブボツクスとを連結し
てなる嫌気性グローブボツクスにおいて、炭酸ガス単独
かまたは炭酸ガスと不活性ガスとの混合ガスで以て、前
記予備室およびグローブボツクス内の空気を置換しなが
らあるいは置換してのち前記電気化学的脱酸素装置を作
動せしめて、前記グローブボツクスおよび予備室の中の
残余酸素を除去するとともに、前記嫌気性グローブボツ
クスの使用中は絶えず電気化学的脱酸素装置を作動せし
め外部からのグローブボツクスあるいは予備室に侵入し
てくる酸素を除去することを特徴とする嫌気性グローブ
ボツクスの作動方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17878281A JPS6028276B2 (ja) | 1981-11-06 | 1981-11-06 | 嫌気性グロ−ブボツクスの作動方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17878281A JPS6028276B2 (ja) | 1981-11-06 | 1981-11-06 | 嫌気性グロ−ブボツクスの作動方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5881776A JPS5881776A (ja) | 1983-05-17 |
| JPS6028276B2 true JPS6028276B2 (ja) | 1985-07-03 |
Family
ID=16054534
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17878281A Expired JPS6028276B2 (ja) | 1981-11-06 | 1981-11-06 | 嫌気性グロ−ブボツクスの作動方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6028276B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108621206A (zh) * | 2018-05-07 | 2018-10-09 | 昆山国显光电有限公司 | 手套箱系统以及手套箱系统的保养方法 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101176248B1 (ko) * | 2005-06-17 | 2012-08-22 | 메르츠 파마 게엠베하 운트 코. 카가아 | 발효에 의해 생물학적 활성 화합물을 제조하기 위한 장치및 방법 |
| CN104325468B (zh) * | 2014-10-08 | 2017-02-08 | 长沙天创粉末技术有限公司 | 一种带净化系统手套箱的使用方法 |
| JP7651253B2 (ja) * | 2019-02-21 | 2025-03-26 | 三菱ケミカルエンジニアリング株式会社 | 窒素ガスを主成分とする気体のファインバブル・ウルトラファインバブルを培養液に含有させる機構を備えた嫌気性菌培養装置を用いた嫌気性菌培養方法 |
-
1981
- 1981-11-06 JP JP17878281A patent/JPS6028276B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108621206A (zh) * | 2018-05-07 | 2018-10-09 | 昆山国显光电有限公司 | 手套箱系统以及手套箱系统的保养方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5881776A (ja) | 1983-05-17 |
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