本發(fā)明涉及微反應(yīng)器。

背景技術(shù)：

1、微反應(yīng)器作為替代現(xiàn)有的分批型反應(yīng)器的反應(yīng)器而備受關(guān)注，并且針對(duì)微反應(yīng)器進(jìn)行了各種各樣的研究。微反應(yīng)器是指進(jìn)行化學(xué)和生物化學(xué)反應(yīng)的、反應(yīng)體系的空間尺度為例如微米程度的流動(dòng)型反應(yīng)裝置的總稱。微反應(yīng)器具有輸送反應(yīng)中使用的物質(zhì)的輸送通路。該輸送通路的內(nèi)徑例如為微米程度。根據(jù)微反應(yīng)器，能夠高效地將多種物質(zhì)混合并使其反應(yīng)。此外，能夠在恒定的溫度下使反應(yīng)均勻地進(jìn)行。因此，根據(jù)微反應(yīng)器，能夠在改善反應(yīng)選擇性的同時(shí)，增大反應(yīng)速度。進(jìn)一步，微反應(yīng)器與現(xiàn)有的分批式的反應(yīng)器相比，可以說(shuō)容易從實(shí)驗(yàn)室水平過(guò)渡成生產(chǎn)工藝。但是，微反應(yīng)器的制造成本高，技術(shù)課題也多。因此，以生產(chǎn)為目的的微化學(xué)工廠并未大規(guī)模實(shí)現(xiàn)。

2、微反應(yīng)器與現(xiàn)有的分批式反應(yīng)器相比生產(chǎn)率低。為了增加微化學(xué)工廠的生產(chǎn)量，研究了數(shù)增放大這一方法。數(shù)增放大是指將多個(gè)微反應(yīng)器并聯(lián)化的方法。

3、可以將多臺(tái)包含泵的相同裝置并聯(lián)化從而實(shí)現(xiàn)數(shù)增放大。該數(shù)增放大的方法存在的問(wèn)題在于，裝置的制造成本變高。該方法能夠在不改變反應(yīng)條件等的情況下從實(shí)驗(yàn)室水平過(guò)渡成生產(chǎn)工藝，因此容易實(shí)現(xiàn)工業(yè)化。

4、專利文獻(xiàn)1中記載了使流路分支的數(shù)增放大的方法。該方法是將從泵送出的液體原料分配至分支的多個(gè)流路中，并且將混合器并聯(lián)排布的方法。

5、專利文獻(xiàn)2中記載了向多個(gè)微反應(yīng)器中均勻分配液體而不使用分支的配管的方法。

6、專利文獻(xiàn)3中記載了由層疊的多個(gè)流路單元構(gòu)成的微通道反應(yīng)器。

7、專利文獻(xiàn)4中記載了以微化學(xué)工廠的低成本化、小型化為目的的微反應(yīng)器。

8、現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

9、專利文獻(xiàn)1：日本特開(kāi)2007-136253號(hào)公報(bào)

10、專利文獻(xiàn)2：日本特開(kāi)2011-36773號(hào)公報(bào)

11、專利文獻(xiàn)3：日本特開(kāi)2014-217823號(hào)公報(bào)

12、專利文獻(xiàn)4：日本特開(kāi)2010-94660號(hào)公報(bào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、發(fā)明所要解決的問(wèn)題

2、使流路分支的數(shù)增放大據(jù)稱難以將液體原料在多個(gè)流路中均等地流動(dòng)。此外，在1個(gè)流路阻塞時(shí)其他流路中流速發(fā)生變化，因此需要防止阻塞。并且，存在的缺點(diǎn)在于，需要一直監(jiān)測(cè)各流路中是否發(fā)生阻塞。

3、這樣一來(lái)，通過(guò)使流路分支而進(jìn)行的數(shù)增放大包含許多技術(shù)課題。因此，通過(guò)裝置的并聯(lián)化而進(jìn)行的數(shù)增放大更容易實(shí)現(xiàn)工業(yè)化。但是，在該數(shù)增放大中裝置的制造成本變得龐大，因此期望更廉價(jià)地實(shí)現(xiàn)能夠數(shù)增放大的微反應(yīng)器。

4、作為影響微反應(yīng)器的制造成本的要因之一，舉出泵的價(jià)格和性能。通常，作為在微反應(yīng)器中運(yùn)送所反應(yīng)的物質(zhì)(液體原料和/或原料的溶液)的手段，使用注射泵、柱塞泵。

5、注射泵雖不進(jìn)行脈動(dòng)，但為了連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)每1個(gè)系統(tǒng)需要2臺(tái)以上的泵。為了精密控制流量，需要昂貴的注射泵系統(tǒng)。此外，由于存在注射泵在連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)中劣化導(dǎo)致液體泄漏、或破損的危險(xiǎn)性，因此在運(yùn)送禁水試劑時(shí)需要特別注意。

6、柱塞泵雖然容易實(shí)現(xiàn)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，但如果活塞為1個(gè)則會(huì)導(dǎo)致脈動(dòng)變大，反應(yīng)條件產(chǎn)生偏差。因此，需要使用連接2個(gè)或者3個(gè)活塞的昂貴的2連或者3連泵。

7、本發(fā)明鑒于上述那樣的課題而完成，其目的在于，提供能夠更廉價(jià)制造的微反應(yīng)器。

8、解決問(wèn)題的手段

9、用于解決課題的手段是下述發(fā)明。

10、(1)一種微反應(yīng)器，具備通過(guò)氣體的壓力運(yùn)送液體原料的運(yùn)送單元。

11、(2)根據(jù)(1)所述的微反應(yīng)器，所述微反應(yīng)器具備用于儲(chǔ)存所述液體原料的原料罐，所述運(yùn)送單元通過(guò)所述原料罐內(nèi)的氣體的壓力而運(yùn)送儲(chǔ)存于所述原料罐內(nèi)的液體原料。

12、(3)根據(jù)(2)所述的微反應(yīng)器，所述微反應(yīng)器具備向所述原料罐內(nèi)供給氣體的氣體供給單元。

13、(4)根據(jù)(2)或(3)所述的微反應(yīng)器，所述微反應(yīng)器具備用于調(diào)整所述原料罐內(nèi)的氣體的壓力的壓力調(diào)整單元。

14、(5)根據(jù)(2)至(4)中任一項(xiàng)所述的微反應(yīng)器，其中，所述原料罐由耐壓罐構(gòu)成。

15、(6)根據(jù)(2)至(5)中任一項(xiàng)所述的微反應(yīng)器，所述微反應(yīng)器具備用于將所述液體原料與其他原料混合的混合器，在連接所述原料罐與所述混合器的配管上設(shè)有小徑部。

16、(7)根據(jù)(6)所述的微反應(yīng)器，其中，所述小徑部由內(nèi)徑比其上游側(cè)和/或下游側(cè)的配管的內(nèi)徑更小的管構(gòu)成。

17、(8)根據(jù)(6)或(7)所述的微反應(yīng)器，其中，連接所述原料罐與所述小徑部的配管的內(nèi)部的壓力為1.5mpa以下。

18、(9)根據(jù)(6)至(8)中任一項(xiàng)所述的微反應(yīng)器，所述微反應(yīng)器具有多個(gè)所述原料罐，通過(guò)所述混合器混合從所述多個(gè)原料罐運(yùn)送來(lái)的液體原料。

19、(10)根據(jù)(1)至(9)中任一項(xiàng)所述的微反應(yīng)器，其中，所述氣體為氮?dú)狻?/p>

20、(11)一種微化學(xué)工廠，具備(1)至(10)中任一項(xiàng)所述的多個(gè)微反應(yīng)器，將所述多個(gè)微反應(yīng)器并聯(lián)連接。

21、(12)一種微化學(xué)工廠，具備(1)至(10)中任一項(xiàng)所述的微反應(yīng)器，所述原料罐連接有多個(gè)流路。

22、發(fā)明效果

23、根據(jù)本發(fā)明，可以提供一種能夠更廉價(jià)制造的微反應(yīng)器。

技術(shù)特征：

1.一種微反應(yīng)器，具備：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微反應(yīng)器，其中，所述微反應(yīng)器具備向所述原料罐內(nèi)供給氣體的氣體供給單元。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微反應(yīng)器，其中，所述微反應(yīng)器具備用于調(diào)整所述原料罐內(nèi)的氣體的壓力的壓力調(diào)整單元。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微反應(yīng)器，其中，所述原料罐由耐壓罐構(gòu)成。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微反應(yīng)器，其中，所述小徑部由內(nèi)徑比位于所述小徑部上游側(cè)和/或下游側(cè)的第一配管的內(nèi)徑更小的管構(gòu)成。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微反應(yīng)器，其中，連接所述原料罐與所述小徑部的第一配管的內(nèi)部的壓力為1.5mpa以下。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微反應(yīng)器，其中，所述氣體為氮?dú)狻?/p>

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微反應(yīng)器，其中，所述微混合器的微小流路的寬度為0.01μm至1000μm。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微反應(yīng)器，其中，所述微反應(yīng)器用于合成反應(yīng)。

10.一種微化學(xué)反應(yīng)設(shè)備，具備根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的多個(gè)微反應(yīng)器，所述微化學(xué)反應(yīng)設(shè)備的特征在于，所述多個(gè)微反應(yīng)器并聯(lián)連接。

11.一種微化學(xué)反應(yīng)設(shè)備，具備根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的微反應(yīng)器，所述微化學(xué)反應(yīng)設(shè)備的特征在于，所述原料罐連接有多個(gè)流路。

技術(shù)總結(jié)
提供能夠更廉價(jià)地制造的微反應(yīng)器。微反應(yīng)器10具備通過(guò)氣體的壓力運(yùn)送液體原料的運(yùn)送單元。微反應(yīng)器10具備用于儲(chǔ)存液體原料的原料罐12。運(yùn)送液體原料的運(yùn)送單元能夠通過(guò)原料罐12內(nèi)的氣體的壓力而運(yùn)送儲(chǔ)存于原料罐12內(nèi)的液體原料。優(yōu)選在連接原料罐12與下一裝置的配管18上設(shè)有小徑部28。

技術(shù)研發(fā)人員：岡本一男,筒井雅宣
受保護(hù)的技術(shù)使用者：潮化學(xué)愛(ài)克斯株式會(huì)社
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/21