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公開番号2024154545
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-31
出願番号2023068408
出願日2023-04-19
発明の名称フロー反応用セル及びフロー反応方法
出願人株式会社荏原製作所
代理人個人,個人,個人,個人
主分類B01J 19/24 20060101AFI20241024BHJP(物理的または化学的方法または装置一般)
要約【課題】触媒反応を効率よく実施可能なフロー反応用セルを提供する。
【解決手段】第一の面と、第一の面の長手方向の一方の端部と接する第二の面と、第一の面の長手方向の他方の端部と接する第三の面と、を有する略直方体形状の触媒充填室と、シート面が第一の面と略平行となるように積層され、触媒充填室内の第三の面側に充填された、複数枚のシート状金属担持不織布の積層物と、触媒充填室内の第二の面側に設けられた、前記積層物が充填されていないバッファー部と、触媒充填室内のバッファー部と前記積層物との間に設けられた複数の孔を有する仕切り部と、を備えるフロー反応用セルであって、第二の面には液体及び気体の少なくとも一方を外部から触媒充填室内へ導入可能な導入孔が設けられ、第三の面には液体及び気体の少なくとも一方を触媒充填室内から外部へ排出可能な排出孔が設けられているフロー反応用セル。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
第一の面と、該第一の面の長手方向の一方の端部と接する第二の面と、該第一の面の長手方向の他方の端部と接する第三の面と、を有する略直方体形状の触媒充填室と、
シート面が前記第一の面と略平行となるように積層され、前記触媒充填室内の第三の面側に充填された、複数枚のシート状金属担持不織布の積層物と、
前記触媒充填室内の第二の面側に設けられた、前記シート状金属担持不織布の積層物が充填されていないバッファー部と、
前記触媒充填室内の前記バッファー部と前記シート状金属担持不織布の積層物との間に設けられた、複数の孔を有する仕切り部と、
を備えるフロー反応用セルであって、
前記触媒充填室の第二の面には、液体及び気体の少なくとも一方を外部から触媒充填室内へ導入可能な導入孔が設けられ、
前記触媒充填室の第三の面には、液体及び気体の少なくとも一方を触媒充填室内から外部へ排出可能な排出孔が設けられている、フロー反応用セル。
続きを表示（約 820 文字）【請求項２】
前記仕切り部が複数のスリット孔を有する、請求項１に記載のフロー反応用セル。
【請求項３】
前記シート状金属担持不織布が、ポリオレフィン繊維又はＰＥＴ繊維を含む不織布と、金属粒子と、を含み、
前記不織布には、ポリビニルピロリドン、ポリアクリル酸、又は非共有電子対を有する官能基を有するポリマーで構成されるグラフト側鎖が結合しており、
前記金属粒子は、前記ポリビニルピロリドンのピロリドン基、前記ポリアクリル酸のカルボキシル基、又は前記非共有電子対を有する官能基を介して前記グラフト側鎖に担持されている、請求項１又は２に記載のフロー反応用セル。
【請求項４】
前記シート状金属担持不織布の平均繊維径が２０～５０μｍである、請求項３に記載のフロー反応用セル。
【請求項５】
前記シート状金属担持不織布の空隙率が２５～８０％である、請求項３又は４に記載のフロー反応用セル。
【請求項６】
前記シート状金属担持不織布の積層物の積層方向における厚みが３～２０ｍｍである、請求項１～５のいずれか一項に記載のフロー反応用セル。
【請求項７】
前記第二の面と略垂直となるように前記導入孔に接続された導入管をさらに備える、請求項１～６のいずれか一項に記載のフロー反応用セル。
【請求項８】
前記第一の面の長手方向の長さが５０～５００ｍｍである、請求項１～７のいずれか一項に記載のフロー反応用セル。
【請求項９】
前記第一の面の短手方向の長さが１０～５０ｍｍである、請求項１～８のいずれか一項に記載のフロー反応用セル。
【請求項１０】
前記第一の面の長手方向における、前記バッファー部の長さが５～３０ｍｍである、請求項１～９のいずれか一項に記載のフロー反応用セル。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、フロー反応用セル及びフロー反応方法に関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
医薬品の製造業界では、生産性、安全性の向上、廃棄物の削減、エネルギーの削減の観点から、現状のバッチ生産を連続生産（フロー反応）へ転換することが期待されており、連続生産システムの開発が進んでいる。
【０００３】
化学合成プロセスの内、特に触媒を用いるプロセスは、バッチ反応では目的生成物の抽出の他に触媒自体を分離する必要があり、工数のかかる工程である。この触媒反応の工程をフロー反応化する方法として、例えば特許文献１には、円筒状のカラムに粉体の触媒を充填してフロー反応を実施する方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特表２００６－５０９７０５号公報
特開２０２１－１８６７０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１に記載の方法では偏流が生じやすく、フロー反応用セルに充填された触媒が十分に活用されていないことが確認された。そのため、触媒反応を効率よく実施可能なフロー反応用セルの開発が望まれている。一方、特許文献２には、フロー反応に適用可能な金属担持不織布が開示されている。
【０００６】
本発明は、触媒反応を効率よく実施可能なフロー反応用セル、及び該フロー反応用セルを使用したフロー反応方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、以下の実施形態を含む。
【０００８】
［１］第一の面と、該第一の面の長手方向の一方の端部と接する第二の面と、該第一の面の長手方向の他方の端部と接する第三の面と、を有する略直方体形状の触媒充填室と、
シート面が前記第一の面と略平行となるように積層され、前記触媒充填室内の第三の面側に充填された、複数枚のシート状金属担持不織布の積層物と、
前記触媒充填室内の第二の面側に設けられた、前記シート状金属担持不織布の積層物が充填されていないバッファー部と、
前記触媒充填室内の前記バッファー部と前記シート状金属担持不織布の積層物との間に設けられた、複数の孔を有する仕切り部と、
を備えるフロー反応用セルであって、
前記触媒充填室の第二の面には、液体及び気体の少なくとも一方を外部から触媒充填室内へ導入可能な導入孔が設けられ、
前記触媒充填室の第三の面には、液体及び気体の少なくとも一方を触媒充填室内から外部へ排出可能な排出孔が設けられている、フロー反応用セル。
【０００９】
［２］前記仕切り部が複数のスリット孔を有する、［１］に記載のフロー反応用セル。
【００１０】
［３］前記シート状金属担持不織布が、ポリオレフィン繊維又はＰＥＴ繊維を含む不織布と、金属粒子と、を含み、
前記不織布には、ポリビニルピロリドン、ポリアクリル酸、又は非共有電子対を有する官能基を有するポリマーで構成されるグラフト側鎖が結合しており、
前記金属粒子は、前記ポリビニルピロリドンのピロリドン基、前記ポリアクリル酸のカルボキシル基、又は前記非共有電子対を有する官能基を介して前記グラフト側鎖に担持されている、［１］又は［２］に記載のフロー反応用セル。
（【００１１】以降は省略されています）

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