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公開番号2025012325
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-24
出願番号2023115077
出願日2023-07-13
発明の名称生成装置及び生成方法
出願人株式会社ROKI
代理人個人,個人,個人,個人
主分類B01J 19/26 20060101AFI20250117BHJP(物理的または化学的方法または装置一般)
要約【課題】詰まりの発生を抑制し、生産性を向上させることができる反応生成物の生成装置及び生成方法を提供する。
【解決手段】生成装置は、液体材料を噴射する複数のノズルと、それぞれの前記ノズルに液体材料を送り出す複数のポンプと、それぞれの前記ノズルから噴射された液体材料同士の反応により生じた反応生成物を回収する回収部と、を備え、それぞれの前記ノズルは、その外側の空間にある1つの反応空間に向けて液体材料を噴射するように構成されている。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
液体材料を噴射する複数のノズルと、
それぞれの前記ノズルに液体材料を送り出す複数のポンプと、
それぞれの前記ノズルから噴射された液体材料同士の反応により生じた反応生成物を回収する回収部と、を備え、
それぞれの前記ノズルは、その外側の空間にある１つの反応空間に向けて液体材料を噴射するように構成されていることを特徴とする生成装置。
続きを表示（約 680 文字）【請求項２】
前記反応空間に向けて空気を噴射することで、前記反応空間で生じた前記反応生成物を前記回収部に向けて吹き飛ばす空気噴射部を備える、請求項１に記載の生成装置。
【請求項３】
前記空気噴射部は、鉛直方向下向きに空気を噴射する、請求項２に記載の生成装置。
【請求項４】
複数の前記ノズルは、金属塩を含む第１液体材料を噴射する第１ノズルと、有機化合物を含む第２液体材料を噴射する第２ノズルと、を含み、
前記反応生成物は、前記金属塩と、前記有機化合物との反応により生じる有機金属錯体を含む、請求項１に記載の生成装置。
【請求項５】
それぞれの前記ノズルは、前記液体材料を一定の流速で噴射する、請求項１に記載の生成装置。
【請求項６】
複数の前記ノズルは、第１ノズルと、第２ノズルとを含み、
前記第1ノズルの噴射開口部と、前記第２ノズルの噴射開口部とは、間に０．０５ｍｍ以上１．０ｍｍ以下の距離を空けて互いに離間する、請求項１に記載の生成装置。
【請求項７】
前記液体材料は、加熱された後に前記反応空間に向けて噴射される、請求項１に記載の生成装置。
【請求項８】
複数の液体材料のそれぞれを噴射するノズルの外側の空間にある１つの反応空間に向けて、それぞれの前記液体材料を噴射することと、
噴射されたそれぞれの前記液体材料同士の反応により反応生成物を生成することと、
前記反応生成物を回収することと、を含む、反応生成物の生成方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、生成装置及び生成方法に関する。
続きを表示（約 2,200 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、物質吸着材の一つとして、有機金属錯体（Metal-Organic Framework（ＭＯＦ））が注目されてきている。有機金属錯体は、有機金属構造体や、金属有機構造体、多孔性配位高分子（Porous Coordination Polymer（ＰＣＰ)）とも呼ばれ、金属塩と有機化合物とを原材料として生成することができる多孔質材料である。有機金属錯体は、金属イオンと有機配位子によって形成される規則性の高いナノメートルオーダーの格子間隔を有する格子構造を有しており、物質の貯蔵、分離、触媒反応等の機能を有することが知られている。有機金属錯体は、例えば、グラファイト系の炭素材料である活性炭や、ケイ素とアルミニウムを主体とするゼオライト等の従来から知られている他の多孔質材料に比べ、表面積が非常に大きく、細孔内の化学的環境を設計できる特異的な物質吸着性能を有する。
【０００３】
有機金属錯体の生成方法として、ソルボサーマル法やオートクレーブ法のほか、マイクロリアクター法が検討されてきた。マイクロリアクター法は、例えば、ガラス、セラミックス基板上に数十ｎｍ～数ｍｍ程度の内径を有するマイクロチャネルを形成し、そこに二つの反応流体を流して、二つの反応流体が接する界面領域で化学反応を起こすことにより、反応生成物を生成する方法である。特許文献１には、複数の反応流体流路のための複数のマイクロチャネルを多段に設け、それぞれのマイクロチャネルの中間に、それぞれのマイクロチャネルが上下に合体する合体チャネルを形成し、この合体チャネルの上下方向の中間に、それぞれのマイクロチャネルからの反応流体が接する連続反応界面域が形成されたマイクロチャネル構造を有するマイクロリアクターが開示されている。特許文献１に記載のマイクロリアクターにより、反応生成物や反応に使用した触媒の分離と抽出を同時に行うことができ、反応効率を向上させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２００４－１８１２９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載のようなマイクロリアクターにおいては、反応経路が比較的小径であるので、反応経路内において反応生成物の詰まりが発生する可能性があると考えられる。反応経路において詰まりが発生すると、反応生成物の生産性が低下することがあると考えられる。このような課題は、有機金属錯体を生成する場合のみならず、液体材料同士の反応により反応生成物を生成する場合において一般的に生じるものであると考えられる。
【０００６】
そこで、本発明は、詰まりの発生を抑制し、生産性を向上させることができる反応生成物の生成装置及び生成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】
本開示の一態様に係る生成装置は、液体材料を噴射する複数のノズルと、それぞれのノズルに液体材料を送り出す複数のポンプと、それぞれのノズルから噴射された液体材料同士の反応により生じた反応生成物を回収する回収部と、を備え、それぞれのノズルは、その外側の空間にある１つの反応空間に向けて液体材料を噴射するように構成されている。
【０００８】
本開示の一態様に係る反応生成物の生成方法は、複数の液体材料のそれぞれを噴射するノズルの外側の空間にある１つの反応空間に向けて、それぞれの液体材料を噴射することと、噴射されたそれぞれの液体材料同士の反応により反応生成物を生成することと、反応生成物を回収することと、を含む。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、詰まりの発生を抑制し、生産性を向上させることができる反応生成物の生成装置及び生成方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
本開示の一実施形態に係る生成装置１００の概略構成を示す正面図である。
本実施形態に係る生成装置１００の材料供給部１１０及び空気噴射部１４０が設けられる支持部材１７０の斜視図である。
本実施形態に係る生成装置１００の材料供給部１１０及び空気噴射部１４０が設けられる支持部材１７０の正面図である。
それぞれ、本実施形態に係る生成装置１００の材料供給部１１０及び空気噴射部１４０が設けられる支持部材１７０の下面図である。
空気噴射部１４０、第１材料供給部１１０ａ、及び第２材料供給部１１０ｂ近傍の模式的な断面図である。
空気噴射部１４０、第１材料供給部１１０ａ、及び第２材料供給部１１０ｂ近傍の模式的な断面図である。
変形例の材料供給部１１０Ａの一部を拡大して示す上面図である。
変形例の材料供給部１１０Ｂの一部を拡大して示す上面図である。
変形例の材料供給部１１０Ｃの一部を拡大して示す上面図である。
他の実施形態に係る生成装置の支持部材１７０Ｇの上面図である。
他の実施形態に係る生成装置の支持部材１７０Ｇの断面図である。
本開示の実施形態に係る反応生成物の生成方法のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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