特許ウォッチ

公開番号2025012412
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-24
出願番号2023115226
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】反応生成物の粒子径のバラつきを抑制す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、1つの反応空間に向けて液体材料を供給する複数の材料供給部と、それぞれの材料供給部に液体材料を送り出す複数のポンプと、それぞれの材料供給部から供給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、反応空間に向けて空気を噴射することで、反応空間で生じた反応生成物を回収部に向けて吹き飛ばす空気噴射部と、を備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
１つの反応空間に向けて液体材料を供給する複数の材料供給部と、
それぞれの前記材料供給部に液体材料を送り出す複数のポンプと、
それぞれの前記材料供給部から供給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、
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と、を備えることを特徴とする生成装置。
続きを表示（約 960 文字）【請求項２】
前記複数の材料供給部は、金属塩を含む第１液体材料を供給する第１材料供給部と、有機化合物を含む第２液体材料を供給する第２材料供給部と、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１に記載の生成装置。
【請求項４】
前記空気噴射部は、空気噴射ノズルを含み、
前記複数の材料供給部は、
第１液体材料を噴射する第１ノズルと、
第２液体材料を噴射する第２ノズルと、を含み、
前記反応空間は、前記第１ノズルの噴射開口部及び前記第２ノズルの噴射開口部の外側であって、前記空気噴射ノズルが空気を噴射する方向において前記空気噴射ノズルの下流に存在する、請求項１に記載の生成装置。
【請求項５】
前記第１ノズルは、前記第１液体材料を一定の流速で噴射し、
前記第２ノズルは、前記第２液体材料を一定の流速で噴射する、請求項４に記載の生成装置。
【請求項６】
前記第1ノズルの前記噴射開口部と、前記第２ノズルの前記噴射開口部とは、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４に記載の生成装置。
【請求項７】
前記空気噴射ノズルの噴射開口部は、前記第１ノズルの前記噴射開口部と、前記第２ノズルの前記噴射開口部とを接続する直線から０．１ｍｍ以上１０．０ｍｍ以下離間する、請求項４に記載の生成装置。
【請求項８】
前記空気は、加熱された後に噴射され、
前記第１液体材料と、前記第２液体材料とは、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４に記載の生成装置。
【請求項９】
１つの反応空間に向けて複数の液体材料を供給することと、
前記反応空間に向けて空気を噴射することで、それぞれの前記液体材料同士の反応により、前記反応空間で生じた反応生成物を吹き飛ばすことと、
吹き飛ばされた前記反応生成物を回収することと、
を備えることを特徴とする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、例えば、ソルボサーマル法やオートクレーブ法が検討されてきた。ソルボサーマル法やオートクレーブ法は、複数の液体材料を所定の温度、圧力に加熱、加圧された容器内で反応させるバッチ式の合成方法である。ソルボサーマル法やオートクレーブ法を用いて、金属塩を含む液体材料と、有機化合物を含む液体材料とを所定の温度、圧力に加熱、加圧された容器内で反応させることにより有機金属錯体を生成することができる。例えば、特許文献１には、亜鉛系金属有機構造体（Ｚｎ－ＭＯＦｓ）をソルボサーマル法により合成する方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０２２－２２９８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載の技術のように、ソルボサーマル法等のバッチ式の合成方法を用いて、比較的大きな容器で反応を進行させることにより、有機金属錯体の大規模な生産が可能であるので、生産性を向上させることができる。しかしながら、特許文献１に記載のようなバッチ式の合成方法を、溶液合成の反応空間が大きくなる容器で行うと、容器内に供給された液体材料の濃度のムラや、容器内の温度や圧力のムラが生じやすくなる。その結果、生成される有機金属錯体の大きさ（粒子径）にバラつきが生じやすくなる可能性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、反応生成物の粒子径のバラつきを抑制す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、１つの反応空間に向けて液体材料を供給する複数の材料供給部と、それぞれの材料供給部に液体材料を送り出す複数のポンプと、それぞれの材料供給部から供給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、反応空間に向けて空気を噴射することで、反応空間で生じた反応生成物を回収部に向けて吹き飛ばす空気噴射部と、を備える。
【０００８】
本開示の一態様に係る反応生成物の生成方法は、１つの反応空間に向けて複数の液体材料を供給することと、前記反応空間に向けて空気を噴射することで、それぞれの前記液体材料同士の反応により、前記反応空間で生じた反応生成物を吹き飛ばすことと、吹き飛ばされた前記反応生成物を回収することと、を備える。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、反応生成物の粒子径のバラつきを抑制す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）

関連特許