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公開番号2025147932
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-07
出願番号2024048448
出願日2024-03-25
発明の名称反応装置
出願人大和ハウス工業株式会社,国立大学法人大阪大学
代理人個人,個人
主分類B01J 19/18 20060101AFI20250930BHJP(物理的または化学的方法または装置一般)
要約【課題】反応容器において反応を継続させた状態で反応物の消費量を精度良く検知することができる反応装置を提供する。
【解決手段】第一溶液S1及び第二溶液S2を含む溶液中で第一反応物及び第二反応物を反応させて生成物を生成する反応装置100であって、第一反応物を含む第一溶液S1により構成される第一液相と、第二反応物を含む第二溶液S2によって構成される第二液相とが内部で形成可能な反応容器1と、第一溶液S1と前記第二溶液S2とを混合させて、反応容器1の内部に混合溶液を生じさせる攪拌装置2と、反応容器1から導入した混合溶液を第一液相と第二液相とに分離させ、第一液相中の第一反応物又は第二液相中の第二反応物の濃度を計測することによって、反応容器1の内部における第一反応物又は第二反応物の消費量を検知する検知部30と、を具備する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
第一溶液及び第二溶液を含む溶液中で第一反応物及び第二反応物を反応させて生成物を生成する反応装置であって、
前記第一反応物を含む前記第一溶液により構成される第一液相と、前記第二反応物を含む前記第二溶液によって構成される第二液相とが内部で形成可能な反応容器と、
前記第一溶液と前記第二溶液とを混合させて、前記反応容器の内部に混合溶液を生じさせる混合装置と、
前記反応容器から導入した前記混合溶液を前記第一液相と前記第二液相とに分離させ、前記第一液相中の前記第一反応物又は前記第二液相中の前記第二反応物の濃度を計測することによって、前記反応容器の内部における前記第一反応物又は前記第二反応物の消費量を検知する検知部と、
を具備する、
反応装置。
続きを表示（約 800 文字）【請求項２】
前記検知部は、
前記反応容器から導入した前記混合溶液の流路を構成する流通部と、
前記流通部の上流側に設けられ、流路の開閉を行う第一バルブと、
前記流通部の下流側に設けられ、流路の開閉を行う第二バルブと、
を具備する、
請求項１に記載の反応装置。
【請求項３】
前記検知部は、
前記流通部の中途部に設けられ、前記混合溶液が前記第一液相と前記第二液相とに分離したときに前記第一液相を収容する収容部と、
前記収容部に収容された前記第一液相に向けて光を照射可能な発光部と、
前記発光部から照射され前記第一液相を通過した光を受光可能な受光部と、
を具備し、
前記発光部からの光照射量及び前記受光部による受光量に基づいて前記収容部に収容された前記第一液相を構成する前記第一溶液の吸光度を算出し、算出した前記吸光度に基づいて前記収容部に収容された前記第一液相中の前記第一反応物の濃度を計測する、
請求項２に記載の反応装置。
【請求項４】
前記検知部は、
前記流通部の中途部に設けられ、前記混合溶液が前記第一液相と前記第二液相とに分離したときに前記第一液相を収容する収容部を具備し、
規定の濃度の前記第一反応物を含む前記第一液相と、前記収容部に収容された前記第一液相との色差に基づいて、前記収容部に収容された前記第一液相中の前記第一反応物の濃度を計測する、
請求項２に記載の反応装置。
【請求項５】
前記検知部によって検知された前記第一反応物又は前記第二反応物の消費量に基づいて、前記反応容器の内部に前記第一反応物又は前記第二反応物を補充する補充部を具備する、
請求項１から請求項４までのいずれか一項に記載の反応装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、反応物に対して化学反応を行わせる反応装置の技術に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、反応物に対して化学反応を行わせる技術は公知となっている。例えば特許文献１には、２つの液相を用いた化学反応により生成物を生成する方法が知られている。
【０００３】
上記特許文献１に記載の発明では、化学反応に使用される物質が水に溶解した水相と、原料が有機溶媒に溶解した有機相と、を反応容器に入れた状態で、各液相に対して光を照射することで、化学反応を行わせて生成物を生成する。このような２つの液相（水相及び有機相）を用いた生成物の生成方法においては、生成物の生成に伴って原料が消費されるため、反応容器内に原料を補充する必要がある。
【０００４】
この際、生産効率を考慮すると、反応を継続させた状態で原料を補充することが望ましいが、反応の促進のために２つの溶液（水及び有機溶媒）を攪拌している場合、溶液中の原料の濃度を精度良く計測することは困難である。溶液中の原料の濃度が精度良く計測できないと、原料の適切な補充タイミングを設定することが困難となる。具体的には、原料の補充の間隔が長すぎると、反応容器中の原料の濃度が低い時間が長くなり、反応効率が低下する。一方、原料の補充の間隔が短すぎると、反応容器中の原料の濃度が高くなり過ぎる。したがって、反応容器において反応を継続させた状態で、反応容器中の原料（反応物）の濃度ひいては原料の消費量を精度良く把握することが望まれる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特許第６０８０２８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は以上の如き状況に鑑みてなされたものであり、その解決しようとする課題は、反応容器において反応を継続させた状態で反応物の消費量を精度良く検知することができる反応装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【０００８】
即ち、請求項１においては、第一溶液及び第二溶液を含む溶液中で第一反応物及び第二反応物を反応させて生成物を生成する反応装置であって、前記第一反応物を含む前記第一溶液により構成される第一液相と、前記第二反応物を含む前記第二溶液によって構成される第二液相とが内部で形成可能な反応容器と、前記第一溶液と前記第二溶液とを混合させて、前記反応容器の内部に混合溶液を生じさせる混合装置と、前記反応容器から導入した前記混合溶液を前記第一液相と前記第二液相とに分離させ、前記第一液相中の前記第一反応物又は前記第二液相中の前記第二反応物の濃度を計測することによって、前記反応容器の内部における前記第一反応物又は前記第二反応物の消費量を検知する検知部と、を具備するものである。
【０００９】
請求項２においては、前記検知部は、前記反応容器から導入した前記混合溶液の流路を構成する流通部と、前記流通部の上流側に設けられ、流路の開閉を行う第一バルブと、前記流通部の下流側に設けられ、流路の開閉を行う第二バルブと、を具備するものである。
【００１０】
請求項３においては、前記検知部は、前記流通部の中途部に設けられ、前記混合溶液が前記第一液相と前記第二液相とに分離したときに前記第一液相を収容する収容部と、前記収容部に収容された前記第一液相に向けて光を照射可能な発光部と、前記発光部から照射され前記第一液相を通過した光を受光可能な受光部と、を具備し、前記発光部からの光照射量及び前記受光部による受光量に基づいて前記収容部に収容された前記第一液相を構成する前記第一溶液の吸光度を算出し、算出した前記吸光度に基づいて前記収容部に収容された前記第一液相中の前記第一反応物の濃度を計測するものである。
（【００１１】以降は省略されています）

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