[发明专利]化学反应装置

说明书

技术领域

本发明涉及在反应器中照射微波的化学反应装置。

背景技术

以往，通过对反应物质照射微波(电磁波)以进行热处理等的化学反应装置和化学反应方法为人所知(例如，参照专利文献1)。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特表2006-516008号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

对于上述这样现有的化学反应装置而言，期望通过更高效地照射微波以进一步促进化学反应。

本发明是考虑到上述情况而完成的，其目的在于提供一种化学反应装置，使得在平流式反应器中，即使内容物的量发生变化，也能够更高效地对该内容物照射微波。

用于解决技术问题的方案

为了达成上述目的，基于本发明的化学反应装置具备：平流式反应器，内部由隔板分隔成多个室，液态内容物以在上方具有未填充空间的状态沿水平方向流动；微波发生器，用于产生微波；以及一个以上的波导管，将微波发生器所产生的微波输送到反应器的未填充空间；其中，反应器具有即使液面高度随着内容物的量的变化而变化、其液面面积也保持不变的形状。

根据这样的结构，即使反应器的内容物的量发生变化导致液面高度发生上下变动，而照射微波的液面面积也不发生变化。其结果是，微波的照射面积不会由于液面高度发生上下变动而减少，从而能够高效地对内容物照射微波。

另外，在基于本发明的化学反应装置中，反应器可以具有：当内容物的量位于规定范围内的情况下，液面面积不随内容物的量的变化而变化的形状。

根据这样的结构，例如，内容物的量位于第一量至第二量(第二量设为比第一量多的量)之间的范围内的情况下，内容物的液面面积将不变。因此，通过将反应器的内容物的量控制在该范围内，使得照射微波的液面面积不发生变化。

另外，在基于本发明的化学反应装置中，反应器可以具有：当内容物的量位于规定范围内时，内容物的液面方向的截面不发生变化的形状。

另外，在基于本发明的化学反应装置中，还可以进一步具备用于旋转搅拌反应器内的内容物的一个以上的搅拌单元。

根据这样的结构，通过搅拌内容物，能够更均匀地对反应器内的内容物照射微波。其结果是，例如能够避免微波仅对反应器内的一部分内容物进行照射的情况。

另外，在基于本发明的化学反应装置中，搅拌单元具备：旋转轴，沿着反应器的流动方向延伸；一个以上的旋转构件，以旋转轴为中心而旋转；以及旋转单元，使一个以上的旋转构件旋转；其中，反应器可以在旋转轴的上方侧具有液面方向的截面积不发生变化的形状。

根据这样的结构，例如，即使旋转轴由不适合照射微波的材料构成，通过控制内容物的量使内容物的液面位于旋转轴的上方侧，从而能够避免微波直接照射旋转轴，并且能够使得微波的照射面积不发生变化。

另外，在基于本发明的化学反应装置中，反应器可以在旋转轴的下方侧具有沿着流动方向延伸、且朝下侧凸起的半圆筒形状。

根据这样的结构，例如，当半圆筒形状具有与旋转构件的半径相应的半径时，能够在比旋转轴更下方侧的位置高效地进行搅拌，从而能够减少搅拌不到的场所。

另外，在基于本发明的化学反应装置中，反应器在未填充空间的上方可打开和关闭。

根据这样的结构，能够容易地进入反应器的内部。

发明效果

根据基于本发明的化学反应装置，在平流式反应器中，至少在内容物的规定范围内，即使内容物的量发生了变化，微波的照射面积也不发生变化。其结果是，能够更高效地对内容物照射微波。

附图说明

图1是示出基于本发明第一实施方式的化学反应装置的结构的图。

图2是示出该实施方式中的反应器的内部结构的一例的图。

图3A是示出该实施方式中的反应器的形状的一例的立体图。

图3B是示出该实施方式中的反应器的形状的一例的立体图。

图3C是示出该实施方式中的反应器的形状的一例的立体图。

图3D是示出该实施方式中的反应器的形状的一例的立体图。

图4A是示出该实施方式中的隔板的形状的一例的图。

图4B是示出该实施方式中的隔板的形状的一例的图。

图4C是示出该实施方式中的隔板的形状的一例的图。

图4D是示出该实施方式中的隔板的形状的一例的图。