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公開番号2025150525
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-09
出願番号2024051434
出願日2024-03-27
発明の名称縞状流体の形成方法、化学物質の製造方法、及び縞状流体の形成装置
出願人株式会社トクヤマ
代理人弁理士法人 HARAKENZO WORLD PATENT & TRADEMARK
主分類B01J 19/24 20060101AFI20251002BHJP(物理的または化学的方法または装置一般)
要約【課題】より容易にスラグ流を形成することができる技術を提供する。
【解決手段】互いに非相溶な2以上の流体それぞれが構成する2以上の相が流路の長さ方向に沿って代わる代わる並んでなる縞状流体を形成する方法であって、前記2以上の流体を共に前記流路に導入することにより、前記2以上の流体の流れを形成する導入工程と、前記流路における前記2以上の流体のうち一部の流体の流量を前記導入工程における流量のまま実質的に一定に保ちながら、前記縞状流体が形成されるように、前記2以上の流体のうち他の流体の流量を前記導入工程における流量よりも下げるか又は実質的に0mL/minにする形成工程と、を交互に繰り返し行う、縞状流体の形成方法。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
互いに非相溶な２以上の流体それぞれが構成する２以上の相が流路の長さ方向に沿って代わる代わる並んでなる縞状流体を形成する方法であって、
前記２以上の流体を共に前記流路に導入することにより、前記２以上の流体の流れを形成する導入工程と、
前記流路における前記２以上の流体のうち一部の流体の流量を前記導入工程における流量のまま実質的に一定に保ちながら、前記縞状流体が形成されるように、前記２以上の流体のうち他の流体の流量を前記導入工程における流量よりも下げるか又は実質的に０ｍＬ／ｍｉｎにする形成工程と、
を交互に繰り返し行う、縞状流体の形成方法。
続きを表示（約 840 文字）【請求項２】
前記導入工程において前記流路に導入した前記２以上の流体の積算体積比率が予め定められた値に達してから、前記形成工程を行う、
請求項１に記載の縞状流体の形成方法。
【請求項３】
前記２以上の流体は、水又は水溶液である第１流体と、疎水性有機液体である第２流体との組合せである、
請求項１に記載の縞状流体の形成方法。
【請求項４】
前記２以上の流体は、水又は水溶液である第１流体と、疎水性有機液体である第２流体と、気体である第３流体との組合せである、
請求項１に記載の縞状流体の形成方法。
【請求項５】
請求項１～４の何れか１項に記載の縞状流体の形成方法を用いて化学物質又はその前駆体を処理することを含む、
化学物質の製造方法。
【請求項６】
互いに非相溶な２以上の流体それぞれが構成する２以上の相が流路の長さ方向に沿って代わる代わる並んでなる縞状流体を形成する装置であって、
前記２以上の流体それぞれを保持する２以上のタンクと、
前記２以上のタンクと連通した流路と、
前記２以上の流体それぞれを前記流路へ圧送するポンプと、
制御部と、を備える縞状流体の形成装置であって、
前記制御部は、前記縞状流体の形成装置に、
前記２以上の流体を共に前記流路に導入することにより、前記２以上の流体の流れを形成する導入処理と、
前記流路における前記２以上の流体のうち一部の流体の流量を前記導入処理における流量のまま実質的に一定に保ちながら、前記縞状流体が形成されるように、前記２以上の流体のうち他の流体の流量を前記導入処理における流量よりも下げるか又は実質的に０ｍＬ／ｍｉｎにする形成処理と、
前記縞状流体の形成装置に前記導入処理と前記形成処理とを交互に繰り返し行わせる処理と、を行わせる、
縞状流体の形成装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、縞状流体の形成方法、化学物質の製造方法、及び縞状流体の形成装置に関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
化学物質の製造工程において、不均一反応、抽出及び分離を目的として、２以上の相が流路の長さ方向に沿って代わる代わる並んで流れるスラグ流を用いることがある。スラグ流を形成する技術として、例えば特許文献１には、複数の流体をそれぞれ保持する流体保持部、複数の流体をそれぞれ常時圧送するポンプ、複数の流体保持部とポンプ、及びポンプと流体合流部をそれぞれ接続する流路、並びに、流体合流部の下流に設けられたスラグ流生成流路を有し、流体合流部とポンプの間の流路にはそれぞれバルブが設置され、バルブにより、前記流体合流部には常に１種の流体が圧送され、それ以外の流体は排出流路に排出されるように制御される、スラグ流生成装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２３－１３４２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の技術は、大流量のスラグ流を形成することができる一方で、複雑な装置構造を必要とするという問題がある。
【０００５】
本発明の一態様は、より容易にスラグ流を形成することができる技術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】
【０００６】
上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る縞状流体の形成方法は、互いに非相溶な２以上の流体それぞれが構成する２以上の相が流路の長さ方向に沿って代わる代わる並んでなる縞状流体を形成する方法であって、前記２以上の流体を共に前記流路に導入することにより、前記２以上の流体の流れを形成する導入工程と、前記流路における前記２以上の流体のうち一部の流体の流量を前記導入工程における流量のまま実質的に一定に保ちながら、前記縞状流体が形成されるように、前記２以上の流体のうち他の流体の流量を前記導入工程における流量よりも下げるか又は実質的に０ｍＬ／ｍｉｎにする形成工程と、を交互に繰り返し行う。
【０００７】
上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る縞状流体の形成装置は、互いに非相溶な２以上の流体それぞれが構成する２以上の相が流路の長さ方向に沿って代わる代わる並んでなる縞状流体を形成する装置であって、前記２以上の流体それぞれを保持する２以上のタンクと、前記２以上のタンクと連通した流路と、前記２以上の流体それぞれを前記流路へ圧送するポンプと、制御部と、を備える縞状流体の形成装置であって、前記制御部は、前記縞状流体の形成装置に、前記２以上の流体を共に前記流路に導入することにより、前記２以上の流体の流れを形成する導入処理と、前記流路における前記２以上の流体のうち一部の流体の流量を前記導入処理における流量のまま実質的に一定に保ちながら、前記縞状流体が形成されるように、前記２以上の流体のうち他の流体の流量を前記導入処理における流量よりも下げるか又は実質的に０ｍＬ／ｍｉｎにする形成処理と、前記縞状流体の形成装置に前記導入処理と前記形成処理とを交互に繰り返し行わせる処理と、を行わせる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の一態様によれば、より容易にスラグ流を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
本発明の一実施形態に係る縞状流体の形成方法の流れを示すフロー図である。
本発明の一実施形態に係る縞状流体の形成方法における、流量の時間変化と、流路における流体の様子との関係を示す模式図である。（ａ）は、流量の時間変化を示すグラフである。（ｂ）は、（ａ）に示す最初の導入工程の間の、流路における流体の様子を示す。（ｃ）は、（ａ）に示す最初の形成工程の間の、流路における流体の様子を示す。（ｄ）は、（ａ）に示す次の導入工程の間の、流路における流体の様子を示す。（ｅ）は、（ａ）に示す次の形成工程の間の、流路における流体の様子を示す。
本発明の一実施形態に係る縞状流体の形成装置の構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
〔本発明の思想〕
工業用途でスラグ流を利用する場合、化学物質の処理量を増加させる目的で、大流量のスラグ流が望まれることが多い。大流量のスラグ流の形成には、通常、スラグ流を形成する２以上の流体それぞれの流量を増大させる必要がある。しかしながら、２以上の流体の流量を増大させると、合流部での当該２以上の流体の動態制御が困難となる。具体的には、２以上の流体を同時に合流部に導入すると、合流部から排出された流体は、導入開始直後は合流部の下流にある流路でスラグ流を形成する。しかしながら、不安定な動態により合流部内で流体が平行流を一旦形成すると、その後の合流部からの排出は平行流のまま安定してしまう。これを避けるため、特許文献１の技術では、合流部の上流に設けたバルブを高速で切り替えることにより合流部に１の流体のみを導入するが、バルブの高速制御のために複雑な装置構造を必要としている。
（【００１１】以降は省略されています）

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