專利名稱:微反應(yīng)器系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及微反應(yīng)器以及使用了它的微反應(yīng)器系統(tǒng),尤其是涉及具備使至少兩種流體混合的流路,適合通過(guò)至少一次進(jìn)行流體的分割·混合來(lái)進(jìn)行流體的混合·反應(yīng)的所謂的多級(jí)反應(yīng)的微反應(yīng)器以及微反應(yīng)器系統(tǒng)。
背景技術(shù):
近年,盛行欲將通過(guò)微加工技術(shù)等制作,在細(xì)微的流路內(nèi)使流體混合的裝置,即, 所謂的微反應(yīng)器應(yīng)用在生物技術(shù)·醫(yī)療領(lǐng)域或者化學(xué)反應(yīng)的領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)。以往,微反應(yīng)器大多以使兩種原料混合,推進(jìn)反應(yīng)的所謂的“一級(jí)反應(yīng)”為對(duì)象。但是,近年,相對(duì)于使多種原料依次混合,推進(jìn)反應(yīng)的所謂的“多級(jí)反應(yīng)”,也期待微反應(yīng)器的應(yīng)用。已知尤其是由于在多級(jí)反應(yīng)中,也在反應(yīng)的途中生成的生成物為所謂的“反應(yīng)中間體”的情況下,也要求精密的溫度控制、時(shí)間控制,所以,存在通過(guò)以往的分批法沒(méi)有良好地推進(jìn)反應(yīng)的情況。其原因在于,由于反應(yīng)中間體一般不穩(wěn)定,壽命短,所以,在因引起所謂的“熱點(diǎn)”,使得反應(yīng)溫度局部升高的情況下、到達(dá)下一級(jí)的反應(yīng)的時(shí)間長(zhǎng)至壽命以上的情況下,分解。作為由微反應(yīng)器進(jìn)行的合成反應(yīng)的特征,已知與反應(yīng)場(chǎng)所的尺寸的降低相伴,(1) 能夠高速混合,(2)由于表面積相對(duì)于流體的體積相對(duì)變大,所以,熱交換的效率極高,能夠進(jìn)行精密的溫度控制,另外,( 能夠通過(guò)對(duì)原料的送液流量進(jìn)行控制,進(jìn)行精密的反應(yīng)時(shí)間控制等。尤其是針對(duì)上述(1)的能夠高速混合的微反應(yīng)器,迄今為止進(jìn)行了各種開(kāi)發(fā)、研究。第一,已知通過(guò)將兩種原料多層地導(dǎo)入,來(lái)縮短實(shí)質(zhì)的分子的擴(kuò)散距離的微反應(yīng)器。 已知在這種情況下,為了形成穩(wěn)定的層,在導(dǎo)入原料的部分的里側(cè)設(shè)置所謂的歧管(液積存),據(jù)此,能夠從導(dǎo)入的部分的整個(gè)面將原料導(dǎo)入的方法(例如,參見(jiàn)下述的專利文獻(xiàn)1以及2)。另外,第二,已知通過(guò)反復(fù)進(jìn)行導(dǎo)入的兩種原料的分流·合流,來(lái)縮短實(shí)質(zhì)的分子的擴(kuò)散距離的微反應(yīng)器。已知在這種情況下,用于使因原料的分流·合流產(chǎn)生的混合有效地進(jìn)展的若干個(gè)復(fù)雜的構(gòu)造(例如,參見(jiàn)下述的專利文獻(xiàn)3 5)。在先技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1 日本特開(kāi)2007-69137號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 日本特開(kāi)2008-289449號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3 專利第3638151號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)4 專利第3873929號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)5 專利第3810778號(hào)公報(bào)但是,在欲將微反應(yīng)器應(yīng)用在多級(jí)反應(yīng)的情況下,存在僅通過(guò)將一級(jí)反應(yīng)用的微反應(yīng)器串聯(lián)地連接,不能充分產(chǎn)生微反應(yīng)器進(jìn)行的合成反應(yīng)的特征的情況。圖2是表示本發(fā)明所涉及的多級(jí)反應(yīng)的微反應(yīng)器系統(tǒng)的模式圖(在二級(jí)反應(yīng)的情況)。在該圖2的微反應(yīng)器系統(tǒng)中,使用注射器105以及注射器泵106,將原料1溶液101 和原料2溶液102經(jīng)原料1溶液的導(dǎo)入部107以及原料2溶液的導(dǎo)入部108,導(dǎo)入第一級(jí)的反應(yīng)用微反應(yīng)器201,據(jù)此,通過(guò)原料1溶液和原料2溶液經(jīng)該第一級(jí)反應(yīng)的反應(yīng)部110進(jìn)行混合 反應(yīng),得到第一級(jí)反應(yīng)的生成物溶液。進(jìn)而,使用注射器105以及注射器泵106,將上述第一級(jí)反應(yīng)的生成物溶液和原料3溶液103經(jīng)原料3溶液的導(dǎo)入部111導(dǎo)入第二級(jí)的反應(yīng)用微反應(yīng)器202,據(jù)此,通過(guò)原料1溶液、原料2溶液、原料3溶液經(jīng)該第二級(jí)反應(yīng)的反應(yīng)部112進(jìn)行混合·反應(yīng),得到生成物溶液104。但是,在像上述那樣,將微反應(yīng)器應(yīng)用在多級(jí)反應(yīng)時(shí),存在下述那樣的問(wèn)題。第一個(gè)是一級(jí)的每次反應(yīng)的精密的反應(yīng)時(shí)間的控制。但是,第二級(jí)以后的微反應(yīng)器中,由于在停留在歧管的期間,也推進(jìn)反應(yīng),所以,滯留在歧管的時(shí)間事實(shí)上被加入了前級(jí)反應(yīng)的反應(yīng)時(shí)間。因此,期望不需要歧管,能夠進(jìn)行嚴(yán)格的反應(yīng)時(shí)間控制的微反應(yīng)器。第二個(gè)是上游側(cè)的微反應(yīng)器中的混合性能的維持。在將微反應(yīng)器串聯(lián)地連接,應(yīng)用在多級(jí)反應(yīng)的情況下,上游側(cè)的微反應(yīng)器上的送液流量必然小。由于若送液流量小,則存在混合性能降低的傾向,所以,期望即使在送液流量小的情況下,混合性能也高的微反應(yīng)器。尤其是在對(duì)粘度高的液體進(jìn)行送液的情況下,由于壓力損失上的問(wèn)題,不得不減小送液流量,因此,進(jìn)一步存在上級(jí)側(cè)的微反應(yīng)器的送液流量減小的可能性。這里,還能夠通過(guò)隨著去向下級(jí)側(cè),而增加每一級(jí)的微反應(yīng)器的數(shù)量,來(lái)不使上游側(cè)的微反應(yīng)器的送液流量減小。但是,由于微反應(yīng)器的數(shù)量比反應(yīng)的級(jí)數(shù)多,所以,尤其是在反應(yīng)的級(jí)數(shù)多的情況下,被認(rèn)為不是現(xiàn)實(shí)的解決方法。第三是若欲提高混合性能,則微反應(yīng)器的構(gòu)造變得復(fù)雜。由于微反應(yīng)器的構(gòu)造越是復(fù)雜,越要在其制作上花費(fèi)成本和時(shí)間,所以,期望盡可能維持混合性能,且其構(gòu)造簡(jiǎn)單。第四個(gè)是不存在能夠使用上述的微反應(yīng)器,實(shí)施多級(jí)反應(yīng),并且其操作性優(yōu)異的微反應(yīng)器系統(tǒng)。雖然能夠通過(guò)簡(jiǎn)易構(gòu)造、'” ”、構(gòu)成上述圖2所示那樣的多級(jí)反應(yīng)用系統(tǒng),但是,隨著反應(yīng)的級(jí)數(shù)增多,其操作性變得非常不好,這點(diǎn)很清楚。因此,本發(fā)明中,以提供一種不必設(shè)置成為液積存的原因的歧管,且即使送液流量小,混合性能也高的微反應(yīng)器為其目的。再有,根據(jù)本發(fā)明,提供一種其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的微反應(yīng)器。此外,在本發(fā)明中,以提供一種能夠使用上述的微反應(yīng)器,實(shí)施多級(jí)反應(yīng),并且其操作性也優(yōu)異的微反應(yīng)器系統(tǒng)為其目的。
發(fā)明內(nèi)容
為了實(shí)現(xiàn)上述的目的,根據(jù)本發(fā)明,首先提供一種微反應(yīng)器,所述微反應(yīng)器具有使至少兩種流體混合的流路,通過(guò)進(jìn)行流體的分流以及分流了的流體的合流,使流體混合,其中,在內(nèi)部,具備(a)形成在一個(gè)平面內(nèi),用于將流體導(dǎo)入的至少兩條流路、(b)形成在上述平面內(nèi),用于將導(dǎo)入的流體合流的流路、(c)用于在合流了的流體相對(duì)于上述平面在大致法線方向流動(dòng)后,在與存在上述合流的流路的平面大致平行且與上述合流的流路大致正交的方向變更流路的流路、(d)形成在存在上述流路的平面內(nèi),用于將合流了的流體分流為兩個(gè)的流路、(e)用于在被分流了的流體的每一個(gè)在大致法線方向流動(dòng)后,在與存在上述分流的流路的平面大致平行且與上述分流的流路大致正交的方向變更流路的流路、(f)形成在存在上述流路的平面內(nèi),用于將兩個(gè)被分流了的流體在相對(duì)于上述平面大致垂直方向或大致平行方向合流的流路,并且具有(g)用于在合流了的流體在大致法線方向前進(jìn)后,在與存在上述合流的流路的平面大致平行且與上述合流的流路大致正交的方向前進(jìn)的流路,上述(b) (g)流路的每一個(gè)在該微反應(yīng)器的內(nèi)部至少形成兩個(gè)以上。另外,根據(jù)該結(jié)構(gòu),不設(shè)置成為液積存的原因的歧管,即使送液流量小,也能夠提高混合性能。另外,在本發(fā)明中,在上述所述的微反應(yīng)器中,優(yōu)選上述流路通過(guò)使分別具備流路的兩張平板狀的板相面對(duì)而形成,并且,在一方的板的相向的面上形成上述(a)、(b)、(e) 以及(f)的流路,在另一方的板的相向的面上形成上述(c)、(d)以及(g)的流路,據(jù)此,能夠?qū)崿F(xiàn)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的微反應(yīng)器。此外,根據(jù)本發(fā)明,提供一種微反應(yīng)器系統(tǒng),所述微反應(yīng)器系統(tǒng)用于使至少三種流體混合,由用于對(duì)上述流體進(jìn)行送液的送液?jiǎn)卧?、包括至少兩個(gè)用于使至少兩種流體反應(yīng)的微反應(yīng)器的反應(yīng)器單元、進(jìn)行上述反應(yīng)器單元的溫度控制的溫度控制單元,還有控制裝置構(gòu)成,其中,上述送液?jiǎn)卧?、上述反?yīng)器單元以及上述溫度控制單元由上述控制裝置控制并且監(jiān)視,上述流體由上述送液?jiǎn)卧淖⑸淦饕约白⑸淦鞅盟鸵?,上述微反?yīng)器從上游側(cè)向下游側(cè)串聯(lián)地設(shè)置,上述微反應(yīng)器的溫度通過(guò)上述溫度控制單元按照各微反應(yīng)器的每一個(gè)被單獨(dú)地控制,并且,上述微反應(yīng)器是上述所述的微反應(yīng)器。根據(jù)該結(jié)構(gòu),通過(guò)使用上述的微反應(yīng)器,能夠輕易地實(shí)施多級(jí)反應(yīng)。此外,在本發(fā)明中,在上述所述的微反應(yīng)器系統(tǒng)中,優(yōu)選上述流體中的至少一種通過(guò)使兩條注射器同時(shí)運(yùn)動(dòng)而被送液,或者優(yōu)選上述控制裝置通過(guò)預(yù)先同時(shí)指示由上述送液?jiǎn)卧M(jìn)行的至少兩個(gè)要連續(xù)的操作,來(lái)連續(xù)進(jìn)行上述至少兩個(gè)操作。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明,發(fā)揮能夠?qū)崿F(xiàn)不設(shè)置成為液積存的原因的歧管,即使送液流量小,混合性能也高的微反應(yīng)器,還有利用它的適合多級(jí)反應(yīng)的微反應(yīng)器系統(tǒng)這樣的優(yōu)異的效果。
圖1是表示成為本發(fā)明的一實(shí)施方式的多級(jí)反應(yīng)用微反應(yīng)器系統(tǒng)和微反應(yīng)器的概略結(jié)構(gòu)的圖。圖2是表示本發(fā)明所涉及的多級(jí)反應(yīng)的微反應(yīng)器系統(tǒng)的概略結(jié)構(gòu)的模式圖(二級(jí)反應(yīng)的情況)。圖3是表示使用了上述本發(fā)明的微反應(yīng)器的多級(jí)反應(yīng)的微反應(yīng)器系統(tǒng)(間歇送液的情況下)的概略結(jié)構(gòu)的圖。圖4是表示使用了本發(fā)明的微反應(yīng)器的多級(jí)反應(yīng)的微反應(yīng)器系統(tǒng)(連續(xù)送液的情況下)的圖。圖5是成為本發(fā)明的第一實(shí)施方式(實(shí)施例1)的微反應(yīng)器的裝配圖。圖6是表示成為本發(fā)明的第一實(shí)施方式(實(shí)施例1)的微反應(yīng)器的流路形成板的圖。圖7是表示成為本發(fā)明的第一實(shí)施方式(實(shí)施例1)的微反應(yīng)器的流路形狀的俯視圖(圖7(a))以及立體圖(圖7(b))。
圖8是表示成為本發(fā)明的第一實(shí)施方式(實(shí)施例1)的微反應(yīng)器內(nèi)是流體的界面旋轉(zhuǎn)的圖,是表示流體的界面旋轉(zhuǎn)的樣子的流路截面(圖8(a))和從上游側(cè)看下游側(cè)時(shí)的各流路截面上的流體的界面旋轉(zhuǎn)的樣子的圖(圖8(b))。圖9是對(duì)上述第一實(shí)施方式(實(shí)施例1)的微反應(yīng)器內(nèi)的流體的界面旋轉(zhuǎn)進(jìn)行比較的圖,分別是表示針對(duì)表示上述圖8(a)的流體的界面旋轉(zhuǎn)的樣子的流路截面而言,在流體在法線方向移動(dòng),并且在相對(duì)于上游側(cè)的流路方向正交的方向變更了前進(jìn)路徑時(shí),界面旋轉(zhuǎn)90度時(shí)的流路截面中的界面旋轉(zhuǎn)的樣子(圖9 (a)),界面旋轉(zhuǎn)45度時(shí)的流路截面中的界面旋轉(zhuǎn)的樣子(圖9(b))還有界面不旋轉(zhuǎn)時(shí)的流路截面中的界面旋轉(zhuǎn)的樣子(圖9(c)) 的圖。圖10是表示上述第一實(shí)施方式(實(shí)施例1)的微反應(yīng)器的變形例的圖,是表示用于顯示微反應(yīng)器內(nèi)的流體的界面旋轉(zhuǎn)的流體截面的位置的立體圖(圖10(a))和從上游側(cè)看下游側(cè)時(shí)的該流路截面中的流體的界面旋轉(zhuǎn)的樣子的流路剖視圖(圖10(b))。圖11是表示混合性能和流體旋轉(zhuǎn)的角度的和的關(guān)系的模式圖。圖12是表示成為本發(fā)明的第二實(shí)施方式(實(shí)施例2)的微反應(yīng)器的流路形狀的圖,是其俯視圖(圖12(a))和立體圖(圖12(b))。圖13是用于表示上述第二實(shí)施方式(實(shí)施例2)的微反應(yīng)器內(nèi)的流體的界面旋轉(zhuǎn)的圖,是表示顯示界面旋轉(zhuǎn)的流路截面的位置的立體圖(圖13(a))和表示從上游側(cè)看下游側(cè)時(shí)的該流路截面的流體的界面旋轉(zhuǎn)的樣子的流路剖視圖(圖13(b))。圖14是表示成為本發(fā)明的第三實(shí)施方式(實(shí)施例3)的微反應(yīng)器的流路形狀的俯視圖。圖15是表示成為本發(fā)明的第四實(shí)施方式(實(shí)施例4)的微反應(yīng)器的流路形狀的俯視圖。圖16是表示成為本發(fā)明的第五實(shí)施方式(實(shí)施例5)的微反應(yīng)器的流路形狀的俯視圖。圖17是表示成為本發(fā)明的第六實(shí)施方式(實(shí)施例6)的微反應(yīng)器的流路形狀的俯視圖。
具體實(shí)施例方式下面,一面參照隨附的附圖,一面詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式。首先,使用隨附的圖1、圖3以及圖4,對(duì)使用了本發(fā)明的微反應(yīng)器的多級(jí)反應(yīng)的微反應(yīng)器系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。另外,雖然在這些圖中表示了二級(jí)反應(yīng)的情況,但是,這些結(jié)構(gòu)并不僅僅限定在二級(jí)反應(yīng)。首先,圖1是表示使用了本發(fā)明的微反應(yīng)器的多級(jí)反應(yīng)的微反應(yīng)器系統(tǒng)的圖。如圖所示,成為本發(fā)明的多級(jí)反應(yīng)的微反應(yīng)器系統(tǒng)由用于對(duì)原料溶液進(jìn)行送液的送液?jiǎn)卧?113、用于搭載微反應(yīng)器的反應(yīng)器單元114、用于管理溫度的溫度調(diào)節(jié)單元115還有控制裝置116構(gòu)成。另外,在圖1所示的微反應(yīng)器系統(tǒng)中,通過(guò)使用送液?jiǎn)卧?13內(nèi)的注射器105和注射器泵106,將原料1溶液101和原料2溶液102經(jīng)由原料1溶液的導(dǎo)入部107以及原料2 溶液的導(dǎo)入部108導(dǎo)入反應(yīng)器單元114內(nèi)的第一級(jí)微反應(yīng)器109。此后,經(jīng)第一級(jí)的反應(yīng)的反應(yīng)部110,得到原料1溶液和原料2溶液混合·反應(yīng)了的第一級(jí)反應(yīng)的生成物溶液。進(jìn)而,使用送液?jiǎn)卧?13內(nèi)的注射器105和注射器泵106,將上述第一級(jí)的反應(yīng)(第一級(jí)反應(yīng)的反應(yīng)部110)的生成物溶液和原料3溶液103經(jīng)由原料3溶液的導(dǎo)入部111,導(dǎo)入反應(yīng)器單元114內(nèi)的第二級(jí)的微反應(yīng)器109。此后,經(jīng)第二級(jí)反應(yīng)的反應(yīng)部112,得到上述三種溶液,即,原料1溶液、原料2溶液以及原料3溶液混合·反應(yīng)了的生成物溶液104。接著,隨附的圖3表示將使用了也在上述圖1表示了的本發(fā)明的微反應(yīng)器的多級(jí)反應(yīng)的微反應(yīng)器系統(tǒng)尤其是應(yīng)用在間歇送液的情況下時(shí)的細(xì)節(jié)。圖中,送液?jiǎn)卧?13在其內(nèi)部包括用于監(jiān)視系統(tǒng)內(nèi)的壓力的壓力傳感器301、用于對(duì)溶液的吸引 送液 廢液操作進(jìn)行切換的切換閥302、廢液管線303、吸引管線304、原料1 溶液的導(dǎo)入部107、原料2溶液的導(dǎo)入部108、注射器105、注射器泵106,還包括在這里未圖示出的用于固定注射器的保持器、電源開(kāi)關(guān)、在引起了異常動(dòng)作的情況下的緊急停止開(kāi)關(guān)、 通信用連接器、廢液管線、吸引管線、用于將原料1溶液的導(dǎo)入部、原料2溶液的導(dǎo)入部連接的附件等。另外,雖然在上述圖3中,表示了上述送液?jiǎn)卧?13在其內(nèi)部搭載了四條注射器的情況,但是,注射器的數(shù)量只要是用于實(shí)施規(guī)定的反應(yīng)所必要的數(shù)量即可,并不限定于圖示的注射器的數(shù)量。另外,也將在后面闡述,例如,還能夠通過(guò)以兩條注射器為一組的追加送液?jiǎn)卧?,增加注射器的?shù)量。但是,由于在該圖3所示的系統(tǒng)的情況下,若一旦將注射器內(nèi)的溶液送完(用完),則在此后從吸引管線304吸引溶液,所以,需要某種程度的時(shí)間。因此,事實(shí)上是通過(guò)間歇送液實(shí)施反應(yīng)。另外,在反應(yīng)器單元114內(nèi)串聯(lián)地連接微反應(yīng)器109。即,用于第一級(jí)反應(yīng)的微反應(yīng)器109與原料1溶液的導(dǎo)入部107、原料2溶液的導(dǎo)入部108、第一級(jí)反應(yīng)的反應(yīng)部110 一起,由在這里未圖示出的附件連接。另一方面,用于第二級(jí)反應(yīng)的微反應(yīng)器109與第一級(jí)反應(yīng)的反應(yīng)部110、原料3溶液的導(dǎo)入部111、第二級(jí)反應(yīng)的反應(yīng)部112—起,由在這里未圖示出的附件連接。另外,作為微反應(yīng)器,除以下詳細(xì)闡述的本發(fā)明的微反應(yīng)器之外,還可以使用市場(chǎng)銷售的微反應(yīng)器、T字管或Y字管等。溫度調(diào)節(jié)單元115通過(guò)對(duì)反應(yīng)器單元114進(jìn)行溫度的控制以及反饋120,能夠單獨(dú)地控制各微反應(yīng)器的溫度。作為溫度調(diào)節(jié)的方法,例如有使用循環(huán)恒溫槽,使熱媒質(zhì)循環(huán)的方法、使用珀耳帖元件的方法等。另外,作為單獨(dú)地對(duì)溫度進(jìn)行控制的對(duì)象,例如,可以列舉出在微反應(yīng)器的周邊循環(huán)著的熱媒質(zhì)、微反應(yīng)器的外側(cè)、內(nèi)部等,但是,通過(guò)將實(shí)際流動(dòng)著的流體或靠近實(shí)際流動(dòng)著的流體的場(chǎng)所作為該控制的對(duì)象,能夠更精密地進(jìn)行溫度控制。另外,上述三個(gè)單元由控制裝置116監(jiān)視 操作。首先,送液?jiǎn)卧?13通過(guò)在這里用箭頭表示的送液?jiǎn)卧目刂埔约胺答?17,被監(jiān)視·操作。再有,反應(yīng)器單元114和溫度調(diào)節(jié)單元115分別通過(guò)還是由箭頭表示的反應(yīng)器單元和送液?jiǎn)卧g的數(shù)據(jù)通信119以及溫度調(diào)節(jié)單元和送液?jiǎn)卧g的數(shù)據(jù)通信118,即,通過(guò)送液?jiǎn)卧?13,被監(jiān)視·操作。具體地通過(guò)控制裝置116,對(duì)送液?jiǎn)卧?13內(nèi)的切換閥302進(jìn)行切換,并且通過(guò)注射器泵106使注射器105動(dòng)作,據(jù)此,進(jìn)行向注射器內(nèi)吸引溶液或送液的操作,還有將注射器內(nèi)的溶液向廢液罐(未圖示出)等廢棄的操作。另外,也能夠在途中停止或再次開(kāi)始送液操作、吸引操作。并且,根據(jù)控制裝置116,能夠設(shè)定各注射器的尺寸、來(lái)自吸引管線304的吸引量和吸引速度、向反應(yīng)器單元114的送液量和送液速度、向廢液管線303的送液量和送液速度以及微反應(yīng)器的溫度,也就是能夠設(shè)定反應(yīng)溫度。另外,在反應(yīng)結(jié)束后對(duì)清洗液進(jìn)行送液的情況下,由于原料高價(jià)而將其使用量抑制在必要最小限度的情況下等,設(shè)定送液的“時(shí)間延遲”,據(jù)此,還能夠按照每個(gè)注射器變更其送液開(kāi)始時(shí)間。進(jìn)而,若作成與伴隨著吸引 送液過(guò)程的注射器的動(dòng)作、閥的動(dòng)作相關(guān)聯(lián)地用于指示兩個(gè)以上的欲連續(xù)的動(dòng)作的輸入文件,將該文件讀入該控制裝置116并執(zhí)行,則還能夠?qū)⑸鲜龅膭?dòng)作作為一系列的作業(yè),連續(xù)地使之動(dòng)作。另外,還能夠?qū)⑾嚓P(guān)文件保存在該控制裝置116內(nèi),在必要時(shí)通過(guò)讀入文件來(lái)使之動(dòng)作,還能夠適當(dāng)?shù)馗膶?xiě)該文件的內(nèi)容。并且,控制裝置116能夠?qū)臏囟日{(diào)節(jié)單元115得到的溫度的信息、從壓力傳感器 301得到的系統(tǒng)內(nèi)的壓力的數(shù)據(jù)、還有時(shí)間的數(shù)據(jù)等記錄在其內(nèi)部。另外,控制裝置116根據(jù)壓力傳感器、切換閥等的耐壓相對(duì)于系統(tǒng)內(nèi)的壓力預(yù)先決定閾值,并且,在系統(tǒng)內(nèi)的壓力超過(guò)了該閾值的情況下,使系統(tǒng)整體緊急停止。這里,就上述的吸引管線304、廢液管線303、原料1溶液的導(dǎo)入部107、原料2溶液的導(dǎo)入部108、第一級(jí)反應(yīng)的反應(yīng)部110、第二級(jí)反應(yīng)的反應(yīng)部112、微反應(yīng)器109等的材質(zhì)而言,只要是不對(duì)所進(jìn)行的反應(yīng)造成不良影響的材質(zhì)即可,另外,也可以與在其內(nèi)部流動(dòng)的溶液的溫度、物理性質(zhì)相應(yīng)地適當(dāng)變更。作為該材質(zhì),例如,能夠列舉出不銹鋼、硅、玻璃、耐鹽酸鎳基合金、硅樹(shù)脂、氟類樹(shù)脂等。另外,除此之外,還能夠使用在搪瓷、不銹鋼、硅等的表面進(jìn)行了鎳、金等的涂層的材質(zhì)、使硅的表面氧化了的材質(zhì)等所謂的提高了耐腐蝕性的材質(zhì)。圖4是表示將應(yīng)用了本發(fā)明的微反應(yīng)器的多級(jí)反應(yīng)的微反應(yīng)器系統(tǒng)尤其是應(yīng)用在連續(xù)送液的情況下的細(xì)節(jié)的圖。在像上述的圖3所示的微反應(yīng)器系統(tǒng)那樣,進(jìn)行間歇送液的情況下,在將注射器內(nèi)的液體送完后,必須將最初的系統(tǒng)內(nèi)的體積量的液體作為無(wú)效體積廢棄,因此,在對(duì)高價(jià)的原料進(jìn)行送液的情況下、送液速度非常緩慢的情況下,存在在取得實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)時(shí),產(chǎn)生弊端的情況。另外,在將微反應(yīng)器的結(jié)果在實(shí)際的生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用的情況下,基于裝置的連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)、連續(xù)生產(chǎn)的評(píng)價(jià)不可缺少。該圖4的實(shí)施例中,將兩條注射器作為一組,由T字連接器401連接,將它連接在微反應(yīng)器,在該結(jié)構(gòu)中,反復(fù)進(jìn)行在來(lái)自一方的注射器的送液結(jié)束后,由另一方的注射器送液,同時(shí)向變空了的注射器吸引原料這樣的操作。根據(jù)這種情況,送液動(dòng)作不會(huì)產(chǎn)生中斷, 能夠進(jìn)行連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。另外,該動(dòng)作作為一系列的作業(yè)連續(xù)動(dòng)作。根據(jù)這樣的動(dòng)作,只要在最初僅廢棄一次量的無(wú)效體積的液體即可。另外,即使在該無(wú)效體積比一條注射器的量的容量大的情況下,也能夠進(jìn)行送液。另外,二級(jí)反應(yīng)的情況下,若采用這樣的連續(xù)送液的方法,則注射器共需要六條。 雖然在上述的圖4中,送液?jiǎn)卧?13內(nèi)的注射器的條數(shù)為四條,但是,若使用例如將兩條注射器作為一組的所謂的追加送液?jiǎn)卧?02,則能夠根據(jù)需要,再構(gòu)筑微反應(yīng)器系統(tǒng)。若使用上述的追加送液?jiǎn)卧?02,則在間歇送液的情況下,也能夠與連續(xù)送液的情況同樣,針對(duì)三級(jí)反應(yīng)以上的多級(jí)反應(yīng),也應(yīng)用該微反應(yīng)器系統(tǒng)。另外,雖然在成為本發(fā)明的實(shí)施方式的微反應(yīng)器系統(tǒng)的上述的說(shuō)明中,使用將液體進(jìn)行反應(yīng)作為前提的表現(xiàn),但是, 本發(fā)明的微反應(yīng)器系統(tǒng)也可以應(yīng)用于在其內(nèi)部不推進(jìn)反應(yīng)的情況,也就是溶液的多級(jí)混合。再有,本發(fā)明的微反應(yīng)器系統(tǒng)當(dāng)在反應(yīng)后連續(xù)地進(jìn)行淬火反應(yīng)時(shí)、在混合后連續(xù)地反應(yīng)時(shí)、有必要交替地進(jìn)行混合和反應(yīng)時(shí),同樣也能夠應(yīng)用。此外,本發(fā)明的微反應(yīng)器系統(tǒng)并非僅僅針對(duì)相互混合在一起的均相體系的體系能夠應(yīng)用,相對(duì)于不混合在一起的以乳化工藝為代表的不均相體系,同樣也能夠應(yīng)用。實(shí)施例1接著,使用隨附的圖5 圖11,詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的微反應(yīng)器109的結(jié)構(gòu),尤其是成為第一實(shí)施方式(實(shí)施例1)的結(jié)構(gòu)。首先,圖5是表示成為本發(fā)明的實(shí)施例1的微反應(yīng)器的展開(kāi)立體圖,圖6是表示構(gòu)成該微反應(yīng)器的流路形成板。如圖5所示,成為本發(fā)明的實(shí)施例1的微反應(yīng)器由上側(cè)板504、下側(cè)板505、還有保持器板506共計(jì)三張板形成。另外,若相對(duì)于這些三張板,在形成于各自的表面的填料槽 509內(nèi)插入未圖示出的填料,并且使用螺釘用孔507和切削螺紋508,由未圖示出的螺釘固定,則能夠形成密封性高的微反應(yīng)器。另外,流路510也如圖6所示,通過(guò)將形成在上側(cè)板 504(圖6(b))的表面的流路510和形成在下側(cè)板505(圖6(a))的表面的流路510合并而被構(gòu)成。這里,在圖5中,原料A溶液501以及原料B溶液502再次分別從原料A溶液導(dǎo)入口 511以及原料B溶液導(dǎo)入口 512被導(dǎo)入,此后,經(jīng)流路510從生成物溶液排出口 513排出, 據(jù)此,能夠得到因原料A溶液和原料B溶液混合·反應(yīng)而產(chǎn)生的生成物溶液503。另外,對(duì)保持器板506的里側(cè),與上述原料A溶液導(dǎo)入口 511以及原料B溶液導(dǎo)入口 512對(duì)應(yīng),進(jìn)而與生成物溶液排出口 513對(duì)應(yīng),實(shí)施切削螺紋加工(未圖示出),以便用于與在這里未圖示出的管連接的附件(未圖示出)能夠連接。另外,此時(shí),例如若實(shí)施能夠?qū)⑵降资降母郊B接那樣的切削螺紋加工,則能夠使與送液泵連接著的導(dǎo)入部的終端、與前級(jí)的微反應(yīng)器連接著的反應(yīng)部的終端到達(dá)原料A溶液導(dǎo)入口 511以及原料B溶液導(dǎo)入口 512,還有生成物溶液排出口 513,據(jù)此,能夠使原料A溶液501以及原料B溶液502導(dǎo)入時(shí)的無(wú)效體積極小。這里,作為上側(cè)板504、下側(cè)板505、還有保持器板506的材質(zhì),只要是不會(huì)對(duì)所進(jìn)行的反應(yīng)造成不良影響的材質(zhì)即可,另外,可以根據(jù)反應(yīng)的種類適當(dāng)?shù)刈兏?。作為該材質(zhì), 例如,可以使用不銹鋼、硅、金、玻璃、耐鹽酸鎳基合金、硅樹(shù)脂、氟類樹(shù)脂等。另外,也可以使用在搪瓷、金屬的表面進(jìn)行了鎳、金等涂層的材質(zhì)、使硅的表面氧化的材質(zhì)等所謂的提高了耐腐蝕性的材質(zhì)。并且,上述填料(但是,未圖示出)的材質(zhì)也是只要不會(huì)對(duì)反應(yīng)造成不良影響的材質(zhì)即可,并且,能夠根據(jù)反應(yīng)的種類適當(dāng)?shù)刈兏?。例如,可以使用硅?shù)脂、氟類樹(shù)脂等。另外,雖然上述圖5所示的微反應(yīng)器通過(guò)用填料以及螺釘組裝,做成可分解的構(gòu)造,但并不限定于此,例如,若通過(guò)擴(kuò)散接合等將上述三張板接合,則還能夠做成不可分解的構(gòu)造。另外,微反應(yīng)器若做成上述那樣的可分解的構(gòu)造,則例如在其內(nèi)部引起了閉塞的情況下等,能夠?qū)⑦@些板分解、清洗,因此,維護(hù)性提高,是優(yōu)選方式。接著,圖7是用于表示上述的微反應(yīng)器的流路形狀的俯視圖(圖7(a))以及立體圖(圖 7(b))。從圖可以清楚地看出,本發(fā)明的微反應(yīng)器中的流路510由上側(cè)的部分(圖中,用實(shí)線表示)和下側(cè)的部分(用虛線表示)構(gòu)成,該流路為下述那樣的形狀。例如,被導(dǎo)入的原料A溶液501的流體和原料B溶液502的流體首先在流路變更部704,從下側(cè)的流路向上側(cè)的流路,即,在法線方向移動(dòng),且將其前進(jìn)路徑向上游側(cè)的流路的方向直角地(在本例在左方向)變更。此后,上述的流體在流路分割部701被左右分割,進(jìn)而,再次在流路變更部 705進(jìn)行從上側(cè)向下側(cè)的法線方向的移動(dòng)和前進(jìn)路徑的變更(在本例中,右方向)。并且, 在流路合流部702上下合流,然后,流體再次在流路變更部703從下側(cè)的流路向上側(cè)的流路在法線方向移動(dòng),且直角地向右方向變更前進(jìn)路徑。并且,上述的流路在上述微反應(yīng)器的內(nèi)部被反復(fù)形成。S卩,在微反應(yīng)器的內(nèi)部,通過(guò)上述的流路,進(jìn)行原料A溶液501以及原料B溶液502 的迅速的混合,并且,最終得到因原料A溶液以及原料B溶液混合 反應(yīng)而產(chǎn)生的生成物溶液 503。另外,就上述的微反應(yīng)器內(nèi)的溶液的分割 混合的反復(fù)次數(shù)而言,并不限定于上述圖7(a)、(b)所示的流路形狀,也可以根據(jù)所使用的溶液的物理性質(zhì)、反應(yīng)時(shí)間等適當(dāng)?shù)刈兏?,這點(diǎn)若為本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該清楚。接著,圖8是表示成為上述實(shí)施例1的微反應(yīng)器的流路內(nèi)的流體的界面的旋轉(zhuǎn)的圖,尤其是圖8(a)是表示在流路內(nèi)從上游側(cè)到下游側(cè)被依次設(shè)定的流路截面A G的位置,并且,圖8 (b)是表示微反應(yīng)器的流路中的上述流路截面A G的流體的界面旋轉(zhuǎn)的樣子。首先,說(shuō)明流體的界面旋轉(zhuǎn)。這里,考慮朝向上游側(cè)的前進(jìn)路徑方向,直角地向右方向?qū)⑵淝斑M(jìn)路徑變更的情況。在從下側(cè)的流路向上側(cè)的流路在法線方向移動(dòng)的情況下, 具有直線狀的界面的流體在下游側(cè)將其界面向右方向旋轉(zhuǎn)90度流動(dòng)。另一方面,在從上側(cè)的流路向下側(cè)的流路在法線方向移動(dòng)的情況下,具有直線狀的界面的流體在下游側(cè)將其界面向左方向旋轉(zhuǎn)90度流動(dòng)。但是,已知像這樣上游側(cè)的前進(jìn)路徑和下游側(cè)的前進(jìn)路徑所構(gòu)成的角度和界面旋轉(zhuǎn)的角度相等是雷諾數(shù)約為2以下的情況,實(shí)際上,界面旋轉(zhuǎn)的角度還取決于流體的粘度、密度、還有送液速度、流路的寬度、深度。另一方面,在分割流體時(shí),尤其是在原料A溶液和原料B溶液的體積比不為1 1 的情況下,希望相對(duì)于流體的界面正交地分割。其原因在于,由于在從分割到合流的期間也推進(jìn)反應(yīng),所以,即使在此期間,也需要使原料A以及原料B為規(guī)定的當(dāng)量比。另外,即使在原料A溶液和原料B溶液的體積比為1 1的情況下,若相對(duì)于流體的界面傾斜地分割,則也存在在分割的每一個(gè)中,原料A以及原料B也達(dá)不到規(guī)定的當(dāng)量比,不會(huì)推進(jìn)作為目的的當(dāng)量比下的反應(yīng)的可能性。另外,若在流體的界面上分割,則分割的流體的一方為原料A溶液,另一方為原料B溶液,因此,存在在分割的期間不推進(jìn)反應(yīng)的可能性。接著,在圖8 (b)中,假設(shè)導(dǎo)入的原料A溶液501和原料B溶液502是在其之間形成界面的(即,相互完全不混合的)流體,以1 1的體積比被導(dǎo)入。如該圖8(b)所示,首先,在原料A溶液501以及原料B溶液502剛剛被導(dǎo)入后,這些原料A溶液501和原料B溶液502為在流路內(nèi)相互位于左右的流體(參見(jiàn)流路截面A)。并且,從下側(cè)的流路向上側(cè)的流路在法線方向移動(dòng),且相對(duì)于上游側(cè)的流路方向直角地向左方向變更前進(jìn)路徑,流體的界面向左方向旋轉(zhuǎn)90度,據(jù)此,原料A溶液501和原料B溶液502成為分離地位于上下的流體(參見(jiàn)流路截面B)。此后,流體在左右方向被分割。另外,該被分割的流體的每一個(gè)成為原料A溶液501和原料B溶液502位于上下的流體(參見(jiàn)流路截面C)。此后,被分割的流體的每一個(gè)從上側(cè)的流路向下側(cè)的流路在法線方向移動(dòng),且相對(duì)于上游側(cè)的流路方向直角地向右方向變更前進(jìn)路徑。據(jù)此,雖然流體向左方向旋轉(zhuǎn)90度,但是,由于另一方的分割的流體以覆蓋在一方的分割的流體之上的方式合流,所以,原料A溶液501和原料B溶液 502成為相互分離地位于左右的流體(參見(jiàn)流路截面D)。進(jìn)而,從下側(cè)的流路向上側(cè)的流路在法線方向移動(dòng),且相對(duì)于上游側(cè)的流路方向直角地向右方向變更前進(jìn)路徑,即,流體向右方向旋轉(zhuǎn)90度,據(jù)此,原料A溶液501和原料 B溶液502成為分離地位于上下的流體(參見(jiàn)流路截面E)。此后,流體在左右方向被分割,并且,被分割的流體的每一個(gè)成為原料A溶液501 和原料B溶液502相互分離地位于上下的流體(參見(jiàn)流路截面F)。此后,被分割的流體的每一個(gè)從上側(cè)的流路向下側(cè)的流路在法線方向移動(dòng),且相對(duì)于上游側(cè)的流路方向直角地向左方向變更前進(jìn)路徑,即,雖然流體向右方向旋轉(zhuǎn)90度,但是,由于另一方的被分割的流體以覆蓋在一方被分割的流體之上的方式合流,所以,原料A溶液501和原料B溶液502再次成為分離地位于左右的流體(參見(jiàn)流路截面G)。這里,在上述的圖8(b)中,假設(shè)導(dǎo)入的原料A溶液501和原料B溶液502是在其間形成界面的(即,相互完全不混合的)流體,但是,實(shí)際上,流體在反復(fù)進(jìn)行分流·合流的過(guò)程中,相互逐漸混合。因此,可以認(rèn)為,若在流體的分流 合流后,從下側(cè)的流路向上側(cè)的流路在法線方向移動(dòng),并且,相對(duì)于上游側(cè)的流路方向向正交方向變更前進(jìn)路徑,則在流體被分割前,必然成為原料A溶液501和原料B溶液502分離地位于上下的流體,因此,能夠有效地引起流體的分流·合流,這些溶液逐漸混合。如上所述,界面旋轉(zhuǎn)的角度取決于流體的粘度、密度、送液速度、流路的寬度、深度等。隨附的圖9是對(duì)成為上述實(shí)施例1的微反應(yīng)器內(nèi)的流體的界面旋轉(zhuǎn)進(jìn)行比較的圖,這里,流路截面也與上述圖8 (a)所示的流路截面A G相同,并且,表示在上下的流路之間在法線方向移動(dòng),相對(duì)于上游側(cè)的流路方向在正交方向變更了前進(jìn)路徑時(shí)的樣子。尤其是圖 9(a)是表示界面旋轉(zhuǎn)90度時(shí)(與上述圖8(b)相同)的樣子,圖9(b)是表示界面旋轉(zhuǎn)135 度時(shí)的樣子,并且,圖9 (c)是表示界面旋轉(zhuǎn)180度時(shí)的樣子。圖9(b)、(c)與雷諾數(shù)大,顯現(xiàn)了流體的回轉(zhuǎn)造成的影響的情況對(duì)應(yīng)。另外,這里,也與上述圖8中同樣,假設(shè)導(dǎo)入的原料A溶液501和原料B溶液502為在其間形成界面的(即,相互完全不混合的)流體。如圖9(b)所示,當(dāng)在上下的流路之間在法線方向移動(dòng),相對(duì)于上游側(cè)的流路方向在正交方向變更了前進(jìn)路徑時(shí),界面旋轉(zhuǎn)135度,在這種情況下,首先,原料A溶液501和原料B溶液502在剛剛被導(dǎo)入后,為位于左右的流體(參見(jiàn)流路截面A)。并且,若從下側(cè)的流路向上側(cè)的流路在法線方向移動(dòng),且相對(duì)于上游側(cè)的流路方向直角地向左方向變更前進(jìn)路徑,則界面向左方向旋轉(zhuǎn)135度,即,原料A溶液501和原料B溶液502成為位于對(duì)角線方向的流體(參見(jiàn)流路截面B)。此后,流體在左右方向被分割,被分割的流體的每一個(gè)成為原料A溶液501和原料B溶液502位于傾斜方向的流體(參見(jiàn)流路截面C)。此后,雖然若被分割的流體的每一個(gè)從上側(cè)的流路向下側(cè)的流路在法線方向移動(dòng),且相對(duì)于上游側(cè)的流路方向直角地向右方向變更前進(jìn)路徑,則界面向左方向旋轉(zhuǎn)135度,但是,由于另一方的分割的流體以覆蓋在一方的分割的流體之上的方式合流,所以,原料A溶液501和原料B溶液502交替地位于上下方向,成為四層的流體(參見(jiàn)流路截面D)。進(jìn)而,若從下側(cè)的流路向上側(cè)的流路在法線方向移動(dòng),且相對(duì)于上游側(cè)的流路方向直角地向右方向變更前進(jìn)路徑,則流體向右方向旋轉(zhuǎn)135度,據(jù)此,原料A溶液501和原料B溶液502交替地位于對(duì)角線方向,成為四層的流體(參見(jiàn)流路截面E)。此后,流體在左右方向被分割,成為分割的流體的每一個(gè)交替地位于對(duì)角線方向的四層的流體(參見(jiàn)流路截面F)。此后,雖然若分割的流體的每一個(gè)從上側(cè)的流路向下側(cè)的流路在法線方向移動(dòng),且相對(duì)于上游側(cè)的流路方向直角地向左方向變更前進(jìn)路徑,則流體向左右方向旋轉(zhuǎn)135度,但是,由于另一方的分割的流體以覆蓋在一方的分割的流體之上的方式合流,所以,原料A溶液501和原料B溶液502交替地位于左右方向的四層的流體再次成為位于上下的流體(參見(jiàn)流路截面G)。通過(guò)反復(fù)進(jìn)行上述的過(guò)程,即,當(dāng)在假設(shè)為在流路的上下之間在法線方向移動(dòng),且相對(duì)于上游側(cè)的流路方向在正交方向變更了前進(jìn)路徑時(shí),界面旋轉(zhuǎn)135度,在這種情況下, 在分割流體時(shí),存在原料A溶液501和原料B溶液502成為相互位于對(duì)角線方向的流體的情況、成為位于左右的流體的情況、還有成為位于上下的流體的情況,并在它們之間反復(fù)。雖然如上所述,在圖9 (b)中,假設(shè)導(dǎo)入的原料A溶液501和原料B溶液102是在其間形成界面的(即,相互完全不混合的)流體,但是,實(shí)際上,與上述圖8(b)(或圖9 (a)) 同樣,它們?cè)诹黧w反復(fù)進(jìn)行分流·合流的過(guò)程中,逐漸相互混合。因此,可知由于若在流體的分流·合流后,從下側(cè)的流路向上側(cè)的流路在法線方向移動(dòng),并且,相對(duì)于上游側(cè)的流路方向向正交方向變更前進(jìn)路徑,在流體被分割前,必然存在原料A溶液501和原料B溶液 502成為位于對(duì)角線方向的流體的情況和成為位于上下方向的流體的情況,而且,其層的數(shù)量也逐漸增加,所以,混合得到促進(jìn)。另外,可以認(rèn)為,當(dāng)在流體被分割前,原料A溶液501和原料B溶液502成為位于對(duì)角線方向的流體的情況下,擔(dān)心流體被分割后,原料A溶液501和原料B溶液502的流量比的平衡被打破,但是,由于通過(guò)例如使送液流量足夠大,或者使流體的從分割到合流的流路體積小,能夠充分縮短從流體的分割到合流的時(shí)間,所以,就反應(yīng)時(shí)間的控制而言,不會(huì)產(chǎn)生大的問(wèn)題。另一方面,如圖9(c)所示,即使上下的流路之間在法線方向移動(dòng),且相對(duì)于上游側(cè)的流路方向向正交方向變更前進(jìn)路徑,但在流體的界面旋轉(zhuǎn)180度的情況下,首先,在剛剛將原料A溶液501和原料B溶液502導(dǎo)入后,這些原料A溶液501和原料B溶液502成為位于左右的流體(參見(jiàn)流路截面A)。并且,雖然從下側(cè)的流路向上側(cè)的流路在法線方向移動(dòng),且相對(duì)于上游側(cè)的流路方向向直角左方向變更前進(jìn)路徑,但是,由于流體的界面向左方向旋轉(zhuǎn)180度,所以,即使這里原料A溶液501和原料B溶液502的順序被替換,也仍為相互位于左右的流體(參見(jiàn)流路截面B)。此后,流體在左右方向被分割,分割的流體的一方成為原料A溶液501,另一方成為原料B溶液502 (參見(jiàn)流路截面C)。此后,雖然分割的流體的每一個(gè)從上側(cè)的流路向下側(cè)的流路在法線方向移動(dòng),且相對(duì)于上游側(cè)的流路方向直角地向右方向變更前進(jìn)路徑,但是,由于這里也是界面向左方向旋轉(zhuǎn)180度,另一方的分割的流體以覆蓋在一方的分割的流體之上的方式合流,所以,原料A溶液501和原料B溶液502 成為相互位于上下的流體(參見(jiàn)流路截面D)。再有,從下側(cè)的流路向上側(cè)的流路在法線方向移動(dòng),且相對(duì)于上游側(cè)的流路方向向直角右方向變更前進(jìn)路徑,流體的界面向右方向旋轉(zhuǎn)180度(流路截面E)。此后,流體在左右方向被分割,分割的流體的每一個(gè)成為原料A溶液501和原料B溶液502位于上下的流體(參見(jiàn)流路截面F)。此后,由于若分割的流體的每一個(gè)從上側(cè)的流路向下側(cè)的流路在法線方向移動(dòng),且相對(duì)于上游側(cè)的流路方向直角地向左方向變更前進(jìn)路徑,則流體向右方向旋轉(zhuǎn)180度,另一方的分割的流體以覆蓋在一方的分割的流體之上的方式合流,所以, 原料A溶液501和原料B溶液502位于交替的位置,據(jù)此,成為四層的流體(參見(jiàn)流路截面 G)。通過(guò)反復(fù)進(jìn)行上述過(guò)程,S卩,當(dāng)在假設(shè)為在上下的流路之間在法線方向移動(dòng),且相對(duì)于上游側(cè)的流路方向在正交方向變更了前進(jìn)路徑時(shí),界面不旋轉(zhuǎn),在這種情況下,由于在分割流體時(shí),原料A溶液501和原料B溶液502必然成為位于上下方向的流體,而且其層的數(shù)量也逐漸增加,所以,混合得到促進(jìn)。雖然這里假設(shè)在圖9 (c)中,導(dǎo)入的原料A溶液501和原料B溶液502為在其間形成界面的(即,相互完全不混合的)流體,但是,與上述的圖8(b)((圖9(a))同樣,實(shí)際上在反復(fù)進(jìn)行流體的分流·合流的過(guò)程中,這些溶液逐漸混合。因此,可以認(rèn)為,若在流體被分割前,流體的分流·合流后,從下側(cè)的流路向上側(cè)的流路在法線方向移動(dòng),相對(duì)于上游側(cè)的流路方向向正交方向變更前進(jìn)路徑,則有效地產(chǎn)生流體的分流 合流,據(jù)此,使溶液混合。根據(jù)上面闡述的圖8 (b)(圖9 (a))、圖9 (b)、圖9 (c)的說(shuō)明,公開(kāi)了即使界面旋轉(zhuǎn)的角度改變,若在流體被分割前,流體的分流·合流后,從下側(cè)的流路向上側(cè)的流路在法線方向移動(dòng),并且相對(duì)于上游側(cè)的流路方向向正交方向變更前進(jìn)路徑,則有效地產(chǎn)生流體的分流·合流,據(jù)此,被逐漸混合的情況。另外,公開(kāi)了由于界面旋轉(zhuǎn)的角度取決于由流體的粘度、密度、送液速度、流路的寬度、深度等決定的雷諾數(shù),所以,無(wú)論雷諾數(shù)是怎樣的值,混合都得以促進(jìn)的情況。尤其是可知與雷諾數(shù)增大,體現(xiàn)了流體的回轉(zhuǎn)造成的影響,界面的旋轉(zhuǎn)角度增大相伴,更有效地引起分流·合流。因此,若使用基于本發(fā)明的微反應(yīng)器,則即使在送液流量小的情況下,也能夠確?;旌闲阅?。另外,由于基于本發(fā)明的微反應(yīng)器如上所述,是不將兩種原料A溶液501和原料B 溶液502遍及多層(上側(cè)板504、下側(cè)板50 導(dǎo)入,即,從最下層的保持器板506向下側(cè)板 505導(dǎo)入的構(gòu)造,所以,在將原料導(dǎo)入的部分的里側(cè)不存在所謂的歧管。因此,尤其是作為第二級(jí)以后的微反應(yīng)器,若使用成為上述實(shí)施例1的微反應(yīng)器,則能夠進(jìn)行多級(jí)反應(yīng)所必要的導(dǎo)入部的嚴(yán)格反應(yīng)時(shí)間的控制。[變形例]對(duì)在上面詳細(xì)闡述的成為實(shí)施例1的微反應(yīng)器中,在流體的分流(流路分割部 701) ·合流(流路合流部702)后,從下側(cè)的流路向上側(cè)的流路在法線方向移動(dòng),并且相對(duì)于上游側(cè)的流路方向在正交方向變更(流路變更部70 前進(jìn)路徑的流路的構(gòu)造進(jìn)行了闡述,接著,針對(duì)不進(jìn)行它的情況下的構(gòu)造的第一實(shí)施例(實(shí)施例1)的變形例說(shuō)明如下。圖10(a)表示流路的構(gòu)造,從圖中可以清楚地看出,如上所述,在成為該變形例的微反應(yīng)器中,不進(jìn)行成為上述的實(shí)施例的微反應(yīng)器中進(jìn)行的、流體的分流 合流后的從下側(cè)的流路向上側(cè)的流路的法線方向的移動(dòng)和向相對(duì)于上游側(cè)的流路方向的正交方向的前進(jìn)路徑的變更,并且,圖中,顯示了表示該流路上的流體的界面旋轉(zhuǎn)的樣子的流路截面A F 的位置。并且,圖10(b)是表示從上游側(cè)看下游側(cè)時(shí)的這些流路截面A F上的流體的界面旋轉(zhuǎn)的樣子。在該圖10(b)中,也與上述圖8(b)同樣,假設(shè)導(dǎo)入的原料A溶液501和原料B溶液 502是在其間形成界面的(S卩,相互完全不混合的)流體。也如圖所示,首先,在原料A溶液 501和原料B溶液502剛剛被導(dǎo)入后,成為分別位于左右的流體(參見(jiàn)流路截面A)。并且, 從下側(cè)的流路向上側(cè)的流路在法線方向移動(dòng),且相對(duì)于上游側(cè)的流路方向向直角左方向變更前進(jìn)路徑,流體的界面向左方向旋轉(zhuǎn)90度,據(jù)此,原料A溶液501和原料B溶液502成為分別位于上下的流體(參見(jiàn)流路截面B)。此后,流體在左右方向被分割,此后,被分割的流體的每一個(gè)成為原料A溶液501和原料B溶液502位于上下的流體(參見(jiàn)流路截面C)。此后,被分割的流體的每一個(gè)從上側(cè)的流路向下側(cè)的流路在法線方向移動(dòng),且相對(duì)于上游側(cè)的流路方向向直角右方向變更前進(jìn)路徑。雖然此時(shí)流體向右方向旋轉(zhuǎn)90度,但是,由于另一方的分割的流體覆蓋一方的分割的流體之上,并合流,所以,原料A溶液501和原料B溶液502成為分別位于左右的流體(參見(jiàn)流路截面D)。另外,至此,與上述圖8(b)的情況相同。此后,由于流體立即在左右方向被分割,所以,分割的流體的一方成為原料A溶液 501,另一方成為原料B溶液502 (參見(jiàn)流路截面E)。此后,分割的流體的每一個(gè)從上側(cè)的流路向下側(cè)的流路在法線方向移動(dòng),且相對(duì)于上游側(cè)的流路方向向直角左方向變更前進(jìn)路徑。此時(shí),雖然流體向左方向旋轉(zhuǎn)90度,但是,由于另一方的分割的流體覆蓋一方的分割的流體之上,并合流,所以,原料A溶液501和原料B溶液502再次成為分別位于上下的流體 (參見(jiàn)流路截面F)。因此,已知因?yàn)楫?dāng)在流體的分流 合流后,從下側(cè)的流路向上側(cè)的流路在法線方向移動(dòng),在相對(duì)于上游側(cè)的流路方向正交的方向不變更前進(jìn)路徑的情況下,在流體被分割前, 存在原料A溶液501和原料B溶液502成為位于上下的流體的情況和成為位于左右的流體的情況,所以,與在上述圖8(b)中所示的流體的分流 合流后,從下側(cè)的流路向上側(cè)的流路在法線方向移動(dòng),并且,相對(duì)于上游側(cè)的流路方向向正交方向變更前進(jìn)路徑的情況相比,不會(huì)有效地引起流體的分流·合流。另外,實(shí)際上,在流體旋轉(zhuǎn)時(shí),不僅流體的界面旋轉(zhuǎn),而且流體的界面本身也被擾亂。因此,可以認(rèn)為若流體的旋轉(zhuǎn)的次數(shù)增多或旋轉(zhuǎn)的角度增大,則流體的界面進(jìn)一步被擾亂,流體更容易混合。圖11是表示混合性能和流體旋轉(zhuǎn)了的角度之和的關(guān)系的模式圖。當(dāng)在將原料A 溶液501和原料B溶液502導(dǎo)入后,在反復(fù)了兩次分流·合流的時(shí)刻(參見(jiàn)流路截面G), 從上述圖8(b)的下側(cè)的流路向上側(cè)的流路在法線方向移動(dòng),并且,相對(duì)于上游側(cè)的流路方向在正交方向變更了前進(jìn)路徑的情況下,旋轉(zhuǎn)了的角度之和若將右方向以及左方向相加, 則為360度。另一方面,也如上述圖10(b)所示,在不進(jìn)行前進(jìn)路徑向法線方向的移動(dòng)和向正交方向的變更的情況下,旋轉(zhuǎn)了的角度之和即使將右方向以及左方向相加,也只是270 度。這里,根據(jù)圖11,由于旋轉(zhuǎn)了的角度之和越大,混合性能越大,所以,還是加入了 “從下側(cè)的流路向上側(cè)的流路在法線方向移動(dòng),相對(duì)于上游側(cè)的流路方向向正交方向變更前進(jìn)路徑”這樣的過(guò)程的上述圖8 (b)的情況在其旋轉(zhuǎn)的角度上,必然大,因此,即使從流體的界面本身的擾亂的觀點(diǎn)出發(fā),也可以說(shuō)流體更容易混合。因此,在基于本發(fā)明的第一實(shí)施例(實(shí)施例1)的微反應(yīng)器中,不在其間設(shè)置成為液積存的原因的歧管,即使送液流路小,混合性能也高,且能夠由兩張板簡(jiǎn)單地構(gòu)成微反應(yīng)器。另外,根據(jù)使用了該微反應(yīng)器的微反應(yīng)器系統(tǒng),能夠輕易地實(shí)施多級(jí)反應(yīng)。另外,在上述的成為本發(fā)明的第一實(shí)施例(實(shí)施例1)的微反應(yīng)器的說(shuō)明中,作為變更前進(jìn)路徑的角度,使用了 “直角”或“正交”這樣的表現(xiàn),但是,根據(jù)流路的加工精度,并非一定準(zhǔn)確地限定為“向右方向90度”或“向左方向90度”。另外,雖然界面旋轉(zhuǎn)的角度取決于雷諾數(shù),但是,即使變更前進(jìn)路徑的角度不是準(zhǔn)確地到達(dá)“向右方向90度”或“向左方向90度”,也通過(guò)從下側(cè)的流路向上側(cè)的流路在法線方向移動(dòng),并且,相對(duì)于上游側(cè)的流路方向,向正交方向變更前進(jìn)路徑,促進(jìn)混合,這點(diǎn)很清楚。實(shí)施例2接著,使用圖12以及圖13,說(shuō)明成為本發(fā)明的第二實(shí)施方式(實(shí)施例2)的微反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)。首先,圖12(a)是表示成為本發(fā)明的第二實(shí)施方式(實(shí)施例2)的微反應(yīng)器的流路形狀的俯視圖,圖12(b)是其立體圖。本實(shí)施例2的微反應(yīng)器中的流路510由上側(cè)的部分和下側(cè)的部分構(gòu)成,由被導(dǎo)入的原料A溶液501和原料B溶液502構(gòu)成的流體在流路變更部704,從下側(cè)的流路向上側(cè)的流路在法線方向移動(dòng),且相對(duì)于上游側(cè)的流路方向向直角左方向變更前進(jìn)路徑。并且,在流路分割部70,流路被左右分割,此后,在流路變更部705,從上側(cè)的流路向下側(cè)的流路在法線方向移動(dòng),且相對(duì)于上游側(cè)的流路方向直角地向右方向變更前進(jìn)路徑。并且,在流路合流部702,分割的流體位于左右,此后,進(jìn)一步在流路變更部703,從下側(cè)的流路向上側(cè)的流路在法線方向移動(dòng),且相對(duì)于上游側(cè)的流路方向直角地向右方向變更前進(jìn)路徑。即,流路510 成為反復(fù)進(jìn)行上述的動(dòng)作的形狀。據(jù)此,進(jìn)行原料A溶液501和原料B溶液502的迅速的混合,最終,通過(guò)原料A溶液和原料B溶液進(jìn)行混合·反應(yīng),能夠得到其生成物溶液503。圖13是表示成為上述第二實(shí)施方式(實(shí)施例2、的微反應(yīng)器內(nèi)的流體的界面旋轉(zhuǎn),尤其是圖13(a)表示顯示流體的界面旋轉(zhuǎn)的樣子的流路截面A G的流路內(nèi)的位置,并且,圖13(b)表示從在流路中從上游側(cè)看下游側(cè)時(shí)的上述流路截面A G的流體的界面旋轉(zhuǎn)的樣子。尤其是在圖13(b)中,假設(shè)被導(dǎo)入的原料A溶液501和原料B溶液502為在其間形成界面的(即,相互完全不混合的)流體。也如圖所示,首先,原料A溶液501和原料B 溶液502在剛剛被導(dǎo)入后,分別成為位于左右的流體(參見(jiàn)流路截面A)。并且,從下側(cè)的流路向上側(cè)的流路在法線方向移動(dòng),且相對(duì)于上游側(cè)的流路方向直角地向左方向變更前進(jìn)路徑,進(jìn)而,流體的界面向左方向旋轉(zhuǎn)90度,據(jù)此,原料A溶液501和原料B溶液502成為位于上下的流體(參見(jiàn)流路截面B)。此后,流體在左右方向被分割,分割的流體的每一個(gè)成為原料A溶液501和原料B溶液502位于上下的流體(參見(jiàn)流路截面C)。此后,分割的流體的每一個(gè)從上側(cè)的流路向下側(cè)的流路在法線方向移動(dòng),且相對(duì)于上游側(cè)的流路方向直角地向右方向變更前進(jìn)路徑,流體向左方向旋轉(zhuǎn)90度。并且,通過(guò)位于左右并合流,成為原料A 溶液501和原料B溶液502交替地位于左右方向的四層的流體(參見(jiàn)流路截面D)。再有,從下側(cè)的流路向上側(cè)的流路在法線方向移動(dòng),且相對(duì)于上游側(cè)的流路方向向直角右方向變更前進(jìn)路徑,進(jìn)而流體向右方向旋轉(zhuǎn)90度,據(jù)此,成為原料A溶液501和原料B溶液502交替地位于上下方向的四層的流體(參見(jiàn)流路截面E)。此后,流體在左右方向被分割,分割的流體的每一個(gè)成為原料A溶液501和原料B 溶液502交替地位于上下方向的四層的流體(參見(jiàn)流路截面F)。并且,分割的流體分別從上側(cè)的流路向下側(cè)的流路在法線方向移動(dòng),且相對(duì)于上游側(cè)的流路方向直角地向左方向變更前進(jìn)路徑,進(jìn)而,流體向右方向旋轉(zhuǎn)90度。此后,通過(guò)位于左右并合流,成為原料A溶液 501和原料B溶液502交替地位于左右方向的八層的流體(參見(jiàn)流路截面G)。這里,雖然在上述圖13 (b)中,假定被導(dǎo)入的原料A溶液501和原料B溶液502為在其間形成界面的(即,相互完全不混合的)流體,但是,與上述圖8(b)、圖9同樣,實(shí)際上逐漸在反復(fù)進(jìn)行流體的分流 合流的過(guò)程中混合。因此,若在流體的分流 合流后,從下側(cè)的流路向上側(cè)的流路在法線方向移動(dòng),并且,相對(duì)于上游側(cè)的流路方向向正交方向變更前進(jìn)路徑,則在流體被分割前,必然成為原料A溶液501和原料B溶液502位于上下的流體, 并且,若在流體分割后,從上側(cè)的流路向下側(cè)的流路在法線方向移動(dòng),并且,相對(duì)于上游側(cè)的流路方向向正交方向變更前進(jìn)路徑,并且位于左右并合流,則被形成的層的數(shù)量增加,實(shí)質(zhì)的分子的擴(kuò)散距離變短,因此,有效地引起流體的分流·合流。另外,從流體的界面本身擾亂這樣的觀點(diǎn)出發(fā),也是通過(guò)“從下側(cè)的流路向上側(cè)的流路在法線方向移動(dòng),并且,相對(duì)于上游側(cè)的流路方向向正交方向變更前進(jìn)路徑”這樣的過(guò)程,更容易混合。因此,在成為本發(fā)明的第二實(shí)施方式(實(shí)施例2)的微反應(yīng)器中,也不在其間設(shè)置成為液積存的原因的歧管,即使送液流路小,混合性能也高,且能夠由兩張板簡(jiǎn)單地構(gòu)成微反應(yīng)器。實(shí)施例3進(jìn)而,使用圖14,說(shuō)明成為本發(fā)明的第三實(shí)施方式(實(shí)施例3)的微反應(yīng)器的流路形狀。該圖14是表示成為本發(fā)明的第三實(shí)施方式(實(shí)施例3)的微反應(yīng)器的、尤其是其流路形狀的俯視圖。也如該圖所示,成為該第三實(shí)施方式(實(shí)施例3)的微反應(yīng)器中的流路510由上側(cè)的部分和下側(cè)的部分構(gòu)成,由被導(dǎo)入的原料A溶液501和原料B溶液502構(gòu)成的流體從下側(cè)的流路向上側(cè)的流路在法線方向移動(dòng),且相對(duì)于上游側(cè)的流路方向直角地向左方向變更 704前進(jìn)路徑。此后,流體在流路分割部701被左右分割,從上側(cè)的流路向下側(cè)的流路在法線方向移動(dòng),且相對(duì)于上游側(cè)的流路方向直角地向右方向變更705前進(jìn)路徑。此后,分割了的流體在流路合流部702,在成為上述溶液位于上下的流體后,從下側(cè)的流路向上側(cè)的流路在法線方向移動(dòng),且相對(duì)于上游側(cè)的流路方向直角地向左方向變更704前進(jìn)路徑。S卩,流路 510成為反復(fù)進(jìn)行上述的動(dòng)作的形狀。據(jù)此,進(jìn)行原料A501和原料B溶液502的迅速的混合,最終,通過(guò)原料A溶液和原料B溶液進(jìn)行混合·反應(yīng),能夠得到作為其生成物的生成物溶液503。因此,通過(guò)成為該第三實(shí)施例(實(shí)施例3)的微反應(yīng)器,也不在其間設(shè)置成為液積存的原因的歧管,不受送液流路小的影響,混合性能高,且能夠由兩張板簡(jiǎn)單地構(gòu)成微反應(yīng)
ο實(shí)施例4另外,使用圖15,說(shuō)明成為本發(fā)明的第四實(shí)施方式(實(shí)施例4)的微反應(yīng)器的流路形狀。該圖15是表示成為第四實(shí)施方式(實(shí)施例4)的微反應(yīng)器的流路形狀的俯視圖。
從圖中也可以清楚地看出,成為第四實(shí)施方式(實(shí)施例4)的微反應(yīng)器中的流路 510由上側(cè)的部分和下側(cè)的部分構(gòu)成,由被導(dǎo)入的原料A溶液501和原料B溶液502構(gòu)成的流體從下側(cè)的流路向上側(cè)的流路在法線方向移動(dòng),且相對(duì)于上游側(cè)的流路方向直角地向左方向變更704前進(jìn)路徑。并且,被左右分割701,在流路變更部705,從上側(cè)的流路向下側(cè)的流路在法線方向移動(dòng),且相對(duì)于上游側(cè)的流路方向直角地向右方向變更前進(jìn)路徑,在流路合流部702,以分割了的流體位于左右的方式合流。此后,流體進(jìn)一步在流路變更部704,從下側(cè)的流路向上側(cè)的流路在法線方向移動(dòng),且相對(duì)于上游側(cè)的流路方向直角地向左方向變更前進(jìn)路徑。即,流路510成為反復(fù)上述的動(dòng)作的形狀。據(jù)此,進(jìn)行原料A溶液501和原料B溶液502的迅速的混合,最終,能夠得到作為因原料A溶液和原料B溶液進(jìn)行混合·反應(yīng)而產(chǎn)生的生成物的合成物溶液503。因此,由于根據(jù)成為該第四實(shí)施方式(實(shí)施例4)的微反應(yīng)器,也不在其間設(shè)置成為液積存的原因的歧管,所以,不受送液流路小的影響,混合性能高,且能夠由兩張板簡(jiǎn)單地構(gòu)成微反應(yīng)器。實(shí)施例5另外,使用圖16,說(shuō)明成為本發(fā)明的第五實(shí)施方式(實(shí)施例5)的微反應(yīng)器的流路形狀。另外,該圖16是表示成為本發(fā)明的第五實(shí)施方式(實(shí)施例5)的微反應(yīng)器的流路形狀的俯視圖。成為該第五實(shí)施方式(實(shí)施例5)的微反應(yīng)器的流路510也由上側(cè)的部分和下側(cè)的部分構(gòu)成,由被導(dǎo)入的原料A溶液501和原料B溶液502構(gòu)成的流體在流路變更部704, 從下側(cè)的流路向上側(cè)的流路在法線方向移動(dòng),且相對(duì)于上游側(cè)的流路方向直角地向左方向變更前進(jìn)路徑。此后,在流路分割部701,相對(duì)于上游側(cè)的流路方向,在直行方向和直角方向這兩個(gè)方向被分割為流路。并且,在流路變更部705再次從上側(cè)的流路向下側(cè)的流路在法線方向移動(dòng),且相對(duì)于上游側(cè)的流路方向直角地向右方向變更前進(jìn)路徑。進(jìn)而,在流路合流部702,分割了的流體以位于上下的方式合流,然后,在流路變更部703,從下側(cè)的流路向上側(cè)的流路在法線方向移動(dòng),且相對(duì)于上游側(cè)的流路方向直角地向右方向變更前進(jìn)路徑。艮口, 流路510具有反復(fù)進(jìn)行上述的動(dòng)作的形狀。據(jù)此,進(jìn)行原料A溶液501和原料B溶液502的迅速的混合,最終,能夠得到作為因原料A溶液和原料B溶液進(jìn)行混合 反應(yīng)而產(chǎn)生的生成物的生成物溶液503。另外,通過(guò)在被分割的流體之間,盡可能使從流體的分割到合流的流路體積相等,能夠更嚴(yán)格進(jìn)行反應(yīng)時(shí)間的控制。因此,根據(jù)基于該第五實(shí)施方式(實(shí)施例5)的微反應(yīng)器,也不在其間設(shè)置成為液積存的原因的歧管,不受送液流路小的影響,其混合性能高,且能夠由兩張板簡(jiǎn)單地構(gòu)成微反應(yīng)器。實(shí)施例6并且,使用圖17,說(shuō)明成為本發(fā)明的第六實(shí)施方式(實(shí)施例6)的微反應(yīng)器的流路形狀。另外,該圖17是表示成為第六實(shí)施方式(實(shí)施例6)的微反應(yīng)器的流路形狀的俯視圖。成為本第六實(shí)施方式(實(shí)施例6)的微反應(yīng)器中的流路510從圖中也可以清楚地看出,依然由上側(cè)的部分和下側(cè)的部分構(gòu)成,由被導(dǎo)入的原料A溶液501和原料B溶液502構(gòu)成的流體在流路變更部704,從下側(cè)的流路向上側(cè)的流路在法線方向移動(dòng),且相對(duì)于上游側(cè)的流路方向直角地向左方向變更前進(jìn)路徑。此后,雖然在流路分割部701被左右分割,但是,此時(shí),使合流時(shí)流動(dòng)的流體進(jìn)入下側(cè)的一側(cè)的流路的分支的角度小,據(jù)此,盡可能使從分割到合流的時(shí)間相同。并且,在流路變更部705,從上側(cè)的流路向下側(cè)的流路在法線方向移動(dòng),且相對(duì)于上游側(cè)的流路方向向直角右方向變更前進(jìn)路徑,進(jìn)而,在流路合流部702,將分割的流體以位于上下的方式合流,然后,再次在流路變更部703,從下側(cè)的流路向上側(cè)的流路在法線方向移動(dòng),且相對(duì)于上游側(cè)的流路方向直角地向右方向變更前進(jìn)路徑。即,流路 510具有反復(fù)進(jìn)行上述的動(dòng)作的形狀。據(jù)此,進(jìn)行原料A溶液501和原料B溶液502的迅速的混合,最終,能夠得到作為因原料A溶液和原料B溶液進(jìn)行混合·反應(yīng)而產(chǎn)生的生成物的生成物溶液503。另外,由于左右分割,所以,與如上述圖16所示的成為本發(fā)明的第五實(shí)施方式(實(shí)施例5)的微反應(yīng)器那樣,流路相對(duì)于上游側(cè)的流路方向在直行方向和直角方向這兩個(gè)方向被分割的情況相比,分割時(shí)流體的流動(dòng)被擾亂的可能性降低。因此,在成為該第六實(shí)施方式(實(shí)施例6)的微反應(yīng)器中,也不在其間設(shè)置成為液積存的原因的歧管,因此,不受送液流路小的影響,混合性能高,且能夠用兩張板簡(jiǎn)單地構(gòu)成微反應(yīng)器。另外,在上面闡述的成為本發(fā)明的第二 六實(shí)施方式(實(shí)施例2 6)的微反應(yīng)器中,就分割 混合的反復(fù)次數(shù)而言,并不限定于上述次數(shù),能夠根據(jù)使用的溶液的物理性質(zhì)、 反應(yīng)時(shí)間等適當(dāng)?shù)刈兏?。另外,與上述第一實(shí)施方式(實(shí)施例1)中的說(shuō)明同樣,作為變更前進(jìn)路徑的角度, 使用了 “直角,,或“正交”這樣的表現(xiàn),但是,根據(jù)流路的加工精度,并不準(zhǔn)確地限定為“向右方向90度”或“向左方向90度”。另外,雖然界面旋轉(zhuǎn)的角度也取決于雷諾數(shù),但是,變更前進(jìn)路徑的角度即使不是準(zhǔn)確地到達(dá)“向右方向90度”或“向左方向90度”也可以,優(yōu)選例如若在向右方向或向左方向85 95度的范圍內(nèi),則通過(guò)從下側(cè)的流路向上側(cè)的流路在法線方向移動(dòng),并且,相對(duì)于上游側(cè)的流路方向向正交方向變更前進(jìn)路徑,來(lái)促進(jìn)混合。再有,在成為上述的本發(fā)明的第一 六的實(shí)施方式(實(shí)施例1 6)的微反應(yīng)器的說(shuō)明中,為了方便,使用了 “上側(cè)”或“下側(cè)”這樣的表現(xiàn),但是,即使上下位于相反的位置, 也能夠得到相同的效果。另外,“上下”的關(guān)系可以是位于左右或右左的關(guān)系,也可以是位于傾斜位置的關(guān)系。另外,在上述的說(shuō)明中,使用了以溶液在其內(nèi)部反應(yīng)為前提的表現(xiàn),但是,本發(fā)明的微反應(yīng)器在其內(nèi)部完全不推進(jìn)反應(yīng)的情況下,即,單純地將溶液混合的情況下,也能夠應(yīng)用。再有,并非僅僅針對(duì)相互混合在一起的均相體系的體系能夠應(yīng)用,相對(duì)于不混合在一起的不均相體系的體系,也能夠應(yīng)用。符號(hào)說(shuō)明101 原料1溶液;102 原料2溶液;103 原料3溶液;104 因原料1溶液、原料2 溶液、原料3溶液的混合·反應(yīng)而產(chǎn)生的生成物溶液;105 注射器;106 注射器泵;107 原料1溶液的導(dǎo)入部;108 原料2溶液的導(dǎo)入部;109 微反應(yīng)器;110 第一級(jí)反應(yīng)的反應(yīng)部; 111 原料3溶液的導(dǎo)入部;112 第二級(jí)反應(yīng)的反應(yīng)部;113 送液?jiǎn)卧?14 反應(yīng)器單元; 115 溫度調(diào)節(jié)單元;116 控制裝置;117 送液?jiǎn)卧目刂埔约胺答仯?18 溫度調(diào)節(jié)單元和送液?jiǎn)卧g的數(shù)據(jù)通信;119 反應(yīng)器單元和送液?jiǎn)卧g的數(shù)據(jù)通信;120 溫度的控制以及反饋;201 第一級(jí)反應(yīng)用微反應(yīng)器;202 第二級(jí)反應(yīng)用微反應(yīng)器;301 壓力傳感器; 302 切換閥;303 廢液管線;304 吸引管線;401 =T字連接器;402 追加送液?jiǎn)卧?01 原料A溶液;502 原料B溶液;503 生成物溶液;504 上側(cè)板;505 下側(cè)板;506 保持器板; 507 螺釘用孔;508 切削螺紋;509 填料槽;510 流路;511 原料A溶液導(dǎo)入口 ;512 原料 B溶液導(dǎo)入口 ;513 生成物溶液排出口 ;701 流路分割部;702 流路合流部;703,704,705, 706 流路變更部。
權(quán)利要求
1.一種微反應(yīng)器,所述微反應(yīng)器具有使至少兩種流體混合的流路,通過(guò)進(jìn)行流體的分流以及分流了的流體的合流,使流體混合,其特征在于,在內(nèi)部,具備(a)形成在一個(gè)平面內(nèi),用于將流體導(dǎo)入的至少兩條流路、(b)形成在上述平面內(nèi),用于將導(dǎo)入的流體合流的流路、(c)用于在合流了的流體相對(duì)于上述平面在大致法線方向流動(dòng)后,在與存在上述合流的流路的平面大致平行且與上述合流的流路大致正交的方向變更流路的流路、(d)形成在存在上述流路的平面內(nèi),用于將合流了的流體分流為兩個(gè)的流路、(e)用于在被分流了的流體的每一個(gè)在大致法線方向流動(dòng)后,在與存在上述分流的流路的平面大致平行且與上述分流的流路大致正交的方向變更流路的流路、(f)形成在存在上述流路的平面內(nèi),用于將兩個(gè)被分流了的流體在相對(duì)于上述平面大致垂直方向或大致平行方向合流的流路,并且具有(g)用于在合流了的流體在大致法線方向前進(jìn)后,在與存在上述合流的流路的平面大致平行且與上述合流的流路大致正交的方向前進(jìn)的流路,上述(b) (g)流路的每一個(gè)在該微反應(yīng)器的內(nèi)部至少形成兩個(gè)以上。
2.如權(quán)利要求1所述的微反應(yīng)器,其特征在于,上述流路通過(guò)使分別具備流路的兩張平板狀的板相面對(duì)而形成,并且, 在一方的板的相向的面上形成上述(a)、(b)、(e)以及(f)的流路, 在另一方的板的相向的面上形成上述(c)、(d)以及(g)的流路。
3.一種微反應(yīng)器系統(tǒng),所述微反應(yīng)器系統(tǒng)用于使至少三種流體混合,由用于對(duì)上述流體進(jìn)行送液的送液?jiǎn)卧ㄖ辽賰蓚€(gè)用于使至少兩種流體反應(yīng)的微反應(yīng)器的反應(yīng)器單元、 進(jìn)行上述反應(yīng)器單元的溫度控制的溫度控制單元, 還有控制裝置構(gòu)成,其特征在于,上述送液?jiǎn)卧⑸鲜龇磻?yīng)器單元以及上述溫度控制單元由上述控制裝置控制并且監(jiān)視,上述流體由上述送液?jiǎn)卧淖⑸淦饕约白⑸淦鞅盟鸵海?上述微反應(yīng)器從上游側(cè)向下游側(cè)串聯(lián)地設(shè)置,上述微反應(yīng)器的溫度通過(guò)上述溫度控制單元按照各微反應(yīng)器的每一個(gè)被單獨(dú)地控制, 并且,上述微反應(yīng)器是權(quán)利要求1所述的微反應(yīng)器。
4.如權(quán)利要求3所述的微反應(yīng)器系統(tǒng),其特征在于, 上述流體中的至少一種通過(guò)使兩條注射器同時(shí)運(yùn)動(dòng)而被送液。
5.如權(quán)利要求3所述的微反應(yīng)器系統(tǒng),其特征在于,上述控制裝置通過(guò)預(yù)先同時(shí)指示由上述送液?jiǎn)卧M(jìn)行的至少兩個(gè)要連續(xù)的操作,來(lái)連續(xù)進(jìn)行上述至少兩個(gè)操作。
6.一種微反應(yīng)器系統(tǒng),所述微反應(yīng)器系統(tǒng)用于使至少三種流體混合,由用于對(duì)上述流體進(jìn)行送液的送液?jiǎn)卧ㄖ辽賰蓚€(gè)用于使至少兩種流體反應(yīng)的微反應(yīng)器的反應(yīng)器單元、 進(jìn)行上述反應(yīng)器單元的溫度控制的溫度控制單元,還有控制裝置構(gòu)成,其特征在于,上述送液?jiǎn)卧?、上述反?yīng)器單元以及上述溫度控制單元由上述控制裝置控制并且監(jiān)視,上述流體由上述送液?jiǎn)卧淖⑸淦饕约白⑸淦鞅盟鸵海?上述微反應(yīng)器從上游側(cè)向下游側(cè)串聯(lián)地設(shè)置,上述微反應(yīng)器的溫度通過(guò)上述溫度控制單元按照各微反應(yīng)器的每一個(gè)被單獨(dú)地控制, 并且,上述微反應(yīng)器是權(quán)利要求2所述的微反應(yīng)器。
7.如權(quán)利要求6所述的微反應(yīng)器系統(tǒng),其特征在于, 上述流體中的至少一種通過(guò)使兩條注射器同時(shí)運(yùn)動(dòng)而被送液。
8.如權(quán)利要求6所述的微反應(yīng)器系統(tǒng),其特征在于,上述控制裝置通過(guò)預(yù)先同時(shí)指示由上述送液?jiǎn)卧M(jìn)行的至少兩個(gè)要連續(xù)的操作,來(lái)連續(xù)進(jìn)行上述至少兩個(gè)操作。
全文摘要
本發(fā)明涉及沒(méi)有液積存,即使送液流量小,混合性能也高,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的微反應(yīng)器以及使用它的微反應(yīng)器系統(tǒng),本發(fā)明是具備至少使兩種流體混合的流路,適合通過(guò)至少一次進(jìn)行流體的分割·混合來(lái)進(jìn)行流體的混合·反應(yīng)的所謂的多級(jí)反應(yīng)的微反應(yīng)器以及微反應(yīng)器系統(tǒng)。
文檔編號(hào)B01F5/00GK102421515SQ20098015925
公開(kāi)日2012年4月18日 申請(qǐng)日期2009年5月14日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月14日
發(fā)明者加藤宗, 宮本哲郎, 富樫盛典, 津留英一, 淺野由花子, 遠(yuǎn)藤喜重 申請(qǐng)人:株式會(huì)社日立工業(yè)設(shè)備技術(shù)