JPH051300Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案はレーザー光の持つ高いエネルギーを利
用して化学反応を行わせるようにしたレーザー光
反応器に関するものである。

［従来の技術］ 一般に化学反応は、物質を高温・高圧という条
件下に置いて物質分子を活性化することにより、
物質分子の衝突頻度を高めるようにして行わせて
いる。

これに対して、近年、レーザー光の持つ高いエ
ネルギーを利用して物質分子を励起し、常温・常
圧或いはこれに近い条件下で化学反応を起こさせ
るレーザー光反応器が検討されている。

このようなレーザー光反応器の一例を第４図に
示す。

液媒５を貯える反応槽から成る反応器本体１の
両端面対向位置に、夫々光の透過率の高い石英ガ
ラス２等を取付けた入射窓３と出射窓４を突設す
ると共に、反応器本体１上面に液媒５に不溶な未
反応物質を供給する入口６を取付け、反応器本体
１下面にバルブ７を備えた反応物質回収用の回収
ライン８を接続し、更に反応器本体１内部に図示
しない駆動装置により回転する撹拌器９を取付け
る。

尚、１０は入射窓３及び出射窓４取付け用の張
出し部である。

このようなレーザー光反応器では、先ず、入口
６から反応器本体１内部の液媒５に、液媒５に不
溶な未反応物質を投入した後、図示しない駆動装
置により撹拌器９を作動して液媒５を循環させ、
未反応物質を循環する液媒５中に拡散させて両者
を懸濁状態或いはスラリー状態とし、次に、入射
窓３から出射窓４に向けてレーザー光ａを照射
し、循環する液媒５中に拡散して浮遊している未
反応物質にレーザー光を当てることにより、レー
ザー光ａの当つた未反応物質をレーザー光ａの持
つ高いエネルギーにより励起して常温・常圧付近
で未反応物質に化学変化を起こさせ反応生成物質
を得るようにしている。

［考案が解決しようとする課題］ しかしながら上記したレーザー光反応器では、
撹拌器９を用いて未反応物質が拡散して懸濁状態
となつている液媒５を循環させ、レーザー光の当
たる未反応物質の量を多くするようにして未反応
物質が化学変化を起こす率を高めるようにしてい
るが、反応器本体１内部にはコーナー部ｂや辺部
ｃ或いは張出し部１０等液媒５の流速が遅くなる
部分があるため、このようなコーナー部ｂ、辺部
ｃ、張出し部１０に未反応物質が滞留してしま
い、滞留した未反応物質はレーザー光に当たるこ
とがないので、結果として加えられた未反応物質
が化学変化を起こす率が低かつた（即ちレーザー
光反応器の効率が悪かつた）。

本考案は上述の実情に鑑み、コーナー部等、未
反応物質が滞留し易い箇所への未反応物質の滞留
を防止することにより、未反応物質が化学変化を
起こす率を高めることを目的とするものである。

［課題を解決するための手段］ 本考案は液媒及び該液媒に不溶の未反応物質を
入れた反応槽にレーザー光の入射窓を設け、反応
槽内部に撹拌器を設けると共に、前記反応槽の未
反応物質が滞留し易い箇所に非反応性のガスの吹
出口を設けたことを特徴とするレーザー光反応器
にかかるものである。

［作用］ 撹拌器を作動すると反応槽の内部では液媒と未
反応物質が懸濁状態となつて循環し、これに入射
窓からレーザー光を照射すると、レーザー光の当
つた未反応物質が励起されて常温・常圧又はこれ
に近い条件下で化学変化を起こす。

又、反応槽の未反応物質が滞留し易い箇所で
は、該箇所に設けた吹出口から非反応性のガスの
気泡が発生し、該気泡の上昇力により流れが生じ
て未反応物質の滞留が防止される。

［実施例］ 以下、図面に基づいて本考案の実施例を説明す
る。

第１図・第２図は本考案の一実施例であり、図
中第４図と同一の符号を付した部分は同一物を表
わしている。

空気或いは窒素等の非反応性のガスを流通する
合成樹脂製或いはステンレス製等の金属製のチユ
ーブ１１を、その吹出口１２がコーナー部、辺部
或いは張出し部１０等の未反応物質が滞留し易い
箇所に向くよう、反応器本体１の反応槽１３内部
に取り外し可能に配設する。

尚、１４は反応槽１３外周を覆う保温槽、１５
は保温槽１４に熱媒を供給する管路、１６は管路
１５の途中に設けたバルブ、１７は温度計、１８
は冷媒流路である。

このレーザー光反応器は第４図と同様にして入
口６から供給した未反応物質にレーザー光を当て
化学変化を起こさせる。

この際、化学変化が吸熱反応である場合等に
は、温度計１７で反応槽１３内の温度を監視しつ
つ管路１５を介して保温槽１４に熱媒を供給する
ことにより反応槽１３内の温度を一定に保ち、反
対に化学変化が発熱反応である場合には、温度計
１７で反応槽１３内の温度を監視しつつ冷媒流路
１８に冷媒を流通させることにより反応槽１３の
温度を一定に保つようにする。

このレーザー光反応器における未反応物質の反
応中に、液媒５の流速が遅くなる反応槽１３内部
のコーナー部や辺部或いは張出し部１０では未反
応物質の滞留が起こる。滞留した未反応物質はレ
ーザー光に当たることがないので、化学反応に関
与しなくなるおそれがあるが、本考案では反応槽
１３内部にチユーブ１１が配設され、コーナー部
等の反応槽１３内部の未反応物質が滞留し易い箇
所に向けて空気や窒素等の非反応性のガスを吹き
込み気泡を発生させるようにしたので、このよう
な箇所では発生した気泡の上昇する勢いにより液
媒５に流れが生じて未反応物質が滞留するのが防
止され、結果として加えた未反応物質がレーザー
光に当たり化学変化を起こす率が高められ、全体
の効率が上昇する。

レーザー光による化学反応が終了すると反応生
成物質は、バルブ７を開けて回収ライン８から取
出される。

非反応性ガスの吹き込みは滞留量に応じて行え
ばよく、連続的又は間欠的のいずれでもよい。
又、滞留物が僅かの場合には非反応性ガスの吹き
込み用のチユーブ１１を取外すことも可能であ
る。

第３図は本考案の他の実施例の説明図であり、
第１図・第２図と略同様の構成において、反応槽
１３のコーナー部及び張出し部１０等の未反応物
質の滞留し易い箇所を開口して吹出口１９を形成
し、該吹出口１９に外部から空気や窒素等の非反
応性のガスを流通する合成樹脂製或いは金属製の
チユーブ２０を接続したものである。

このようにしても前記実施例と同様に未反応物
質の滞留を防止することができるので、未反応物
質がレーザー光に当つて化学変化を起こす率を高
めることができる。

尚、本考案のレーザー光反応器は、上述の実施
例にのみ限定されるものではなく、非反応性のガ
スの吹出口の設置位置は反応槽の形状に応じて変
更し得ること、出射窓を設ける代りに反応器本体
内部に鏡を設けてレーザー光を反射させるように
しても良いこと、その他本考案の要旨を逸脱しな
い範囲内において種々変更を加え得ることは勿論
である。

［考案の効果］ 以上説明したように、本考案のレーザー光反応
器によれば、反応槽内の未反応物質が滞留し易い
箇所に非反応性のガスを吹出す吹出口を配設した
ので、吹出口から吹出す非反応性のガスの気泡に
より未反応物質の滞留が防止され、結果としてレ
ーザー光に当たつて化学変化を起こす未反応物質
の率を高めて効率を上昇することができる等の優
れた効果を奏し得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例の説明図、第２図は
第１図の側方断面図、第３図は本考案の他の実施
例の説明図、第４図はレーザー光反応器の説明図
である。 図中１は反応器本体、２は石英ガラス、３は入
射窓、４は出射窓、５は液媒、６は入口、８はラ
イン、９は撹拌器、１０は張出し部、１１，２０
はチユーブ、１２，１９は吹出口、１３は反応槽
を示す。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 液媒及び該液媒に不溶の未反応物質を入れた反
   応槽にレーザー光の入射窓を設け、反応槽内部に
   撹拌器を設けると共に、前記反応槽の未反応物質
   が滞留し易い箇所に非反応性のガスの吹出口を設
   けたことを特徴とするレーザー光反応器。