JPH051301Y2 - - 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２図に
示す。

液状或いはスラリー状の未反応物質を貯える反
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の上面に未反
応物質を供給する入口５を取付け、反応器本体１
の底面にドレンバルブ６を備えた反応生成物質回
収用の回収ライン７を接続し、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８を
取付け、且つ反応器本体１外部にポンプ９を備え
て反応器本体１の下部と上部を結ぶ循環ライン１
０を接続する。

このようなレーザー光反応器では、先ず入口５
から反応器本体１内に液状或いはスラリー状とし
た未反応物質を供給した後、図示しない駆動装置
により撹拌器８を作動して未反応物質を撹拌する
と共に、ポンプ９を作動して循環ライン１０によ
り未反応物質を循環するようにして反応器本体１
内に未反応物質の流れを生じさせ、次に、入射窓
３から出射窓４に向けてレーザー光を照射して流
れを生じている未反応物質にレーザー光を当てる
ことにより、レーザー光の当つた未反応物質をレ
ーザー光の持つ高いエネルギーで励起して常温、
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。

化学反応の結果生成した反応生成物質は、ドレ
ンバルブ６を開いて回収ライン７から取出す。

［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、
回収ライン７と循環ライン１０を別個に設け二系
統としていたが、回収ライン７には反応生成物質
を回収し得るようドレンバルブ６を設けなければ
ならないため、回収ライン７のドレンバルブ６設
置位置上方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ることがないの
で未反応物質が化学変化を起こす反応率が低くな
つていた（即ちレーザー光反応器の効率が悪かつ
た）。

従つて、未反応物質が化学変化を起こす反応率
を高めるためには、一定時間毎にドレンバルブ６
を開き回収ライン７に滞留した未反応物質を取出
して入口５から再投入するようにするか、或いは
回収ライン７にはドレンバルブ６を設けず代わり
としてポンプを設けて回収ライン７に未反応物質
が滞留しないよう回収ライン７から連続的に入口
５等に未反応物質を循環させるようにすることが
考えられるが、このようにすると、前者の場合に
は未反応物質の再投入に大変な手間が掛かり、後
者の場合には回収ライン７は循環ライン１０と実
質的に同一のものとなつて反応生成物質の回収が
できなくなつてしまうという問題があつた。

又、反応器本体１内部を圧力一定制御等してい
る場合には、前述したように回収ライン７に滞留
した未反応物質を入口５から再投入するためにド
レンバルブ６を開けたり、回収ライン７からサン
プリングを行つて化学反応の進み具合を調べるた
めにドレンバルブ６を開けたりすると、回収ライ
ン７は直接反応器本体１に接続されているため、
反応器本体１の内部環境が著しく変化してしまう
おそれがあつた。

本考案は上述の実情に鑑み、未反応物質の回収
ラインへの滞留をなくすことにより反応率を高
め、、又、サンプリング等を行つた場合でも内部
環境への影響をなくす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］ 本考案は液状或いはスラリー状の未反応物質を
入れた反応器本体にレーザー光の入射窓を設け、
反応器本体内部に撹拌器を設け、反応器本体下部
と上部間にドレンバルブ及びポンプ並に第１の切
換バルブを備えた循環ラインを接続し、循環ライ
ンのポンプと第１の切換バルブの中間に第２の切
換えバルブを備えた回収ラインを接続したことを
特徴とするレーザー光反応器にかかるものであ
る。

［作用］ 回収ラインを循環ライン途中に設けて両者を一
系統化しているので、未反応物質は循環ラインを
通つて循環し、回収ラインの未反応物質の滞留が
ない。

又、回収ラインは循環ラインを介して間接的に
反応器本体に接続されているので、サンプリング
を行つても反応器本体の内部環境への影響が小さ
い。

［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図は本考案の一実施例であり、図中第２図
と同一の符号を付した部分は同一物を表わしてい
る。

反応器本体１の底面と上面間に中途部にドレン
バルブ１１及びポンプ１２を備えた循環ライン１
３を接続し該循環ライン１３のポンプ１２下流に
回収ライン１４を接続し、回収ライン１４途中と
循環ライン１３の回収ライン１４接続部下流に
夫々切換バルブ１５，１６を設け、切換バルブ１
５，１６に両者を一定時間毎に切換えるタイマー
１７を接続する。

先ず入口５から反応器本体１内に供給した液状
或いはスラリー状の未反応物質を撹拌器８で撹拌
すると共に、ドレンバルブ１１及び切換バルブ１
６を開き切換バルブ１５を閉じた状態にしてポン
プ１２を作動することにより循環ライン１３を用
いて未反応物質を循環し、反応器本体１内に未反
応物質の流れを起こさせる。

次に、入射窓３から出射窓４に向けてレーザー
光を照射すると、流れを生じている未反応物質の
多くにレーザー光が当たり、レーザー光の当つた
未反応物質はレーザー光の持つ高いエネルギーに
より励起し、常温常圧付近で化学変化を起こして
反応生成物質となる。

一定時間が経過するとタイマー１７が作動して
切換弁１６を閉に切換弁１５を開にするので、循
環ライン１３を流れていた未反応物質及び反応生
成物質を含む液体（以下反応生成物質等という）
は回収ライン１４からサンプリングされる。

以後タイマー１７の作用により上記が繰返し行
われ、未反応物質のレーザー光による化学変化が
進められる。

一方、サンプリングされた反応生成物質等を調
べた結果反応生成物質の割合が一定値を超えた
ら、切換弁１６を閉じ切換弁１５を開いて回収ラ
イン１４から反応生成物質等を回収する。

反応生成物質等を回収する際には、反応器本体
１内の液全量を一度に回収した後再び反応器本体
１に未反応物質を供給し初めからレーザー光によ
る化学反応を起こさせるようにしても（全量回
収）、反応器本体１内部の液中の反応生成物質の
割合を一定に保持して反応生成物質等の一定量を
連続的に回収しつつ回収した反応生成物質等と同
量の未反応物質を供給するようにしても（定量連
続回収）良い。

このように、回収ライン１４と循環ライン１３
を一系統にまとめたのでドレンバルブ１１に未反
応物質が滞留することがなくなり、全ての未反応
物質にレーザー光を当てることができるようにな
るので未反応物質が化学変化を起こす割合を高め
ることができる（即ちレーザー光反応器の効率を
高めることができる）。

又、回収ライン１４は循環ライン１３を介して
間接的に反応器本体１に接続されているので、サ
ンプリングによる反応器本体１の内部環境に対す
る影響を少くすることができる。

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、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、循環ラインの途中に回収ラインを設
けたので、回収ラインへの未反応物質の滞留がな
くなつて反応率を高めることができ、又サンプリ
ング時の内部環境への影響を小さくすることがで
きる等の種々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
従来例の説明図である。 図中１は反応器本体、３は入射窓、４は出射
窓、５は入口、８は撹拌器、１１はドレンバル
ブ、１２はポンプ、１３は循環ライン、１４は回
収ライン、１５，１６は切換バルブ、１７はタイ
マーを示す。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 液状或いはスラリー状の未反応物質を入れた反
   応器本体にレーザー光の入射窓を設け、反応器本
   体内部に撹拌器を設け、反応器本体下部と上部間
   にドレンバルブ及びポンプ並に第１の切換バルブ
   を備えた循環ラインを接続し、循環ラインのポン
   プと第１の切換バルブの中間に第２の切換バルブ
   を備えた回収ラインを接続したことを特徴とする
   レーザー光反応器。