JPS6087847A - レ−ザ光による反応器 - Google Patents
レ−ザ光による反応器Info
- Publication number
- JPS6087847A JPS6087847A JP19438383A JP19438383A JPS6087847A JP S6087847 A JPS6087847 A JP S6087847A JP 19438383 A JP19438383 A JP 19438383A JP 19438383 A JP19438383 A JP 19438383A JP S6087847 A JPS6087847 A JP S6087847A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- laser beam
- treated
- raw material
- passage
- tank body
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- Pending
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J19/08—Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor
- B01J19/12—Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor employing electromagnetic waves
- B01J19/121—Coherent waves, e.g. laser beams
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- Physics & Mathematics (AREA)
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- Optics & Photonics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
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- Toxicology (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、レーザ光を利用し−（化学反応をｉ′：１な
う反応器に係り、特に、槽体に、これに貯留された被処
理原ｆｉ＋を循環移動さＶる被処即原わ１循環通路を形
成し、この通路に移動する原料にレーザ光を照射するよ
うにして、−シ・］て檜イホ内の被処理原料全体にレー
ザ光を照射することができる反応器に関する。
う反応器に係り、特に、槽体に、これに貯留された被処
理原ｆｉ＋を循環移動さＶる被処即原わ１循環通路を形
成し、この通路に移動する原料にレーザ光を照射するよ
うにして、−シ・］て檜イホ内の被処理原料全体にレー
ザ光を照射することができる反応器に関する。
般に、化学物質であるエチレンヤ）アレヂレンを生成す
る場合や或い゛は化学原料を化学的に処理する場合など
のように化学原料たる被処理原石を加熱づる必要がある
どきは、例えば蒸気などのような熱媒１本が用いられ、
被処理原料を加熱するＪ、うになっている。
る場合や或い゛は化学原料を化学的に処理する場合など
のように化学原料たる被処理原石を加熱づる必要がある
どきは、例えば蒸気などのような熱媒１本が用いられ、
被処理原料を加熱するＪ、うになっている。
ところで、この加熱手段として、上記したごどき熱媒体
の外に最近レーザ光が注目されるようになつに０このレ
ーザ光は、単色性、指向性が強く、コヒーレンスが良い
などの大きな特色をもった光ＦＡ ”ｃ−あり、赤外線
域、可視光線域、紫外線域内で特定波長のレーザ光の発
生が可能である。このレーザ光を直接被処理原料に照射
することにより光化学反応や熱化学反応を１１ｒシめ、
これにより物ｖ１の置換反応、ｆ４１１脱反応、ｆり加
反応、異性化反応或いはイオン化反応などを行な？て目
的どづる反応生成物を得ることができる。
の外に最近レーザ光が注目されるようになつに０このレ
ーザ光は、単色性、指向性が強く、コヒーレンスが良い
などの大きな特色をもった光ＦＡ ”ｃ−あり、赤外線
域、可視光線域、紫外線域内で特定波長のレーザ光の発
生が可能である。このレーザ光を直接被処理原料に照射
することにより光化学反応や熱化学反応を１１ｒシめ、
これにより物ｖ１の置換反応、ｆ４１１脱反応、ｆり加
反応、異性化反応或いはイオン化反応などを行な？て目
的どづる反応生成物を得ることができる。
上記化学反応はレーザ光で分子の電子を励起状態に上げ
て、それによっ°Ｃ化合物のα酸・Ｊｇ基性、双極子モ
ーメント、分子錯体形成能、Ａルト・メタ・バラ配向性
等の化学的・１１質を基底状態の分子と異なっ／ｊもの
どし、さらに励起状態の間にお【プる反応性も異なっＣ
いることを利用している。この方法は、従来の熱化学反
応では作れない、あるいは作ることが困弁な化合物を合
成するために以前から利用されている光反応（例えば波
長０．４〜０．６μｍの光を出ず高１１水銀幻を利用）
の延長線上のものである。
て、それによっ°Ｃ化合物のα酸・Ｊｇ基性、双極子モ
ーメント、分子錯体形成能、Ａルト・メタ・バラ配向性
等の化学的・１１質を基底状態の分子と異なっ／ｊもの
どし、さらに励起状態の間にお【プる反応性も異なっＣ
いることを利用している。この方法は、従来の熱化学反
応では作れない、あるいは作ることが困弁な化合物を合
成するために以前から利用されている光反応（例えば波
長０．４〜０．６μｍの光を出ず高１１水銀幻を利用）
の延長線上のものである。
また、上記熱化学反応どじＣは、赤夕１しノーリ”で特
定の振動準位を励起して化学反応を起しＩＣす。
定の振動準位を励起して化学反応を起しＩＣす。
強力なレージ“から発生する高熱を利用して化学反応を
起したり、或いは通常の条イ９では反応しない２゛成分
系に、レージ“光を作用さｌ！で Ｉｊの成分を活性に
した上で他の成分ど熱反応を起したりづる場合がある。
起したり、或いは通常の条イ９では反応しない２゛成分
系に、レージ“光を作用さｌ！で Ｉｊの成分を活性に
した上で他の成分ど熱反応を起したりづる場合がある。
例えば、特定の振動励起状態を起さＵる例としては下記
（１）式に示すごとぎ反応が行なわれる。
（１）式に示すごとぎ反応が行なわれる。
（〕Ｈ３０Ｉ−ｌ’ Ｌ １３ ｒ ＋−＋ ２ Ｉ−
Ｉ Ｂ ｒ −１−１−Ｉ ＣＯＯＨ−ｍこの時、ＣＨ
ｉＯＮとＣＬ’１ｇ０Ｄとが共存づるどＣｌ−＋ ３０
ｌ−ｌのみがＢｒ＋と反応し、Ｄ（重水素）の濃縮が
生ずる。
Ｉ Ｂ ｒ −１−１−Ｉ ＣＯＯＨ−ｍこの時、ＣＨ
ｉＯＮとＣＬ’１ｇ０Ｄとが共存づるどＣｌ−＋ ３０
ｌ−ｌのみがＢｒ＋と反応し、Ｄ（重水素）の濃縮が
生ずる。
また、２成分系に、一方の成分を活性化し、他成分と熱
反応を起す例としては、下式（２１、（３１式に示覆ご
どき反応が行なわれる。
反応を起す例としては、下式（２１、（３１式に示覆ご
どき反応が行なわれる。
ｈν
ＣＡ＋−ｍ−→２Ｃ，Ｑ ・・・ （２）（１１ν：レ
ーＩＪ’光のイｊづエネルギ）Ｃρ＋ＬＩ Ｘ→Ｉ」Ｃ
Ａ 十Ｘ ・・・ （３）（Ｘ＝Ｂｒ 、１等） ところで、レーザ光により化学品を合成する場合には、
化学反応を効率的に行なうためには被処理原料全体にレ
ーザ光を照射することが望ましいが、従来にあっては反
応器内ヘレーヂ光を単に導入づるだけの構造であったた
めに、原料全体にレーリ′光を照射づることが困難であ
り、均一な化学反応を生ぜしめることが、むつかしかっ
た。
ーＩＪ’光のイｊづエネルギ）Ｃρ＋ＬＩ Ｘ→Ｉ」Ｃ
Ａ 十Ｘ ・・・ （３）（Ｘ＝Ｂｒ 、１等） ところで、レーザ光により化学品を合成する場合には、
化学反応を効率的に行なうためには被処理原料全体にレ
ーザ光を照射することが望ましいが、従来にあっては反
応器内ヘレーヂ光を単に導入づるだけの構造であったた
めに、原料全体にレーリ′光を照射づることが困難であ
り、均一な化学反応を生ぜしめることが、むつかしかっ
た。
このため、上記問題点を解決づるために反応器自体に攪
拌機を設（）τこれにＪ：り原わ１を攪拌して全体にレ
ーリ゛光を照射づるごとも考えられるが反応器自体の容
量が大きい場合には十分な効果が得られず実用的でない
５゜ 本発明は以上のような問題点に着目し、これを有効に解
消すべく０１案されたものである。
拌機を設（）τこれにＪ：り原わ１を攪拌して全体にレ
ーリ゛光を照射づるごとも考えられるが反応器自体の容
量が大きい場合には十分な効果が得られず実用的でない
５゜ 本発明は以上のような問題点に着目し、これを有効に解
消すべく０１案されたものである。
本発明の目的は、レーザ光、を利用して化学反応を行な
う反応器においで、槽体内に貯留された彼処］！ｌ！原
料全体にレーザ光を照射させることができる反応器を提
供するにある。
う反応器においで、槽体内に貯留された彼処］！ｌ！原
料全体にレーザ光を照射させることができる反応器を提
供するにある。
本発明は、槽体内に貯留されＩＣ？］Ｊ！処理原わ１に
、レーザ光を照射し゛Ｃ化学反応物を生成覆る反応器に
おい゛て、この４Ｆ＋体に、被処即原１”ｌを循環移動
させるための被処理原料循環通路を形成し、この通路内
を移動づる被処理原１′！１にレーリ゛光を照射りるよ
うにして上記目的を達成するものである。
、レーザ光を照射し゛Ｃ化学反応物を生成覆る反応器に
おい゛て、この４Ｆ＋体に、被処即原１”ｌを循環移動
させるための被処理原料循環通路を形成し、この通路内
を移動づる被処理原１′！１にレーリ゛光を照射りるよ
うにして上記目的を達成するものである。
以下に、本発明の好適一実施例を添（９図面に基づいて
詳述する。
詳述する。
まず、第１図は本発明に係る反応器を示り縦断面図であ
る。図示する如くこの反応器の外殻を構成Ｊる槽体１は
、上底２と下底３とを備えて大口径の円筒体状に成型さ
れている。この上底２には、化学反応を行なう液体又は
気体状の被処理原料を槽体１内へ導入り−る７ｃめの被
処理原料導入ｒ１４が設置）られており、また、下底３
には合成された化学反応物を槽体１外へ排出づるための
化学反応物排出口５が設けられている。
る。図示する如くこの反応器の外殻を構成Ｊる槽体１は
、上底２と下底３とを備えて大口径の円筒体状に成型さ
れている。この上底２には、化学反応を行なう液体又は
気体状の被処理原料を槽体１内へ導入り−る７ｃめの被
処理原料導入ｒ１４が設置）られており、また、下底３
には合成された化学反応物を槽体１外へ排出づるための
化学反応物排出口５が設けられている。
この槽体１にはコの字状に屈曲成型されたバイブロがそ
の一端開口部７を槽体１の下部側壁８に連結づると共に
他端間口部９を槽体１の上部側壁１０に連結して取付け
られている。イして、このパイプ１の途中には、軸流ポ
ンプ１１（あるいはプ［Ｊワー）が介設されで、全体と
して被処理原料循環通路１２が構成されており、槽体１
内の下部Ｊ、り通路１２内へ抜き出した被処理原料をこ
れに沿って上方へ移動させて槽体１の上部より再度この
中へ循環するようになっている。
の一端開口部７を槽体１の下部側壁８に連結づると共に
他端間口部９を槽体１の上部側壁１０に連結して取付け
られている。イして、このパイプ１の途中には、軸流ポ
ンプ１１（あるいはプ［Ｊワー）が介設されで、全体と
して被処理原料循環通路１２が構成されており、槽体１
内の下部Ｊ、り通路１２内へ抜き出した被処理原料をこ
れに沿って上方へ移動させて槽体１の上部より再度この
中へ循環するようになっている。
そして、上記バイブロの途中には、これに直交する如く
短めの分岐管１３が接続されて、レーザ光り入口１４を
４ｆ４成している。このレーデ光導入口１／Ｉにはフラ
ノン１５を介してレーザ光供給１段１Ｇが接続されてお
り、上記バイブにγｎつて移動づる彼処即原わ１にシー
１ア光介を照射し１ｑるＪ、うに構成されている。
短めの分岐管１３が接続されて、レーザ光り入口１４を
４ｆ４成している。このレーデ光導入口１／Ｉにはフラ
ノン１５を介してレーザ光供給１段１Ｇが接続されてお
り、上記バイブにγｎつて移動づる彼処即原わ１にシー
１ア光介を照射し１ｑるＪ、うに構成されている。
ここに使用されるレーザ光ρの周波数は、生「しめるべ
き化学反応によりすなわち被処理原料の相違にＪ、す、
それに対応さｌ−τ選択さＵることどなる。
き化学反応によりすなわち被処理原料の相違にＪ、す、
それに対応さｌ−τ選択さＵることどなる。
尚、図示例にあつでは、被処理原オ′３１循環通路１２
を１基のみ設置プだが、これに限定されず、槽体１の容
量に対応さμ（２基或いはそれ以１一段【）るようにし
てしＪ：い。
を１基のみ設置プだが、これに限定されず、槽体１の容
量に対応さμ（２基或いはそれ以１一段【）るようにし
てしＪ：い。
また、図示例にあつ−（は、鉛直方向に治って延びるバ
イブロの途中にレーナ光脣人口１４を５１ ｉ−Ｊたが
、これに限定されず仮想線に示すように、バイブロがほ
ぼ直角に屈曲成型された屈曲部１７に設けるようにして
ｂよい。これにＪ、れば、レーＩＪ″光が強力な場合で
しパイプ（３内をその長手方向に沿って直進ザることに
なり、パイプ内壁を１目１０′？〕ることがない。
イブロの途中にレーナ光脣人口１４を５１ ｉ−Ｊたが
、これに限定されず仮想線に示すように、バイブロがほ
ぼ直角に屈曲成型された屈曲部１７に設けるようにして
ｂよい。これにＪ、れば、レーＩＪ″光が強力な場合で
しパイプ（３内をその長手方向に沿って直進ザることに
なり、パイプ内壁を１目１０′？〕ることがない。
次に、本発明の作用について説明する。
反応器の槽体１内にはその原ｆｆ１１１人目４より例え
ばメチルアルコールＣＩ−１３０１−１などの被処理原
料Ｍが導入されており、化学反応により合成された化学
反応物Ｎは化学反応物排出口５から槽外へ１ノ１−出さ
れることになる。
ばメチルアルコールＣＩ−１３０１−１などの被処理原
料Ｍが導入されており、化学反応により合成された化学
反応物Ｎは化学反応物排出口５から槽外へ１ノ１−出さ
れることになる。
一方、彼処［１原ＰＩ循環通路１２に設けた軸流ポンプ
１１の駆動により、槽体１内の下層に位置する被処理原
料は、循環通路１２のバイブロ内に吸引されて、この中
を上方に向けて移動した後、槽１本１の」一層に導入さ
れることになる。このようにして、槽体１内の全ての被
処理原料が循環通路１２を介して循環され（いる。
１１の駆動により、槽体１内の下層に位置する被処理原
料は、循環通路１２のバイブロ内に吸引されて、この中
を上方に向けて移動した後、槽１本１の」一層に導入さ
れることになる。このようにして、槽体１内の全ての被
処理原料が循環通路１２を介して循環され（いる。
この際、循環通路１２の途中に設けたレーザ光導入口１
４からはレーザ光供給手段１６にて発生したレーザ光Ａ
が通路１２内に向（ブて導入されでおり、この中を移動
づる彼処哩原わ１はレーザ光に照射される。この結果、
レーザ光の右づるエネルギにより彼処理原ｖ１は所定の
化学反応或いは熱化学反応を起して新たな物質が形成さ
れる。特に、本願にあっては、１０体１ないの全ての被
処理原料が循環通路１２を介し゛Ｃ循環移動しているの
で、結果的に４ａ体１内の内容物仝休にレーザ光を均一
に照射りることかできる。
４からはレーザ光供給手段１６にて発生したレーザ光Ａ
が通路１２内に向（ブて導入されでおり、この中を移動
づる彼処哩原わ１はレーザ光に照射される。この結果、
レーザ光の右づるエネルギにより彼処理原ｖ１は所定の
化学反応或いは熱化学反応を起して新たな物質が形成さ
れる。特に、本願にあっては、１０体１ないの全ての被
処理原料が循環通路１２を介し゛Ｃ循環移動しているの
で、結果的に４ａ体１内の内容物仝休にレーザ光を均一
に照射りることかできる。
また、第１図仮想線に示す如くレーザ光導入口１４をバ
イブロの屈曲部１７に設【プることにより。
イブロの屈曲部１７に設【プることにより。
レーザ光がバイブ内壁に当る、ことな（これに沿って直
進づることに４Ｔす、レーリ”光を強くしたり或いは原
料の吸収率が低い場合に対応することができる。
進づることに４Ｔす、レーリ”光を強くしたり或いは原
料の吸収率が低い場合に対応することができる。
また、第１図に示す実施例においては、軸流ポンプ１１
やレーザ光供給手段１Ｇを循環通路゛１２に取付けた構
造となっているため、これら槽体１に直接取ｆすｌ−Ｊ
る必要がな（、従って槽体の加＝１〜が容易Ｃある。
やレーザ光供給手段１Ｇを循環通路゛１２に取付けた構
造となっているため、これら槽体１に直接取ｆすｌ−Ｊ
る必要がな（、従って槽体の加＝１〜が容易Ｃある。
尚、上記実施例にあっｔ’ ｃ、ｔ、槽体１の外部に循
環通路１２を設（ノることにより原料を槽体１の外部に
一次的に取出してこれを循環させる構造とＩノだが、こ
れに限定されず第２図に示す如く構成して −ム Ｊこ
い 。
環通路１２を設（ノることにより原料を槽体１の外部に
一次的に取出してこれを循環させる構造とＩノだが、こ
れに限定されず第２図に示す如く構成して −ム Ｊこ
い 。
づなわら、槽体１の内部に、その上下端を櫓体１の上底
２及び下底３より適宜離間さぼると共に槽体内壁２０よ
りむ所定間隔を隔てて例えばドラ７１〜デユープのごと
き人口径の円筒体チューブ２１を設（ノて被処理原料循
環通路２２を形成する。
２及び下底３より適宜離間さぼると共に槽体内壁２０よ
りむ所定間隔を隔てて例えばドラ７１〜デユープのごと
き人口径の円筒体チューブ２１を設（ノて被処理原料循
環通路２２を形成する。
そして、このチューブ２１と槽体内壁２０との間に形成
される間隙Ｓに向（プて槽体の下底３より軸ａｔポンプ
１１あるいはプロワ−を挿入さＶて設置し、これにより
Ｆ記間隙Ｓに原料の上着流れを形成り−ると共に槽体１
の中心部にて下降流を形成して全体の原料を循環させる
ように構成覆る。そし°（、槽体１の側壁に第１図に示
しＩＣのど同様にレーザ光導入口１４を介してレーザ光
供給手段１６を適宜数段けるようにづる。これによれば
、槽１ホ１の内部で原料を循環することができるので、
内容物全体に更に均一なレーザ光の照射が可能となる。
される間隙Ｓに向（プて槽体の下底３より軸ａｔポンプ
１１あるいはプロワ−を挿入さＶて設置し、これにより
Ｆ記間隙Ｓに原料の上着流れを形成り−ると共に槽体１
の中心部にて下降流を形成して全体の原料を循環させる
ように構成覆る。そし°（、槽体１の側壁に第１図に示
しＩＣのど同様にレーザ光導入口１４を介してレーザ光
供給手段１６を適宜数段けるようにづる。これによれば
、槽１ホ１の内部で原料を循環することができるので、
内容物全体に更に均一なレーザ光の照射が可能となる。
以上要゛するに本発明によれば次のような債ねた効果を
発揮することができる。
発揮することができる。
（１） 槽体内の被処理原料を循環さＵつつこれにし−
１ア光を照射させるＪ、うにしＩＣので、検体内の内容
物全体に均一にレーザ光を照射づることかできる。
１ア光を照射させるＪ、うにしＩＣので、検体内の内容
物全体に均一にレーザ光を照射づることかできる。
（２） 従っ゛Ｃ１被処Ｊ！［！原わ１に偏りのない化
学反応を生ぜしめることができる。
学反応を生ぜしめることができる。
（３） 特に、槽体外に彼処理原わ１循環通路を形成す
る場合には、これにレーザ光供給手段等を取付（プるよ
うにりるのＣ・槽体自体の加工を容易に行なうことがで
きる。
る場合には、これにレーザ光供給手段等を取付（プるよ
うにりるのＣ・槽体自体の加工を容易に行なうことがで
きる。
＋／ｌ＋ ＄５造が比較的１ｙｉ１単４１ので、既設の
装置にし容易に作用することかできる。
装置にし容易に作用することかできる。
第１図は本発明の好適一実施例に係る反応器を示づｍ断
面図、第２図は他の実施例を示す縦断面図である。 尚、図中、１は槽体、１２．２２は彼処理原わ１循環通
路、６はレーザ光供給手段、Ａはレーリ゛光、Ｍは彼処
１ｇｊ原料物、Ｎは化学反応物である。
面図、第２図は他の実施例を示す縦断面図である。 尚、図中、１は槽体、１２．２２は彼処理原わ１循環通
路、６はレーザ光供給手段、Ａはレーリ゛光、Ｍは彼処
１ｇｊ原料物、Ｎは化学反応物である。
Claims (1)
- 槽体内に貯留されｌｃ被処理原わ［にレーザ光を照射し
て化学反応物を生成するレーザ光による反応器にＪ３い
て、」−記槽体に、これに貯留された被処理原料を循環
移動させる被処理１京料循環通路を形成し、該通路にこ
れに沿って移動りる被処理原料にレーザ光を照射させる
ためのレーザ光供給手段を設（プだことを特徴とするレ
ーリ゛光による反応器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19438383A JPS6087847A (ja) | 1983-10-19 | 1983-10-19 | レ−ザ光による反応器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19438383A JPS6087847A (ja) | 1983-10-19 | 1983-10-19 | レ−ザ光による反応器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6087847A true JPS6087847A (ja) | 1985-05-17 |
Family
ID=16323682
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19438383A Pending JPS6087847A (ja) | 1983-10-19 | 1983-10-19 | レ−ザ光による反応器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6087847A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007052778A1 (ja) * | 2005-11-02 | 2007-05-10 | Buhei Kono | 有機物や無機物の反応を促進する方法 |
-
1983
- 1983-10-19 JP JP19438383A patent/JPS6087847A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007052778A1 (ja) * | 2005-11-02 | 2007-05-10 | Buhei Kono | 有機物や無機物の反応を促進する方法 |
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