JP2010000428A - Microreactor - Google Patents

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JP2010000428A
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Tsutomu Kawamura
勉 河村
Tomofumi Shiraishi
朋史 白石
Takeyuki Kondo
健之 近藤
Masashi Oda
将史 小田
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Hitachi Plant Technologies Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a microreactor in which a mixing time is shortened. <P>SOLUTION: The microreactor 1 in which two or more kinds of fluids are introduced into a minute flow passage and mixed there with one another, is provided with: mixing flow passages 36, 41, 44 extending to the axial direction; first supply flow passages 33A, 34A, 33B, 34B, 39 which are arranged apart from one another in the circumferential direction and are used for supplying a first fluid; second supply flow passages 35A, 35B, 40 which are arranged apart from one another in the circumferential direction and are used for supplying a second fluid; first introduction flow passages 37, 42 for introducing the first fluid supplied through the first supply flow passages into the mixing flow passages; and second introduction flow passages 38, 43 for introducing the second fluid supplied through the second supply flow passages into the mixing flow passages. The first introduction flow passages 37, 42 and the second introduction flow passages 38, 43 are arranged in multiple stages in the axial direction and arranged alternately in the circumferential direction in each stage. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、化学合成や化学分析等に用いるマイクロリアクタに係わり、特に、微細流路にて複数種類の流体を導入し混合させるマイクロリアクタに関する。   The present invention relates to a microreactor used for chemical synthesis, chemical analysis, or the like, and more particularly to a microreactor that introduces and mixes a plurality of types of fluids in a fine channel.

近年、流路断面寸法が数μm〜数百μmの微細流路を有し、この微細流路にて複数種類の流体を導入して混合(接触)させ、化学反応を生じさせるマイクロリアクタ(反応器)が注目されている。このマイクロリアクタでは、流路断面寸法が小さくなることから、混合時間が短くなり、特に逐次反応系においては反応収率を高めるといった効果が期待できる。   In recent years, a microreactor (reactor) that has a microchannel having a cross-sectional dimension of several μm to several hundred μm and introduces and mixes (contacts) plural types of fluids in this microchannel to cause a chemical reaction. ) Is attracting attention. In this microreactor, since the cross-sectional dimension of the flow path is small, the mixing time is shortened. In particular, the effect of increasing the reaction yield can be expected in a sequential reaction system.

例えば層流条件での流体同士の混合は分子拡散によるものが主となり、混合時間t[s]は下記の式(1)で表される。式(1)において、Wは拡散距離[m]、Dは分子拡散係数[m/s]である。
For example, mixing of fluids under laminar flow conditions is mainly due to molecular diffusion, and the mixing time t m [s] is expressed by the following formula (1). In formula (1), W is a diffusion distance [m], and D is a molecular diffusion coefficient [m 2 / s].

Figure 2010000428
Figure 2010000428

混合時間は、上記式(1)で示すように、拡散距離(言い換えれば、接触する複数種類の流体の中心間距離)の2乗に比例する。そのため、例えばY字型やT字型の合流流路を有するマイクロリアクタでは、流路断面寸法を小さくすれば拡散距離が小さくなり、混合時間を短くすることが可能となる。しかし、流路断面寸法を小さくすると、線流速が速くなって圧力損失が大きくなるため、流量を増大することが困難になる。   As shown by the above formula (1), the mixing time is proportional to the square of the diffusion distance (in other words, the center-to-center distance between a plurality of types of fluids that come into contact). Therefore, for example, in a microreactor having a Y-shaped or T-shaped merged flow path, if the cross-sectional dimension of the flow path is reduced, the diffusion distance is reduced and the mixing time can be shortened. However, if the cross-sectional dimension of the flow path is reduced, the linear flow rate is increased and the pressure loss is increased, so that it is difficult to increase the flow rate.

そこで、第1種の流体を導入する第1の導入流路(分岐流入孔)と第2種の流体を導入する第2の導入流路(分岐流入孔及び流路)を混合流路の幅方向に交互に配置して混合流路に接続し、その混合流路の幅寸法を流れ方向に徐々に小さくなるように形成したマイクロリアクタが提唱されている(例えば、特許文献1参照)。このマイクロリアクタの混合流路では、第1種の流体と第2種の流体を多層状に合流させて縮流させることにより、拡散距離を小さくすることができ、混合時間を短くすることができるようになっている。   Therefore, the width of the mixing channel is divided into the first introduction channel (branch inflow hole) for introducing the first type fluid and the second introduction channel (branch inflow hole and channel) for introducing the second type fluid. There has been proposed a microreactor that is alternately arranged in a direction and connected to a mixing channel and formed so that the width dimension of the mixing channel gradually decreases in the flow direction (see, for example, Patent Document 1). In the mixing flow path of this microreactor, the first type fluid and the second type fluid are combined in a multi-layered manner and contracted, so that the diffusion distance can be reduced and the mixing time can be shortened. It has become.

特開2005−180320号公報JP-A-2005-180320

しかしながら、上記従来技術には以下のような改善の余地があった。すなわち、上記マイクロリアクタでは、第1の導入流路及び第2の導入流路を混合流路の幅方向に交互に配置して混合流路に接続しており、混合流路の上流側幅寸法を導入流路の数のぶんだけ拡大させている。そのため、合流直後の領域においては流路幅寸法が大きく、拡散距離が大きくなるため、混合時間の短縮の点で改善の余地があった。   However, the above prior art has room for improvement as follows. That is, in the microreactor, the first introduction channel and the second introduction channel are alternately arranged in the width direction of the mixing channel and connected to the mixing channel. The number of introduction channels is increased. For this reason, in the region immediately after merging, the flow path width dimension is large and the diffusion distance is large, so there is room for improvement in terms of shortening the mixing time.

本発明の目的は、混合時間の短縮を図ることができる反応器を提供することにある。   The objective of this invention is providing the reactor which can aim at shortening of mixing time.

(1)上記目的を達成するために、本発明は、微細流路にて複数種類の流体を導入し混合させるマイクロリアクタにおいて、一方向に延在する混合流路と、前記混合流路を中心とする円周方向に互いに離間して形成され、第1種の流体を供給する複数の第1供給流路と、前記混合流路を中心とする円周方向に互いに離間して形成され、第2種の流体を供給する複数の第2供給流路と、前記混合流路にて初めて第1種の流体と第2種の流体が合流するように、前記複数の第1供給流路のそれぞれから供給された第1種の流体を前記混合流路に導入する複数の第1導入流路、及び前記複数の第2供給流路のそれぞれから供給された第2種の流体を前記混合流路に導入する複数の第2導入流路とを有し、前記複数の第1導入流路及び前記複数の第2導入流路は、前記混合流路の流れ方向に複数段で配置するとともに、各段において前記混合流路を中心とする円周方向に交互に配置する。   (1) In order to achieve the above object, the present invention provides a microreactor in which a plurality of types of fluids are introduced and mixed in a fine channel, and a mixing channel extending in one direction, A plurality of first supply channels that supply the first type fluid, and a plurality of first supply channels that are separated from each other in the circumferential direction around the mixing channel; From each of the plurality of first supply channels so that the first type fluid and the second type fluid merge for the first time in the mixing channel for a plurality of second supply channels for supplying seed fluid. A plurality of first introduction flow paths for introducing the supplied first type fluid into the mixing flow path, and a second type fluid supplied from each of the plurality of second supply flow paths to the mixing flow path. A plurality of second introduction channels to be introduced, the plurality of first introduction channels and the plurality of second Iriryu path, as well as arranged in a plurality of stages in the flow direction of the mixing channel, arranged alternately in the circumferential direction around the mixing flow path in each stage.

このように本発明においては、複数の第1導入流路及び複数の第2導入流路は、混合流路の流れ方向に複数段で配置するとともに、各段において混合流路を中心とする円周方向に交互に配置する。これにより、上記特許文献1に記載の従来技術とは異なり、混合流路の断面寸法を拡大することなく第1種の流体及び第2種の流体を多層状に合流させることができるため、合流直後の領域においても拡散距離を小さくすることができる。したがって、混合時間の短縮を図ることができる。   As described above, in the present invention, the plurality of first introduction flow paths and the plurality of second introduction flow paths are arranged in a plurality of stages in the flow direction of the mixing flow path, and each stage has a circle centered on the mixing flow path. Alternatingly arranged in the circumferential direction. Thus, unlike the prior art described in Patent Document 1, the first type fluid and the second type fluid can be combined in a multilayer shape without increasing the cross-sectional dimension of the mixing flow path. The diffusion distance can also be reduced in the region immediately after. Therefore, the mixing time can be shortened.

(2)上記(1)において、好ましくは、前記複数の第1導入流路及び前記複数の第2導入流路は、前記混合流路の流れ方向に交互に配置する。   (2) In the above (1), preferably, the plurality of first introduction flow paths and the plurality of second introduction flow paths are alternately arranged in the flow direction of the mixing flow path.

(3)上記(1)又は(2)において、好ましくは、前記混合流路内の流れが乱流となるように構成される。   (3) In the above (1) or (2), preferably, the flow in the mixing channel is configured to be turbulent.

(4)上記(1)〜(3)のいずれか1つにおいて、好ましくは、前記複数の第1供給流路、前記複数の第2供給流路、及び前記混合流路を部分的に構成するとともに各段における前記複数の第1導入流路及び前記複数の第2導入流路を構成する貫通孔が形成された少なくとも2つの合流流路部材と、前記複数の第1供給流路、前記複数の第2供給流路、及び前記混合流路をそれぞれ部分的に構成する複数の貫通孔が形成されるとともに、前記複数の第1導入流路及び前記複数の第2導入流路の流路壁を構成する少なくとも1つの隔壁部材とを備え、前記合流流路部材と前記隔壁部材とを交互に積層する。   (4) In any one of the above (1) to (3), preferably, the plurality of first supply channels, the plurality of second supply channels, and the mixing channel are partially configured. And at least two merging channel members in which through holes constituting the plurality of first introduction channels and the plurality of second introduction channels are formed in each stage, the plurality of first supply channels, the plurality of A plurality of through-holes partially forming the second supply flow channel and the mixing flow channel, and the plurality of first introduction flow channels and the plurality of second introduction flow channel walls At least one partition wall member, and the merging channel member and the partition member are alternately stacked.

このようなマイクロリアクタの構成により、導入流路の段数を容易に変更することができ、要望される反応流体の生産量に容易に対応することができる。また、合流流路部材等を複数段で共用することができ、製造コストを低減することができる。   With the configuration of such a microreactor, the number of stages of the introduction flow path can be easily changed, and a desired production amount of the reaction fluid can be easily handled. In addition, the joining flow path member and the like can be shared in a plurality of stages, and the manufacturing cost can be reduced.

本発明によれば、混合時間の短縮を図ることができる。   According to the present invention, the mixing time can be shortened.

以下、本発明の実施形態を、図面を参照しつつ説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

図1は、本発明のマイクロリアクタの一実施形態が適用されたマイクロリアクタシステムの構成を表す概略図である。   FIG. 1 is a schematic diagram showing the configuration of a microreactor system to which an embodiment of the microreactor of the present invention is applied.

この図1において、マイクロリアクタシステムは、流路断面寸法が数μm〜数百μmの微細流路にて第1種の流体及び第2種の流体を導入し混合させるマイクロリアクタ1と、このマイクロリアクタ1に第1種の流体を供給する第1供給系統2と、マイクロリアクタ1に第2種の流体を供給する第2供給系統3と、マイクロリアクタ1で混合された混合流体(反応流体)を排出する排出系統4とを備えている。   In FIG. 1, a microreactor system includes a microreactor 1 that introduces and mixes a first type fluid and a second type fluid in a fine channel having a channel cross-sectional dimension of several μm to several hundred μm, and the microreactor 1. A first supply system 2 for supplying the first type fluid, a second supply system 3 for supplying the second type fluid to the microreactor 1, and a discharge system for discharging the mixed fluid (reaction fluid) mixed in the microreactor 1. 4 is provided.

第1供給系統2は、第1種の流体を貯留するタンク5と、このタンク5に貯留された第1種の流体を配管6及び継手7等を介しマイクロリアクタ1に供給する送液ポンプ8とを有している。第2供給系統3は、第2種の流体を貯留するタンク9と、このタンク9に貯留された第2種の流体を配管10及び継手11等を介しマイクロリアクタ1に供給する送液ポンプ12とを有している。排出系統4は、マイクロリアクタ1で混合された混合流体(反応流体)を継手13及び配管14等を介し排出するためのものであり、この排出された反応流体を貯留するタンク15を有している。   The first supply system 2 includes a tank 5 that stores the first type fluid, and a liquid feed pump 8 that supplies the first type fluid stored in the tank 5 to the microreactor 1 via the pipe 6 and the joint 7. have. The second supply system 3 includes a tank 9 that stores the second type fluid, and a liquid feed pump 12 that supplies the second type fluid stored in the tank 9 to the microreactor 1 via the pipe 10 and the joint 11. have. The discharge system 4 is for discharging the mixed fluid (reaction fluid) mixed in the microreactor 1 through the joint 13 and the piping 14 and has a tank 15 for storing the discharged reaction fluid. .

第1供給系統2の配管6の途中には、第1種の流体を加熱又は冷却する予熱部16が設けられており、第2供給系統3の配管10の途中には、第2種の流体を加熱又は冷却する予熱部17が設けられている。また、排出系統4の配管14の途中には、混合流体の反応時間を調節するための滞留部18が設けられている。そして、マイクロリアクタ1、予熱部16,17、及び滞留部18等は、恒温水槽19内に設置されて、その加熱・冷却源20が温調器21によって制御されることにより、所定温度に調節されるようになっている。   A preheating section 16 for heating or cooling the first type fluid is provided in the middle of the pipe 6 of the first supply system 2, and the second type fluid is provided in the middle of the pipe 10 of the second supply system 3. The preheating part 17 which heats or cools is provided. A staying portion 18 for adjusting the reaction time of the mixed fluid is provided in the middle of the piping 14 of the discharge system 4. The microreactor 1, the preheating units 16, 17, the staying unit 18, and the like are installed in the constant temperature water tank 19, and the heating / cooling source 20 is controlled by the temperature controller 21 to be adjusted to a predetermined temperature. It has become so.

このようなマイクロリアクタシステムにおいては、流体の種類や濃度などを適宜選択することで、様々な化学反応が実施可能となる。なお、恒温水槽19の温度や送液ポンプ8,12の流量は、選択した反応系に応じて設定する。   In such a microreactor system, various chemical reactions can be performed by appropriately selecting the type and concentration of the fluid. The temperature of the constant temperature water tank 19 and the flow rates of the liquid feed pumps 8 and 12 are set according to the selected reaction system.

図2は、上記マイクロリアクタ1の構成を表す斜視図であり、図3は、図2中断面III−IIIによる軸方向断面図である。図4〜図8は、第1バッファ部材、第2バッファ部材、第1段合流流路部材、第2段合流流路部材、及び混合流路部材の構造をそれぞれ表す平面図である。なお、図3において、実線の矢印は第1種の流体の流れを示し、点線の矢印は第2種の流体の流れを示し、白抜きの矢印は混合流体(反応流体)の流れを示している。また、図3〜図8においては、ボルト挿通孔等の図示を便宜上省略している。   FIG. 2 is a perspective view showing the configuration of the microreactor 1, and FIG. 3 is an axial sectional view taken along section III-III in FIG. 4 to 8 are plan views illustrating the structures of the first buffer member, the second buffer member, the first-stage merging flow path member, the second-stage merging flow path member, and the mixing flow path member, respectively. In FIG. 3, the solid arrow indicates the flow of the first type fluid, the dotted arrow indicates the flow of the second type fluid, and the white arrow indicates the flow of the mixed fluid (reaction fluid). Yes. 3 to 8, illustration of bolt insertion holes and the like is omitted for the sake of convenience.

図2〜図8において、略円柱形のマイクロリアクタ1は、第1バッファ部材22、第2バッファ部材23、第1段合流流路部材24、第2段合流流路部材25、及び混合流路部材26が軸方向(図2及び図3中上下方向)に積層されて構成されている。各部材22〜26の対応する位置にはボルト挿通孔(図示せず)が形成されており、これら部材22〜26のボルト挿通孔にボルト27が挿通されて部材22〜26を互いに締結するようになっている。また、部材22〜26の隙間からの流体の漏れを防止するため、部材22〜25の上面にはOリング28A〜28Gが設けられている。   2-8, the substantially cylindrical microreactor 1 includes a first buffer member 22, a second buffer member 23, a first stage merging channel member 24, a second stage merging channel member 25, and a mixing channel member. 26 is laminated in the axial direction (vertical direction in FIGS. 2 and 3). Bolt insertion holes (not shown) are formed at corresponding positions of the members 22 to 26, and bolts 27 are inserted into the bolt insertion holes of the members 22 to 26 so that the members 22 to 26 are fastened to each other. It has become. In addition, O-rings 28A to 28G are provided on the upper surfaces of the members 22 to 25 in order to prevent fluid leakage from the gaps between the members 22 to 26.

第1バッファ部材22は、上面に開口するように形成された第1バッファ室29と、この第1バッファ室29に連通して下面に開口するように形成された第1バッファ供給口30とを有している。そして、上記第1供給系統2からの第1種の流体が第1バッファ供給口30を経由して第1バッファ室29に供給されて一時的に貯められるようになっている。また、第1バッファ部材22の上面には、第1バッファ室29の開口に対して外周側に位置する環状溝が形成されており、この環状溝にOリング28Aが挿入されている。   The first buffer member 22 includes a first buffer chamber 29 formed so as to open on the upper surface, and a first buffer supply port 30 formed so as to communicate with the first buffer chamber 29 and open on the lower surface. Have. The first type fluid from the first supply system 2 is supplied to the first buffer chamber 29 via the first buffer supply port 30 to be temporarily stored. An annular groove located on the outer peripheral side with respect to the opening of the first buffer chamber 29 is formed on the upper surface of the first buffer member 22, and an O-ring 28 </ b> A is inserted into this annular groove.

第2バッファ部材23は、上面に開口するように形成された第2バッファ室31と、この第2バッファ室31に連通して側面に開口するように形成された第2バッファ供給口32とを有している。そして、上記第2供給系統3からの第2種の流体が第2バッファ供給口32を経由して第2バッファ室31に供給されて一時的に貯められるようになっている。また、第2バッファ部材23の第2バッファ室31は、第1バッファ部材22の第1バッファ室29と比べて径寸法が小さくなっている。そして、第2バッファ部材23の外周側領域(言い換えれば、バッファ室32に対して外周側に位置する領域)には、周方向に互いに離間して配置されて(言い換えれば、中心部からの距離がほぼ等しくなる位置に配置されて)、第1バッファ部材22の第1バッファ室29に連通するように軸方向に貫通した例えば8つの第1供給孔33A,33B(ここで、33Aと33Bは、周方向に交互に配置されたものとして称す)が形成されている。また、第2バッファ部材23の上面には、第2バッファ室31の開口に対して外周側に位置する環状溝が形成されており、この環状溝にOリング28Bが挿入されている。また、第2バッファ部材23の上面には、第1供給孔33A,33Bのそれぞれの開口に対し外周側に位置する8つの環状溝が形成されており、これら環状溝にOリング28Cが挿入されている。   The second buffer member 23 includes a second buffer chamber 31 formed so as to open on the upper surface, and a second buffer supply port 32 formed so as to communicate with the second buffer chamber 31 and open on the side surface. Have. The second type fluid from the second supply system 3 is supplied to the second buffer chamber 31 via the second buffer supply port 32 and is temporarily stored. Further, the second buffer chamber 31 of the second buffer member 23 has a smaller diameter than the first buffer chamber 29 of the first buffer member 22. And in the outer peripheral side region (in other words, the region located on the outer peripheral side with respect to the buffer chamber 32) of the second buffer member 23, the second buffer member 23 is disposed apart from each other in the circumferential direction (in other words, the distance from the center). For example, eight first supply holes 33A and 33B penetrating in the axial direction so as to communicate with the first buffer chamber 29 of the first buffer member 22 (where 33A and 33B are Are referred to as being alternately arranged in the circumferential direction). An annular groove located on the outer peripheral side with respect to the opening of the second buffer chamber 31 is formed on the upper surface of the second buffer member 23, and an O-ring 28B is inserted into the annular groove. Further, on the upper surface of the second buffer member 23, there are formed eight annular grooves positioned on the outer peripheral side with respect to the respective openings of the first supply holes 33A and 33B, and an O-ring 28C is inserted into these annular grooves. ing.

第1段合流流路部材24は、第2バッファ部材23の第1供給孔33A,33Bとほぼ同じ断面位置に配置されて、第1供給孔33A,33Bにそれぞれ連通するように軸方向に貫通した8つの第1供給孔34A,34B(ここで、第1供給孔34Aは第1供給孔33Aに連通し、第1供給孔34Bは第1供給孔33Bに連通するものとして称す)と、これら第1供給孔34A,34Bより内側に位置し且つ周方向に互いに離間して配置されて(言い換えれば、中心部からの距離がほぼ等しくなる位置に配置されて)、第2バッファ部材23の第2バッファ室31に連通するように軸方向に貫通した8つの第2供給孔35A,35B(ここで、35Aと35Bは、周方向に交互に配置されたものとして称す)と、上面中心部に形成された混合溝36とを有している。そして、第1段合流流路部材24の上面には、4つの第1供給孔34Aのそれぞれと混合溝36とを連通させる4つの第1導入溝37と、4つの第2供給孔35Aのそれぞれと混合溝36とを連通させる4つの第2導入溝38とが形成されている。また、第1段合流流路部材24の上面には、第1供給孔34Bのそれぞれの開口に対して外周側に位置する4つの環状溝が形成されており、これら環状溝にOリング28Dが挿入されている。また、第1段合流流路部材24の上面には、第2供給孔35Bのそれぞれの開口に対して外周側に位置する4つの環状溝が形成されており、これら環状溝にOリング28Eが挿入されている。また、第1段合流流路部材24の上面には、第1導入溝37及び第2導入溝38等に対して外周側に位置する環状溝が形成されており、この環状溝にOリング28Fが挿入されている。   The first-stage merging flow path member 24 is disposed at substantially the same cross-sectional position as the first supply holes 33A and 33B of the second buffer member 23, and penetrates in the axial direction so as to communicate with the first supply holes 33A and 33B, respectively. The first supply holes 34A, 34B (herein, the first supply hole 34A communicates with the first supply hole 33A, and the first supply hole 34B communicates with the first supply hole 33B), and these The second buffer member 23 is disposed on the inner side of the first supply holes 34A and 34B and spaced apart from each other in the circumferential direction (in other words, at a position where the distance from the center is substantially equal). 2 Eight second supply holes 35A and 35B penetrating in the axial direction so as to communicate with the buffer chamber 31 (here, 35A and 35B are referred to as being alternately arranged in the circumferential direction), and at the center of the upper surface Formed mixing And a 36. Then, on the upper surface of the first-stage merging flow path member 24, each of the four first supply holes 34A and the four second supply holes 35A are communicated with each of the four first supply holes 34A and the mixing groove 36. And four second introduction grooves 38 that allow the mixing groove 36 to communicate with each other. Further, four annular grooves located on the outer peripheral side with respect to the respective openings of the first supply holes 34B are formed on the upper surface of the first-stage merging flow path member 24, and an O-ring 28D is formed in these annular grooves. Has been inserted. Further, four annular grooves located on the outer peripheral side with respect to the respective openings of the second supply holes 35B are formed on the upper surface of the first-stage merging flow path member 24, and an O-ring 28E is formed in these annular grooves. Has been inserted. Further, an annular groove located on the outer peripheral side with respect to the first introduction groove 37, the second introduction groove 38, and the like is formed on the upper surface of the first stage joining flow path member 24, and an O-ring 28F is formed in the annular groove. Has been inserted.

第2段合流流路部材25は、第1段合流流路部材24の第1供給孔34Bとほぼ同じ断面位置に配置されて、第1供給孔34Bにそれぞれ連通するように軸方向に貫通した4つの第1供給孔39と、第1段合流流路部材24の第2供給通孔35Bとほぼ同じ断面位置に配置されて、第2供給通孔35Bにそれぞれ連通するように軸方向に貫通した4つの第2供給孔40と、中心部に位置し、第1段合流流路部材24の混合溝36に連通するように軸方向に貫通した混合孔41とを有している。そして、第2段合流流路部材25の上面には、第1供給孔39のそれぞれと混合孔41とを連通させる4つの第1導入溝42と、第2供給孔40のそれぞれと混合孔41とを連通させる4つの第2導入溝43とが形成されている。このとき、混合孔41における第1導入溝42の連通位置は、上述した混合溝36における第2導入溝38の連通位置と重なるようになっている。また、混合孔41における第2導入溝43の連通位置は、上述した混合溝36における第1導入溝37の連通位置と重なるようになっている。また、第2段合流流路部材25の上面には、第1導入溝42及び第2導入溝43等に対して外周側に位置する環状溝が形成されており、この環状溝にOリング28Gが挿入されるようになっている。   The second-stage merging flow path member 25 is disposed at substantially the same cross-sectional position as the first supply hole 34B of the first-stage merging flow path member 24, and penetrates in the axial direction so as to communicate with the first supply holes 34B, respectively. The four first supply holes 39 and the second supply through holes 35B of the first stage merging flow path member 24 are arranged at substantially the same cross-sectional position, and penetrate in the axial direction so as to communicate with the second supply through holes 35B, respectively. The four second supply holes 40 and the mixing hole 41 that is located in the center and penetrates in the axial direction so as to communicate with the mixing groove 36 of the first-stage merging flow path member 24 are provided. Then, on the upper surface of the second-stage merging flow path member 25, four first introduction grooves 42 for communicating each of the first supply holes 39 and the mixing holes 41, each of the second supply holes 40, and the mixing holes 41 are provided. And four second introduction grooves 43 are formed. At this time, the communication position of the first introduction groove 42 in the mixing hole 41 overlaps the communication position of the second introduction groove 38 in the mixing groove 36 described above. The communication position of the second introduction groove 43 in the mixing hole 41 overlaps the communication position of the first introduction groove 37 in the mixing groove 36 described above. Further, an annular groove located on the outer peripheral side with respect to the first introduction groove 42, the second introduction groove 43, and the like is formed on the upper surface of the second stage merging flow path member 25, and an O-ring 28G is formed in the annular groove. Is to be inserted.

混合流路部材26は、中心部に位置し、第2段合流流路部材25の混合孔41に連通するように軸方向に貫通した混合孔44を有している。   The mixing channel member 26 has a mixing hole 44 that is located in the center and penetrates in the axial direction so as to communicate with the mixing hole 41 of the second-stage merging channel member 25.

なお、部材22〜26の材質は、流体の種類に応じて、例えば、ステンレス鋼等の金属、ガラス、シリコン、又は樹脂を用いればよい。また、部材22〜26の微細流路は、例えば、エンドミル等の機械加工、放電加工、エッチング、又は鋳型成型で加工して形成する。   In addition, what is necessary is just to use metals, such as stainless steel, glass, a silicon | silicone, or resin for the material of the members 22-26, for example according to the kind of fluid. Moreover, the fine flow paths of the members 22 to 26 are formed by, for example, machining such as an end mill, electric discharge machining, etching, or molding.

以上のように構成されたマイクロリアクタ1においては、混合溝36、混合孔41、及び混合孔44は、軸方向に延在する混合流路を構成している。また、第1導入溝37は、第1種の流体を混合流路に導入する第1段の第1導入流路を構成し、第1供給孔33A,34Aは、第1バッファ室29に供給された第1種の流体を第1段の第1導入流路に供給する第1供給流路を構成する。また、第1導入溝42は、第1種の流体を混合流路に導入する第2段の第1導入流路を構成し、第1供給孔33B,34B,39は、第1バッファ室29に供給された第1種の流体を第2段の第1導入流路に供給する第1供給流路を構成する。   In the microreactor 1 configured as described above, the mixing groove 36, the mixing hole 41, and the mixing hole 44 constitute a mixing channel extending in the axial direction. The first introduction groove 37 constitutes a first-stage first introduction flow channel for introducing the first type fluid into the mixing flow channel, and the first supply holes 33 </ b> A and 34 </ b> A are supplied to the first buffer chamber 29. A first supply flow path for supplying the first type fluid thus formed to the first introduction flow path of the first stage is configured. The first introduction groove 42 constitutes a second-stage first introduction flow channel for introducing the first type fluid into the mixing flow channel, and the first supply holes 33B, 34B, and 39 are formed in the first buffer chamber 29. A first supply channel is configured to supply the first type fluid supplied to the second stage to the first introduction channel.

また、第2導入溝38は、第2種の流体を混合流路に導入する第1段の第2導入流路を構成し、供給孔35Aは、第2バッファ室31に供給された第2種の流体を第1段の第2導入流路に供給する第2供給流路を構成する。また、第2導入溝43は、第2種の流体を混合流路に導入する第2段の第2導入流路を構成し、供給孔35B,40は、第2バッファ室31に供給された第2種の流体を第2段の第2導入流路に供給する第2供給流路を構成する。   The second introduction groove 38 constitutes a first-stage second introduction flow channel for introducing the second type fluid into the mixing flow channel, and the supply hole 35 </ b> A is the second second supplied to the second buffer chamber 31. A second supply flow path is configured to supply the seed fluid to the second introduction flow path of the first stage. The second introduction groove 43 constitutes a second-stage second introduction flow channel for introducing the second type fluid into the mixing flow channel, and the supply holes 35 </ b> B and 40 are supplied to the second buffer chamber 31. A second supply channel that supplies the second type fluid to the second introduction channel of the second stage is configured.

そして、第1段における第1導入流路37と第2導入流路38は周方向に交互に配置されており、第1導入流路37及び第2導入流路38から混合流路に導入された第1種の流体及び第2種の流体は、図9に示すように、混合流路内で周方向に多層状(本実施形態では、8つの層状)となるように合流する。また、第2段における第1導入流路42と第2導入流路43は周方向に交互に配置されており、第1導入流路42及び第2導入流路43から混合流路に導入された第1種の流体及び第2種の流体は、図10に示すように、混合流路内の外周側領域で周方向に多層状(本実施形態では、8つの層状)となるように合流する。このとき、軸方向においては第1段の第1導入流路37と第2段の第2導入流路43が重なるように、第1段の第2導入流路38と第2段の第1導入流路42が重なるように配置されていることから、混合流路に導入された第1種の流体と第2種の流体は径方向に交互となるように合流する。   The first introduction flow path 37 and the second introduction flow path 38 in the first stage are alternately arranged in the circumferential direction, and are introduced from the first introduction flow path 37 and the second introduction flow path 38 into the mixing flow path. Further, as shown in FIG. 9, the first type fluid and the second type fluid merge in a circumferential direction in the mixing channel so as to be multilayered (in this embodiment, eight layers). Further, the first introduction flow path 42 and the second introduction flow path 43 in the second stage are alternately arranged in the circumferential direction, and are introduced from the first introduction flow path 42 and the second introduction flow path 43 into the mixing flow path. As shown in FIG. 10, the first type fluid and the second type fluid merge so as to be multilayered in the circumferential direction in the outer peripheral region in the mixing channel (eight layers in this embodiment). To do. At this time, in the axial direction, the first-stage second introduction flow path 38 and the second-stage first introduction flow path 37 and the second-stage second introduction flow path 43 overlap with the second-stage first introduction flow path 43. Since the introduction flow paths 42 are arranged so as to overlap, the first type fluid and the second type fluid introduced into the mixing flow path merge so as to alternate in the radial direction.

このように本実施形態においては、上記特許文献1に記載の従来技術とは異なり、混合流路の断面寸法を拡大することなく第1種の流体及び第2種の流体を多層状に合流させることができる。そのため、合流直後の領域においても拡散距離を小さくすることができ、混合時間の短縮を図ることができる。特に、逐次反応系では、反応収率を高めることができる。   As described above, in the present embodiment, unlike the prior art described in Patent Document 1, the first type fluid and the second type fluid are joined in a multilayered form without increasing the cross-sectional dimension of the mixing channel. be able to. Therefore, the diffusion distance can be reduced even in the region immediately after the merging, and the mixing time can be shortened. In particular, in a sequential reaction system, the reaction yield can be increased.

また、本実施形態では、上述した第1供給流路、第2供給流路、第1導入流路、及び第2導入流路内の流れが層流条件(レイノルズ数が2300未満)となるように、かつ混合流路内の流れが乱流条件(レイノルズ数が2300以上)となるように、それらの流路断面寸法並びに第1種の流体及び第2種の流体の供給流量を設定している。これにより、第1供給流路、第2供給流路、第1導入流路、及び第2導入流路導入流路における圧力損失を小さくすることができる。また、混合流路における混合性能を高めることができる。すなわち、混合流路内の流れを乱流条件とした場合、混合時間を表す上記式(1)に含まれる分子拡散係数はそれより大きな乱流拡散係数に置き換わる。したがって、混合流路内の流れを層流条件とする場合と比べて、混合時間の短縮を図ることができる。   Further, in the present embodiment, the flows in the first supply channel, the second supply channel, the first introduction channel, and the second introduction channel described above are in a laminar flow condition (Reynolds number is less than 2300). In addition, the flow passage cross-sectional dimensions and the supply flow rates of the first type fluid and the second type fluid are set so that the flow in the mixing flow channel becomes a turbulent flow condition (Reynolds number is 2300 or more). Yes. Thereby, the pressure loss in the first supply channel, the second supply channel, the first introduction channel, and the second introduction channel introduction channel can be reduced. Moreover, the mixing performance in the mixing channel can be enhanced. That is, when the flow in the mixing channel is turbulent, the molecular diffusion coefficient included in the above formula (1) representing the mixing time is replaced with a larger turbulent diffusion coefficient. Therefore, the mixing time can be shortened as compared with the case where the flow in the mixing channel is a laminar flow condition.

上述した本実施形態の効果を、数値解析を用いて説明する。まず、比較例として、第1導入流路及び第2導入流路を1段設けたマイクロリアクタを解析した。図11は、比較例によるマイクロリアクタの解析体系を表す斜視図である。この図11において、黒塗りの矢印は第1種の流体の流れを示し、白抜きの矢印は第2種の流体の流れを示し、点線の矢印は混合流体の流れを示している。この解析体系では、第1導入流路45及び第2導入流路46は、混合流路47の流れ方向に1段で配置するとともに、混合流路47を中心とする円周方向に交互に配置している。また、第1導入流路45及び第2導入流路46は、流路断面を250μm×250μmの正方形とし、流路長を13mmとしている。また、混合流路47は、流路断面を直径1mmの円形とし、流路長を80mmとしている。また、第1種の流体及び第2種の流体の物性は同一とし、密度を10kg/m、粘度を10−3Pa・sとしている。そして、第1種の流体にトレーサとなる物質Aを1kmol/mの濃度で混合し、物質Aの分子拡散係数を10−9/sとした。 The effect of this embodiment described above will be described using numerical analysis. First, as a comparative example, a microreactor provided with one stage of the first introduction channel and the second introduction channel was analyzed. FIG. 11 is a perspective view showing an analysis system of a microreactor according to a comparative example. In FIG. 11, black arrows indicate the flow of the first type fluid, white arrows indicate the flow of the second type fluid, and dotted arrows indicate the flow of the mixed fluid. In this analysis system, the first introduction flow path 45 and the second introduction flow path 46 are arranged in one stage in the flow direction of the mixing flow path 47 and are alternately arranged in the circumferential direction centering on the mixing flow path 47. is doing. The first introduction channel 45 and the second introduction channel 46 have a channel cross section of a square of 250 μm × 250 μm and a channel length of 13 mm. The mixing channel 47 has a circular cross section with a diameter of 1 mm and a channel length of 80 mm. The physical properties of the first type fluid and the second type fluid are the same, the density is 10 3 kg / m 3 , and the viscosity is 10 −3 Pa · s. And the substance A used as a tracer was mixed with the first type fluid at a concentration of 1 kmol / m 3 , and the molecular diffusion coefficient of the substance A was set to 10 −9 m 2 / s.

そして、例えば第1導入流路45及び第2導入流路46における入口での流速を1.81m/sに設定すると、第1導入流路45及び第2導入流路46でのレイノルズ数は452となって層流条件となり、混合流路47でのレイノルズ数は1150となって層流条件となる。一方、例えば第1導入流路45及び第2導入流路46における入口での流速を3.61m/sに設定すると、第1導入流路45及び第2導入流路46でのレイノルズ数は903となって層流条件となり、混合流路47でのレイノルズ数は2300となって乱流条件となる。このようにして混合流路47内の流れを層流条件又は乱流条件に設定して数値解析を行ったところ、図13に示すような解析結果が得られた。   For example, when the flow velocity at the inlet in the first introduction flow path 45 and the second introduction flow path 46 is set to 1.81 m / s, the Reynolds number in the first introduction flow path 45 and the second introduction flow path 46 is 452. Thus, the laminar flow condition is obtained, and the Reynolds number in the mixing channel 47 becomes 1150, which is the laminar flow condition. On the other hand, for example, when the flow velocity at the inlet of the first introduction channel 45 and the second introduction channel 46 is set to 3.61 m / s, the Reynolds number in the first introduction channel 45 and the second introduction channel 46 is 903. Thus, the laminar flow condition is obtained, and the Reynolds number in the mixing channel 47 is 2300, which is the turbulent flow condition. Thus, when the flow in the mixing channel 47 was set to the laminar flow condition or the turbulent flow condition and the numerical analysis was performed, an analysis result as shown in FIG. 13 was obtained.

図13は、混合流路47の流れ方向に、すなわち滞留時間の経過に応じて流体の濃度ムラが減少していく様子を表している。なお、濃度ムラは、下記の式(2)で定義している。式(2)において、Cavは流路断面での物質Aの平均濃度[kmol/m]、Cは流路断面での物質Aの局所濃度[kmol/m]、uは流路断面での局所流速[m/s]である。また、式(2)における積分記号は流路断面について積分することを意味する。
FIG. 13 shows a state where the concentration unevenness of the fluid decreases in the flow direction of the mixing channel 47, that is, as the residence time elapses. The density unevenness is defined by the following formula (2). In the formula (2), Cav is the average concentration [kmol / m 3 ] of the substance A in the channel cross section, C is the local concentration [kmol / m 3 ] of the substance A in the channel cross section, and u is the channel cross section. The local flow velocity [m / s]. Further, the integration symbol in the equation (2) means that the integration is performed with respect to the channel cross section.

Figure 2010000428
Figure 2010000428

図13において、第1種の流体と第2種の流体の合流直後では滞留時間が0であり、濃度ムラが1である。そして、滞留時間が経過して(言い換えれば、混合流路47の流れ方向に進んで)第1種の流体と第2種の流体が完全に混合すると、濃度が均一となって濃度ムラが0となる。図13に示すように、混合流路47内の流れを層流条件とする場合に比べ、乱流条件とする場合のほうが、濃度ムラの変化率(曲線の傾き)が大きく、混合時間を短縮できることがわかる。   In FIG. 13, the residence time is 0 and the density unevenness is 1 immediately after the first type fluid and the second type fluid merge. When the residence time elapses (in other words, in the flow direction of the mixing flow path 47), when the first type fluid and the second type fluid are completely mixed, the concentration becomes uniform and the concentration unevenness is zero. It becomes. As shown in FIG. 13, the rate of change in density unevenness (the slope of the curve) is larger and the mixing time is shortened when the turbulent flow condition is used than when the flow in the mixing channel 47 is set to the laminar flow condition. I understand that I can do it.

次に、上記一実施形態に相当するものとして、第1導入流路及び第2導入流路を2段設けたマイクロリアクタを解析した。図12は、上記一実施形態に相当するマイクロリアクタの解析体系を表す斜視図である。この図12において、黒塗りの矢印は第1種の流体の流れを示し、白抜きの矢印は第2種の流体の流れを示し、点線の矢印は混合流体の流れを示している。この解析体系では、第1導入流路45及び第2導入流路46は、混合流路47の流れ方向に2段で配置するとともに、各段において混合流路47を中心とする円周方向に交互に配置し、さらに混合流路47の流れ方向に交互に配置している。また、上記比較例と同様、第1導入流路45及び第2導入流路46は、流路断面を250μm×250μmの正方形とし、流路長を13mmとしている。また、混合流路47は、上記比較例と同様、流路断面を直径1mmの円形とし、流路長を80mmとしている。第1種の流体及び第2種の流体の物性は同一とし、密度を10kg/m、粘度を10−3Pa・sとしている。そして、第1種の流体にトレーサとなる物質Aを1kmol/mの濃度で混合し、物質Aの分子拡散係数を10−9/sとした。 Next, a microreactor provided with two stages of the first introduction channel and the second introduction channel was analyzed as one corresponding to the above embodiment. FIG. 12 is a perspective view showing an analysis system of a microreactor corresponding to the one embodiment. In FIG. 12, the black arrow indicates the flow of the first type fluid, the white arrow indicates the flow of the second type fluid, and the dotted arrow indicates the flow of the mixed fluid. In this analysis system, the first introduction flow path 45 and the second introduction flow path 46 are arranged in two stages in the flow direction of the mixing flow path 47, and in the circumferential direction around the mixing flow path 47 in each stage. Alternatingly arranged, and further arranged alternately in the flow direction of the mixing channel 47. As in the comparative example, the first introduction channel 45 and the second introduction channel 46 have a channel cross section of a square of 250 μm × 250 μm and a channel length of 13 mm. Further, the mixing channel 47 has a channel cross section of a circle having a diameter of 1 mm and a channel length of 80 mm, as in the comparative example. The physical properties of the first type fluid and the second type fluid are the same, the density is 10 3 kg / m 3 , and the viscosity is 10 −3 Pa · s. And the substance A used as a tracer was mixed with the first type fluid at a concentration of 1 kmol / m 3 , and the molecular diffusion coefficient of the substance A was set to 10 −9 m 2 / s.

そして、例えば第1導入流路45及び第2導入流路46における入口での流速を1.81m/sに設定すると、第1導入流路45及び第2導入流路46でのレイノルズ数は452となって層流条件となり、混合流路47でのレイノルズ数は2300となって乱流条件となる。このようにして混合流路47内の流れを乱流条件に設定して数値解析を行ったところ、前述の図13に示すような解析結果が得られた。図13に示すように、第1導入流路45及び第2導入流路46を1段設けた場合に比べ、2段設けた場合のほうが、濃度ムラの変化率が大きくなり、混合時間を短縮できることがわかる。   For example, when the flow velocity at the inlet in the first introduction flow path 45 and the second introduction flow path 46 is set to 1.81 m / s, the Reynolds number in the first introduction flow path 45 and the second introduction flow path 46 is 452. Thus, the laminar flow condition is obtained, and the Reynolds number in the mixing channel 47 is 2300, which is the turbulent flow condition. Thus, when the flow in the mixing channel 47 was set to the turbulent flow condition and the numerical analysis was performed, the analysis result as shown in FIG. 13 was obtained. As shown in FIG. 13, compared with the case where the first introduction flow path 45 and the second introduction flow path 46 are provided in one stage, the change rate of density unevenness is greater in the case where two stages are provided, and the mixing time is shortened. I understand that I can do it.

なお、上記一実施形態においては、ボルト27を介して部材22〜26を互いに締結し、部材22〜26の隙間からの流体の漏れを防止するためにOリング28A〜28Gを設けた場合を例にとって説明したが、これに限られない。すなわち、Oリングに代えて、例えば部材22〜26の間にシール材を挟み込むようにしてもよい。また、Oリングやシール材を設けないで、例えば部材22〜26の接触面を鏡面仕上げにして密着性を高めるようにしてもよい。これらの場合も、上記一実施形態と同様、ボルト27を取り外して部材22〜26を分解することが可能なため、流路の点検や洗浄を容易に行うことができる。一方、例えば流路の点検や洗浄が不要であるならば、接着剤、レーザ接合、拡散接合、又は溶着等の方法によって部材22〜26を互いに接着してもよい。   In the above-described embodiment, the case where the members 22 to 26 are fastened to each other via the bolts 27 and the O-rings 28A to 28G are provided in order to prevent fluid leakage from the gaps between the members 22 to 26 is an example. However, this is not a limitation. That is, instead of the O-ring, for example, a sealing material may be sandwiched between the members 22 to 26. Further, without providing an O-ring or a sealing material, for example, the contact surfaces of the members 22 to 26 may be mirror-finished to improve the adhesion. In these cases as well, the bolts 27 can be removed and the members 22 to 26 can be disassembled in the same manner as in the above embodiment, so that the flow path can be easily inspected and cleaned. On the other hand, for example, if inspection or cleaning of the flow path is unnecessary, the members 22 to 26 may be bonded to each other by a method such as adhesive, laser bonding, diffusion bonding, or welding.

また、上記一実施形態においては、第1導入流路及び第2導入流路を2段で配置し、各段において第1導入流路及び第2導入流路を4つずつ配置した構造を例にとって説明したが、これに限られない。すなわち、例えば第1導入流路及び第2導入流路を3段以上で配置してもよい。また、例えば各段において第1導入流路及び第2導入流路が少なくとも2つずつあれば、幾つにしてもよい。これらの場合も、上記同様の効果を得ることができる。   Moreover, in the said one Embodiment, the 1st introduction flow path and the 2nd introduction flow path are arrange | positioned in 2 steps | paragraphs, and the structure which has arrange | positioned 4 each of the 1st introduction flow path and the 2nd introduction flow passages in each stage is an example However, this is not a limitation. That is, for example, the first introduction channel and the second introduction channel may be arranged in three or more stages. For example, if there are at least two first introduction channels and two second introduction channels in each stage, the number may be any number. In these cases, the same effect as described above can be obtained.

次に、他の実施形態を図14〜図22により説明する。   Next, another embodiment will be described with reference to FIGS.

図14は、本実施形態によるマイクロリアクタの構成を表す斜視図であり、図15は、図14中断面XV−XVによる軸方向断面図である。また、図16〜図22は、第1バッファ部材、第2バッファ部材、第1隔壁部材、前段合流流路部材、第2隔壁部材、後段合流流路部材、及び混合流路部材の構造をそれぞれ表す平面図である。なお、図15において、実線の矢印は第1種の流体の流れを示し、点線の矢印は第2種の流体の流れを示し、白抜きの矢印は混合流体(反応流体)の流れを示している。また、図15〜図22においては、ボルト挿通孔等の図示を便宜上省略している。   FIG. 14 is a perspective view showing the configuration of the microreactor according to the present embodiment, and FIG. 15 is an axial sectional view taken along a section XV-XV in FIG. 16 to 22 show the structures of the first buffer member, the second buffer member, the first partition member, the front joining channel member, the second partition member, the rear joining channel member, and the mixing channel member, respectively. FIG. In FIG. 15, the solid arrow indicates the flow of the first type fluid, the dotted arrow indicates the flow of the second type fluid, and the white arrow indicates the flow of the mixed fluid (reaction fluid). Yes. Moreover, in FIGS. 15-22, illustration of a bolt insertion hole etc. is abbreviate | omitted for convenience.

本実施形態において、略円柱形のマイクロリアクタ1Aは、第1バッファ部材48、第2バッファ部材49、第1隔壁部材50、前段合流流路部材51、第2隔壁部材52、後段合流流路部材53、及び混合流路部材54が軸方向(図14及び図15中上下方向)に積層されて構成されている。なお、第1隔壁部材50、前段合流流路部材51、第2隔壁部材52は、及び後段合流流路部材53は、薄板部材である。また、各部材48〜54の対応する位置にはボルト挿通孔(図示せず)が形成されており、これら部材48〜54のボルト挿通孔にボルト55が挿通されて部材48〜54を互いに締結するようになっている。また、部材48〜54の隙間からの流体の漏れを防止するため、部材48〜54の接触面を鏡面仕上げにして密着性が高められている。   In the present embodiment, the substantially cylindrical microreactor 1 </ b> A includes a first buffer member 48, a second buffer member 49, a first partition member 50, a front joining channel member 51, a second partition member 52, and a rear joining channel member 53. The mixing flow path member 54 is laminated in the axial direction (vertical direction in FIGS. 14 and 15). In addition, the 1st partition member 50, the front | former stage joining flow path member 51, the 2nd partition wall member 52, and the back | latter stage joining flow path member 53 are thin plate members. Further, bolt insertion holes (not shown) are formed at corresponding positions of the members 48 to 54, and bolts 55 are inserted into the bolt insertion holes of these members 48 to 54 to fasten the members 48 to 54 to each other. It is supposed to be. Further, in order to prevent fluid leakage from the gaps between the members 48 to 54, the contact surfaces of the members 48 to 54 are mirror-finished to improve the adhesion.

第1バッファ部材48は、上面に開口するように形成された第1バッファ室56と、この第1バッファ室56に連通して下面に開口するように形成された第1バッファ供給口57とを有している。そして、第1供給系統2からの第1種の流体が第1バッファ供給口57を経由して第1バッファ室56に供給されて一時的に貯められるようになっている。   The first buffer member 48 includes a first buffer chamber 56 formed so as to open on the upper surface, and a first buffer supply port 57 formed so as to communicate with the first buffer chamber 56 and open on the lower surface. Have. The first type fluid from the first supply system 2 is supplied to the first buffer chamber 56 via the first buffer supply port 57 to be temporarily stored.

第2バッファ部材49は、上面に開口するように形成された第2バッファ室58と、この第2バッファ室58に連通して側面に開口するように形成された第2バッファ供給口59とを有している。そして、上記第2供給系統3からの第2種の流体が第2バッファ供給口59を経由して第2バッファ室58に供給されて一時的に貯められるようになっている。また、第2バッファ部材49の第2バッファ室58は、第1バッファ部材48の第1バッファ室56と比べて径寸法が小さくなっている。そして、第2バッファ部材49の外周側領域(言い換えれば、第2バッファ室58に対して外周側に位置する領域)には、周方向に互いに離間して配置されて(言い換えれば、中心部からの距離がほぼ等しくなる位置に配置されて)、第1バッファ部材48の第1バッファ室56に連通するように軸方向に貫通した例えば4つの第1供給孔60が形成されている。   The second buffer member 49 includes a second buffer chamber 58 formed so as to open on the upper surface, and a second buffer supply port 59 formed so as to communicate with the second buffer chamber 58 and open on the side surface. Have. The second type fluid from the second supply system 3 is supplied to the second buffer chamber 58 via the second buffer supply port 59 and is temporarily stored. Further, the second buffer chamber 58 of the second buffer member 49 has a smaller diameter than the first buffer chamber 56 of the first buffer member 48. And in the outer peripheral side area (in other words, the area located on the outer peripheral side with respect to the second buffer chamber 58) of the second buffer member 49, the second buffer members 49 are spaced apart from each other in the circumferential direction (in other words, from the central part). For example, four first supply holes 60 penetrating in the axial direction so as to communicate with the first buffer chamber 56 of the first buffer member 48 are formed.

第1隔壁部材50は、第2バッファ部材49の第1供給孔60とほぼ同じ断面位置に形成された4つの第1供給孔(貫通孔)61と、これら第1供給孔61より内側に位置し且つ周方向に互いに離間して形成された(言い換えれば、中心部からの距離がほぼ等しくなる位置に形成された)4つの第2供給孔(貫通孔)62とを有している。   The first partition member 50 has four first supply holes (through holes) 61 formed at substantially the same cross-sectional position as the first supply holes 60 of the second buffer member 49, and is positioned inside these first supply holes 61. And four second supply holes (through holes) 62 that are formed apart from each other in the circumferential direction (in other words, formed at positions where the distances from the center are substantially equal).

前段合流流路部材51には貫通孔が形成されており、この貫通孔は、第1隔壁部材50の第1供給孔61とほぼ同じ断面位置に形成された4つの第1供給孔63、第1隔壁部材50の第2供給孔62とほぼ同じ断面位置に形成された4つの第2供給孔64、中心部に形成された混合孔65、4つの第1供給孔63のそれぞれと混合孔65とを連通させる4つの第1導入孔66、及び4つの第2供給孔64のそれぞれと混合孔65とを連通させる4つの第2導入孔67を構成している。   A through-hole is formed in the front-stage merging flow path member 51, and the through-holes include four first supply holes 63 formed in substantially the same cross-sectional position as the first supply holes 61 of the first partition wall member 50, Each of the four second supply holes 64 formed at substantially the same cross-sectional position as the second supply hole 62 of the one partition wall member 50, the mixing hole 65 formed at the center, and the four first supply holes 63 and the mixing hole 65 The four first introduction holes 66 that communicate with each other, and the four second introduction holes 67 that communicate with each of the four second supply holes 64 and the mixing hole 65 are configured.

第2隔壁部材52は、前段合流流路部材51の第1供給孔63とほぼ同じ断面位置に形成された4つの第1供給孔(貫通孔)68と、前段合流流路部材51の第2供給孔64とほぼ同じ断面位置に形成された4つの第2供給孔(貫通孔)69と、前段合流流路部材51の混合孔65とほぼ同じ断面位置(中心部)に形成された混合孔(貫通孔)70とを有している。   The second partition member 52 includes four first supply holes (through holes) 68 formed at substantially the same cross-sectional position as the first supply hole 63 of the front-stage merge channel member 51, and the second partition member 52 of the front-stage merge channel member 51. Four second supply holes (through holes) 69 formed at substantially the same cross-sectional position as the supply holes 64, and mixing holes formed at substantially the same cross-sectional position (center part) as the mixing hole 65 of the upstream merging flow path member 51. (Through hole) 70.

後段合流流路部材53には貫通孔が形成されており、この貫通孔は、第2隔壁部材52の第1供給孔68とほぼ同じ断面位置に形成された4つの第1供給孔71、第2隔壁部材52の第2供給孔69とほぼ同じ断面位置に形成された4つの第2供給孔72、第2隔壁部材52の混合孔70とほぼ同じ断面位置(中心部)に形成された混合孔73、4つの第1供給孔71のそれぞれと混合孔73とを連通させる4つの第1導入孔74、及び4つの第2供給孔72のそれぞれと混合孔73とを連通させる4つの第2導入孔75を構成している。なお、前段合流流路部材51及び後段合流流路部材53は共通部材であり、裏返しすることで対応するようになっている。このとき、混合孔73における第1導入孔74の連通位置は、上述した混合孔65における第2導入孔67の連通位置と重なるようになっている。また、混合孔73における第2導入孔75の連通位置は、上述した混合孔65における第1導入溝66の連通位置と重なるようになっている。   Through-holes are formed in the post-joining flow path member 53, and the through-holes are formed by four first supply holes 71 formed in substantially the same cross-sectional position as the first supply holes 68 of the second partition member 52, the first Four second supply holes 72 formed at substantially the same cross-sectional position as the second supply holes 69 of the two partition members 52, and mixing formed at substantially the same cross-sectional position (center portion) as the mixing holes 70 of the second partition member 52. Four first introduction holes 74 for communicating each of the holes 73, four first supply holes 71 and the mixing hole 73, and four second for communicating each of the four second supply holes 72 and the mixing hole 73. An introduction hole 75 is formed. In addition, the front | former stage joining flow path member 51 and the back | latter stage joining flow path member 53 are common members, and respond | correspond by turning upside down. At this time, the communication position of the first introduction hole 74 in the mixing hole 73 overlaps the communication position of the second introduction hole 67 in the mixing hole 65 described above. The communication position of the second introduction hole 75 in the mixing hole 73 overlaps the communication position of the first introduction groove 66 in the mixing hole 65 described above.

混合流路部材54は、中心部に位置し、後段合流流路部材53の混合孔73に連通するように軸方向に貫通した混合孔76を有している。   The mixing channel member 54 has a mixing hole 76 that is located in the center and penetrates in the axial direction so as to communicate with the mixing hole 73 of the rear joining channel member 53.

なお、部材48〜54の材質は、流体の種類に応じて、例えば、ステンレス鋼等の金属、ガラス、シリコン、又は樹脂を用いればよい。また、部材22〜26の微細流路は、例えば、エンドミル等の機械加工、放電加工、エッチング、又は鋳型成型で加工して形成する。   Note that the materials of the members 48 to 54 may be, for example, a metal such as stainless steel, glass, silicon, or a resin, depending on the type of fluid. Moreover, the fine flow paths of the members 22 to 26 are formed by, for example, machining such as an end mill, electric discharge machining, etching, or molding.

以上のように構成されたマイクロリアクタ1Aにおいては、混合孔65,70,73,76は、軸方向に延在する混合流路を構成している。また、第1導入孔66は、第1種の流体を混合流路に導入する第1段の第1導入流路を構成し、第1導入孔74は、第1種の流体を混合流路に導入する第2段の第1導入流路を構成し、第1供給孔61,63,68,71は、第1バッファ室56に供給された第1種の流体を第1段及び第2段の第1導入流路に供給する第1供給流路を構成する。また、第2導入孔67は、第2種の流体を混合流路に導入する第1段の第2導入流路を構成し、第2導入孔75は、第2種の流体を混合流路に導入する第2段の第2導入流路を構成し、第2供給孔62,64,69,72は、第2バッファ室58に供給された第2種の流体を第1段及び第2段の第2導入流路に供給する第2供給流路を構成する。   In the microreactor 1 </ b> A configured as described above, the mixing holes 65, 70, 73, and 76 constitute a mixing channel extending in the axial direction. The first introduction hole 66 constitutes a first-stage first introduction flow path for introducing the first type fluid into the mixing flow path, and the first introduction hole 74 allows the first type fluid to be mixed with the mixing flow path. The first supply passages 61, 63, 68, 71 constitute the first-stage fluid that is supplied to the first buffer chamber 56. A first supply channel that supplies the first introduction channel of the stage is configured. The second introduction hole 67 constitutes a first-stage second introduction flow channel for introducing the second type fluid into the mixing flow channel, and the second introduction hole 75 serves to mix the second type fluid into the mixing flow channel. The second supply passages 62, 64, 69, and 72 constitute the second-stage second introduction flow channel to be introduced into the second buffer chamber 58. A second supply channel that supplies the second introduction channel of the stage is configured.

そして、第1段における第1導入流路66と第2導入流路67は周方向に交互に配置されており、第1導入流路66及び第2導入流路67から混合流路に導入された第1種の流体及び第2種の流体は、混合流路内で周方向に多層状(本実施形態では、8つの層状)となるように合流する。また、第2段における第1導入流路74と第2導入流路75は周方向に交互に配置されており、第1導入流路74及び第2導入流路75から混合流路に導入された第1種の流体及び第2種の流体は、混合流路内の外周側領域で周方向に多層状(本実施形態では、8つの層状)となるように合流する。このとき、軸方向においては第1段の第1導入流路66と第2段の第2導入流路75が重なるように、第1段の第2導入流路67と第2段の第1導入流路74が重なるように配置されていることから、混合流路に導入された第1種の流体と第2種の流体は径方向に交互となるように合流する。   The first introduction channel 66 and the second introduction channel 67 in the first stage are alternately arranged in the circumferential direction, and are introduced into the mixing channel from the first introduction channel 66 and the second introduction channel 67. In addition, the first type fluid and the second type fluid merge together in the circumferential direction in the mixing flow path so as to be multilayered (in this embodiment, eight layers). Further, the first introduction flow path 74 and the second introduction flow path 75 in the second stage are alternately arranged in the circumferential direction, and are introduced from the first introduction flow path 74 and the second introduction flow path 75 into the mixing flow path. In addition, the first type fluid and the second type fluid join together so as to form a multilayer shape (eight layers in the present embodiment) in the circumferential direction in the outer peripheral side region in the mixing channel. At this time, in the axial direction, the first-stage second introduction flow path 67 and the second-stage first introduction flow path 66 and the second-stage second introduction flow path 75 overlap with each other. Since the introduction flow paths 74 are arranged so as to overlap, the first type fluid and the second type fluid introduced into the mixing flow path merge so as to alternate in the radial direction.

このように本実施形態においても、上記一実施形態と同様、混合流路の断面寸法を拡大することなく第1種の流体及び第2種の流体を多層状に合流させることができる。そのため、合流直後の領域においても拡散距離を小さくすることができ、混合時間の短縮を図ることができる。特に、逐次反応系では、反応収率を高めることができる。   As described above, also in this embodiment, the first type fluid and the second type fluid can be combined in a multilayered manner without increasing the cross-sectional dimension of the mixing flow channel, as in the above-described one embodiment. Therefore, the diffusion distance can be reduced even in the region immediately after the merging, and the mixing time can be shortened. In particular, in a sequential reaction system, the reaction yield can be increased.

また、本実施形態では、上述した第1供給流路、第2供給流路、第1導入流路、及び第2導入流路内の流れが層流条件(レイノルズ数が2300未満)となるように、かつ混合流路内の流れが乱流条件(レイノルズ数が2300以上)となるように、それらの流路断面寸法並びに第1種の流体及び第2種の流体の供給流量を設定している。これにより、第1供給流路、第2供給流路、第1導入流路、及び第2導入流路における圧力損失を小さくすることができる。また、混合流路における混合性能を高めることができる。   Further, in the present embodiment, the flows in the first supply channel, the second supply channel, the first introduction channel, and the second introduction channel described above are in a laminar flow condition (Reynolds number is less than 2300). In addition, the flow passage cross-sectional dimensions and the supply flow rates of the first type fluid and the second type fluid are set so that the flow in the mixing flow channel becomes a turbulent flow condition (Reynolds number is 2300 or more). Yes. Thereby, the pressure loss in the first supply channel, the second supply channel, the first introduction channel, and the second introduction channel can be reduced. Moreover, the mixing performance in the mixing channel can be enhanced.

また、本実施形態においては、要望される反応流体の生産量に対応して、導入流路の段数を容易に変更することができる。具体的に説明すると、例えば第1導入流路及び第2導入流路を4段とする場合は、第1バッファ部材48、第2バッファ部材49、第1隔壁部材50、前段合流流路部材51、第2隔壁部材52、後段合流流路部材53、第2隔壁部材52、前段合流流路部材51、第2隔壁部材52、後段合流流路部材51、及び混合流路部材54を、その順序で積層して構成すればよい。また、前段合流流路部材51及び後段合流流路部材53は共通部材であり、段数に応じて使用することができる。また、導入流路の隔壁を構成する共通の第2隔壁部材52を段数の増加に応じて使用することができる。したがって、製造コストを低減することができる。   In the present embodiment, the number of stages of the introduction flow path can be easily changed in accordance with the desired production amount of the reaction fluid. More specifically, for example, when the first introduction flow path and the second introduction flow path have four stages, the first buffer member 48, the second buffer member 49, the first partition wall member 50, and the previous joining flow path member 51 are provided. The second partition member 52, the rear joining channel member 53, the second partition member 52, the front joining channel member 51, the second partition member 52, the rear joining channel member 51, and the mixing channel member 54 are arranged in that order. It may be configured by stacking. Further, the front-stage merging flow path member 51 and the rear-stage merging flow path member 53 are common members, and can be used according to the number of stages. Moreover, the common 2nd partition member 52 which comprises the partition of an introduction flow path can be used according to the increase in the number of steps. Therefore, the manufacturing cost can be reduced.

なお、上記他の実施形態においては、ボルト55を介して部材48〜54を互いに締結するとともに、流体の漏れを防止するために部材48〜54の接触面を鏡面仕上げにして密着性を高めた場合を例にとって説明したが、これに限られない。すなわち、例えばOリング又はシール材を設けてもよい。また、例えば流路の点検や洗浄が不要であるならば、部材48〜54を互いに接着してもよい。   In the above-described other embodiments, the members 48 to 54 are fastened to each other via the bolts 55, and the contact surfaces of the members 48 to 54 are mirror-finished to prevent fluid leakage, thereby improving the adhesion. Although the case has been described as an example, the present invention is not limited to this. That is, for example, an O-ring or a sealing material may be provided. Further, for example, if it is not necessary to check or clean the flow path, the members 48 to 54 may be bonded to each other.

本発明のマイクロリアクタの一実施形態が適用されたマイクロリアクタシステムの構成を表す概略図である。It is the schematic showing the structure of the microreactor system to which one Embodiment of the microreactor of this invention was applied. 本発明のマイクロリアクタの一実施形態の構成を表す斜視図である。It is a perspective view showing the structure of one Embodiment of the microreactor of this invention. 図2中断面III−IIIによる軸方向断面図である。FIG. 3 is an axial sectional view taken along section III-III in FIG. 2. 本発明のマイクロリアクタの一実施形態を構成する第1バッファ部材の構造を表す平面図である。It is a top view showing the structure of the 1st buffer member which comprises one Embodiment of the microreactor of this invention. 本発明のマイクロリアクタの一実施形態を構成する第2バッファ部材の構造を表す平面図である。It is a top view showing the structure of the 2nd buffer member which comprises one Embodiment of the microreactor of this invention. 本発明のマイクロリアクタの一実施形態を構成する第1段合流流路部材の構造を表す平面図である。It is a top view showing the structure of the 1st stage confluence | merging flow path member which comprises one Embodiment of the microreactor of this invention. 本発明のマイクロリアクタの一実施形態を構成する第2段合流流路部材の構造を表す平面図である。It is a top view showing the structure of the 2nd stage confluence | merging flow path member which comprises one Embodiment of the microreactor of this invention. 本発明のマイクロリアクタの一実施形態を構成する混合流路部材の構造を表す平面図である。It is a top view showing the structure of the mixing channel member which comprises one Embodiment of the microreactor of this invention. 第1段の第1導入流路及び第2導入流路から第1種の流体及び第2種の流体が導入された直後の流体分布を表す混合流路の断面図である。It is sectional drawing of the mixing flow path showing the fluid distribution immediately after the 1st type fluid and the 2nd type fluid were introduced from the 1st introduction flow path and the 2nd introduction flow path of the 1st stage. 第2段の第1導入流路及び第2導入流路から第1種の流体及び第2種の流体が導入された直後の流体分布を表す混合流路の断面図である。It is sectional drawing of the mixing flow path showing the fluid distribution immediately after the 1st type fluid and the 2nd type fluid were introduced from the 1st introduction flow path and the 2nd introduction flow path of the 2nd stage. 比較例として第1導入流路及び第2導入流路を1段設けたマイクロリアクタの解析体系を表す斜視図である。It is a perspective view showing the analysis system of the microreactor which provided the 1st introduction flow path and the 2nd introduction flow path as one stage as a comparative example. 本発明の一実施形態に相当するものとして第1導入流路及び第2導入流路を2段設けたマイクロリアクタの解析体系を表す斜視図である。It is a perspective view showing the analysis system of the micro reactor which provided the 1st introduction channel and the 2nd introduction channel as two steps as what is equivalent to one embodiment of the present invention. マイクロリアクタの混合性能の解析結果を表す図である。It is a figure showing the analysis result of the mixing performance of a microreactor. 本発明のマイクロリアクタの他の実施形態の構成を表す斜視図である。It is a perspective view showing the structure of other embodiment of the microreactor of this invention. 図14中断面XV−XVによる軸方向断面図である。FIG. 15 is an axial sectional view taken along a section XV-XV in FIG. 14. 本発明のマイクロリアクタの他の実施形態を構成する第1バッファ部材の構造を表す平面図である。It is a top view showing the structure of the 1st buffer member which comprises other embodiment of the micro reactor of this invention. 本発明のマイクロリアクタの他の実施形態を構成する第2バッファ部材の構造を表す平面図である。It is a top view showing the structure of the 2nd buffer member which comprises other embodiment of the micro reactor of this invention. 本発明のマイクロリアクタの他の実施形態を構成する第1隔壁部材の構造を表す平面図である。It is a top view showing the structure of the 1st partition member which comprises other embodiment of the microreactor of this invention. 本発明のマイクロリアクタの他の実施形態を構成する前段合流流路部材の構造を表す平面図である。It is a top view showing the structure of the pre-stage confluence | merging flow path member which comprises other embodiment of the microreactor of this invention. 本発明のマイクロリアクタの他の実施形態を構成する第2隔壁部材の構造を表す平面図である。It is a top view showing the structure of the 2nd partition member which comprises other embodiment of the micro reactor of this invention. 本発明のマイクロリアクタの他の実施形態を構成する後段合流流路部材の構造を表す平面図である。It is a top view showing the structure of the back | latter stage confluence | merging flow path member which comprises other embodiment of the microreactor of this invention. 本発明のマイクロリアクタの一実施形態を構成する混合流路部材の構造を表す平面図である。It is a top view showing the structure of the mixing channel member which comprises one Embodiment of the microreactor of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 マイクロリアクタ
1A マイクロリタクタ
33A,33B 第1供給孔(第1供給流路)
34A,34B 第1供給孔(第1供給流路)
35A,35B 第2供給孔(第2供給流路)
36 混合溝(混合流路)
37 第1導入溝(第1導入流路)
38 第2導入溝(第2導入流路)
39 第1供給孔(第1供給流路)
40 第2供給孔(第2供給流路)
41 混合孔(混合流路)
42 第1導入溝(第1導入流路)
43 第2導入溝(第2導入流路)
44 混合孔(混合流路)
50 第1隔壁部材
51 前段合流流路部材
52 第2隔壁部材
53 後段合流流路部材
60 第1供給孔(第1供給流路)
61 第1供給孔(第1供給流路)
62 第2供給孔(第2供給流路)
63 第1供給孔(第1供給流路)
64 第2供給孔(第2供給流路)
65 混合孔(混合流路)
66 第1導入孔(第1導入流路)
67 第2導入孔(第1導入流路)
68 第1供給孔(第1供給流路)
69 第2供給孔(第2供給流路)
70 混合孔(混合流路)
71 第1供給孔(第1供給流路)
72 第2供給孔(第2供給流路)
73 混合孔(混合流路)
74 第1導入孔(第1導入流路)
75 第2導入孔(第1導入流路)
76 混合孔(混合流路)
1 Microreactor 1A Microreactor 33A, 33B First supply hole (first supply flow path)
34A, 34B first supply hole (first supply flow path)
35A, 35B second supply hole (second supply flow path)
36 Mixing groove (mixing channel)
37 First introduction groove (first introduction flow path)
38 Second introduction groove (second introduction flow path)
39 1st supply hole (1st supply flow path)
40 Second supply hole (second supply flow path)
41 Mixing hole (mixing channel)
42 1st introduction groove (1st introduction flow path)
43 Second introduction groove (second introduction flow path)
44 Mixing hole (mixing channel)
50 First partition member 51 Pre-merging channel member 52 Second partition member 53 Submerging channel member 60 First supply hole (first supply channel)
61 1st supply hole (1st supply flow path)
62 2nd supply hole (2nd supply flow path)
63 1st supply hole (1st supply flow path)
64 2nd supply hole (2nd supply flow path)
65 Mixing hole (mixing channel)
66 First introduction hole (first introduction flow path)
67 Second introduction hole (first introduction flow path)
68 1st supply hole (1st supply flow path)
69 2nd supply hole (2nd supply flow path)
70 Mixing hole (mixing channel)
71 1st supply hole (1st supply flow path)
72 2nd supply hole (2nd supply flow path)
73 Mixing hole (mixing channel)
74 First introduction hole (first introduction flow path)
75 Second introduction hole (first introduction flow path)
76 Mixing hole (mixing channel)

Claims (4)

微細流路にて複数種類の流体を導入し混合させるマイクロリアクタにおいて、
一方向に延在する混合流路と、
前記混合流路を中心とする円周方向に互いに離間して形成され、第1種の流体を供給する複数の第1供給流路と、
前記混合流路を中心とする円周方向に互いに離間して形成され、第2種の流体を供給する複数の第2供給流路と、
前記混合流路にて初めて第1種の流体と第2種の流体が合流するように、前記複数の第1供給流路のそれぞれから供給された第1種の流体を前記混合流路に導入する複数の第1導入流路、及び前記複数の第2供給流路のそれぞれから供給された第2種の流体を前記混合流路に導入する複数の第2導入流路とを有し、
前記複数の第1導入流路及び前記複数の第2導入流路は、前記混合流路の流れ方向に複数段で配置するとともに、各段において前記混合流路を中心とする円周方向に交互に配置したことを特徴とするマイクロリアクタ。
In a microreactor that introduces and mixes multiple types of fluids in a fine channel,
A mixing channel extending in one direction;
A plurality of first supply channels that are formed apart from each other in the circumferential direction around the mixing channel, and that supply a first type of fluid;
A plurality of second supply channels that are formed apart from each other in a circumferential direction around the mixing channel, and that supply a second type of fluid;
The first type fluid supplied from each of the plurality of first supply channels is introduced into the mixing channel so that the first type fluid and the second type fluid merge for the first time in the mixing channel. A plurality of first introduction flow paths, and a plurality of second introduction flow paths for introducing the second type fluid supplied from each of the plurality of second supply flow paths into the mixing flow path,
The plurality of first introduction flow paths and the plurality of second introduction flow paths are arranged in a plurality of stages in the flow direction of the mixing flow path, and alternate in a circumferential direction centering on the mixing flow path in each stage. A microreactor characterized by being arranged in
請求項1記載のマイクロリアクタにおいて、前記複数の第1導入流路及び前記複数の第2導入流路は、前記混合流路の流れ方向に交互に配置したことを特徴とするマイクロリアクタ。   2. The microreactor according to claim 1, wherein the plurality of first introduction flow paths and the plurality of second introduction flow paths are alternately arranged in the flow direction of the mixing flow path. 請求項1又は2記載のマイクロリアクタにおいて、前記混合流路内の流れが乱流となるように構成されたことを特徴とするマイクロリアクタ。   3. The microreactor according to claim 1, wherein the flow in the mixing channel is turbulent. 請求項1〜3のいずれか1項記載のマイクロリアクタにおいて、前記複数の第1供給流路、前記複数の第2供給流路、及び前記混合流路を部分的に構成するとともに各段における前記複数の第1導入流路及び前記複数の第2導入流路を構成する貫通孔が形成された少なくとも2つの合流流路部材と、前記複数の第1供給流路、前記複数の第2供給流路、及び前記混合流路をそれぞれ部分的に構成する複数の貫通孔が形成されるとともに、前記複数の第1導入流路及び前記複数の第2導入流路の流路壁を構成する少なくとも1つの隔壁部材とを備え、前記合流流路部材と前記隔壁部材とを交互に積層したことを特徴とするマイクロリアクタ。   The microreactor according to any one of claims 1 to 3, wherein the plurality of first supply channels, the plurality of second supply channels, and the mixing channel are partially configured and the plurality of channels in each stage. At least two merging channel members in which through holes constituting the first introduction channel and the plurality of second introduction channels are formed, the plurality of first supply channels, and the plurality of second supply channels And a plurality of through-holes partially forming each of the mixing flow paths, and at least one of the plurality of first introduction flow paths and the plurality of second introduction flow paths constituting the flow path walls A microreactor comprising a partition member, wherein the merging channel member and the partition member are alternately stacked.
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