JP4592644B2

JP4592644B2 - Microreactor

Info

Publication number: JP4592644B2
Application number: JP2006154299A
Authority: JP
Inventors: 卓岩出; 昭三森下; 雅充山下
Original assignee: Toray Engineering Co Ltd
Current assignee: Toray Engineering Co Ltd
Priority date: 2006-06-02
Filing date: 2006-06-02
Publication date: 2010-12-01
Anticipated expiration: 2026-06-02
Also published as: JP2007319813A

Description

本発明は、微少な流路を用いて、流体の混合や反応を行うマイクロリアクタに関する。 The present invention relates to a microreactor that mixes and reacts fluids using minute flow paths.

マイクロ化学プラントは、マイクロスケールの空間内での混合、化学反応、分離などを利用した生産設備であり、大型タンク等を用いた従来のバッチ方式のプラントと比較して多くの有利点を備える。例えば、複数の流体の混合や化学反応を短時間且つ微量の試料で行えること、装置が小型であるため実験室レベルで生成物の製造技術を確立できればナンバリングアップを行うことで容易に量産用の設備化ができること、爆発などの危険を伴う反応にも適用可能であること、多品種少量生産を必要とする化合物の生成などにも素早く適応できること、需要量に合わせた生産量の調整が容易にできることなどである。このため、化学工業や医薬品工業の分野では、流体の混合または反応を行い材料や製品を製造するための好適な装置として注目され、近年、その研究開発が盛んに行われている。 A microchemical plant is a production facility that uses mixing, chemical reaction, separation, etc. in a microscale space, and has many advantages over conventional batch-type plants using large tanks and the like. For example, mixing of multiple fluids and chemical reactions can be performed in a short amount of time with a small amount of sample, and if the production technology of the product can be established at the laboratory level because the device is small, it can be easily used for mass production by numbering up. It can be installed in equipment, can be applied to reactions involving dangers such as explosions, can be quickly adapted to the production of compounds that require high-mix low-volume production, and production volume can be easily adjusted to meet demand It can be done. For this reason, in the field of the chemical industry and the pharmaceutical industry, it has been attracting attention as a suitable apparatus for producing materials and products by mixing or reacting fluids, and research and development has been actively conducted in recent years.

マイクロ化学プラントの構成要素は、材料供給装置、マイクロミキサ、熱交換装置、マイクロリアクタ、分離装置、これらの各装置を接続する配管、及び制御装置などである。このうち、マイクロミキサ及びマイクロリアクタは、それぞれ流路幅が数μｍ〜１ｍｍ程度のオーダーである微少な流路を有し、この流路に導かれた複数種類の流体を互いに接触させることで混合または化学反応を生起するものである。マイクロミキサとマイクロリアクタとは、基本的には共通な構成とされ、一般にその用途が混合である場合はマイクロミキサと呼び、化学反応である場合はマイクロリアクタと呼ぶが、本明細書では、マイクロミキサもマイクロリアクタの一部として扱う。 The components of the microchemical plant are a material supply device, a micromixer, a heat exchange device, a microreactor, a separation device, piping connecting these devices, and a control device. Among these, the micromixer and the microreactor each have a minute flow channel having a flow channel width on the order of several μm to 1 mm, and are mixed or mixed by bringing a plurality of types of fluids led to the flow channel into contact with each other. It causes a chemical reaction. The micromixer and the microreactor are basically configured in common, and are generally called a micromixer when the application is mixing, and called a microreactor when they are chemical reactions, but in this specification, the micromixer is also referred to as a micromixer. Treat as part of microreactor.

マイクロリアクタの一例として、特許文献１には、１つの反応流路に連通する複数の供給路を同心軸の多重筒構造にして、複数の流体をそれぞれの供給路を通して反応流路に合流させることにより、これらの流体を同心軸で積層させて該同心軸に直交する断面が環状の層流として流通させつつ、流体同士をその接触界面の法線方向へ拡散して反応を行わせるものが記載されている。
特開２００５−４６６５１ As an example of a microreactor, Patent Document 1 discloses that a plurality of supply paths communicating with one reaction flow path have a concentric multiple tube structure, and a plurality of fluids are joined to the reaction flow path through the respective supply paths. In addition, these fluids are stacked on a concentric axis, and the cross section perpendicular to the concentric axis is circulated as an annular laminar flow, while the fluids are diffused in the normal direction of the contact interface to cause a reaction. ing.
JP-A-2005-46651

特許文献１に記載のマイクロリアクタでは、複数種類の流体をそれぞれ断面が同心円状となるように形成された複数の微少流路を通して、薄い層流として微少空間内に供給して反応させる。すなわち、層流流れで分子の拡散混合を行っているため、マイクロ流路の長さを長くする必要があると同時に、反応が完了するまでに要する時間が長いという問題があった。本発明は上述の問題に鑑みてなされたものであり、マイクロ流路の長さがそれほど長くなくて済み、反応が完了するまでに要する時間を短縮できるマイクロリアクタを提供することを目的とする。 In the microreactor described in Patent Document 1, a plurality of kinds of fluids are supplied as a thin laminar flow into a micro space through a plurality of micro channels formed so as to have concentric cross sections. That is, since molecules are diffusively mixed in a laminar flow, there is a problem that it is necessary to increase the length of the microchannel, and at the same time, it takes a long time to complete the reaction. The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a microreactor in which the length of the microchannel is not so long and the time required for completing the reaction can be shortened.

上記目的を達成するため、請求項１のマイクロリアクタ１０は、
第１被反応流体（Ｌ１）を導入する環形状の第１導入ポート（Ｐ１）と、
第２被反応流体（Ｌ２）を導入する第２導入ポート（Ｐ２）と、
第１導入ポート（Ｐ１）から導入した第１被反応流体（Ｌ１）が通過する第１スリット状流路（Ｒ１）と、
第２導入ポート（Ｐ２）から導入した第２被反応流体（Ｌ２）が通過する第２スリット状流路（Ｒ２）と、
第１スリット状流路（Ｒ１）と第２スリット状流路（Ｒ２）とが合流する合流部（Ｄ）と、合流部（Ｄ）に連通して形成されているマイクロ流路（Ｒ４）と、
環形状のマイクロ流路（Ｒ４）を通過した反応済み流体（Ｌ４）が排出される導出ポート（Ｑ４）とを有し、
第１導入ポート（Ｐ１）、第２導入ポート（Ｐ２）、第１スリット状流路（Ｒ１）及びマイクロ流路（Ｒ４）は、第１導入ポート（Ｐ１）の内壁の中心とマイクロ流路（Ｒ４）の内壁の中心とを通り第１導入ポート（Ｐ１）から導出ポート（Ｑ４）に向けて伸びる直線状の中心軸（Ｊ）と直交する方向の断面が、内壁と外壁とを有する環形状をしており、
第２スリット状流路（Ｒ２）は、環形状をしており、第２導入ポート（Ｐ２）から中心軸（Ｊ）に向けて第１スリット状流路（Ｒ１）とは互いに平行でない状態で合流部（Ｄ）と合流しており、
マイクロ流路（Ｒ４）は、合流部（Ｄ）から導出ポート（Ｑ４）にかけて、
中心軸（Ｊ）から内壁まで及び中心軸（Ｊ）から外壁までの距離が小さくなり、かつ、中心軸（Ｊ）と直交する方向の流路幅が広くなる形状をしており、その入口から出口に至るまで、中心軸（Ｊ）に直交する任意の平面で切断したときの断面積が一定である
ことを特徴とする。
In order to achieve the above object, the microreactor 10 of claim 1 comprises:
A ring-shaped first introduction port (P1) for introducing a first reaction fluid (L1);
A second introduction port (P2) for introducing the second reaction fluid (L2);
A first slit-like channel (R1) through which the first reaction fluid (L1) introduced from the first introduction port (P1) passes;
A second slit-like channel (R2) through which the second reaction fluid (L2) introduced from the second introduction port (P2) passes;
A merging portion (D) where the first slit-like channel (R1) and the second slit-like channel (R2) merge; a micro-channel (R4) formed in communication with the merging portion (D); ,
A discharge port (Q4) through which the reacted fluid (L4) that has passed through the ring-shaped microchannel (R4) is discharged;
The first introduction port (P1), the second introduction port (P2), the first slit-like flow path (R1), and the micro flow path (R4) are the center of the inner wall of the first introduction port (P1) and the micro flow path ( The cross section in the direction orthogonal to the linear central axis (J) extending from the first introduction port (P1) to the outlet port (Q4) through the center of the inner wall of R4) has an inner wall and an outer wall. And
The second slit-shaped channel (R2) has an annular shape and is not parallel to the first slit-shaped channel (R1) from the second introduction port (P2) toward the central axis (J). Merged with the confluence (D),
The micro flow path (R4) extends from the junction (D) to the outlet port (Q4)
Central axis (J) from the smaller the distance from the inner wall to and a central axis (J) to the outer wall, and has a shape in which the direction of the channel width is wider perpendicular to the central axis (J), from its inlet The cross-sectional area when cut along an arbitrary plane orthogonal to the central axis (J) is constant until reaching the outlet .

請求項１のマイクロリアクタ１０によると、第１被反応流体Ｌ１と第２被反応流体Ｌ２とは、互いに平行でない流れで合流して衝突し合う形となる。従って、乱流が発生し、例えば両被反応流体Ｌ１，Ｌ２が平行に合流する場合に生じ得る「層流現象」が極めて起こり難い。このため、瞬時に反応を生起することが可能となり、短い反応速度で反応を進行させることができる。さらに、単位時間あたりにマイクロ流路Ｒ４内を移動する流量及び通過速度が一定となり、圧損がなく安定した反応を進行させることができる。
なお、本発明で言う“第１スリット状流路Ｒ１と第２スリット状流路Ｒ２とが互いに平行でない”とは、両流路がそれぞれ第１被反応流体Ｌ１と第２被反応流体Ｌ２とを同一方向に流して合流させないことを意味する。従って、第１スリット状流路Ｒ１と第２スリット状流路Ｒ２とが対向している場合、つまり両流路のなす角度θの大きさが１８０度の場合も本発明の範囲内である。
According to the microreactor 10 of the first aspect, the first reaction fluid L1 and the second reaction fluid L2 are joined in a flow that is not parallel to each other and collide with each other. Therefore, a turbulent flow is generated, and for example, a “laminar flow phenomenon” that can occur when both the reaction fluids L1 and L2 merge in parallel is extremely unlikely. For this reason, it becomes possible to cause a reaction instantly, and the reaction can proceed at a short reaction rate. Furthermore, the flow rate and the passing speed that move in the micro flow path R4 per unit time are constant, and a stable reaction can proceed without pressure loss.
In the present invention, “the first slit-shaped flow path R1 and the second slit-shaped flow path R2 are not parallel to each other” means that both flow paths are the first and second reaction fluids L1 and L2, respectively. In the same direction. Therefore, the case where the first slit-shaped channel R1 and the second slit-shaped channel R2 are opposed to each other, that is, the case where the angle θ between the two channels is 180 degrees is within the scope of the present invention.

請求項２のマイクロリアクタでは、マイクロ流路Ｒ４は、第１スリット状流路Ｒ１と第２スリット状流路Ｒ２とのなす角θの対頂角θ’の間に設けられる
。 In the microreactor of claim 2, the micro flow path R4 is provided between the vertical angle θ ′ of the angle θ formed by the first slit-shaped flow path R1 and the second slit-shaped flow path R2.

請求項２のマイクロリアクタによると、マイクロ流路Ｒ４は、図１２のように、対頂角θ’の間に設けられているため、合流した第１被反応流体Ｌ１と第２被反応流体Ｌ２とが、マイクロ流路Ｒ４内で流路壁面に直接衝突することが防止でき、少ない摩擦抵抗で流れることができる。 According to the microreactor of claim 2, since the micro flow path R4 is provided between the vertical angles θ ′ as shown in FIG. 12, the merged first reacted fluid L1 and second reacted fluid L2 are: It is possible to prevent the microchannel R4 from directly colliding with the channel wall surface and to flow with a small frictional resistance.

請求項３のマイクロリアクタでは、第１被反応流体Ｌ１と第２被反応流体Ｌ２との反応に関与しない不関与流体Ｌ３を導入するための第３導入ポートＰ３と、第３導入ポートＰ３の出口とマイクロ流路Ｒ４の入口との間に設けられ第３導入ポートＰ３から導入した不関与流体Ｌ３をマイクロ流路Ｒ４に導入するための第３スリット状流路Ｒ３とを備える。 In the microreactor of claim 3, the third introduction port P3 for introducing the non-participating fluid L3 not involved in the reaction between the first reaction fluid L1 and the second reaction fluid L2, and the outlet of the third introduction port P3 A third slit-like channel R3 provided between the inlet of the microchannel R4 and the non-participating fluid L3 introduced from the third introduction port P3 into the microchannel R4.

請求項３のマイクロリアクタによると、第３スリット状流路Ｒ３は、不関与流体Ｌ３をマイクロ流路Ｒ４に導入するため、合流して反応を生起した第１被反応流体Ｌ１と第２被反応流体Ｌ２とが、合流部Ｄに滞留することが防止され、併せてこのとき生じた析出物の滞留も防止される。 According to the microreactor of the third aspect, the third slit-like flow path R3 introduces the non-participating fluid L3 into the micro flow path R4. L2 is prevented from staying in the junction D, and at the same time, staying of precipitates generated at this time is also prevented.

請求項４のマイクロリアクタは、第３スリット状流路Ｒ３は、第１スリット状流路Ｒ１と第２スリット状流路Ｒ２とのなす角θの間においてマイクロ流路Ｒ４の延長となるように設けられる。 The microreactor according to claim 4 is provided such that the third slit-shaped channel R3 is an extension of the micro-channel R4 between the angles θ formed by the first slit-shaped channel R1 and the second slit-shaped channel R2. It is done.

請求項４のマイクロリアクタによると、第３スリット状流路Ｒ３は、図１２のように、角θの間においてマイクロ流路Ｒ４の延長となるように設けられるため、第１被反応流体Ｌ１と第２被反応流体Ｌ２との衝突により反応を生起した流体を、その延長上のマイクロ流路Ｒ４に向けて押し進めるように作用する。これにより、請求項３のマイクロリアクタによる作用効果をより一層顕著なものとすることができる。 According to the microreactor of the fourth aspect, the third slit-like flow path R3 is provided so as to be an extension of the micro flow path R4 between the angles θ as shown in FIG. 2 Acts so as to push the fluid that has caused the reaction by the collision with the reaction fluid L2 toward the microchannel R4 on the extension. Thereby, the effect by the microreactor of claim 3 can be made more remarkable.

請求項５のマイクロリアクタでは、第１スリット状流路Ｒ１はスリット状の縦長円環形状とされ、第２スリット状流路Ｒ２はスリット状の扁平円環形状とされ、第３スリット状流路Ｒ３はスリット状の逆円錐台形状とされ、マイクロ流路Ｒ４はスリット状の逆円錐形状とされ、これら第１スリット状流路Ｒ１、第２スリット状流路Ｒ２、第３スリット状流路Ｒ３及びマイクロ流路Ｒ４は共通の中心軸Ｊを有する。 In the microreactor according to the fifth aspect, the first slit-shaped channel R1 has a slit-like vertically long annular shape, the second slit-shaped channel R2 has a slit-shaped flat annular shape, and the third slit-shaped channel R3. Is a slit-shaped inverted truncated cone shape, and the micro-channel R4 is a slit-shaped inverted cone shape. These first slit-shaped channel R1, second slit-shaped channel R2, third slit-shaped channel R3, and The microchannel R4 has a common central axis J.

請求項５のマイクロリアクタによると、各流路Ｒ１〜Ｒ４は、中心軸Ｊまわりの周方向への連続体をなし端面がないため、平面的に流路を形成した場合に比べて、澱みや流速の差が生じ難く且つ大量の液を処理することが可能となる。 According to the microreactor of the fifth aspect, each of the flow paths R1 to R4 is a continuous body in the circumferential direction around the central axis J and has no end face. Thus, a large amount of liquid can be processed.

本発明のマイクロリアクタによると、マイクロ流路の長さがそれほど長くなくて済み、反応が完了するまでに要する時間を短縮できる。 According to the microreactor of the present invention, the length of the microchannel is not so long, and the time required for completing the reaction can be shortened.

以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態について説明する。図１は本発明に係るマイクロリアクタの正面一部断面図、図２は第１ブロックの正面一部断面図、図３は第２ブロックの正面一部断面図、図４は第３ブロックの正面一部断面図、図５は第４ブロックの正面一部断面図、図６は第５ブロックの正面一部断面図、図７は第６ブロックの正面一部断面図、図８は図１のＡ−Ａ線矢視図、図９は図１のＢ−Ｂ線矢視図、図１０は図１のＣ−Ｃ線矢視図、図１１は本発明に係るマイクロリアクタの内部に形成される各流路を示す一部断面斜視図である。 The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. 1 is a partial front sectional view of a microreactor according to the present invention, FIG. 2 is a partial front sectional view of a first block, FIG. 3 is a partial front sectional view of a second block, and FIG. 4 is a front sectional view of a third block. FIG. 5 is a partial front sectional view of the fourth block, FIG. 6 is a partial front sectional view of the fifth block, FIG. 7 is a partial front sectional view of the sixth block, and FIG. FIG. 9 is a view taken along the line BB of FIG. 1, FIG. 10 is a view taken along the line CC of FIG. 1, and FIG. 11 is each formed inside the microreactor according to the present invention. It is a partial cross section perspective view which shows a flow path.

図１に示すように、本発明に係るマイクロリアクタ１０は、第１ブロック１、第２ブロック２、第３ブロック３、第４ブロック４、第５ブロック５、第６ブロック６、オーリング７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄ，７ｅ，７ｆ及び六角ボルト８ａ，８ｂから構成される。第１ブロック１から第６ブロック６は、例えばステンレス鋼やアルミニウム合金等の金属またはプラスチック等の合成樹脂を材質として構成される。この材質は、被反応液及び反応済液に応じて適宜選択され、それらの液により浸食または腐食されないものとされる。 As shown in FIG. 1, the microreactor 10 according to the present invention includes a first block 1, a second block 2, a third block 3, a fourth block 4, a fifth block 5, a sixth block 6, and O-rings 7a and 7b. , 7c, 7d, 7e, 7f and hexagon bolts 8a, 8b. The first block 1 to the sixth block 6 are made of, for example, a metal such as stainless steel or an aluminum alloy, or a synthetic resin such as plastic. This material is appropriately selected according to the liquid to be reacted and the reacted liquid, and is not eroded or corroded by those liquids.

第１ブロック１は、中空薄円盤１１と有底筒体１２と長尺管１３とが同心一体的に結合した形状とされる。中空薄円盤１１は、その上下各面における周方向の等間隔６箇所に中心軸Ｊ方向に貫通するボルト穴１１ｈを備える。中空薄円盤１１の下面には、オーリング７ａを嵌装するための円環溝１１ａが形成される。有底筒体１２の有底部には、中心軸Ｊ方向に貫通する雌ねじ穴である温度調整液入口Ｑ５を備え、側面には、径方向に貫通する雌ねじ穴である温度調整液出口Ｑ６を備える。長尺管１３の中空部は、温度調整液入口Ｑ５に連通している。 The 1st block 1 is made into the shape which the hollow thin disk 11, the bottomed cylinder 12, and the elongate pipe | tube 13 couple | bonded concentrically. The hollow thin disk 11 includes bolt holes 11h penetrating in the central axis J direction at six circumferentially equidistant positions on the upper and lower surfaces. An annular groove 11a for fitting the O-ring 7a is formed on the lower surface of the hollow thin disk 11. The bottomed portion of the bottomed cylindrical body 12 is provided with a temperature adjusting liquid inlet Q5 that is a female screw hole penetrating in the central axis J direction, and the side surface is provided with a temperature adjusting liquid outlet Q6 that is a female screw hole penetrating in the radial direction. . The hollow portion of the long tube 13 communicates with the temperature adjustment liquid inlet Q5.

第２ブロック２は、中空薄円板２１と先窄筒体２２とが同心一体的に結合した形状とされる。中空薄円盤２１は、その上下各面における周方向の等間隔６箇所に中心軸Ｊ方向に貫通するボルト穴２１ｈを備える。先窄筒体２２は、筒体部２３と逆円錐体部２４とからなり、第１ブロック１における長尺管１３を十分なスペースＳ１を確保した状態で挿設可能な中空部を備える。このスペースＳ１は温度調整液の循環室となる。筒体部２３は、長手方向両端付近がそれぞれ径大部２３１，２３２とされ、これら２つの径大部２３１，２３２間は径小部２３３とされる。 The second block 2 has a shape in which the hollow thin circular plate 21 and the tapered cylindrical body 22 are concentrically integrated. The hollow thin disk 21 includes bolt holes 21h penetrating in the central axis J direction at six circumferentially equidistant positions on the upper and lower surfaces. The constricted cylindrical body 22 includes a cylindrical body portion 23 and an inverted conical body portion 24, and includes a hollow portion into which the long tube 13 in the first block 1 can be inserted in a state where a sufficient space S1 is secured. This space S1 becomes a circulation chamber for the temperature adjusting liquid. The cylindrical portion 23 has large diameter portions 231 and 232 near both ends in the longitudinal direction, and a small diameter portion 233 between the two large diameter portions 231 and 232.

第３ブロック３は、中空厚円盤３１と略逆円錐台体３２とが同心一体的に結合した形状とされる。中空厚円盤３１は、その上下各面における周方向の等間隔６箇所に中心軸Ｊ方向に貫通するボルト穴３１ｈを備える。中空厚円盤３１の上面には、オーリング７ｃを嵌装するための円環溝３１ａが形成される。また、中空厚円盤３１は、その外周面から内周面に貫通する末細穴である第１液入口Ｑ１を備える。略逆円錐台体３２は、筒体部３３と逆円錐体部３４とからなり、第２ブロック２における先窄筒体２２の筒体部２３を挿設可能な中空部を備える。第３ブロック３の内周面中央部と第２ブロック２における筒体部２３の径小部２３３とにより、第１液入口Ｑ１に連通した縦長円環状の密閉空間である第１導入ポートＰ１が形成される。また、第３ブロック３の内周面下部と第２ブロック２における筒体部２３の径大部２３２とにより、第１導入ポートＰ１に連通した縦長円環スリット状の密閉空間である第１スリット状流路Ｒ１が形成される。 The third block 3 has a shape in which a hollow thick disk 31 and a substantially inverted truncated cone body 32 are concentrically integrated. The hollow thick disk 31 includes bolt holes 31h penetrating in the central axis J direction at six circumferentially equidistant positions on the upper and lower surfaces. An annular groove 31 a for fitting the O-ring 7 c is formed on the upper surface of the hollow thick disk 31. Further, the hollow thick disk 31 includes a first liquid inlet Q1 that is a narrow hole penetrating from the outer peripheral surface to the inner peripheral surface. The substantially inverted truncated conical body 32 includes a cylindrical body portion 33 and an inverted conical body portion 34, and includes a hollow portion into which the cylindrical body portion 23 of the tapered cylindrical body 22 in the second block 2 can be inserted. The first introduction port P1, which is a vertically long annular sealed space communicating with the first liquid inlet Q1, is formed by the central portion of the inner peripheral surface of the third block 3 and the small-diameter portion 233 of the cylindrical portion 23 in the second block 2. It is formed. In addition, the first slit which is a vertically long annular slit-like sealed space communicating with the first introduction port P1 by the lower portion of the inner peripheral surface of the third block 3 and the large-diameter portion 232 of the cylindrical body portion 23 in the second block 2. A channel R1 is formed.

第４ブロック４は、中空厚円盤４１と中空薄円盤４２とが同心一体的に結合した形状とされる。中空厚円盤４１は、その上下各面における周方向の等間隔６箇所に中心軸Ｊ方向に貫通したボルト穴４１ｈを備える。中空厚円盤４１の上面には、オーリング７ｄを嵌装するための円環溝４１ａが形成される。 The fourth block 4 has a shape in which a hollow thick disk 41 and a hollow thin disk 42 are coupled concentrically and integrally. The hollow thick disk 41 is provided with bolt holes 41h penetrating in the central axis J direction at six circumferentially equidistant positions on the upper and lower surfaces. On the upper surface of the hollow thick disk 41, an annular groove 41a for fitting the O-ring 7d is formed.

第４ブロック４は、第３ブロック３における略逆円錐台体３２を挿設可能な中空部を備える。第４ブロック４の内周面は、筒状部４３と座繰り状部４４とテーパ部４５とを備える。中空厚円盤４１は、その外周面から内周面の座繰り状部４４に貫通する末細穴である第３液入口Ｑ３を備える。第４ブロック４の内周面における座繰り状部４４と、第３ブロック３における逆円錐台部３４のテーパ面とにより、第３液入口Ｑ３に連通した円環状の密閉空間である第３導入ポートＰ３が形成される。また、第４ブロック４の内周面におけるテーパ部４５と、第３ブロック３における逆円錐台部３４のテーパ面とにより、第３導入ポートＰ３に連通した逆円錐台スリット状の密閉空間である第３スリット状流路Ｒ３が形成される。 The fourth block 4 includes a hollow portion into which the substantially inverted truncated cone body 32 in the third block 3 can be inserted. The inner peripheral surface of the fourth block 4 includes a cylindrical portion 43, a countersunk portion 44, and a tapered portion 45. The hollow thick disc 41 is provided with a third liquid inlet Q3 that is a divergent hole penetrating from the outer peripheral surface to the countersunk portion 44 on the inner peripheral surface. A third introduction which is an annular sealed space communicating with the third liquid inlet Q3 by the countersunk portion 44 on the inner peripheral surface of the fourth block 4 and the tapered surface of the inverted truncated cone portion 34 in the third block 3. Port P3 is formed. Further, the inverted truncated cone slit-like sealed space communicated with the third introduction port P3 by the tapered portion 45 on the inner peripheral surface of the fourth block 4 and the tapered surface of the inverted truncated cone portion 34 in the third block 3. A third slit-shaped flow path R3 is formed.

第５ブロック５は、中空厚円盤の形状とされる。第５ブロック５は、第４ブロック４における薄型円盤４２を挿設可能な円環状溝５１と、第２ブロック２における逆円錐状筒体２２を挿設可能な逆円錐状穴５２とを備える。第５ブロック５は、上面における周方向の等間隔６箇所に中心軸Ｊ方向に穿設した有底の雌ネジ穴５１ｈを備える。第５ブロック５における上面の円環状溝５１の中には、オーリング７ｄを嵌装するための円環溝５１ａが形成される。また、円環状溝５１ａの内側には、これと同心の円環状溝５１Ｍが形成される。第５ブロック５は、その外周面から円環状溝５１Ｍに連通する末細穴である第２液入口Ｑ２を備える。 The fifth block 5 has a hollow thick disk shape. The fifth block 5 includes an annular groove 51 into which the thin disk 42 in the fourth block 4 can be inserted, and an inverted conical hole 52 into which the inverted conical cylindrical body 22 in the second block 2 can be inserted. The fifth block 5 includes bottomed female screw holes 51h drilled in the central axis J direction at six circumferentially equidistant positions on the upper surface. An annular groove 51a for fitting the O-ring 7d is formed in the annular groove 51 on the upper surface of the fifth block 5. An annular groove 51M concentric with the annular groove 51a is formed inside the annular groove 51a. The fifth block 5 includes a second liquid inlet Q2 that is a narrow hole communicating from the outer peripheral surface to the annular groove 51M.

第５ブロック５の円環状溝５１Ｍと、第４ブロック４における中空薄円盤４２とにより、第２液入口Ｑ２に連通した扁平円環状の密閉空間である第２導入ポートＰ２が形成される。また、第５ブロック５における円環状溝５１と、第４ブロック４における中空薄円盤４２とにより、第２導入ポートＰ２に連通した扁平円環スリット状の密閉空間である第２スリット状流路Ｒ２が形成される。また、第５ブロック５の逆円錐状穴５２と、第２ブロック２における逆円錐状筒体２２の逆円錐部２４とにより、逆円錐環状の密閉空間であるマイクロ流路Ｒ４が形成される。このマイクロ流路Ｒ４は、その入口から出口に至るまで、流路断面積が略一定である。すなわち中心軸Ｊに直交する任意の平面でマイクロ流路Ｒ４を切断したときの断面積が略一定である。 The annular groove 51M of the fifth block 5 and the hollow thin disk 42 in the fourth block 4 form a second introduction port P2, which is a flat annular sealed space communicating with the second liquid inlet Q2. Further, the second slit-shaped flow path R2 which is a flat annular slit-shaped sealed space communicating with the second introduction port P2 by the annular groove 51 in the fifth block 5 and the hollow thin disk 42 in the fourth block 4. Is formed. Further, the reverse conical hole 52 of the fifth block 5 and the reverse conical portion 24 of the reverse conical cylindrical body 22 in the second block 2 form a micro flow path R4 which is a reverse conical annular sealed space. The microchannel R4 has a substantially constant channel cross-sectional area from the inlet to the outlet. That is, the cross-sectional area when the microchannel R4 is cut along an arbitrary plane orthogonal to the central axis J is substantially constant.

更に、第５ブロック５は、下面から中心軸Ｊ方向に穿設され第２温度調整液が循環する有底円環状穴Ｓ２を備える。第５ブロック５の側面には、温度調整液入口Ｑ７と温度調整液出口Ｑ８とを備える。温度調整液入口Ｑ７は、第５ブロック５の外周面の下方位置から有底円環状穴Ｓ２に連通するように貫通する雌ねじ穴である。温度調整液出口Ｑ８は、中心軸Ｊを挟んで温度調整液入口Ｑ７と対象な外周面の上方位置から有底円環状穴Ｓ２に連通するように貫通する雌ねじ穴である。また、第５ブロック５は、下面における周方向の等間隔６箇所に中心軸Ｊ方向に穿設した有底の雌ネジ穴５１ｊを備える。 Furthermore, the fifth block 5 includes a bottomed annular hole S2 that is drilled in the direction of the central axis J from the lower surface and through which the second temperature adjusting liquid circulates. The side surface of the fifth block 5 is provided with a temperature adjustment liquid inlet Q7 and a temperature adjustment liquid outlet Q8. The temperature adjustment liquid inlet Q7 is a female screw hole penetrating from the lower position of the outer peripheral surface of the fifth block 5 so as to communicate with the bottomed annular hole S2. The temperature adjusting liquid outlet Q8 is a female screw hole that penetrates the temperature adjusting liquid inlet Q7 across the center axis J so as to communicate with the bottomed annular hole S2 from a position above the target outer peripheral surface. Further, the fifth block 5 includes bottomed female screw holes 51j drilled in the central axis J direction at six equidistant positions in the circumferential direction on the lower surface.

第６ブロック６は、薄型円盤６１と有底筒体６２とが一体化した形状とされる。薄型円盤６１は、中心穴を備えると共に、その上下各面における周方向の等間隔６箇所に中心軸Ｊ方向に貫通するボルト穴６１ｈを備える。薄型円盤６１の上面には、大小２つのオーリング７ｅ，７ｆをそれぞれ嵌装するための円環溝６１ａ，６１ｂが形成される。有底筒体６２の有底部は中心軸Ｊ方向に貫通し反応済液の導出ポートＱ４となる雌ねじ穴を備える。 The sixth block 6 has a shape in which the thin disk 61 and the bottomed cylindrical body 62 are integrated. The thin disk 61 includes a center hole, and includes bolt holes 61h penetrating in the central axis J direction at six circumferentially equidistant positions on the upper and lower surfaces. On the upper surface of the thin disk 61, annular grooves 61a and 61b for fitting the large and small O-rings 7e and 7f are formed. The bottomed portion of the bottomed cylindrical body 62 is provided with a female screw hole that penetrates in the direction of the central axis J and serves as the outlet port Q4 for the reacted liquid.

マイクロリアクタ１０は、以上のような第１ブロック１から第６ブロック６の各ブロック間にそれぞれオーリング７ａから７ｆを介在させた状態で上からこの順に各ブロックが同心となるように重ね合わせ、第１ブロック１から第４ブロック４のそれそれのボルト穴１１ｈ，２１ｈ，３１ｈ，４１ｈにボルト８ａを挿通させた後、第５ブロック５の雌ねじ穴５１ｈに締結すると共に、第６ブロック６のボルト穴６１ｈにボルト８ｂを挿通させた後、第５ブロック５の雌ねじ穴５１ｂに締結することで、図１に示すような一体ものとして組み上げられる。 The microreactor 10 is superposed so that the blocks are concentric in this order from above with the O-rings 7a to 7f interposed between the blocks of the first block 1 to the sixth block 6 as described above. After the bolts 8a are inserted through the respective bolt holes 11h, 21h, 31h, 41h of the first block 4 to the fourth block 4, the bolt holes of the sixth block 6 are fastened to the female screw holes 51h of the fifth block 5. After the bolt 8b is inserted through 61h, the bolt 8b is fastened to the female screw hole 51b of the fifth block 5, so that it is assembled as an integrated body as shown in FIG.

その内部には、図１１に示すように、第１から第３導入ポートＰ１〜Ｐ３、第１から第３スリット状流路Ｒ１〜Ｒ３、及びマイクロ流路Ｒ４が形成される。第１導入ポートＰ１は縦長円環形状とされ、第２導入ポートＰ２は扁平円環形状とされ、第３導入ポートＰ３は略逆円錐台形状とされる。また、第１スリット状流路Ｒ１はスリット状の縦長円環形状とされ、第２スリット状流路Ｒ２はスリット状の扁平円環形状とされ、第３スリット状流路Ｒ３はスリット状の略逆円錐台形状とされ、マイクロ流路Ｒ４はスリット状の略逆円錐形状とされる。これら第１スリット状流路Ｒ１、第２スリット状流路Ｒ２、第３スリット状流路Ｒ３及びマイクロ流路Ｒ４は共通の中心軸Ｊを有する。 As shown in FIG. 11, first to third introduction ports P1 to P3, first to third slit-like channels R1 to R3, and a microchannel R4 are formed in the interior. The first introduction port P1 has a vertically long annular shape, the second introduction port P2 has a flat annular shape, and the third introduction port P3 has a substantially inverted truncated cone shape. Further, the first slit-shaped channel R1 has a slit-like vertically long annular shape, the second slit-shaped channel R2 has a slit-shaped flat annular shape, and the third slit-shaped channel R3 has a substantially slit-like shape. The microchannel R4 has a slit-like substantially inverted cone shape. The first slit-shaped channel R1, the second slit-shaped channel R2, the third slit-shaped channel R3, and the micro-channel R4 have a common central axis J.

マイクロリアクタ１０は、図示しない各種ポンプに配管により次のように接続して用いられる。すなわち、温度調整液入口Ｑ５は第１温度調整液ポンプの供給側に接続され、温度調整液出口Ｑ６は第１温度調整液ポンプのリターン側に接続される。また、温度調整液入口Ｑ７は第２温度調整液ポンプの供給側に接続され、温度調整液出口Ｑ８は第２温度調整液ポンプのリターン側に接続される。第１温度調整液ポンプ及び第２温度調整液ポンプは、それぞれ第１温度調整液及び第２温度調整液を所定の圧力で圧送可能なポンプである。 The microreactor 10 is used by connecting to various pumps (not shown) by piping as follows. That is, the temperature adjustment liquid inlet Q5 is connected to the supply side of the first temperature adjustment liquid pump, and the temperature adjustment liquid outlet Q6 is connected to the return side of the first temperature adjustment liquid pump. The temperature adjustment liquid inlet Q7 is connected to the supply side of the second temperature adjustment liquid pump, and the temperature adjustment liquid outlet Q8 is connected to the return side of the second temperature adjustment liquid pump. The first temperature adjustment liquid pump and the second temperature adjustment liquid pump are pumps capable of pumping the first temperature adjustment liquid and the second temperature adjustment liquid at a predetermined pressure, respectively.

また、第１液入口Ｑ１は第１液ポンプの供給側に接続され、第２液入口Ｑ２は第２液ポンプの供給側に接続され、第３液入口Ｑ３は第３液ポンプの供給側に接続される。第１液ポンプ、第２液ポンプ及び第３液ポンプは、それぞれ第１液Ｌ１、第２液Ｌ２及び第３液Ｌ３を所定の圧力で圧送可能なポンプである。ここで、第１液Ｌ１と第２液Ｌ２とが被反応液であり、第３液Ｌ２は第１液Ｌ１と第２液Ｌ２とのどちらとも反応を起こさない液が選択される。 The first liquid inlet Q1 is connected to the supply side of the first liquid pump, the second liquid inlet Q2 is connected to the supply side of the second liquid pump, and the third liquid inlet Q3 is connected to the supply side of the third liquid pump. Connected. The first liquid pump, the second liquid pump, and the third liquid pump are pumps that can pump the first liquid L1, the second liquid L2, and the third liquid L3 at a predetermined pressure, respectively. Here, the first liquid L1 and the second liquid L2 are liquids to be reacted, and the third liquid L2 is selected as a liquid that does not react with either the first liquid L1 or the second liquid L2.

次に、図１２も参照して、本発明に係るマイクロリアクタ１０の機能動作について説明する。図１２は本発明に係るマイクロリアクタによる機能動作を説明するための図である。第１液入口Ｑ１から導入された第１液Ｌ１は、第１導入ポートＰ１を通った後、第１スリット状流路Ｒ１に導入される。第１スリット状流路Ｒ１は開口幅（外周面と内周面との距離）０．０２〜０．１ｍｍ程度の幅狭流路とされており、第１導入ポートＰ１から導入された第１液Ｌ１は、第１スリット状流路Ｒ１において高速流となって合流部Ｄに流れ込む。 Next, the functional operation of the microreactor 10 according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 12 is a diagram for explaining the functional operation of the microreactor according to the present invention. The first liquid L1 introduced from the first liquid inlet Q1 passes through the first introduction port P1, and is then introduced into the first slit-shaped flow path R1. The first slit-shaped channel R1 is a narrow channel having an opening width (distance between the outer peripheral surface and the inner peripheral surface) of about 0.02 to 0.1 mm, and the first slit-shaped channel R1 is introduced from the first introduction port P1. The liquid L1 flows into the merge part D as a high-speed flow in the first slit-shaped flow path R1.

同様に、第２液入口Ｑ２から導入された第２液Ｌ２は、第２導入ポートＰ２を通った後、第２スリット状流路Ｒ２に導入される。第２スリット状流路Ｒ２は開口幅０．０２〜０．１ｍｍ程度の幅狭流路とされており、第２導入ポートＰ２から導入された第２液Ｌ２は、第２スリット状流路Ｒ２において高速流となって合流部Ｄに流れ込む。 Similarly, the second liquid L2 introduced from the second liquid inlet Q2 passes through the second introduction port P2, and is then introduced into the second slit-shaped flow path R2. The second slit-shaped channel R2 is a narrow channel having an opening width of about 0.02 to 0.1 mm, and the second liquid L2 introduced from the second introduction port P2 is the second slit-shaped channel R2. At a high speed and flows into the junction D.

第１スリット状流路Ｒ１と第２スリット状流路Ｒ２とのなす角θの大きさは９０度であるため、図１２に示すように、第１液Ｌ１と第２液Ｌ２とは、互いに真横から合流して衝突し合う形となる。従って、乱流が発生し、例えば両液Ｌ１，Ｌ２が平行に合流する場合に生じ得る「層流現象」が極めて起こり難い。このため、瞬時に反応を生起することが可能となり、短い反応速度で反応を進行させることができる。なお、第１スリット状流路Ｒ１と第２スリット状流路Ｒ２とのなす角θの大きさを９０度よりも大きく且つ１８０以下とした場合も同様な効果を期待できる。 Since the angle θ formed by the first slit-shaped channel R1 and the second slit-shaped channel R2 is 90 degrees, as shown in FIG. 12, the first liquid L1 and the second liquid L2 are It will be joined from the side and collide with each other. Therefore, a turbulent flow occurs, and for example, a “laminar flow phenomenon” that can occur when the two liquids L1 and L2 merge in parallel is extremely unlikely. For this reason, it becomes possible to cause a reaction instantly, and the reaction can proceed at a short reaction rate. The same effect can be expected when the angle θ formed by the first slit-like channel R1 and the second slit-like channel R2 is greater than 90 degrees and 180 or less.

一方、第３液入口Ｑ３から導入された第３液Ｌ３は、第３導入ポートＰ３を通った後、第３スリット状流路Ｒ３に導入される。第３スリット状流路Ｒ３は開口幅０．０２〜０．１ｍｍ程度の幅狭流路とされており、第３導入ポートＰ３から導入された第３液Ｌ３は、第３スリット状流路Ｒ３において高速流となって合流部Ｄに流れ込む。 On the other hand, the third liquid L3 introduced from the third liquid inlet Q3 passes through the third introduction port P3 and is then introduced into the third slit-like channel R3. The third slit-shaped channel R3 is a narrow channel having an opening width of about 0.02 to 0.1 mm, and the third liquid L3 introduced from the third introduction port P3 is the third slit-shaped channel R3. At a high speed and flows into the junction D.

第３スリット状流路Ｒ３は、第３液Ｌ３を高速流としてマイクロ流路Ｒ４に導入するため、合流して反応を生起した第１液Ｌ１と第２液Ｌ２とが、合流部Ｄに滞留することが防止され、併せてこのとき生じた析出物の滞留も防止される。また、第３スリット状流路Ｒ３は、第１スリット状流路Ｒ１と第２スリット状流路Ｒ２とのなす角θの間においてマイクロ流路Ｒ４の延長となるように設けられる。このため、第３スリット状流路Ｒ３を出た第３液Ｌ３は、第１液Ｌ１と第２液Ｌ２との衝突により反応を生起した液を、その延長上のマイクロ流路Ｒ４に向けて押し進めるように作用する。これにより、上記作用効果をより一層顕著なものとすることができる。なお、中心軸Ｊを基準とした第３スリット状流路Ｒ３の傾き角φの大きさは、好ましくは１０度以上８０度以下であり、更に好ましくは２０度以上６０度以下である。 Since the third slit-shaped flow path R3 introduces the third liquid L3 into the micro flow path R4 as a high-speed flow, the first liquid L1 and the second liquid L2 that have joined together and caused a reaction are retained in the merge portion D. At the same time, and the retention of precipitates generated at this time is also prevented. The third slit-shaped channel R3 is provided so as to be an extension of the micro-channel R4 between the angles θ formed by the first slit-shaped channel R1 and the second slit-shaped channel R2. For this reason, the third liquid L3 exiting the third slit-shaped channel R3 directs the liquid that has caused a reaction due to the collision between the first liquid L1 and the second liquid L2 toward the microchannel R4 on the extension. Acts to push forward. Thereby, the said effect can be made more remarkable. In addition, the magnitude | size of inclination-angle (phi) of 3rd slit-shaped flow path R3 on the basis of the central axis J becomes like this. Preferably it is 10 to 80 degree | times, More preferably, it is 20 to 60 degree | times.

第１液Ｌ１と第２液Ｌ２との反応を生起した液は、マイクロ流路Ｒ４内で反応を進行させ、導出ポートＱ４に達するまでに反応を完了する。ここでマイクロ流路Ｒ４は、その入口から出口に至るまで、流路断面積が略一定である。すなわち中心軸Ｊに直交する任意の平面でマイクロ流路Ｒ４を切断したときの断面積が略一定である。このため、単位時間あたりにマイクロ流路Ｒ４内を移動する流量及び通過速度が一定となり、圧損がなく安定した反応を進行させることができる。なお、マイクロ流路Ｒ４の開口幅は、最狭部（最上部）で０．０６ｍｍ前後、最広部（最下部）で０．７ｍｍ前後である。 The liquid that has caused the reaction between the first liquid L1 and the second liquid L2 advances the reaction in the microchannel R4 and completes the reaction before reaching the outlet port Q4. Here, the channel cross-sectional area of the microchannel R4 is substantially constant from the inlet to the outlet. That is, the cross-sectional area when the microchannel R4 is cut along an arbitrary plane orthogonal to the central axis J is substantially constant. For this reason, the flow rate and the passing speed that move in the micro flow path R4 per unit time are constant, and a stable reaction can proceed without pressure loss. The opening width of the microchannel R4 is around 0.06 mm at the narrowest part (uppermost part) and around 0.7 mm at the widest part (lowermost part).

第１導入ポートＰ１、第１スリット状流路Ｒ１、第２導入ポートＰ２、第２スリット状流路Ｒ２、第３導入ポートＰ３、第３スリット状流路Ｒ３及びマイクロ流路Ｒ４は共通の中心軸Ｊを有し、中心軸Ｊまわりの周方向への連続体をなし端面がないため、平面的に流路を形成した場合に比べて、澱みや流速の差が生じ難く且つ大量の液を処理することが可能となる。 The first introduction port P1, the first slit-like channel R1, the second introduction port P2, the second slit-like channel R2, the third introduction port P3, the third slit-like channel R3, and the micro-channel R4 have a common center. Since it has an axis J and is continuous in the circumferential direction around the central axis J and does not have an end face, it is less likely to cause a difference in stagnation and flow velocity than when a flow path is formed in a plane, and a large amount of liquid It becomes possible to process.

また、第１温度調整液ポンプにより供給された第１温度調整液は、スペースＳ１を循環し各流路を通過中の液温を適当な温度に保つことができる。同様に、第２温度調整液ポンプにより供給された第２温度調整液は、有底円環状穴Ｓ２を循環し各流路を通過中の液温を適当な温度に保つことができる。以上のようにして、マイクロ流路Ｒ４内で反応を完了した反応済液は、導出ポートＱ４から配管を通じて取り出され次の工程へと進む。 In addition, the first temperature adjustment liquid supplied by the first temperature adjustment liquid pump can circulate through the space S1 and keep the liquid temperature passing through each flow path at an appropriate temperature. Similarly, the second temperature adjustment liquid supplied by the second temperature adjustment liquid pump can circulate through the bottomed annular hole S2 and keep the liquid temperature passing through each flow path at an appropriate temperature. As described above, the reacted liquid that has completed the reaction in the micro flow path R4 is taken out from the outlet port Q4 through the pipe and proceeds to the next step.

以上、本発明の実施形態について説明を行ったが、上に開示した実施形態は、あくまで例示であって、本発明の範囲はこの実施の形態に限定されるものではない。本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、更に特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更を含むことが意図される。 As mentioned above, although embodiment of this invention was described, embodiment disclosed above is an illustration to the last, Comprising: The scope of the present invention is not limited to this embodiment. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.

本発明に係るマイクロリアクタの正面一部断面図である。1 is a partial front sectional view of a microreactor according to the present invention. 第１ブロックの正面一部断面図である。It is a front fragmentary sectional view of the 1st block. 第２ブロックの正面一部断面図である。It is a front fragmentary sectional view of the 2nd block. 第３ブロックの正面一部断面図である。It is a front fragmentary sectional view of the 3rd block. 第４ブロックの正面一部断面図である。It is a front fragmentary sectional view of the 4th block. 第５ブロックの正面一部断面図である。It is a front fragmentary sectional view of a 5th block. 第６ブロックの正面一部断面図である。It is a front fragmentary sectional view of a 6th block. 図１のＡ−Ａ線矢視図である。It is an AA line arrow directional view of FIG. 図１のＢ−Ｂ線矢視図である。It is a BB line arrow directional view of FIG. 図１のＣ−Ｃ線矢視図である。It is CC line arrow line view of FIG. 本発明に係るマイクロリアクタの内部に形成される各流路を示す一部断面斜視図である。It is a partial cross section perspective view which shows each flow path formed in the inside of the microreactor which concerns on this invention. 本発明に係るマイクロリアクタによる機能動作を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the functional operation | movement by the microreactor which concerns on this invention.

Explanation of symbols

１０マイクロリアクタ
Ｊ中心軸
Ｌ１第１液（第１被反応流体）
Ｌ２第２液（第２被反応流体）
Ｌ３第３液（不関与流体）
Ｌ４反応済み液（反応済み流体）
Ｐ１第１導入ポート
Ｐ２第２導入ポート
Ｐ３第３導入ポート
Ｑ４導出ポート
Ｒ１第１スリット状流路
Ｒ２第２スリット状流路
Ｒ３第２スリット状流路
Ｒ４マイクロ流路
θ 角
θ’ 対頂角 10 Microreactor J Center axis L1 1st liquid (1st to-be-reacted fluid)
L2 Second liquid (second reaction fluid)
L3 3rd liquid (non-participating fluid)
L4 reacted liquid (reacted fluid)
P1 1st introduction port P2 2nd introduction port P3 3rd introduction port Q4 Derivation port R1 1st slit-like channel R2 2nd slit-like channel R3 2nd slit-like channel R4 Micro channel θ angle θ ′ Vertical angle

Claims

A ring-shaped first introduction port (P1) for introducing a first reaction fluid (L1);
A second introduction port (P2) for introducing the second reaction fluid (L2);
A first slit-like channel (R1) through which the first reaction fluid (L1) introduced from the first introduction port (P1) passes;
A second slit-like channel (R2) through which the second reaction fluid (L2) introduced from the second introduction port (P2) passes;
A merging portion (D) where the first slit-like channel (R1) and the second slit-like channel (R2) merge; a micro-channel (R4) formed in communication with the merging portion (D); ,
A discharge port (Q4) through which the reacted fluid (L4) that has passed through the ring-shaped microchannel (R4) is discharged;
The first introduction port (P1), the second introduction port (P2), the first slit-like flow path (R1), and the micro flow path (R4) are the center of the inner wall of the first introduction port (P1) and the micro flow path ( The cross section in the direction orthogonal to the linear central axis (J) extending from the first introduction port (P1) to the outlet port (Q4) through the center of the inner wall of R4) has an inner wall and an outer wall. And
The second slit-shaped channel (R2) has an annular shape and is not parallel to the first slit-shaped channel (R1) from the second introduction port (P2) toward the central axis (J). Merged with the confluence (D),
The micro flow path (R4) extends from the junction (D) to the outlet port (Q4)
Central axis (J) from the smaller the distance from the inner wall to and a central axis (J) to the outer wall, and has a shape in which the direction of the channel width is wider perpendicular to the central axis (J), from its inlet A microreactor having a constant cross-sectional area when cut by an arbitrary plane orthogonal to the central axis (J) until reaching the outlet .

The micro flow path (R4) is provided between the vertical angle (θ ') of the angle (θ) formed by the first slit-shaped flow path (R1) and the second slit-shaped flow path (R2). The described microreactor.

A third introduction port (P3) for introducing a non-participating fluid (L3) not involved in the reaction between the first reaction fluid (L1) and the second reaction fluid (L2); and a third introduction port (P3) The third slit-like flow for introducing the non-participating fluid (L3) introduced from the third introduction port (P3) into the microchannel (R4) provided between the outlet of the microchannel (R4) and the inlet of the microchannel (R4) The microreactor according to claim 1 or 2, comprising a path (R3).

The third slit-shaped channel (R3) is an extension of the micro-channel (R4) between the angles (θ) formed by the first slit-shaped channel (R1) and the second slit-shaped channel (R2). The microreactor according to claim 3, provided as described above.

The first slit-like channel (R1) has a slit-like vertically long annular shape, the second slit-like channel (R2) has a slit-like flat annular shape, and the third slit-like channel (R3) has The micro-channel (R4) has a slit-like inverted conical shape, and the first slit-shaped channel (R1), the second slit-shaped channel (R2), and the third slit. The microreactor according to claim 3 or 4, wherein the channel (R3) and the microchannel (R4) have a common central axis (J).