JP6356931B1 - 処理装置 - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、本実施の形態における処理装置の一例を示す斜視図(図1(a))、およびそのIb−Ib線による断面図(図1(b))である。ただし、図1(b)においては、バルブの断面は省略している。
図3(a)〜図3(c)は、本実施の形態の処理装置の変形例を説明するための断面図であり、図1(b)に相当する断面図である。
本実施の形態の処理装置は、上記実施の形態1において説明した処理装置1において、フィルタ105と反射部材106とを用いる代りに、マイクロ波を反射するフィルタを用いるようにしたものである。
上記各実施の形態において説明した処理装置1および2を、例えば、水熱合成によるゼオライト合成に用いても良い。例えば、Al(アルミニウム)源として、金属アルミニウムやアルミン酸ソーダ、水酸化アルミニウムなどを用い、Si(ケイ素)源としてシリカ粉末やシリカゲルなどを用い、アルカリ(水酸化ナトリウムや水酸化カリウム)と水存在下、マイクロ波照射による高温高圧熱水条件にて反応を行なうことで、結晶性アルミノケイ酸塩のゼオライト多結晶膜を生成することができる。処理が終了した後、フィルタ105または205で、固形物であるゼオライト多結晶膜を分離することで、生成された物質を内容物から分離することができる。この場合、フィルタ105またはフィルタ205としては、分離対象となる固形物であるゼオライト多結晶膜を分離するための複数の孔を備えたフィルタを用いる。
(B−1)
上記各実施の形態において説明した処理装置1および2を、例えば、バイオディーゼル燃料として利用可能なメチルエステルを生成する処理に用いても良い。例えば、容器101に、廃食用油などの油脂(トリグリセリド)を多く含む物質と、流動床の固体触媒とを入れ、容器101内にマイクロ波を照射することで、上記の物質のエステル交換反応と、遊離脂肪酸のエステル化反応とが一の容器内で同時に行なわれて、メチルエステルが生成される。ここで用いる固体触媒は、例えば、照射するマイクロ波に適した誘電損失係数・磁性損失係数の大きい特性をもつ物質と反応活性点を有する物質を組み込んだハイブリッド固体触媒である。この処理においては、容器101内に処理対象となる物質等を入れるとともに、固体触媒を、フィルタ105または205の上方に入れるようにして、マイクロ波を照射し、生成物の生成が終了した後、フィルタ105または205で、固形物である固体触媒を分離することで、生成された物質を含む内容物から固体触媒を除去することができる。
上記各実施の形態において説明した処理装置1および2を、例えば、鈴木−宮浦カップリングに代表されるPd(パラジウム)固体触媒反応に用いても良い。この処理は、例えば、ハロゲン化合物と有機ボロン酸化合物を原料とし、マイクロ波の吸収能が高い活性炭などの表面に金属Pdを担持させた流動床のPd/C(パラジウム/カーボン)固体触媒を用いて、トルエン等のマイクロ波を吸収能の低い溶媒中でマイクロ波を照射してクロスカップリングを行なうことにより、ビアリール化合物などの芳香環−芳香環結合を有する物質を生成する処理である。この処理においては、この処理においては、容器101内に処理対象となる物質等を入れるとともに、固体触媒を、フィルタ105または205の上方に入れるようにして、マイクロ波を照射し、生成物の生成が終了した後、フィルタ105または205で、固形物である固体触媒を分離することで、生成された物質を含む内容物から固体触媒を除去することができる。
上記各実施の形態において説明した処理装置1および2を、例えば、アルミナ、シリカゲルなどの固相担体の広い表面を利用した、マイクロ波照射無溶媒反応に用いても良い。例えば、アルミナ、シリカゲルなどの多孔質の固相担体と触媒と塩基とを混合した流動床の固体触媒に、原料を混合したものを用いて、無溶媒で、マイクロ波を照射して種々の有機合成を行なうことで、種々の合成生成物を得ることができる。この処理においては、固体触媒を、フィルタ105または205の上方に入れるようにして、マイクロ波を照射し、生成物の生成が終了した後、フィルタ105または205で、固形物である固体触媒を分離することで、生成された物質を含む内容物から固体触媒を除去することができる。
上記各実施の形態において説明した処理装置1および2を、例えば、マイクロ波を吸収しやすいSiC(炭化ケイ素)や、カーボン、フェライトなどのマイクロ波サセプタ(固形物)を利用する合成反応に用いても良い。例えば、マイクロ波吸収能の低いトルエン溶媒等の溶媒中において、原料と、マイクロ波サセプタの小片を共存させた状態で、マイクロ波を照射して加熱することで、種々の合成生成物を得ることができる。この処理において、原料を容器101内に入れるとともに、マイクロ波サセプタを、フィルタ105または205の上方に入れるようにしてマイクロ波を照射し、処理が終了した後、フィルタ105または205で、固形物であるマイクロ波サセプタを分離することで、生成された物質を含む内容物からマイクロ波サセプタを除去することができる。この場合、フィルタ105またはフィルタ205としては、分離対象となる固形物であるマイクロ波サセプタを分離するための複数の孔を備えたフィルタを用いる。
例えば、上記各実施の形態において説明した処理装置1および2を、ペプチドの固相合成以外の固相樹脂等を用いた固相合成、例えば、DNAの固相合成に用いても良い。DNA等の固相合成については、公知技術であるため、ここでは詳細な説明は省略する。
以下、上記実施の形態1において説明した図1に示した処理装置1を、ペプチドの固相合成以外の固相合成の処理であるヌクレオチド鎖の固相合成に用いた場合について説明する。
ヌクレオチド鎖の固相合成に用いられる固相樹脂としては、上記実施の形態で説明したペプチドの固相合成に用いられる固相樹脂と材質およびサイズ等が同様のものが用いられる。ただし、ヌクレオチド鎖の固相合成に利用可能なものであれば、どのような固相樹脂を用いるかは問わない。
101 容器
102 照射手段
103 バルブ
104 配管
105、205 フィルタ
106 反射部材
106a 孔
1011 排出口
1012 供給口
1013 照射開口部
1021 マイクロ波発振器
1022 導波管
Claims (6)
- 固相樹脂に結合されたヌクレオチド鎖を合成する固相合成に用いられる処理装置であって、
マイクロ波反射性を有する材料により構成されており、下部に排出口を有する容器と、
マイクロ波を当該容器内に照射する照射手段と、
前記排出口と前記照射手段がマイクロ波を出射する位置との間に、前記容器を仕切るよう配置されており、マイクロ波透過性材料により構成され、前記固相樹脂を前記容器内の内容物から分離するための複数の孔を有するフィルタと、
前記フィルタと前記排出口との間、または前記フィルタと前記照射手段がマイクロ波を出射する位置との間に、前記容器を仕切るよう配置されており、少なくとも前記フィルタを通過する内容物が通過可能であり、マイクロ波を反射する反射部材とを備えた処理装置。 - 前記反射部材は、マイクロ波反射性を有する材料で構成されており、前記照射手段が照射するマイクロ波を透過させない複数の孔を備えた板状の形状を有している請求項1記載の処理装置。
- 前記フィルタは、前記反射部材上に重ねて配置されている請求項1または請求項2記載の処理装置。
- 前記反射部材は、前記フィルタと前記照射手段がマイクロ波を出射する位置との間に配置されており、前記固相樹脂を通過可能である請求項1記載の処理装置。
- 固相樹脂に結合されたヌクレオチド鎖を合成する固相合成に用いられる処理装置であって、
マイクロ波反射性を有する材料により構成されており、下部に排出口を有する容器と、
マイクロ波を当該容器内に照射する照射手段と、
前記排出口と前記照射手段がマイクロ波を出射する位置との間に、前記容器を仕切るよう配置され、前記固相樹脂を前記容器内の内容物から分離するための複数の孔を有し、マイクロ波を反射するフィルタとを備えた処理装置。 - 前記処理装置は、マルチモードでマイクロ波照射が行なわれる処理装置である請求項1から請求項5いずれか一項記載の処理装置。
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