JP6405483B1 - 処理装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】容器101内に第一の端部と第二の端部との間の出射位置からマイクロ波を照射する照射手段102と、第一の端部と出射位置との間に容器101を仕切るよう配置され固形物を容器101内の内容物から分離する第一のフィルタ105と、第一の端部と出射位置との間に容器101を仕切るよう配置され第一の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第一の反射部材106と、第二の端部と出射位置との間に容器101を仕切るよう配置されて固形物を内容物から分離する第二のフィルタ107と、第二の端部と出射位置との間に容器101を仕切るよう配置され第二のフィルタ107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第二の反射部材108と、を備えた。
【選択図】図1
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、バルブの断面等は省略している。
図3(a)〜図3(c)は、本実施の形態の処理装置の第一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。
図4(a)〜図4(c)は、本実施の形態の処理装置の第二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、第一のフィルタ105および第一の反射部材106と、第二のフィルタ107と第二の反射部材108と、の代りに、それぞれ、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、第一のフィルタ105または第一の反射フィルタ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、第一のフィルタ105または第一の反射フィルタ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、第一のフィルタ105または第一の反射フィルタ205と、第二のフィルタ107または第二の反射フィルタ206と、の間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、第一のフィルタ105または第一の反射フィルタ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、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、第一のフィルタ105または第一の反射フィルタ205と、第二のフィルタ107または第二の反射フィルタ206と、の間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、第一のフィルタ105または第一の反射フィルタ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、第一のフィルタ105または第一の反射フィルタ205と、第二のフィルタ107または第二の反射フィルタ206との間と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、第一のフィルタ105または第一の反射フィルタ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、第一のフィルタ105または第一の反射フィルタ205と、第二のフィルタ107または第二の反射フィルタ206との間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、第一のフィルタ105または第一の反射フィルタ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、第一のフィルタ105または第一の反射フィルタ205と、第二のフィルタ107または第二の反射フィルタ206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マイクロ波を照射して行なわれ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。マイクロ波を照射して行なわれるヌクレオチド鎖の固相合成とは、例えば、マイクロ波を照射して行なわれる工程を1以上含むヌクレオチド鎖の固相合成である。
101 容器
102 照射手段
103a 第一のバルブ
103b 第二のバルブ
104a、104b 配管
105 第一のフィルタ
106 第一の反射部材
106a 孔
107 第二のフィルタ
108 第二の反射部材
108a 孔
205 第一の反射フィルタ
206 第二の反射フィルタ
1011a 第一の開口部
1011b 第二の開口部
1011c 第三の開口部
1012a 蓋
1013 照射開口部
1015a 第一の端部
1015b 第二の端部
1021 マイクロ波発振器
1022 導波管
Claims (29)
- マイクロ波反射性を有する材料により構成されており、第一の端部と第二の端部とを有する容器と、
当該容器の第一の端部と第二の端部との間の位置から当該容器内にマイクロ波を照射する照射手段と、
前記第一の端部と前記第二の端部との間に、前記容器を仕切るよう配置されており、分離対象となる固形物を前記容器内の内容物から分離する第一のフィルタと、
前記第一の端部と前記照射手段が前記容器内にマイクロ波を出射する出射位置との間に、前記容器を仕切るよう配置されており、少なくとも前記第一の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第一の反射部材と、
前記第一のフィルタおよび第一の反射部材と、前記第二の端部との間に、前記容器を仕切るよう配置されており、分離対象となる固形物を前記容器内の内容物から分離する第二のフィルタと、
前記第一のフィルタおよび出射位置と、前記第二の端部との間に、前記容器を仕切るよう配置されており、少なくとも前記第二の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第二の反射部材と、を備え、
前記第一のフィルタと前記第一の反射部材とが重なるよう配置されている処理装置。 - 前記第一の反射部材を、前記第一のフィルタと前記第一の端部との間、または前記第一のフィルタと前記出射位置との間に備えた請求項1記載の処理装置。
- マイクロ波反射性を有する材料により構成されており、第一の端部と第二の端部とを有する容器と、
当該容器の第一の端部と第二の端部との間の位置から当該容器内にマイクロ波を照射する照射手段と、
前記第一の端部と前記第二の端部との間に、前記容器を仕切るよう配置されており、分離対象となる固形物を前記容器内の内容物から分離する第一のフィルタと、
前記第一の端部と前記照射手段が前記容器内にマイクロ波を出射する出射位置との間に、前記容器を仕切るよう配置されており、少なくとも前記第一の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第一の反射部材と、
前記第一のフィルタおよび第一の反射部材と、前記第二の端部との間に、前記容器を仕切るよう配置されており、分離対象となる固形物を前記容器内の内容物から分離する第二のフィルタと、
前記第一のフィルタおよび出射位置と、前記第二の端部との間に、前記容器を仕切るよう配置されており、少なくとも前記第二の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第二の反射部材と、を備え、
前記第一の反射部材は、前記第一のフィルタと前記照射位置との間に配置されており、前記固形物を通過可能である処理装置。 - 前記第一のフィルタと前記第一の反射部材とが重なるよう配置されている請求項3記載の処理装置。
- 前記第一の反射部材は、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から請求項4いずれか一項記載の処理装置。
- マイクロ波反射性を有する材料により構成されており、第一の端部と第二の端部とを有する容器と、
当該容器の第一の端部と第二の端部との間の位置から当該容器内にマイクロ波を照射する照射手段と、
前記第一の端部と前記第二の端部との間に、前記容器を仕切るよう配置されており、分離対象となる固形物を前記容器内の内容物から分離する第一のフィルタと、
前記第一の端部と前記照射手段が前記容器内にマイクロ波を出射する出射位置との間に、前記容器を仕切るよう配置されており、少なくとも前記第一の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第一の反射部材と、
前記第一のフィルタおよび第一の反射部材と、前記第二の端部との間に、前記容器を仕切るよう配置されており、分離対象となる固形物を前記容器内の内容物から分離する第二のフィルタと、
前記第一のフィルタおよび出射位置と、前記第二の端部との間に、前記容器を仕切るよう配置されており、少なくとも前記第二の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第二の反射部材と、を備え、
前記第一のフィルタと前記第一の反射部材とが一体化されて、分離対象となる固形物を前記容器内の内容物から分離し、マイクロ波を反射するフィルタである第一の反射フィルタを構成している処理装置。 - マイクロ波反射性を有する材料により構成されており、第一の端部と第二の端部とを有する容器と、
当該容器の第一の端部と第二の端部との間の位置から当該容器内にマイクロ波を照射する照射手段と、
前記第一の端部と前記第二の端部との間に、前記容器を仕切るよう配置されており、分離対象となる固形物を前記容器内の内容物から分離する第一のフィルタと、
前記第一の端部と前記照射手段が前記容器内にマイクロ波を出射する出射位置との間に、前記容器を仕切るよう配置されており、少なくとも前記第一の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第一の反射部材と、
前記第一のフィルタおよび第一の反射部材と、前記第二の端部との間に、前記容器を仕切るよう配置されており、分離対象となる固形物を前記容器内の内容物から分離する第二のフィルタと、
前記第一のフィルタおよび出射位置と、前記第二の端部との間に、前記容器を仕切るよう配置されており、少なくとも前記第二の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第二の反射部材と、を備え、
前記第二のフィルタは、前記第二の反射部材と重なるよう配置されている処理装置。 - 前記第二の反射部材を、前記第二のフィルタと前記第二の端部との間、または前記第二のフィルタと前記出射位置との間に備えた請求項7記載の処理装置。
- マイクロ波反射性を有する材料により構成されており、第一の端部と第二の端部とを有する容器と、
当該容器の第一の端部と第二の端部との間の位置から当該容器内にマイクロ波を照射する照射手段と、
前記第一の端部と前記第二の端部との間に、前記容器を仕切るよう配置されており、分離対象となる固形物を前記容器内の内容物から分離する第一のフィルタと、
前記第一の端部と前記照射手段が前記容器内にマイクロ波を出射する出射位置との間に、前記容器を仕切るよう配置されており、少なくとも前記第一の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第一の反射部材と、
前記第一のフィルタおよび第一の反射部材と、前記第二の端部との間に、前記容器を仕切るよう配置されており、分離対象となる固形物を前記容器内の内容物から分離する第二のフィルタと、
前記第一のフィルタおよび出射位置と、前記第二の端部との間に、前記容器を仕切るよう配置されており、少なくとも前記第二の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第二の反射部材と、を備え、
前記第二の反射部材は、前記第二のフィルタと前記照射位置との間に配置されており、前記固形物を通過可能である処理装置。 - 前記第二のフィルタは、前記第二の反射部材と重なるよう配置されている請求項9記載の処理装置。
- 前記第二の反射部材は、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7から請求項10いずれか一項記載の処理装置。
- マイクロ波反射性を有する材料により構成されており、第一の端部と第二の端部とを有する容器と、
当該容器の第一の端部と第二の端部との間の位置から当該容器内にマイクロ波を照射する照射手段と、
前記第一の端部と前記第二の端部との間に、前記容器を仕切るよう配置されており、分離対象となる固形物を前記容器内の内容物から分離する第一のフィルタと、
前記第一の端部と前記照射手段が前記容器内にマイクロ波を出射する出射位置との間に、前記容器を仕切るよう配置されており、少なくとも前記第一の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第一の反射部材と、
前記第一のフィルタおよび第一の反射部材と、前記第二の端部との間に、前記容器を仕切るよう配置されており、分離対象となる固形物を前記容器内の内容物から分離する第二のフィルタと、
前記第一のフィルタおよび出射位置と、前記第二の端部との間に、前記容器を仕切るよう配置されており、少なくとも前記第二の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第二の反射部材と、を備え、
前記第二のフィルタと前記第二の反射部材とが一体化されて、分離対象となる固形物を前記容器内の内容物から分離し、マイクロ波を反射するフィルタである第二の反射フィルタを構成している処理装置。 - 前記第二の反射部材を、前記第二のフィルタと前記第二の端部との間、または前記第二のフィルタと前記出射位置との間に備えた請求項1から請求項6いずれか一項記載の処理装置。
- 前記第二の反射部材は、前記第二のフィルタと前記照射位置との間に配置されており、前記固形物を通過可能である請求項1から請求項6いずれか一項記載の処理装置。
- 前記第二のフィルタは、前記第二の反射部材と重なるよう配置されている請求項1から請求項6、請求項13および請求項14記載の処理装置。
- 前記第二の反射部材は、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から請求項6、および請求項13から請求項15いずれか一項記載の処理装置。
- 前記第二のフィルタと前記第二の反射部材とが一体化されて、分離対象となる固形物を前記容器内の内容物から分離し、マイクロ波を反射するフィルタである第二の反射フィルタを構成している請求項1から請求項6いずれか一項記載の処理装置。
- 前記第一の反射部材を、前記第一のフィルタと前記第一の端部との間、または前記第一のフィルタと前記出射位置との間に備えた請求項7から請求項12いずれか一項記載の処理装置。
- 前記第一の反射部材は、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7から請求項12および請求項18いずれか一項記載の処理装置。
- 前記処理装置は、固相合成に用いられる処理装置であり、
前記固形物は、固相合成に用いられる固相合成用担体である請求項1から請求項19いずれか一項記載の処理装置。 - 前記処理装置は、固相合成用担体に結合されたペプチドまたは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り、
前記固形物は、固相合成に用いられる固相合成用担体である請求項1から請求項20いずれか一項記載の処理装置。 - 固相合成用担体に結合されたペプチドまたは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、第一の端部と第二の端部とを有する容器と、
当該容器の第一の端部と第二の端部との間の位置から当該容器内にマイクロ波を照射する照射手段と、
前記第一の端部と前記第二の端部との間に、前記容器を仕切るよう配置されており、分離対象となる固形物を前記容器内の内容物から分離する第一のフィルタと、
前記第一の端部と前記照射手段が前記容器内にマイクロ波を出射する出射位置との間に、前記容器を仕切るよう配置されており、少なくとも前記第一の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第一の反射部材と、
前記第一のフィルタおよび第一の反射部材と、前記第二の端部との間に、前記容器を仕切るよう配置されており、分離対象となる固形物を前記容器内の内容物から分離する第二のフィルタと、
前記第一のフィルタおよび出射位置と、前記第二の端部との間に、前記容器を仕切るよう配置されており、少なくとも前記第二の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第二の反射部材と、を備え、
前記固形物は、固相合成に用いられる固相合成用担体である処理装置。 - 前記第一の反射部材を、前記第一のフィルタと前記第一の端部との間、または前記第一のフィルタと前記出射位置との間に備えた請求項22記載の処理装置。
- 前記第二の反射部材を、前記第二のフィルタと前記第二の端部との間、または前記第二のフィルタと前記出射位置との間に備えた請求項22または請求項23記載の処理装置。
- 前記第一の反射部材および前記第二の反射部材の少なくとも一方は、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22から請求項24いずれか一項記載の処理装置。
- 前記容器の、前記第一のフィルタおよび第一の反射部材よりも第一の端部側、および、前記第二のフィルタおよび第二の反射部材よりも第二の端部側の少なくとも一方には、内容物の供給および排出の少なくとも一方が行なわれる開口部が設けられている請求項1から請求項25いずれか一項記載の処理装置。
- 前記容器の、前記第一のフィルタおよび第一の反射部材よりも第一の端部側には第一の開口部が設けられ、前記第二のフィルタおよび第二の反射部材よりも第二の端部側には第二の開口部が設けられており、
前記照射手段によるマイクロ波の照射は、第一の開口部と第二の開口部との間で、前記容器内に内容物を流した状態で行なわれる請求項26記載の処理装置。 - 前記容器の、前記第一のフィルタおよび第一の反射部材よりも第一の端部側には第一の開口部が設けられ、前記第二のフィルタおよび第二の反射部材よりも第二の端部側には第二の開口部が設けられており、
前記第一の開口部から内容物を供給し、前記第二の開口部から内容物を排出して前記容器内で行なわれる処理と、
前記第二の開口部から内容物を供給し、前記第一の開口部から内容物を排出して前記容器内で行なわれる処理と、が行なわれる請求項26または請求項27記載の処理装置。 - 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28いずれか一項記載の処理装置。
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