JPH0386251A - 化学反応制御装置 - Google Patents
化学反応制御装置Info
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- JPH0386251A JPH0386251A JP1222160A JP22216089A JPH0386251A JP H0386251 A JPH0386251 A JP H0386251A JP 1222160 A JP1222160 A JP 1222160A JP 22216089 A JP22216089 A JP 22216089A JP H0386251 A JPH0386251 A JP H0386251A
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
-
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- B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J19/0006—Controlling or regulating processes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
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- B01J19/0006—Controlling or regulating processes
- B01J19/004—Multifunctional apparatus for automatic manufacturing of various chemical products
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
- Control Of Non-Electrical Variables (AREA)
- Devices For Use In Laboratory Experiments (AREA)
- Flow Control (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、化学反応制御装置、更に詳しくは、触媒液・
溶剤、酸性液・塩基性液の如きｐＨｒＡ整液なと各種の
添加液を、正確に必要量ずつ自動的に添加することがで
き、しかも反応速度の適正維持、さらには溶存酸素のご
とき障害ガスの除去をも自動的に行える実用的な化学反
応制御装置に関するものであり、特に化学反応試験の多
項目的な自動管理に役立つものである。
溶剤、酸性液・塩基性液の如きｐＨｒＡ整液なと各種の
添加液を、正確に必要量ずつ自動的に添加することがで
き、しかも反応速度の適正維持、さらには溶存酸素のご
とき障害ガスの除去をも自動的に行える実用的な化学反
応制御装置に関するものであり、特に化学反応試験の多
項目的な自動管理に役立つものである。
〔従来の技術、および解決すべき技術的課題〕周知のと
おり、化学分野の研究施設においては、ポリマー、モノ
マーなど化学薬品の縮重合反応など化学反応を伴う実験
を行うことが必要である。
おり、化学分野の研究施設においては、ポリマー、モノ
マーなど化学薬品の縮重合反応など化学反応を伴う実験
を行うことが必要である。
′しかして、このような化学実験は、大規模な研究施設
になると、同時に数多くの反応実験を行うことが要求さ
れることになるのであるが、か＼る化学反応を伴う実験
では各種の添加液（触媒液・溶剤、ｐＨ（調整液）の的
確な補給、過反応の抑制、障害ガス（溶存酸素）の除去
などといった多項目の実験管理を行なわねばならず、場
合によっては非常な危険すら伴うので、油断無く監視し
ている必要がある。
になると、同時に数多くの反応実験を行うことが要求さ
れることになるのであるが、か＼る化学反応を伴う実験
では各種の添加液（触媒液・溶剤、ｐＨ（調整液）の的
確な補給、過反応の抑制、障害ガス（溶存酸素）の除去
などといった多項目の実験管理を行なわねばならず、場
合によっては非常な危険すら伴うので、油断無く監視し
ている必要がある。
従来、この種の研究施設における実験管理は、−人の担
当者が精々３〜５個前後の実験装置を管理するのが能力
および安全性の面からして限界であり、何十個・何百個
もの実験装置を同時に管理しようとすると、非常に大勢
の担当者を投入する必要があって、労働集約的傾向を免
れず、人件費がコスト騰貴の主因をなしている今日の経
済情勢の下では省力化が切実に求められている。
当者が精々３〜５個前後の実験装置を管理するのが能力
および安全性の面からして限界であり、何十個・何百個
もの実験装置を同時に管理しようとすると、非常に大勢
の担当者を投入する必要があって、労働集約的傾向を免
れず、人件費がコスト騰貴の主因をなしている今日の経
済情勢の下では省力化が切実に求められている。
本発明は、多数の化学反応を同時進行的に管理し監視で
きる有効な技術が従来存しなかったことに鑑みて為され
たもので、多数の化学反応装置を多項目に亙り精密に監
視することができる画期的な化学反応制御装置を提供す
ることを技術的課題とするものである。
きる有効な技術が従来存しなかったことに鑑みて為され
たもので、多数の化学反応装置を多項目に亙り精密に監
視することができる画期的な化学反応制御装置を提供す
ることを技術的課題とするものである。
また、本発明の他の技術的課題は、触媒液・溶剤、酸性
液・塩基性液の如きｐＨ１ｌ整液など各種の添加液を、
正確に必要量ずつ自動的に添加することができる実用的
な新装置を提供するにある。
液・塩基性液の如きｐＨ１ｌ整液など各種の添加液を、
正確に必要量ずつ自動的に添加することができる実用的
な新装置を提供するにある。
また、本発明の他の技術的課題は、溶存酸素のごとき障
害ガスの除去をも自動的に行える高精度の化学反応制御
装置を提供するにある。
害ガスの除去をも自動的に行える高精度の化学反応制御
装置を提供するにある。
さらに、本発明の他の技術的課題は、化学反応進行速度
を安定に維持して過反応を抑制し、目的とする化学反応
成果を確実に得ることができる安全な化学反応制御装置
を提供するにある。
を安定に維持して過反応を抑制し、目的とする化学反応
成果を確実に得ることができる安全な化学反応制御装置
を提供するにある。
本発明の更に他の技術的課題とメリットは、以下の説明
をもって一層明確にしてゆきたい。
をもって一層明確にしてゆきたい。
本発明者が上記技術的課題を解決するために採用した手
段を説明すれば、次のとおりである。
段を説明すれば、次のとおりである。
即ち、本発明は、
Ａ１反応させる薬液を収容せる反応容器の中に、化学反
応の目安とすべき化学的変化、量的変化、質的変化、物
理的変化の進行度合を検出する検知センサーを配設する
という手段、Ｂ、検知センサーが検出した反応進行度合
を示す所定項目についての現在値と予じめ設定した基準
値とを比較して、必要とする値の量的な補正信号を演算
するという手段、 Ｃ，＊算された補正信号に基いて所要の添加液を前記反
応容器中に注入する機構、反応容器の反応温度を昇降調
節する機構、反応容器内のガス交換を行う機構を各別に
駆動せしめる連関駆動手段、 といった手段を相互補完的に連関せしめたことによって
前述の技術的課題を解決したのである。
応の目安とすべき化学的変化、量的変化、質的変化、物
理的変化の進行度合を検出する検知センサーを配設する
という手段、Ｂ、検知センサーが検出した反応進行度合
を示す所定項目についての現在値と予じめ設定した基準
値とを比較して、必要とする値の量的な補正信号を演算
するという手段、 Ｃ，＊算された補正信号に基いて所要の添加液を前記反
応容器中に注入する機構、反応容器の反応温度を昇降調
節する機構、反応容器内のガス交換を行う機構を各別に
駆動せしめる連関駆動手段、 といった手段を相互補完的に連関せしめたことによって
前述の技術的課題を解決したのである。
以下、本発明を添付図面に示す実施例に基いて更に詳し
く説明する。なお、第１図は本発明を適用して横絞した
実施例であるところの化学反応制御装置の基本的機構を
統合的に示したブロック線図、第２図は前記実施例装置
に付加される機構部分のみを示したブロック線図である
。
く説明する。なお、第１図は本発明を適用して横絞した
実施例であるところの化学反応制御装置の基本的機構を
統合的に示したブロック線図、第２図は前記実施例装置
に付加される機構部分のみを示したブロック線図である
。
図面上、符号ｌで指示されるものは、外周に冷却液を挿
入可能な後述の冷却ジャケットを周設した反応容器であ
り、図示例では４つの筒口部１１・１２・１３・１４が
設けられである。
入可能な後述の冷却ジャケットを周設した反応容器であ
り、図示例では４つの筒口部１１・１２・１３・１４が
設けられである。
上記反応容器１の筒口部１１には、触媒液を収容せる添
加液容器２に連通せる添加液パイプ２１と、酸性液を収
容せる酸性添加液容器３に連通せる酸性液添加パイプ３
１と、塩基性液を収容せる塩基性添加液容器４に連通せ
る塩基性液添加パイプ４１とが各々挿入されている。し
かして、添加液バイブ２１にはパルスモータＭ１によっ
て駆動されるセラミックポンプＰ、が介在され、酸性液
添加パイプ３１にはパルスモータＭ２によって駆動され
るセラミックポンプＰ１が介在され、 更に塩基性液添加 パイプ４１にはパルスモータＭ１ によって駆動され るセラミックポンプＰ１ が介在されており、前記 各パルスモータＭ１・ＭｌＭｓを回転制御することによ
って必要な速度で所要量の液を上記反応液容器１中に添
加することが可能である。
加液容器２に連通せる添加液パイプ２１と、酸性液を収
容せる酸性添加液容器３に連通せる酸性液添加パイプ３
１と、塩基性液を収容せる塩基性添加液容器４に連通せ
る塩基性液添加パイプ４１とが各々挿入されている。し
かして、添加液バイブ２１にはパルスモータＭ１によっ
て駆動されるセラミックポンプＰ、が介在され、酸性液
添加パイプ３１にはパルスモータＭ２によって駆動され
るセラミックポンプＰ１が介在され、 更に塩基性液添加 パイプ４１にはパルスモータＭ１ によって駆動され るセラミックポンプＰ１ が介在されており、前記 各パルスモータＭ１・ＭｌＭｓを回転制御することによ
って必要な速度で所要量の液を上記反応液容器１中に添
加することが可能である。
しかして、添加液バイブ２１を通じて液送される添加液
（本実施例では、触媒液）の液送量は、次のように制御
される。
（本実施例では、触媒液）の液送量は、次のように制御
される。
まず、パルスモータＭ１が駆動されると、セラミックポ
ンプＰ１は添加液バイブ２１を通して添加液容器２中の
添加液（触媒液）を反応容６ｔに注入することになるが
、その際、添加液容器２に収容される添加液（触媒液）
の重量減少は第一電子秤２２が経時的に測定することに
よりて検出され、電気的な現在供給値信号として制御器
５に送致される。
ンプＰ１は添加液バイブ２１を通して添加液容器２中の
添加液（触媒液）を反応容６ｔに注入することになるが
、その際、添加液容器２に収容される添加液（触媒液）
の重量減少は第一電子秤２２が経時的に測定することに
よりて検出され、電気的な現在供給値信号として制御器
５に送致される。
すると、制御器５では、予じめ設定しである当該添加液
注入についての基準値と前記第一電子秤２２から入力さ
れた現在供給値信号との値を比較し、両値の差が「０」
になるような値の補正信号を第−添加速度調整器５１に
送致する。この第一添加速度調整器５１は、Ｄ／Ａ（デ
ィジタル／アナログ）変換回路、ノイズ除去回路を含ん
でおり、制御器５からディジタル信号として出力された
補正信号をパルス信号に変換して、前記パルスモータＭ
、に入力し、その回転数を現在供給値が基準値に等しく
なるように補正せしめる。なお、前記制御器５としては
、本実施例では１６ ｂｉｔパーソナルコンピュータ（
日本電気＝乏製：ＰＣ〜ｐＨθ））が用いられである。
注入についての基準値と前記第一電子秤２２から入力さ
れた現在供給値信号との値を比較し、両値の差が「０」
になるような値の補正信号を第−添加速度調整器５１に
送致する。この第一添加速度調整器５１は、Ｄ／Ａ（デ
ィジタル／アナログ）変換回路、ノイズ除去回路を含ん
でおり、制御器５からディジタル信号として出力された
補正信号をパルス信号に変換して、前記パルスモータＭ
、に入力し、その回転数を現在供給値が基準値に等しく
なるように補正せしめる。なお、前記制御器５としては
、本実施例では１６ ｂｉｔパーソナルコンピュータ（
日本電気＝乏製：ＰＣ〜ｐＨθ））が用いられである。
次に、酸性液添加液パイプ３１および塩基性液パイプ４
１を通じて液送されるｐＨＩＩ整添加液（酸性液および
塩基性液）の添加注入関係は、次のように制御される。
１を通じて液送されるｐＨＩＩ整添加液（酸性液および
塩基性液）の添加注入関係は、次のように制御される。
まず、反応容器１の筒口部１４から反応中の薬液内に浸
漬挿入したガラス電極式のｐＨセンサー６１が当該薬液
の水素イオン濃度に比例して発生する電位をｐｉｆ検出
器６にて測定し、現在ｐＨ値信号を出力し、上記ａｍ器
５に送致する。そして、この制御１５は、現在ｐＨ値傷
信号予じめ設定した理想反応に対応する基準ｐＨ値（例
えば、ｐＨ５）よりも大きいときは第二添加速度興整器
５２に格差を解消する値の酸性指向信号を送致する。こ
の酸性指向信号を入力した第二添加速度調整器５２では
、前記制御器５からディジタル信号として出力された酸
性指向信号をパルス信号に変換して、前記パルスモータ
Ｍ！に入力し、酸性指向信号値に相当する回転数だけ当
該パルスモータＭ！を回転させてセラミックポンプＰ！
を駆動せしめ、反応容器１中のｐＨ値が基準とする値に
なる量の酸性液を酸性添加液容５３から吸い上げて酸性
液添加パイプ３１を通して反応容器ｌ内に注入すること
になる。
漬挿入したガラス電極式のｐＨセンサー６１が当該薬液
の水素イオン濃度に比例して発生する電位をｐｉｆ検出
器６にて測定し、現在ｐＨ値信号を出力し、上記ａｍ器
５に送致する。そして、この制御１５は、現在ｐＨ値傷
信号予じめ設定した理想反応に対応する基準ｐＨ値（例
えば、ｐＨ５）よりも大きいときは第二添加速度興整器
５２に格差を解消する値の酸性指向信号を送致する。こ
の酸性指向信号を入力した第二添加速度調整器５２では
、前記制御器５からディジタル信号として出力された酸
性指向信号をパルス信号に変換して、前記パルスモータ
Ｍ！に入力し、酸性指向信号値に相当する回転数だけ当
該パルスモータＭ！を回転させてセラミックポンプＰ！
を駆動せしめ、反応容器１中のｐＨ値が基準とする値に
なる量の酸性液を酸性添加液容５３から吸い上げて酸性
液添加パイプ３１を通して反応容器ｌ内に注入すること
になる。
他方、制御器５に送致された現在ｐＨ値傷信号基準ｐＨ
値（例えば、ｐＨ５）よりも小さいときは第三添加速度
調整器５３に格差を解消する値の塩基指向信号を送致す
る。この塩基指向信号を入力した第三添加速度調整１１
５３では、前記制御器５からディジタル信号として出力
された塩基指向信号をパルス信号に変換して、上記パル
スモータＭ１に入力し、塩基指向信号値に相当する回転
数だけ当該パルスモータＭ３を回転させてセラミックポ
ンプＰｊを駆動せしめ、反応容器ｌ中のｐＨ値が基準と
する値になる量の塩基性液を塩基性添加液容器４から吸
い上げて塩基性液添加パイプ４１を通して反応容器１内
に注入することになる。なお、上記において、ｐＨ調整
戚として添加される酸性液および塩基性液の注入量の制
御関係は、第二電子秤３２および第三電子ｆｆ４２によ
って計測される重量減少を基準として信号を取り出すも
のであり、そのメカニズムは上記添加液（触媒液）の注
入メカニズムと同様である。
値（例えば、ｐＨ５）よりも小さいときは第三添加速度
調整器５３に格差を解消する値の塩基指向信号を送致す
る。この塩基指向信号を入力した第三添加速度調整１１
５３では、前記制御器５からディジタル信号として出力
された塩基指向信号をパルス信号に変換して、上記パル
スモータＭ１に入力し、塩基指向信号値に相当する回転
数だけ当該パルスモータＭ３を回転させてセラミックポ
ンプＰｊを駆動せしめ、反応容器ｌ中のｐＨ値が基準と
する値になる量の塩基性液を塩基性添加液容器４から吸
い上げて塩基性液添加パイプ４１を通して反応容器１内
に注入することになる。なお、上記において、ｐＨ調整
戚として添加される酸性液および塩基性液の注入量の制
御関係は、第二電子秤３２および第三電子ｆｆ４２によ
って計測される重量減少を基準として信号を取り出すも
のであり、そのメカニズムは上記添加液（触媒液）の注
入メカニズムと同様である。
次いで、反応容器１で発生される反応熱の制御は、次の
ように調節する。
ように調節する。
即ち、反応容器ｌの周囲は、冷却ジャケット７１によっ
て包囲されており、冷却機７の駆動によって冷却ジャケ
ット７１が当該反応容器１内の薬液を冷凍させたり、あ
るいは随意必要とする温度に冷却できるように構成しで
ある。モして亦、この反応容器１の加熱槽８１が設けら
れており、加熱機８の作動によって加軌槽８１内の熱媒
体が発熱して反応容器ｌ内の薬ｌ夜を所要の温度に昇温
せしめるようになっている。また、この加熱槽８１全体
は、特に図示してないが、本件出願人が以前提案した実
願昭６０−８５５２９号（実開昭６１−２０４６４２号
公報参照）に開示した加熱槽の昇降機構によって矢印方
向に昇降できるように構威しである。しかして、これら
の冷却機構（７・７りおよび加熱機構（８・８１）は、
温度センサーＴＳが検出する反応容器１内の温度段階に
対応して、次の必要な動作を為す。
て包囲されており、冷却機７の駆動によって冷却ジャケ
ット７１が当該反応容器１内の薬液を冷凍させたり、あ
るいは随意必要とする温度に冷却できるように構成しで
ある。モして亦、この反応容器１の加熱槽８１が設けら
れており、加熱機８の作動によって加軌槽８１内の熱媒
体が発熱して反応容器ｌ内の薬ｌ夜を所要の温度に昇温
せしめるようになっている。また、この加熱槽８１全体
は、特に図示してないが、本件出願人が以前提案した実
願昭６０−８５５２９号（実開昭６１−２０４６４２号
公報参照）に開示した加熱槽の昇降機構によって矢印方
向に昇降できるように構威しである。しかして、これら
の冷却機構（７・７りおよび加熱機構（８・８１）は、
温度センサーＴＳが検出する反応容器１内の温度段階に
対応して、次の必要な動作を為す。
ｉ１反応容容器の液温か安全反応域にあるとき：冷却機
構（７・７１）および加熱機構（８・８１）は、動作し
ない。
構（７・７１）および加熱機構（８・８１）は、動作し
ない。
上昇しているが、
いないとき；
未だ危険反応域に達して
直ちに冷却機構（７・７１）を動作させて液温を、安全
反応域に降下させる。
反応域に降下させる。
■。
反応器５１のｌ夜温が安全反応域以下のとき；加熱槽８
１を上昇（↑）させて反応容器１と熱媒体を接触させる
一方、加熱機８により発熱させて反応容器１を加熱する
。
１を上昇（↑）させて反応容器１と熱媒体を接触させる
一方、加熱機８により発熱させて反応容器１を加熱する
。
次にまた、反応容器１内で収容薬液に化学反応を起こさ
せるにあたっては、目的とする化学反応を阻害するとこ
ろの障害ガス（例えば、酸素、塩素、炭酸ガス）を当該
容器ｌおよび薬液の中から除去しておく必要があるが、
本発明においては次のような制御機構（第２図参照）に
より処理する。
せるにあたっては、目的とする化学反応を阻害するとこ
ろの障害ガス（例えば、酸素、塩素、炭酸ガス）を当該
容器ｌおよび薬液の中から除去しておく必要があるが、
本発明においては次のような制御機構（第２図参照）に
より処理する。
まず、第２図の実施例において、真空ポンプ５４を駆動
させることにより、筒口部１３に連通せる脱気パイプｖ
Ｐから反応容器１内の気体を吸引可能の状態にしておく
。
させることにより、筒口部１３に連通せる脱気パイプｖ
Ｐから反応容器１内の気体を吸引可能の状態にしておく
。
この状態の下で制御器５から脱気指令信号が出力されて
ドライバー５５に入力されると、ドライバー５５は制御
Ｉｊ器５の脱気指令信号を所要のパルス信号に変換して
パルスモータＰＭに入力し、これを所要角度分回転せし
める。このパルスモータＰＭが回転されると、脱気パイ
プ５５に介装された流量調整弁５６が指令された流量分
だけ開口して反応容器１内の脱気を行う。そして、反応
容器ｌ内が所定の真空度に達すると、真空センサー５７
が検知してパルスモータＰＭを停止させ真空コック５８
を閉じることになる。ついで、制御器５が冷凍指令信号
を発することにより冷却機７を作動して冷却ジャケット
７１が急冷し、当該反応器１内の薬液が冷凍化する。す
ると、これを反応容器１内に配設された温度センサーＴ
Ｓが検知して凍結信号を発する。
ドライバー５５に入力されると、ドライバー５５は制御
Ｉｊ器５の脱気指令信号を所要のパルス信号に変換して
パルスモータＰＭに入力し、これを所要角度分回転せし
める。このパルスモータＰＭが回転されると、脱気パイ
プ５５に介装された流量調整弁５６が指令された流量分
だけ開口して反応容器１内の脱気を行う。そして、反応
容器ｌ内が所定の真空度に達すると、真空センサー５７
が検知してパルスモータＰＭを停止させ真空コック５８
を閉じることになる。ついで、制御器５が冷凍指令信号
を発することにより冷却機７を作動して冷却ジャケット
７１が急冷し、当該反応器１内の薬液が冷凍化する。す
ると、これを反応容器１内に配設された温度センサーＴ
Ｓが検知して凍結信号を発する。
かくして、制御器５では、前記真空センサー５７が発し
た真空信号と温度センサーＴＳが発した凍結信号との入
力が揃ったときに、ドライバーＤを介してガスパイプＮ
Ｐの流量調整弁５９を所要量開口させ、Ｎ宜うインから
不活性ガス（本実施例では、窒素ガス）を反応容器１内
に導入することになる。
た真空信号と温度センサーＴＳが発した凍結信号との入
力が揃ったときに、ドライバーＤを介してガスパイプＮ
Ｐの流量調整弁５９を所要量開口させ、Ｎ宜うインから
不活性ガス（本実施例では、窒素ガス）を反応容器１内
に導入することになる。
そして、反応容器１内に不活性ガスが充満すると、真空
センサー５７に応動して制御器５が加熱機８を動作させ
加熱槽８１を昇温して反応容器１内の薬液を解凍する一
方、上記真空コック５８を開いて流量調整弁５６による
流量調整の下に、再び真空ポンプ５４による脱気が行わ
れることになる。
センサー５７に応動して制御器５が加熱機８を動作させ
加熱槽８１を昇温して反応容器１内の薬液を解凍する一
方、上記真空コック５８を開いて流量調整弁５６による
流量調整の下に、再び真空ポンプ５４による脱気が行わ
れることになる。
かくして、か＼る反応器ａｔに対して、脱気φ不活性ガ
ス充填φ薬液凍結呻薬液解凍φ脱気・・・・といった処
理を数回反復することによって薬液中に溶存する障害ガ
スは除去することが可能であり、また前記逐次的処理は
自動的に行われる。
ス充填φ薬液凍結呻薬液解凍φ脱気・・・・といった処
理を数回反復することによって薬液中に溶存する障害ガ
スは除去することが可能であり、また前記逐次的処理は
自動的に行われる。
なお、本実施例装置における液面監視機構について補足
説明しておくと、次のとおりである。
説明しておくと、次のとおりである。
即ち、第１図および第２図に示すように、反応容器１の
筒口部１４から液面レベルセンサー９１（上限検知用）
および９２（下限検知用）が挿入設置されており、例え
ば反応熱の影響などによって反応薬液中に気泡が発生し
たりして岐面レベルが上限検知用の液面レベルセンサー
９１にまで上がってくると、同センサー９１が液位が上
限に達したことを検出して液面検出器９に送り、液面検
出器９は電気的な上限リミット信号を創成して制御器５
に送致することになる。
筒口部１４から液面レベルセンサー９１（上限検知用）
および９２（下限検知用）が挿入設置されており、例え
ば反応熱の影響などによって反応薬液中に気泡が発生し
たりして岐面レベルが上限検知用の液面レベルセンサー
９１にまで上がってくると、同センサー９１が液位が上
限に達したことを検出して液面検出器９に送り、液面検
出器９は電気的な上限リミット信号を創成して制御器５
に送致することになる。
すると、制御器５は図示しない通気弁を開放して減圧さ
れていた反応器３１内の気圧を常圧に戻すことになり、
ふき零れが抑制される。他方、反応容器ｌ内の薬液の液
位が何らかの原因で下限レベルセンサー９２のレベルよ
りも下がってくると、同センサー９２が液位が下限に達
したことを検出して液面検出器９に送り、液面検出器９
は電気的な下限リミット信号を創成して制御器５に送致
することになる。
れていた反応器３１内の気圧を常圧に戻すことになり、
ふき零れが抑制される。他方、反応容器ｌ内の薬液の液
位が何らかの原因で下限レベルセンサー９２のレベルよ
りも下がってくると、同センサー９２が液位が下限に達
したことを検出して液面検出器９に送り、液面検出器９
は電気的な下限リミット信号を創成して制御器５に送致
することになる。
すると、制御器５は第１添加速度調整器５１に追加信号
を送致してセラミックポンプＰ、を作動させ、添加液容
！ｉ２から添加液（触媒液）を汲み出して反応容器１に
補充する等といった作用を為すことになる。
を送致してセラミックポンプＰ、を作動させ、添加液容
！ｉ２から添加液（触媒液）を汲み出して反応容器１に
補充する等といった作用を為すことになる。
本発明を具体化した実施例装置は概ね上記のように構成
されるが、本発明は前述の実施例に限定されるものでは
決してなく、「特許請求の範囲」の記載内において種々
の変形が可能であることはいうまでもない。例えば、上
記反応容器ｌ中の薬液をＤＣモータＭｓによって回転さ
れる攪拌プロペラＮで攪拌する機構を採用する一方、前
記ＤＣモータＭ６はＤ／Ａ変換器５ａを介してサーボ機
構５ｂにより一定速度で回転せしめると共に、その際に
定速回転するＤＣモータＭ、の回転トルクはトルク演算
器５ｃにて、また回転数は回転数演算器５ｄによって各
々演算求積して制御器５に送致する構成を採用し、反応
容器ｌ中の薬液の粘度力上昇または下降して変ったとき
には、回転トルクおよび回転数の変動として制御器５が
Ｄ／Ａ変換冨５ａを介してサーボ機構５ｂを制御し、Ｄ
ＣモータＭの回転を補正するといった付加変更は、本発
明に技術的範囲に属することは当然である（本件出朗人
の特開昭６４−３０４８６号公報参照）。
されるが、本発明は前述の実施例に限定されるものでは
決してなく、「特許請求の範囲」の記載内において種々
の変形が可能であることはいうまでもない。例えば、上
記反応容器ｌ中の薬液をＤＣモータＭｓによって回転さ
れる攪拌プロペラＮで攪拌する機構を採用する一方、前
記ＤＣモータＭ６はＤ／Ａ変換器５ａを介してサーボ機
構５ｂにより一定速度で回転せしめると共に、その際に
定速回転するＤＣモータＭ、の回転トルクはトルク演算
器５ｃにて、また回転数は回転数演算器５ｄによって各
々演算求積して制御器５に送致する構成を採用し、反応
容器ｌ中の薬液の粘度力上昇または下降して変ったとき
には、回転トルクおよび回転数の変動として制御器５が
Ｄ／Ａ変換冨５ａを介してサーボ機構５ｂを制御し、Ｄ
ＣモータＭの回転を補正するといった付加変更は、本発
明に技術的範囲に属することは当然である（本件出朗人
の特開昭６４−３０４８６号公報参照）。
以上実施例をもって説明したとおり、本発明Ｃ化学反応
制御装置によれば、触媒液や溶媒液なとの添加液注入お
よびｐＨ管理を自動的に省力的（二行えるうえに、反応
させるべき薬液中に溶存すＺ障害ガス（例えば、溶存酸
素）も支障のない程謂にまで除去することが出来て、し
かも薬液の過瑣の反応も抑制して化学反応の安定的進行
を図れＺのであって、−度に数多くの化学反応管理が要
寸される最近の化学実験上の要望を満足させることがで
き、従来労働集約的にしか処理できなかつ六化学実験の
合理化に大いに役立つものであり、産業上の利用価値は
頗る高いものと云える。
制御装置によれば、触媒液や溶媒液なとの添加液注入お
よびｐＨ管理を自動的に省力的（二行えるうえに、反応
させるべき薬液中に溶存すＺ障害ガス（例えば、溶存酸
素）も支障のない程謂にまで除去することが出来て、し
かも薬液の過瑣の反応も抑制して化学反応の安定的進行
を図れＺのであって、−度に数多くの化学反応管理が要
寸される最近の化学実験上の要望を満足させることがで
き、従来労働集約的にしか処理できなかつ六化学実験の
合理化に大いに役立つものであり、産業上の利用価値は
頗る高いものと云える。
第１図は本発明を適用して構成した実ｍｆｌｌであると
ころの化学反応制御装置の基本的機構を統合的に示した
ブロック線図、 第２図は前記実施例装置に付加される機構部分のみを示
したブロック線図である。 １−・反応容器、 １１・１２・１３・１４・・−筒口部、２・・・添加液
容器、 ２１−−一添加液パイブ、２２・−第一電子秤、３−・
酸性添加液容器、 ３エー−一酸性液添加パイプ、 ３２・−第二電子秤、 ４−ｍ−塩基性添加液容器、 ４１・・・塩基性液添加パイプ、 ４２・−第三電子秤、 ５−−−＠御器、 ５１・５２・５３−・第一〜三添加速度調整器、６・−
・ｐｎ検出器、 ６１−・−ｐＨ検知センサー ７・・・冷却機、 ７１−・−冷却ジャケット、 ８・−加熱機、 ８１・−・加熱槽、 ９・−波面検出器、 ９１・９２・−液面検知センサー。 Ｐｌ・Ｐ、・Ｐ！・・−添加量調節ポンプ、Ｍｌ・Ｍ、
・Ｍｌ−・・電動モータ、
ころの化学反応制御装置の基本的機構を統合的に示した
ブロック線図、 第２図は前記実施例装置に付加される機構部分のみを示
したブロック線図である。 １−・反応容器、 １１・１２・１３・１４・・−筒口部、２・・・添加液
容器、 ２１−−一添加液パイブ、２２・−第一電子秤、３−・
酸性添加液容器、 ３エー−一酸性液添加パイプ、 ３２・−第二電子秤、 ４−ｍ−塩基性添加液容器、 ４１・・・塩基性液添加パイプ、 ４２・−第三電子秤、 ５−−−＠御器、 ５１・５２・５３−・第一〜三添加速度調整器、６・−
・ｐｎ検出器、 ６１−・−ｐＨ検知センサー ７・・・冷却機、 ７１−・−冷却ジャケット、 ８・−加熱機、 ８１・−・加熱槽、 ９・−波面検出器、 ９１・９２・−液面検知センサー。 Ｐｌ・Ｐ、・Ｐ！・・−添加量調節ポンプ、Ｍｌ・Ｍ、
・Ｍｌ−・・電動モータ、
Claims (4)
- （１）反応させる薬液を収容せる反応容器と；この反応
容器内で反応中の薬液に対し、添加注入すべき添加液を
収容せる添加液容器と；前記反応容器内で反応中の薬液
に対し、添加注入すべき酸性液を収容せる酸性添加液容
器と；前記反応容器内で反応中の薬液に対し、 添加注入すべき塩基性液を収容せる塩基性添加液容器と
；前記各添加液容器内の各々の添加液の重量変化を測定
して、測定される変化量を電気的な現在供給値信号とし
て出力する電子秤と；前記反応容器内にｐＨ検知センサ
ーを備え、当該反応容器内の薬液の現在ｐＨ値を測定し
て出力するｐＨ検出器と；前記各添加液容器の中から各
々必要とする種類の添加液を吸い上げて前記反応容器の
中に供給する液送機構であって、各々の電動モータの回
転を各別に制御することにより添加量を増減調節する複
数の添加量調節ポンプと；前記各添加液の現在添加すべ
き必要量を、前記電子秤およびｐＨ検出の出力する信号
に基いて演算し、その演算値により前記各添加量調節ポ
ンプの電動モータを制御して必要とする種類の添加液を
必要とする量だけ前記反応容器中に供給制御する制御器
とを含むことを特徴とした化学反応制御装置。 - （２）反応させる薬液を収容せる反応容器と；この反応
容器内で反応中の薬液に対し、添加注入すべき添加液を
収容せる添加液容器と；この添加液容器内の添加液の重
量変化を測定して、測定される変化量を電気的な現在供
給値信号として出力する電子秤と；前記添加液容器の中
から添加液を吸い上げて前記反応容器の中に供給する液
送機構であって、第一電動モータの回転速度を制御する
ことにより吐出量を増減調節する第一添加量調製ポンプ
と；前記電子秤が出力する現在供給値信号と基準値を比
較処理し、現在供給値と基準値とが相違するときに補正
信号を出力して前記添加量調節ポンプの第一電動モータ
の回転速度を増減調節してポンプ吐出量を調整する制御
器とを含むことを特徴とした化学反応制御装置。 - （３）反応させる薬液を収容せる反応容器と；この反応
容器内にｐＨ検知センサーを備え、当該反応容器内の薬
液の現在ｐＨ値を測定して出力するｐＨ検出器と；前記
反応容器内で反応中の薬液に注入すべき酸性液を収容せ
る酸性添加液容器と；前記反応容器内で反応中の薬液に
対し、添加注入すべき塩基性液を収容せる塩基添加液容
器と；前記酸性添加液容器または塩基添加液容器の中か
ら酸性液または塩基性液を選択的に吸い上げて前記反応
容器の中に供給する液送機構であって、第二または第三
の電動モータの回転速度を制御することにより吐出量を
増減調節する第二および第三添加量調節ポンプと；前記
ｐＨ検出器が出力する現在ｐＨ値と基準ｐＨ値とを比較
して、現在ｐＨ値が基準ｐＨ値よりも大きいときには酸
性指向信号を出力して第二添加量調節ポンプを駆動して
前記酸性添加液容器の中から酸性液を所要量吸い上げて
前記反応容器の中に注入動作せしめる一方、逆に前記ｐ
Ｈ検出器が出力する現在ｐＨ値と基準ｐＨ値とを比較し
て、現在ｐＨ値が基準ｐＨ値よりも小さいときには塩基
指向信号を出力して第三添加量調節ポンプを駆動して前
記塩基添加液容器の中から塩基性液を所要量吸い上げて
前記反応容器の中に 注入せしめる制御器とを含むことを特徴とした化学反応
制御装置。 - （４）反応させる薬液を収容せる反応容器と；この反応
容器を被包し、冷媒が供給されることによって冷却して
反応容器内の薬液を凍結固化せしめる冷却ジャケットと
；前記反応容器内を脱気して真空にする真空ポンプと；
前記反応容器内の温度を検出する温度センサーと；同反
応容器内の真空度を検出する真空センサーと；この真空
センサーと前記温度センサーの双方に連繋され、前記反
応容器内の温度が薬液凍結温度に到達したときに温度セ
ンサーから出力される凍結信号と、同反応容器内が所定
の真空度に達したときに前記真空センサーから出力され
る真空信号とを受けて、流量調整弁を作動せしめること
により不活性ガス供給源から前記反応容器内に窒素ガス
を注入せしめる制御器とを包含することを特徴とした化
学反応制御装置。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1222160A JPH0386251A (ja) | 1989-08-28 | 1989-08-28 | 化学反応制御装置 |
| EP90309084A EP0415618B1 (en) | 1989-08-28 | 1990-08-20 | Apparatus for conducting and controlling chemical reactions |
| DE69013282T DE69013282T2 (de) | 1989-08-28 | 1990-08-20 | Vorrichtung zur Durchführung und Regelung chemischer Reaktionen. |
| KR1019900013048A KR960001415B1 (ko) | 1989-08-28 | 1990-08-23 | 화학반응 제어장치 |
| US07/946,779 US5380485A (en) | 1989-08-28 | 1992-09-18 | Apparatus for conducting and controlling chemical reactions |
| HK97102045A HK1000461A1 (en) | 1989-08-28 | 1997-10-28 | Apparatus for conducting and controlling chemical reactions |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1222160A JPH0386251A (ja) | 1989-08-28 | 1989-08-28 | 化学反応制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0386251A true JPH0386251A (ja) | 1991-04-11 |
| JPH0474054B2 JPH0474054B2 (ja) | 1992-11-25 |
Family
ID=16778119
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1222160A Granted JPH0386251A (ja) | 1989-08-28 | 1989-08-28 | 化学反応制御装置 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5380485A (ja) |
| EP (1) | EP0415618B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0386251A (ja) |
| KR (1) | KR960001415B1 (ja) |
| DE (1) | DE69013282T2 (ja) |
| HK (1) | HK1000461A1 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008284168A (ja) * | 2007-05-17 | 2008-11-27 | Toshiba Tec Corp | 陳列棚 |
| WO2013140560A1 (ja) * | 2012-03-22 | 2013-09-26 | システム・インスツルメンツ株式会社 | ｐＨ自動調整装置 |
| JP2021504134A (ja) * | 2017-11-28 | 2021-02-15 | ディープマター・リミテッド | 分析装置とその使用方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4430414A1 (de) * | 1994-08-26 | 1996-02-29 | Buna Gmbh | Verfahren zur rezepturgetreuen Erzeugung chemischer Produkte unter integriertem Personen- und Anlagenschutz |
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