(57)【要約】【課題】反応媒体の化学反応を効率的に精度良く評価できる化学反応評価装置を提供する。【解決手段】反応ガスを供給する反応ガス供給部と、反応ガスが供給される反応部と、反応部の排気側に設けられた検出部とを備える。反応部には複数の反応管（反応器）が互いに平行に収容可能とされている。また、検出部には筒状の複数の検出器が互いに平行に収容可能とされている。各検出器にそれぞれの検出ガスに対応した検知材を充填することで、一般的なガス検知器と同様の分析を行うことができる。反応部の反応管および検出部の検出器は互いに密閉状態で取り付けられ、反応管およびそれに対応する検出器は連続した筒状構造を構成する。それぞれの筒状構造は独立したブロックを形成しており、反応部および検出部はこのようなブロックを束ねた構造として構成され、筒状構造内のガスが別の筒状構造内のガスと混じり合うことはない。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
反応媒体の化学反応を評価する化学反応評価装置において、
反応媒体の供給部と、
前記供給部から供給される前記反応媒体が並行して通過する複数の反応器と、
個々の前記反応器に対してそれぞれ独立して検出器が設けられた検出部と、
を備え、
前記検出器は対応する前記反応器の排出側に密閉状態で取り付けられることを特徴とする化学反応評価装置。
【請求項２】
前記検出器は、前記反応器の排出側に密閉状態で取り付けられる第１の検出器と、前記第１の検出器の排出側に密閉状態で取り付けられる第２の検出器と、を具備することを特徴とする請求項１に記載の化学反応評価装置。
【請求項３】
前記反応器はマイクロリアクターとして構成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の化学反応評価装置。
【請求項４】
前記検出器はマイクロリアクターとして構成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の化学反応評価装置。
【請求項５】
前記反応器およびその反応器に対応する前記検出器は連続した筒状構造として構成され、
前記化学反応評価装置は、前記筒状構造を束ねた構造として構成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の化学反応評価装置。
【請求項６】
前記検出器が取り外し可能に構成されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の化学反応評価装置。
【請求項７】
前記反応器には触媒が収容されることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の化学反応評価装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、反応媒体の化学反応を評価する化学反応評価装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
触媒の性能を評価する場合、触媒の収容部に反応ガスを流し、排出されたガス成分を分析している。成分分析には、ＧＣ（ガスクロマトグラフィー）やＭＳ（質量分析）を用いた分析装置やガスセンサを使用している。
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−１９３６２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、触媒の初期評価（スクリーニング等）では、多数のガス成分についての評価が必要であり、ＧＣ等による分析では長時間を要し効率的でない。また、ガスセンサを用いる場合には、分析対象となる成分に応じてセンサの種類を適宜選択しなければならず、センサの取替え作業が煩雑になる。現状では、多数の成分についてコンタミネーションを回避しつつ、同時分析できる装置がなく、分析のための作業が負担となっている。
【０００５】
本発明の目的は、反応媒体の化学反応を効率的に精度良く評価できる化学反応評価装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の化学反応評価装置は、反応媒体の化学反応を評価する化学反応評価装置において、反応媒体の供給部と、前記供給部から供給される前記反応媒体が並行して通過する複数の反応器と、個々の前記反応器に対してそれぞれ独立して検出器が設けられた検出部と、を備え、前記検出器は対応する前記反応器の排出側に密閉状態で取り付けられることを特徴とする。
この化学反応評価装置によれば、個々の反応器に対してそれぞれ独立して検出器が設けられているので、コンタミネーションを招くことなく短時間で複数の成分について分析することができる。
【０００７】
前記検出器は、前記反応器の排出側に密閉状態で取り付けられる第１の検出器と、前記第１の検出器の排出側に密閉状態で取り付けられる第２の検出器と、を具備してもよい。
この場合には、同時に多数の成分について分析できる。
【０００８】
前記反応器はマイクロリアクターとして構成されていてもよい。
【０００９】
前記検出器はマイクロリアクターとして構成されていてもよい。
【００１０】
前記反応器およびその反応器に対応する前記検出器は連続した筒状構造として構成され、前記化学反応評価装置は、前記筒状構造を束ねた構造として構成されていてもよい。
【００１１】
前記検出器が取り外し可能に構成されていてもよい。
【００１２】
前記反応器には触媒が収容されてもよい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の化学反応評価装置によれば、個々の反応器に対してそれぞれ独立して検出器が設けられているので、コンタミネーションを招くことなく短時間で複数の成分について分析することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の化学反応評価装置について説明する。
【実施例１】
【００１５】
以下、図１を参照して、実施例１の化学反応評価装置について説明する。本実施例は、本発明の化学反応評価装置を触媒の性能を評価するための分析装置に適用した例を示している。
【００１６】
図１（ａ）は本実施例の化学反応評価装置の構成を示す斜視図、図１（ｂ）は反応部の構成を示す斜視図である。
【００１７】
図１（ａ）に示すように、本実施例の化学反応評価装置は、反応ガスを供給する反応ガス供給部１と、反応ガス供給部１から反応ガスが導入される反応部２と、反応部２の排気側に設けられた検出部３とを備える。
【００１８】
図１（ｂ）に示すように、反応部２には複数の反応管（反応器）２１が互いに平行に収容可能とされている。また、図１（ａ）に示すように、検出部３には筒状の複数の検出器３１が互いに平行に収容可能とされている。各検出器３１にそれぞれの検出ガスに対応した検知材を充填することで、一般的なガス検知器と同様の分析を行うことができる。例えば、ガス検知材の色の変化に基づいて、特定成分の有無や濃度を検出できる。
【００１９】
反応部２の反応管２１および検出部３の検出器３１は互いに密閉状態で取り付けられ、反応管２１およびそれに対応する検出器３１は連続した筒状構造を構成する。それぞれの筒状構造は独立したブロックを形成しており、反応部２および検出部３はこのようなブロックを束ねた構造として構成され、筒状構造内のガスが別の筒状構造内のガスと混じり合うことはない。
【００２０】
反応ガス供給部１から反応部２に反応ガスを供給すると、反応ガスは反応管２１のそれぞれに並行して導入される。反応管２１には触媒が収容され、反応管２１からの排気は、分析対象となるガスとして対応する検出器３１に導入される。
【００２１】
本実施例の化学反応評価装置によれば、反応ガス供給部１から供給された反応ガスが反応管２１および検出器３１に順次、導入されるので、分析のための作業を要することなく、短時間で多数の目的成分についての分析を行える。したがって、触媒の初期評価等にとくに適している。
【００２２】
また、反応ガスを複数の反応管２１に同時に与えるため、同一条件での比較評価を高い精度で、しかも短時間で実施できる。
【００２３】
また、反応管２１および検出器３１が独立したブロックとして構成されるので、他の反応管２１あるいは検出器３１からのコンタミネーションが起こらない。したがって、目的成分についての分析を高精度に行える。さらに、供給された反応ガスが効率的に検出部３に到達するので、反応ガスの消費を大幅に減らすことができる。
【００２４】
検出部３は、各種の検出手法に対応できる。例えば、検出部３をガラス等の透明部材で構成すれば、レーザによる分光測定も可能となる。
【００２５】
上記実施例では、触媒の性能を評価するための分析装置を例示したが、本発明の装置は、各種分析装置等に対し適用できる。例えば、検出部においてレーザを照射したときのスペクトルを測定し、成分を分析することもできる。また、ガス分析に限定されず、液体の分析を行うこともできる。液体の分析方法として、例えば、検出部を通過する媒体の導電率を測定することもできる。
【００２６】
検出部３を取り外し可能に構成すれば、分析対象の切り替え等の作業が容易なものとなる。触媒の評価等において、分析したい成分が変更されたような場合にも、容易に対応できる。
【００２７】
さらに、反応管２１および検出器３１をマイクロリアクター（例えば、１ｍｍ径以下の流路を形成したマイクロリアクター）として構成することで、死容量を大幅に抑制して反応時間および検出時間を短縮することができる。また、装置の小型化を図ることができる。
【実施例２】
【００２８】
以下、図２（ａ）を参照して、実施例２の化学反応評価装置について説明する。本実施例は、本発明の化学反応評価装置を触媒の性能を評価するための分析装置に適用した例を示している。
【００２９】
図２（ａ）は本実施例の化学反応評価装置の構成を示す斜視図である。
【００３０】
図２（ａ）に示すように、本実施例の化学反応評価装置は、反応ガスを供給する反応ガス供給部１と、反応ガスが導入される反応部２と、反応部２の排気側に設けられた検出部３Ａ，３Ｂ，３Ｃ・・・とを備える。
【００３１】
実施例１と同様、反応部２には複数の反応管２１が互いに平行に収容可能とされている（図１（ｂ））。また、図２（ａ）に示すように、検出部３Ａ，３Ｂ，３Ｃ・・・には筒状の複数の検出器３１が互いに平行に収容可能とされている。各検出器３１にそれぞれの検出ガスに対応した検知材を充填することで、一般的なガス検知器と同様の分析を行うことができる。本実施例では、検出部３Ａ，３Ｂ，３Ｃ・・・を直列に接続することで、同一のガスから複数成分を同時に分析することができる。検出部の個数は任意に選択できる。
【００３２】
反応部２の反応管２１および検出部３Ａの検出器３１、および隣り合った検出部３Ａ，３Ｂ，３Ｃ・・・の検出器３１は互いに密閉状態で取り付けられ、反応管２１およびそれに対応する検出器３１，３１，・・・は連続した筒状構造を構成する。それぞれの筒状構造は独立したブロックを形成しており、筒状構造内のガスが別の筒状構造内のガスと混じり合うことはない。
【００３３】
反応ガス供給部１から反応部２に反応ガスを供給すると、反応ガスは反応管２１のそれぞれに並行して導入される。反応管２１には触媒が収容され、反応管２１からの排気は分析対象のガスとして、対応する検出器３１，３１，・・・に導入される。このガスは、検出部３Ａ，３Ｂ，３Ｃ・・・において、それぞれ異なる成分について分析が行われる。
【００３４】
本実施例の化学反応評価装置によれば、分析のための作業を要することなく、反応ガス供給部１から供給された反応ガスが反応管２１および検出器３１，３１，・・・に順次、導入されるので、分析時間を短縮できる。
【００３５】
また、反応管２１および検出器３１，３１，・・・が独立したブロックとして構成されるので、他の反応管２１あるいは検出器３１，３１，・・・からのコンタミネーションが起こらない。さらに、供給された反応ガスが効率的に検出部３に到達するので、反応ガスの消費を大幅に減らすことができる。
【００３６】
上記実施例では、触媒の性能を評価するための分析装置を例示したが、本発明の装置は、各種分析装置等に対し適用できる。
【実施例３】
【００３７】
以下、図２（ｂ）を参照して、実施例３の化学反応評価装置について説明する。本実施例は、本発明の化学反応評価装置を触媒の性能を評価するための分析装置に適用した例を示している。
【００３８】
図２（ｂ）は本実施例の化学反応評価装置の構成を示す斜視図である。
【００３９】
図２（ｂ）に示すように、本実施例の化学反応評価装置は、反応ガスを供給する反応ガス供給部１と、反応ガスが導入される反応部２と、反応部２の排気側に設けられた検出部３と、反応部２と検出部３の間に接続されたジョイント４と、を備える。
【００４０】
実施例１と同様、反応部２には複数の反応管２１が互いに平行に収容可能とされている（図１（ｂ））。また、図２（ｂ）に示すように、検出部３には筒状の複数の検出器３１が互いに平行に収容可能とされている。各検出器３１にそれぞれの検出ガスに対応した検知材を充填することで、一般的なガス検知器と同様の分析を行うことができる。
【００４１】
反応部２の反応管２１および検出部３の検出器３１はジョイント４を介して互いに密閉状態で取り付けられ、反応管２１、ジョイント４およびそれに対応する検出器３１は連続した筒状構造を構成する。それぞれの筒状構造は独立したブロックを形成しており、筒状構造内のガスが別の筒状構造内のガスと混じり合うことはない。
【００４２】
反応ガス供給部１から反応部２に反応ガスを供給すると、反応ガスは反応管２１のそれぞれに並行して導入される。反応管２１には触媒が収容され、反応管２１からの排気がジョイント４を介して対応する検出器３１に導入される。本実施例では、ジョイント４により反応部２から検出部３までの距離を稼ぐことで、検出器３１に導入されるガスの温度を低下させることができる。
【００４３】
本実施例の化学反応評価装置によれば、分析のための作業を要することなく、反応ガス供給部１から供給された反応ガスが反応管２１、ジョイント４、および検出器３１に順次、導入されるので、分析時間を短縮できる。
【００４４】
また、反応管２１から検出器３１までの区間が独立したブロックとして構成されるので、他の反応管２１あるいは検出器３１からのコンタミネーションが起こらない。さらに、供給された反応ガスが効率的に検出部３に到達するので、反応ガスの消費を大幅に減らすことができる。
【００４５】
上記実施例では、触媒の性能を評価するための分析装置を例示したが、本発明の装置は、各種分析装置等に対し適用できる。
【００４６】
本発明の適用範囲は上記実施形態に限定されることはない。本発明は、反応媒体の化学反応を評価する化学反応評価装置に対し、広く適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】実施例１の化学反応評価装置の構成を示す図であり、（ａ）は化学反応評価装置の斜視図、（ｂ）は反応部の斜視図。
【図２】化学反応評価装置の構成を示す図であり、（ａ）は実施例２の化学反応評価装置の構成を示す斜視図、（ｂ）は実施例３の化学反応評価装置の構成を示す斜視図。
【符号の説明】
【００４８】
１      反応ガス供給部（供給部）
２      反応部
３      検出部
２１    反応管（反応器）
３１    検出器
３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃ  検出器
【図１】
2007093416.tif 000003
【図２】
2007093416.tif 000004