技術宝箱

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特 許09. 金属パイプ触媒2. 特開2010-104928 公開2010年5月13日(出願2008年10月30日)・出願人 独立行政法人産業技術総合研究所・発明の名称: マイクロリアクター用反応管及びその製造方法・要約: 常温常圧から高温高圧下における流通反応を安全かつ高速、高効率で行うため、高温高圧と腐食環境に耐えうるマイクロリアクター用の中空金属反応管を提供する。鉄合金またはニッケル合金チューブ1の内面に、チタンまたはチタン合金層2を有し、最上層として触媒金属層3を積層してなるマイクロリアクター用反応管。 ◆背景 微小空間を利用するという優位な特徴を生かす視点から、マイクロリアクターシステムはこれまで様々な合成化学反応、物質製造、化学分析などに応用されてきた。通常の有機合成反応の条件に加えて、高温高圧、マイクロ波、電位の印加などの条件を付加して形成した特異な反応場を、マイクロリアクターシステムと組み合わせることも近年進められている。とりわけ超臨界流体の利用は、特異な反応場を提供することや反応条件の制御が容易なことなどから、物質製造の新しいプロセスとして近年着目されている。超臨界水を反応媒体として利用するマイクロリアクターの材質には、耐熱性、耐圧強度、耐腐食性が要求される。市販されているガラスやシリカキャピラリーなどのセラミックス材は、ある程度の耐熱性はあるが耐圧強度に問題がある。金属製のマイクロチューブは耐熱性、耐圧強度共に優れているが、通常の鉄やステンレスでは耐腐食性に課題がある。 ◆課題を解決するための手段本発明は、常温常圧から高温高圧下における流通反応を安全かつ高速、高効率で行うため、高温高圧と腐食環境に耐えうるマイクロリアクター用の中空金属反応管を提供することを目的とする。本発明は、チタン内張りの鉄合金またはニッケル合金製中空細管の内表面を酸化し、さらに酸化チタンの表面を触媒貴金属層で被覆することにより、耐熱、耐圧、耐腐食性を有する触媒機能を有したマイクロリアクター用反応管を提供できることを見出したものである。請求項1 鉄合金またはニッケル合金チューブの内面に、チタンまたはチタン合金層を有し、最上層として触媒貴金属の薄膜を積層してなるマイクロリアクター用反応管。請求項2 前記触媒貴金属が、ロジウム、白金、パラジウムまたは金である請求項1に記載のマイクロリアクター用反応管。請求項 3~9 (略)59環境・エネルギー

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