处理装置以及处理方法_2

文档序号:9421422阅读:来源:国知局
以及第二原料流体2b相互不混合,比重小的非极性溶液作为轻液向分离槽5的上侧上浮,比重大的极性溶液作为重液向分离槽5的下侧下沉。因此,能够在液液之间容易地进行萃取操作。
[0028]第一原料流体2a以及第二原料流体2b所使用的流体不限于液体。例如,若在所述分离槽5上设置盖等而确保该分离槽5内的气密性,则能够分别选择气体与液体作为第一原料流体2a以及第二原料流体2b。
[0029]所述分离槽5是朝向上方开口的有底圆筒状的容器,能够在内部存积原料流体2a、2b。具体而言,当将所述第一原料流体2a以及第二原料流体2b装入分离槽5内时,作为第二原料流体2b的重液向分离槽5的下侧下沉,作为第一原料流体2a的轻液向分离槽5的上侧上浮。因此,该分离槽5能够以将该轻液与重液分别分为上层以及下层的状态收容该轻液与重液。
[0030]在所述轻液与所述重液之间形成有液液边界的边界面3。分离槽5将该流路形成构件6收容在所述边界面3水平地横切所述流路形成构件6的上下方向的中途部位的位置,并且存积所述重液与所述轻液。因此,在分离槽5的内部,所述流路形成构件6的上端位于比边界面3靠上方的位置,所述流路形成构件6的下端位于边界面3的下方。
[0031]所述流路形成构件6所形成的多个所述微小流路7分别包括第一流路9与第二流路10。第一流路9从流路形成构件6的下侧送入下层的第二原料流体2b,并向流路形成构件6的上侧引导。第二流路10送入上层的第一原料流体2a并向所述第一流路9内导入。
[0032]接下来,对所述流路形成构件6的详细情况进行说明。
[0033]如上述那样,流路形成构件6使重液与轻液接触而进行萃取对象的物质的萃取,如图3以及图4A?图4D所示,具备沿上下方向延伸即上下方向为长条板的主体8、以及设置在主体8的侧面上的分流集管11。
[0034]所述主体8由对于所述第一原料流体2a以及第二原料流体2b具备耐腐蚀性、耐热性的金属、合成树脂、或者陶瓷等形成,具备在板厚方向上具有比较大厚度的厚板形状的外观。在该主体8的内部形成有多个所述微小流路7,在各微小流路7的内部使重液与轻液接触而能够进行萃取。具体而言,各个微小流路7中的所述第一流路9上下贯通所述流路形成构件6的主体8,所述第二流路10在该主体8内沿水平方向延伸。
[0035]如图2以及图3中用虚线所示那样,各第一流路9的下端构成第一送入口 12,该第一送入口 12在所述主体8的底面呈半圆状开口。该第一流路9能够从所述第一送入口 12送入作为重液的下层的第二原料流体2b,使其一边通过主体8的内部一边向上方引导。第一流路9越过上述的边界面3而进一步向上方延伸。该第一流路9的上端在主体8的上表面与所述第一送入口 12相同地构成呈半圆状开口的送出口 13,引导至流路形成构件6的上侧的重液能够通过该送出口 13向所述分离槽5的上侧导出。
[0036]所述第二流路10与所述第一流路9相连,以使得从分离槽5的上侧送入的轻液向在所述第一流路9中流通的重液合流。具体而言,各第二流路10的外侧的端部分别构成第二送入口 14,各第二送入口 14在所述主体8的侧面中的上方设置有所述分液头11的区域中开口。即,各第二流路10从各所述第二送入口 14在主体8内沿水平方向延伸。第二送入口 14与第一送入口 12相同地呈半圆状开口,且朝向所述分液头11的内部开口,由此,能够将导入至分液头11的内部的作为轻液的上层的原料流体2a送入第二流路10内。另外,第二流路10的内侧的端部构成合流口 15。该合流口 15相对于第一流路9的上下方向的中途的部位,准确的说是比上述的第一送入口 12靠上方且比边界面3靠下方的部位开口,由此,送入至第二流路10的轻液能够通过该合流口 15向在第一流路9中流通的重液合流。
[0037]分别包括上述的第一流路9以及第二流路10的多个所述微小流路7例如能够通过如下的方法形成在所述流路形成构件6的内部。
[0038]如图5所示,准备上下方向的尺寸即高度比水平方向的尺寸即宽度大的长方形的多个单板构件16,通过在板厚方向上层叠上述多个单板构件16而形成流路形成构件6。多个单板构件16包括具有第一厚度的第一单板构件17、以及具有比第一厚度小的第二厚度的第二单板构件18,以第二单板构件18与第一单板构件17的侧方邻接且另一第一单板构件17与该第二单板构件18的侧方邻接的方式,沿板厚方向交替层叠多个第一单板构件17与多个第二单板构件18,从而形成流路形成构件6。
[0039]各所述第一单板构件17具有正面(表面)与背面,在其中的正面上形成有多个第一槽19。这些第一槽19分别构成所述第一流路9,并沿上下方向相互平行地延伸。在相互邻接的第一槽19彼此之间沿水平方向设置有规定的间隔。各第一槽19具有半圆状的剖面,且在所述正面凹陷。通过该凹陷部分在上下方向上引导作为所述第二原料流体2b的重液。
[0040]在所述第一单板构件17的背面形成有多个第二槽20。这些第二槽20分别构成各所述第二流路10,且沿水平方向延伸。各第二槽20与所述第一槽19正交。在相互邻接的第二槽20彼此之间设置有规定的上下方向的间隔。各第二槽20也具有半圆状的剖面,在所述背面呈凹状地凹陷。通过该凹陷窪部分沿水平方向引导作为所述第一原料流体2a的轻液。
[0041]由所述第二槽20分别构成的第二流路10具有相互不同的长度,并且在上下方向以及水平方向上互不不同的位置与对应于各第二流路10的第一流路9连接。在图5所示的例子中,分别构成所述第二流路10的第二槽20中的位于下侧的第二槽20比位于上侧的第二槽20短。S卩,相对而言位于下侧的第二槽20向相对而言位于距分液头11较近的位置的第一流路9引导原料流体2a,相对而言位于上侧的第二槽20向相对而言位于距分液头11较远的位置的第一流路9引导原料流体2a。各第二槽20的高度设定为,在将所述第一原料流体2a (轻液)以及所述第二原料流体2b (重液)装入在内部设置有所述流路形成构件6的所述分离槽5中的状态下,最上侧的第二槽20始终位于比所述分离槽5中的第二原料流体2b与第一原料流体2a的边界面3靠下侧的位置。各所述第二流路10的高度位置与长度的关系也可以与图5所示的关系相反。在图2?图4所示的例子中,与图5所示的例子相反,第二流路10中的位于上侧的第二流路10比位于下侧的第二流路10短。S卩,相对而言位于上侧的第二流路10向相对而言位于距分液头11较近的位置的第一流路9引导原料流体2a,相对而言位于下侧的第二流路10向相对而言位于距分液头11较远的位置的第一流路9引导原料流体2a。
[0042]在所述第一单板构件17的内部,形成有多个分别连结正面的第一槽19与背面的第二槽20的贯通孔21。这些贯通孔21允许在所述第二槽20中流通的原料流体2a通过该贯通孔21向第一槽19合流。S卩,第一槽19中的所述贯通孔21的开口相当于上述的“第二流路10与第一流路9的合流口 15”。
[0043]另一方面,各所述第二单板构件18是具有正面以及背面但在任一面上均未形成有槽的平板。这些第二单板构件18层叠在第一单板构件17的正面、背面上,从而在板厚方向上封闭形成在该第一单板构件17上的第一槽19或者第二槽20,由此形成上述的第一流路9、第二流路10。具体而言,第二单板构件18层叠在第一单板构件17的正面上
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