マイクロリアクタを用いたフロー合成の実用化と化学プロセスの革新

化学反応を行うためのマイクロデバイスはマイクロリアクタと呼ばれているが、その流路幅は髪の毛の断面ぐらい、つまり数10～100μm程度である。マイクロリアクタは、従来の大きな反応槽を用いた化学反応に比べて、マイクロメータのレベルで高速かつ均一に混合・反応が起こる。そのため、反応時間の短縮化、目的生成物の高収率化や品質向上が可能となり、従来の各種プロセスを大きく変えようとしている。 　本講習会では、マイクロリアクタの基礎と実験および適用のポイント、最新動向を始め、プロセス革新の具体的事例を示す。さらに量産を見据えたナンバリングアップによる実証プラント化の動向についてもわかりやすく解説する。

1. マイクロリアクタを用いたフロー合成の基礎知識
   1. マイクロリアクタの特徴と種類
   2. マイクロ化のメリット・デメリット
   3. マイクロリアクタを用いた実験方法
   4. マイクロリアクタが適用可能なプロセス
2. マイクロリアクタの加工
   1. 流路の加工方法
   2. 接合方法
   3. 3Dプリンタの活用
3. マイクロリアクタの最新動向
   1. マイクロリアクタのニーズ調査
   2. 海外の開発動向
   3. 国内の開発動向
   4. 市場規模
   5. 環境負荷低減への取組み動向
4. シミュレーション活用によるプロセス革新の予測技術
   1. シミュレーション活用の重要性
   2. 液相反応プロセスでの収率の予測シミュレーション
   3. 液相反応プロセスでの反応速度定数の予測シミュレーション
   4. 乳化プロセスでの液滴生成の予測シミュレーション
5. マイクロリアクタを用いたフロー合成による化学プロセス革新事例
   1. プロセスの分類
   2. 液相反応プロセス
   3. ナノ粒子生成プロセス
   4. 乳化プロセス
   5. 液液抽出プロセス
   6. 濃縮プロセス
   7. 水分離プロセス
   8. 光反応プロセス
6. マイクロリアクタのプラント化
   1. ナンバリングアップ
   2. 実証プラント化の動向
   3. 実証プラントの事例
   4. 将来展望

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