マイクロリアクターの基礎と応用:反応とデバイス・システム開発

フローマイクロリアクター合成の研究・開発を始めるにあたっての

基本的な考え方、フローマイクロリアクターの活用の仕方と最近の動向、

デバイス・システム開発の事例、研究・開発の今後の展望などを紹介!


講師


京都大学 大学院 工学研究科 合成・生物化学専攻 有機合成化学分野
准教授 博士 (工学) 永木 愛一郎 先生

【略歴】

平成12年 3月 同志社大学工学部機能分子工学科 卒業
平成14年 3月 京都大学大学院工学研究科合成・生物化学専攻修士課程修了
平成17年 3月 京都大学大学院工学研究科合成・生物化学専攻博士課程修了、博士(工学)
平成17年 4月 東京大学先端科学技術センター、博士研究員
平成18年 8月 京都大学大学院工学研究科合成・生物化学専攻、博士研究員
平成18年 12月 京都大学大学院工学研究科合成・生物化学専攻、特任助教
平成20年 12月 京都大学大学院工学研究科合成・生物化学専攻、助教
平成25年 1月 京都大学大学院工学研究科合成・生物化学専攻、講師
現在に至る。

【受賞歴】
平成24年 有機合成化学協会 武田薬品工業研究企画賞
平成24年 有機合成化学協会 有機合成化学奨励賞
平成25年 日本化学会 第27回若い世代の特別講演会 特別講演証
平成25年 化学とマイクロ・ナノシステム研究会 若手優秀賞
平成25年 エスペック環境研究奨励賞

【専門】
合成化学/有機合成化学、高分子合成/フローマイクロリアクターを用いた合成化学

【本テーマ関連学協会での活動】
日本化学会、高分子化学会、化学工学会、プロセス学会



京都大学 大学院 工学研究科 
化学工学専攻
助教 博士 (工学)  殿村 修 先生

【略歴】
2005年京都大学大学院工学研究科化学工学専攻博士後期課程中途退学。同年より京都大学大学院工学研究科化学工学専攻助教,現在に至る。2009年システム制御情報学会奨励賞受賞。2013年化学工学会システム・情報・シミュレーション部会技術賞受賞。プロセスシステム工学的アプローチによるマイクロ化学プロセスの設計と操作に関する方法論の研究に従事。

【専門】
プロセスシステム工学/マイクロ化学プロセスの設計・運転・制御

【本テーマ関連学協会での活動】
・京都大学マイクロ化学生産研究コンソーシアム
・化学工学会反応工学部会マイクロ化学プロセス分科会


受講料


1名46,440円(税込(消費税8%)、資料・昼食付)
*1社2名以上同時申込の場合 、1名につき35,640円
*学校法人割引 ;学生、教員のご参加は受講料50%割引。


セミナーポイント


■ はじめに
 合成化学の常識がフローマイクロリアクターによって大きく変貌をとげ、従来の合成化学が大きく変わろうとしている。フローマイクロリアクターによって提供されるミクロな反応場は、化学反応そのものに本質的な影響を与えるためである。さらに、化学生産プロセスの強化や革新に繋がる技術としてもフローマイクロリアクターは注目を集めている。
 本発表では、フローマイクロリアクター合成の研究・開発を始めるにあたっての基本的な考え方、フローマイクロリアクターの活用の仕方と最近の動向、デバイス・システム開発の事例、研究・開発の今後の展望など、について紹介したい。

■ 受講対象
・マイクロリアクターを中心とするフロー合成の基礎的な習得、活用
・バッチプロセスからフロー系への展開を考えている方
・化学プロセスの強化に携わっている方

■ 本セミナーに参加して修得できること
・マイクロリアクターの基礎知識の習得
・マイクロリアクターの研究への活用
・マイクロ空間を利用した化学工学操作に関する基礎全般
・マイクロデバイス・システムの設計と操作


セミナー内容


◎ 永木先生(10:30―12:00、12:45−14:15)
 
1. フローマイクロリアクター合成の発展と歴史

2. フローマイクロリアクターと合成化学
 2.1. 空間サイズと反応場
 2.2. バッチ型リアクターとフロー型リアクター
 2.3. フローマイクロリアクターの特長
  (1) 高速混合
  (2) 精密温度制御
  (3) 精密滞留時間制御
 2.4. フローマイクロリアクターの種類
  (1) マイクロミキサー (マイクロ混合器)
  (2) マイクロ熱交換器
  (3) 滞留時間制御型フローマイクロリアクター
  (4) 担持触媒、担持反応剤による反応用フローマイクロリアクター
  (5) 気液二相系反応用フローマイクロリアクター
  (6) 外部エネルギーを利用するフローマイクロリアクター
  (7) 一体型フローマイクロリアクターシステム
 2.5. フローマイクロリアクターへの送液方法

3. フローマイクロリアクターを用いた合成反応
 3.1. 高速反応
 3.2. 発熱反応
 3.3. 不安定中間体 (生成物) を経由する反応
 3.4. 器壁表面を利用する反応
 3.5. 界面を利用する反応
 3.6. 多段階の分子変換反応
 3.7. 重合反応
 3.8. 微粒子合成
 3.9. 危険な反応
 3.10. 容易なスケールアップ
 3.11. 再現性の高さ
 3.12. 自動化

4.今後の展望
 ・14:15―14:35 質疑応答など


 
◎ 殿村先生(14:50―16:20)
 
1.マイクロ化学工学概要−移動現象(混合,伝熱,拡散)

2.マイクロ化学プロセスの設計
 2.1. プロセス設計の手順
 2.2. マイクロデバイスの設計
 2.3. デバイス形状最適化
 2.4. マイクロプラントの設計
 2.5. ナンバリングアップ
 2.6. おわりに

3.マイクロ化学プロセスの制御と運転管理
 3.1. 計測と制御
 3.2. 異常推定と診断
 3.3. おわりに

4.国内外の研究開発状況と今後の展望

 ・16:20―16:30 質疑応答など