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国内外のマイクロリアクター業界の現状 20世紀90年代初頭、マイクロ化学工学技術の研究は海外で始まった。アメリカ、ドイツ、イギリス、フランス、日本などの先進国は、次々とマイクロ化学工学および技術の研究を行ってきました。不完全な統計によると、現在世界中にはマイクロ化学工学の技術や装置を提供する企業が50社以上存在し、そのうちヨーロッパが約60％を占めている。表1からわかるように、各社のマイクロリアクターシステムはそれぞれ特徴を持ち、現在のマイクロリアクターの設計・製造における先進的な水準と発展方向を示している。 序号 供給業者 国籍 マイクロリアクターシステム 1 Ehrfeld Mikro Technik BTS社 ドイツ モジュール式マイクロリアクターシステム 2 ICT-IMM ドイツ SIMMマイクロリアクター 3 ザイメンス ドイツ Siprocessマイクロプロセスシステム 4 コーニング アメリカ G1-G4、lab-reactorシステム 5 Syrris イギリス Africa、Asia、Titanシステム 6 Chemtris オランダ Lab trix、Kilo flow、Plan trixシステム 7 豪邁 中国 マイクロリアクターシステム 8 微井科技 中国 固相連続型反応器システム、マイクロリアクター 9 杭州沈氏 中国 軍事レベルのマイクロリアクターシステム 10 ITS Corporation インド マイクロリアクター、水素化反応器 ドイツのEhrfeld社製マイクロリアクターモジュールは、簡単に分解・組み立てや洗浄が可能である。アメリカのコーニング社のMini-labマイクロ反応システムは、混合、反応、熱交換などの機能モジュールを備えた、高度に統合されたモジュラー型装置であり、すべてのモジュールはガラス製です。シーメンス社のSiprocessマイクロリアクターシステムは、統合されたモジュール式システムであり、各モジュールに計測および制御用の電子システムが搭載されていることが特徴で、これにより反応プロセスの制御がより容易かつ正確に行えます。ドイツのマインツ工科大学が、対メトキシベンザルデヒドを合成するためのメトキシベンザルメタン用電気化学的マイクロリアクターを初めて開発した。アメリカのマサチューセッツ工科大学は、気液固三相触媒反応用のマイクロ充填型反応器を開発した。イギリスのハル大学では、T字型の液液相マイクロリアクターが開発されており、このリアクターの最大の特徴は電気浸透法によって流体を輸送する点です。マサチューセッツ工科大学が設計・製造したT字型の薄壁マイクロリアクターは、代表的な気相マイクロリアクターである。国内におけるマイクロリアクターの研究は10年以上にわたって行われており、マイクロリアクターの設計・製造、マイクロ混合の原理の探求、気相反応、液相反応、ナノ粒子の製造といった分野で急速な発展を遂げ、顕著な成果が得られている。現在、マイクロリアクタ技術を主に研究している機関には、大連理工大学、中国科学技術大学、華東理工大学、北京化工大学などがある。華東理工大学化学機械研究所が、メタノール蒸気を用いた水素製造用マイクロリアクター用のプレートを製作した。中国科学技術大学は焼結法を用いてセラミックス製のマイクロリアクターを開発し、エタノールの水素化反応を行うマイクロリアクターの実験を行った結果、優れた成果を得ました。北京化工大学では、現在のマクロな反応システムでは超低濃度の汚染物質を効果的に処理できないという問題に対処するため、ソフトシェル型のマイクロリアクターを研究・開発し、さらに高度な酸化技術であるFenton反応と組み合わせることで、低濃度の染料を含む水を効果的に処理する新しい方法を確立しました。大連理工大学はゼオライトとゼオライト膜をマイクロリアクターに導入することで、ゼオライト触媒、膜触媒、およびマイクロリアクター技術の多重的な利点を組み合わせることができる。大学や研究機関に加えて、国内市場にも優れたマイクロリアクター製造企業が数多く現れている。杭州の沈氏節能科技有限公司を例にとると、中国の有名な大学である浙江大学、清華大学、中国計量大学、中国科学院上海有機化学研究所、天津大学との協力により構成される各研究開発チームを基盤として、化学工学プロセスや工業用連続処理装置の開発に注力してきました。その結果、第3世代の統合型マイクロチャネル熱交換器や微環境システム装置を開発・製造することに成功しました。また、工業用マイクロリアクターの国産化も実現しています。統合型触媒固定型マイクロチャネルリアクターや統合型マイクロチャネルミキサー、統合型マイクロチャネル反応システムが工業分野で活用されている例も少なくありません。杭州沈氏は、国産化されたマイクロリアクターの開発において、装置面だけでなく、新三板に上場している企業として装置分野で強い優位性を築いた後、さらに軍需品分野へと事業を拡大している。杭州沈氏の今後のマイクロリアクター業界での活躍が楽しみだ。豪迈は、強力なプロセス開発および流体シミュレーションチームと高度な機械加工技術を活用し、お客様にマイクロリアクターシステムの完全な開発・設計サービスを提供できます。大胆なアイデアに基づき、流体力学の原理に基づいて設計された精密加工装置である微井科技を発展させ、長方形の流路とディスク状の交差する混合流路を持つRTBマイクロリアクターを創造的に開発しました。結果から見ると、マイクロリアクターは確かに多くの医薬化学企業が工程技術を全面的にアップグレードすることを促した。 2011年、中国石化南化集団研究院はアメリカのコーニング社製の高フラックス・マイクロチャネル連続流反応器を導入し、順次、クロロベンゼンのニトロ化や特殊ゴム添加剤の新規製造プロセスを開発することに成功した。江蘇揚農化工の農薬は、杭州沈氏の集積型マイクロチャネル反応器装置を採用しており、スペースをほとんど取らないだけでなく、製品の収率が6～8％向上し、毎年100万以上のエネルギーコストを節約できます。 近年、国内外でマイクロリアクターに関する体系的な研究が行われており、マイクロリアクターの設計、製造、統合、スケールアップといった重要な技術分野において画期的な進展が見られている。すでにマイクロミキサーや統合型マイクロチャネルリアクター、マイクロ熱交換器といった装置が開発されているが、マイクロリアクターが実際の生産現場で従来のリアクターに真に取って代わるためには、まだ解決すべき課題が残っている。