特許 7514009 卓上型ミキサーセトラー及びそれを利用した抽出方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-07-02

(45)【発行日】2024-07-10

(54)【発明の名称】卓上型ミキサーセトラー及びそれを利用した抽出方法

(51)【国際特許分類】

   B01D 11/04 20060101AFI20240703BHJP

【ＦＩ】

B01D11/04 101

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2020146130

(22)【出願日】2020-08-31

(65)【公開番号】P2022041098

(43)【公開日】2022-03-11

【審査請求日】2023-05-02

(73)【特許権者】

【識別番号】515358023

【氏名又は名称】マックエンジニアリング株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110003085

【氏名又は名称】弁理士法人森特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】小谷 功

【審査官】池田 周士郎

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２００６／０８８１２０（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１７－１１３７０６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－１９９１１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１１－３２３４５３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－１４４２７０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－１０３１５５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ０１Ｄ １１／００－１２／００

Ｂ０１Ｊ １９／００－１９／３２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の液体を混合する混合部と、
混合部で混合された複数の液体を貯留して分離させる分離槽とを有するミキサーセトラーであり、
混合部は、所定の厚みを有する基材に設けられた凹溝又はスリット状の貫通孔からなる流路であり、
分離槽は、前記基材に設けられた凹穴又は貫通孔であり、
混合部と分離槽とは、連通しており、
基材に蓋体が被せられた状態で、基材と蓋体とを液密な状態で固定することにより、混合部と分離槽とを一体化して一つの装置とされ、
前記混合部と前記分離槽とはチューブによって連通され、前記混合部で混合された混合液は前記チューブを通って前記分離槽へ供給され、前記チューブは卓上型ミキサーセトラーの外に露出している卓上型ミキサーセトラー。

【請求項2】

蓋体は透視可能な素材で構成された請求項１に記載の卓上型ミキサーセトラー。

【請求項3】

蓋体には保護部材が固定されており、
保護部材には、混合部又は分離槽の位置に貫通孔を有する窓が配置されている請求項２に記載の卓上型ミキサーセトラー。

【請求項4】

前記蓋体とは別の第２蓋体をさらに備えており、
前記蓋体は、基材の一方の面に固定され、
第２蓋体は、基材の一方の面の反対側に配置される他方の面に固定される請求項１ないし３のいずれかに記載の卓上型ミキサーセトラー。

【請求項5】

第２蓋体には蓋体の破損を防止する前記保護部材とは別の第２保護部材が固定された請求項４に記載の卓上型ミキサーセトラー。

【請求項6】

基材と蓋体とは、複数の螺子で固定されている請求項１ないし５のいずれかに記載の卓上型ミキサーセトラー。

【請求項7】

混合部と分離槽とは、チューブで接続されており、
チューブは、卓上型ミキサーセトラーに対して着脱可能に構成された請求項１ないし６のいずれかに記載の卓上型ミキサーセトラー。

【請求項8】

請求項１ないし７のいずれかに記載のミキサーセトラーを用いて液液抽出を行う方法であり、
互いに非相溶性であり、互いに比重の異なる第１の液体と第２の液体とを混合部において混合することで、第１の液体及び第２の液体のうち一方の液体に含まれる抽出物質を他方の液体に移動させ、
混合液を分離槽において比重分離させて、一方の液体を排出し、他方の液体を回収する抽出方法。

【請求項9】

請求項１ないし７のいずれか記載の複数台の前記ミキサーセトラーをつないで液液抽出を行う方法であり、
互いに非相溶性であり、互いに比重の異なる第１の液体と第２の液体とを第１ミキサーセトラーの混合部において混合することで、第１の液体及び第２の液体のうち一方の液体に含まれる抽出物質を他方の液体に移動させ、
混合液を第１ミキサーセトラーの分離槽において比重分離させて、一方の液体を排出し、他方の液体を回収し、
回収された他方の液体と、抽出物質を含む第３の液体とを、第２ミキサーセトラーの混合部において混合することで、第３の液体に含まれる抽出物質を他方の液体に移動させ、
混合液を第２ミキサーセトラーの分離槽において比重分離させて、第３の液体を排出し、他方の液体を回収する工程を含む抽出方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、卓上型のミキサーセトラーとそれを利用した抽出方法に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１の図５には、互いに交じり合わない液体である連続相と分散相とをマイクロリアクターで混合することで、乳化液を生成することが記載されている。当該乳化液は、水槽に収容された容器に貯留される。当該乳化液に対して超音波を照射することで、連続相と分散相を分離する。連続相及び分散相のいずれか一方には、溶質が溶解している。乳化、分離の過程で、溶質は液液抽出によって、連続相及び分散相のうちの一方から他方へと移動するとされている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１０－２６９２５６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１のように、ミキサーセトラーは公知である。特許文献１のミキサーセトラーは、混合器としてマイクロリアクターを利用しているため、大型の撹拌子と大型のタンクとからなる撹拌装置と、大型タンクからなる分離槽とを利用するようなミキサーセトラーに比べれば、取り扱いやすい。しかしながら、特許文献１のような、従来のミキサーセトラーは、混合器と、分離槽とが、別々に構成されている。ミキサーセトラーを使用するには、混合器と分離槽とを、それぞれ卓上に設置して、搬送経路で接続するなど手間のかかる準備が必要である。また、ミキサーセトラーを使用した後には、混合器と分離槽とを分離して洗浄するなどの手間がかかる。ミキサーセトラーを移動させる際には、混合器と分離槽とを分離させた状態で運び、再び混合器と分離槽とを接続する手間がかかる。このように、従来のミキサーセトラーでは、ミキサーセトラーの使用に際して、手間がかかるという問題があった。

【0005】

本発明は、混合部と分離槽とを一体化することにより、混合部と分離槽と一つの装置として取り扱うことができる卓上型のミキサーセトラーとそれを利用した抽出方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

複数の液体を混合する混合部と、混合部で混合された複数の液体を貯留して分離させる分離槽とを有するミキサーセトラーであり、混合部は、所定の厚みを有する基材に設けられた凹溝又はスリット状の貫通孔からなる流路であり、分離槽は、前記基材に設けられた凹穴又は貫通孔であり、混合部と分離槽とは、連通しており、基材に蓋体が被せられた状態で、基材と蓋体とを液密な状態で固定することにより、混合部と分離槽とを一体化して一つの装置とした卓上型ミキサーセトラーにより、上記の課題を解決する。このミキサーセトラーでは、混合部と分離槽とは、基材に設けられている。蓋体を基材に対して固定することにより、混合部及び分離槽は、液密な状態とされ、一体化される。混合部と分離槽とは一体化されており、一つの装置として取り扱うことができるので、ミキサーセトラーを例えば卓上に設置する際には、混合部と分離槽とを別々に卓上に設置する動作を要せず、ミキサーセトラーを卓上に設置する動作を１度行うだけでよい。混合部と分離槽とは、基材に集約されているため、使用後は基材を洗浄することで混合部と分離槽とを同時に洗浄することができる。

【0007】

上記のミキサーセトラーにおいて、蓋体は透視可能な素材で構成することが好ましい。これによって、混合部において液体が混合される様子、又は分離槽において混合された液体が分離される様子を観察することができる。また、ミキサーセトラーの外部から、蓋体を介して紫外線等の光を照射して光を要する化学反応を生じさせることも可能である。

【0008】

上記のミキサーセトラーにおいて、蓋体には保護部材が固定されており、保護部材には、混合部又は分離槽の位置に貫通孔を有する窓が配置された構成とすることが好ましい。保護部材により、透視可能に構成した蓋体が損傷することを防止することができる。保護部材には、窓が配置されているため、窓から混合部又は分離槽を観察したり、窓から混合部又は分離槽に光を照射したりすることができる。

【0009】

上記のミキサーセトラーは、前記蓋体とは別の第２蓋体をさらに備えており、前記蓋体は、基材の一方の面に固定され、第２蓋体は、基材の一方の面の反対側に配置される他方の面に固定される構成とすることができる。この構成は、混合部又は分離槽を貫通孔とする場合に、好適に採用することができる。混合部又は分離槽を貫通孔で構成する場合は、凹穴の深さについて加工精度に注意を払う必要がなくなり、基材の加工が比較的に容易になるという利点がある。

【0010】

上記のミキサーセトラーにおいて、第２蓋体には蓋体の破損を防止する前記保護部材とは別の第２保護部材が固定された構成にすることができる。これによって、第２蓋体が破損することを防ぐことができる。

【0011】

上記のミキサーセトラーにおいて、基材と蓋体とは、複数の螺子で固定することができる。この構成によれば、基材と蓋体とを強固に締結できる。また、螺子を緩めることにより、基材と蓋体とを容易に分解することができる。

【0012】

上記のミキサーセトラーにおいて、混合部と分離槽とは、チューブで接続されており、チューブは、卓上型ミキサーセトラーに対して着脱可能に構成されたものとすることが好ましい。この構成によれば、例えば、長さの短い一のチューブを取り外して、長さの長い他のチューブに取り換えて、混合部の下流において複数の液体が混合される時間の長さ、すなわち一の液体と他の液体とを接触させる時間を調節することができる。

【0013】

上記のミキサーセトラーは一台で使用してもよいし、複数台で使用してもよい。例えば、互いに非相溶性であり、互いに比重の異なる第１の液体と第２の液体とを混合部において混合することで、第１の液体及び第２の液体のうち一方の液体に含まれる抽出物質を他方の液体に移動させ、混合液を分離槽において比重分離させて、一方の液体を排出し、他方の液体を回収する抽出方法である。

【0014】

また、例えば、互いに非相溶性であり、互いに比重の異なる第１の液体と第２の液体とを第１ミキサーセトラーの混合部において混合することで、第１の液体及び第２の液体のうち一方の液体に含まれる抽出物質を他方の液体に移動させ、混合液を第１ミキサーセトラーの分離槽において比重分離させて、一方の液体を排出し、他方の液体を回収し、回収された他方の液体と、抽出物質を含む第３の液体とを、第２ミキサーセトラーの混合部において混合することで、第３の液体に含まれる抽出物質を他方の液体に移動させ、混合液を第２ミキサーセトラーの分離槽において比重分離させて、第３の液体を排出し、他方の液体を回収する工程を含む抽出方法である。

【発明の効果】

【0015】

本発明によれば、混合部と分離槽とを一体化することにより、混合部と分離槽と一つの装置として取り扱うことができる卓上型のミキサーセトラーと、それを利用した抽出方法を提供することが可能である。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】卓上型ミキサーセトラーの第１実施形態の分解斜視図である。

【図2】図１の卓上型ミキサーセトラーの斜視図である。

【図3】図１の卓上型ミキサーセトラーの正面図である。

【図4】図１の卓上型ミキサーセトラーの平面図である。

【図5】図１の卓上型ミキサーセトラーにおける第１蓋体の正面図である。

【図6】図１の卓上型ミキサーセトラーにおける第１保護部材の正面図である。

【図7】図１の卓上型ミキサーセトラーにおける基材の正面図である。

【図8】卓上型ミキサーセトラーの第２実施形態の分解斜視図である。

【図9】図８の卓上型ミキサーセトラーの斜視図である。

【図10】卓上型ミキサーセトラーの第３実施形態の分解斜視図である。

【図11】図１０の卓上型ミキサーセトラーの斜視図である。

【図12】図１の卓上型ミキサーセトラーの使用方法の一例を示す斜視図である。

【図13】図１の卓上型ミキサーセトラーの使用方法の他の例を示す正面図である。

【図14】図１の卓上型ミキサーセトラーの正面を示す写真である。

【図15】図１の卓上型ミキサーセトラーの背面を示す写真である。

【図16】図１の卓上型ミキサーセトラーの右側面を示す写真である。

【図17】図１の卓上型ミキサーセトラーの左側面を示す写真である。

【図18】図１の卓上型ミキサーセトラーの平面を示す写真である。

【図19】図１の卓上型ミキサーセトラーの底面を示す写真である。

【図20】図１の卓上型ミキサーセトラーを斜め上方から見た形状を示す写真である。

【図21】図１の卓上型ミキサーセトラーの使用状態を説明する写真である。

【図22】図１の卓上型ミキサーセトラーの使用状態を説明する写真である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、本発明の卓上型ミキサーセトラー（以下、単にミキサーセトラーと称する。）の例と、その使用方法の一例について説明する。以下に示すミキサーセトラーとその使用例とは、例示に過ぎず、本発明の技術的範囲はこれらに限定されるものではない。

【0018】

図１ないし図７には、ミキサーセトラーの第１実施形態を示す。図８及び図９には、ミキサーセトラーの第２実施形態を示す。図１０及び図１１には、ミキサーセトラーの第３実施形態を示す。図１２及び図１３には、ミキサーセトラーの使用例を示す。図１４以降には、図１のミキサーセトラーの写真を示す。

【0019】

［第１実施形態］
本実施形態のミキサーセトラー１ａは、図１に示したように、複数の液体を混合する混合部１１ａと、混合部１１ａで混合された複数の液体とを貯留して分離させる分離槽１２ａとを有する。混合部１１ａと分離槽１２ａとは、所定の厚みを有する基材１３ａに設けられる。

【0020】

混合部の流路の形状は、基材に設けられる凹溝又はスリット状の貫通孔からなる流路を備えており、複数の液体を混合できる形状であればよい。本実施形態のミキサーセトラー１ａでは、図１及び図３に示したように、ふたつの液体の注入口１１１ａと、当該注入口１１１ａに接続されるふたつの流入経路１１２ａと、ふたつの流入経路１１２ａが合流する合流点と、合流点に接続される一つの搬送経路１１３ａと、当該搬送経路１１３ａに接続される排出口１１４ａとを有する。混合部１１ａは、Ｙ字状である。流入経路１１２ａと搬送経路１１３ａとは、基材１３ａに設けられた有底の凹溝で構成されている。なお、図３においては、第１保護部材１５ａ等に隠れている構成は破線で示した。

【0021】

分離槽の形状は、基材に設けられた凹穴又は貫通孔であり、混合された複数の液体を貯留して、比重によって相分離させることができるものであればよい。本実施形態のミキサーセトラー１ａでは、分離槽１２ａは、基材１３ａを貫通する三角形状の貫通孔で構成される。

【0022】

基材は、混合部を構成する凹溝又はスリット状の貫通孔と分離槽を構成する凹穴又は貫通孔とを形成できる形状であり、蓋体を固定できる形状であればよい。本実施形態のミキサーセトラー１ａでは、基材１３ａは、正面視において方形状の板で構成される。

【0023】

図１及び図２に示したように、本実施形態のミキサーセトラー１ａでは、基材１３ａの一方の面には第１蓋体１４ａが被せられた状態で、基材１３ａと第１蓋体１４ａとが液密な状態で固定され、基材の他方の面には第２蓋体１６ａが被せられた状態で、基材１３ａと第２蓋体１６ａとが液密な状態で固定される。これにより、混合部１１ａと分離槽１２ａとを一体化して一つの装置として取り扱うことが可能になり、また、混合部１１ａ及び分離槽１２ａが液密に保たれる。

【0024】

本実施形態のミキサーセトラー１ａでは、第１蓋体１４ａと第２蓋体１６ａとは、透視可能な素材である石英ガラスで構成されている。そして、第１蓋体１４ａには、混合部１１ａ又は分離槽１２ａの位置に貫通孔を有する窓１５７が設けられた第１保護部材１５ａが固定される。第２蓋体１６ａには、窓が設けられていない第２保護部材１７ａが固定される。混合部１１ａ又は分離槽１２ａの内部の様子は、第１蓋体１４ａと第１保護部材１５ａの窓１５７とを介して観察することができる。また、混合部１１ａ又は分離槽１２ａに対して、第１蓋体１４ａと第１保護部材１５ａの窓１５７とを介して、紫外線などの光を照射することも可能である。

【0025】

本実施形態のミキサーセトラー１ａにおいては、混合部１１ａの窓１５７は角を円弧状にした長方形であり、分離槽１２ａの窓１５７は角を円弧状にした三角形状である。それぞれの窓１５７は、混合部１１ａ又は分離槽１２ａに比して、正面視において大きさが小さく構成されている。これにより、第１保護部材１５ａに、後述するように、第１孔１５１から第６孔１５６までの貫通孔を設けている。

【0026】

本実施形態のミキサーセトラー１ａでは、基材１３ａと、第１蓋体１４ａと、第１保護部材１５ａと、第２蓋体１６ａと、第２保護部材１７ａとは、それぞれの部材に設けられた貫通孔１８２と螺子穴１８３に複数本の螺子１８１を挿通して複数本の螺子１８１を締結することで、相互に固定されている。このため、螺子１８１を緩めることによって、各部材を分解して洗浄したり、破損した部材を新しいものに取り換えたりすることができる。

【0027】

第１蓋体１４ａ及び、第１保護部材１５ａには、基材１３ａに設けた注入口１１１ａ、排出口１１４ａ、又は分離槽１２ａと、連通する複数の貫通孔が設けられている。本実施形態のミキサーセトラー１ａの第１蓋体１４ａには、図５に示したように、第１孔１４１、第２孔１４２、第３孔１４３、第４孔１４４、第５孔１４５、及び第６孔１４６が設けられる。同様に第１保護部材１５ａには、図６に示したように、第１孔１５１、第２孔１５２、第３孔１５３、第４孔１５４、第５孔１５５、及び第６孔１５６が設けられる。

【0028】

第１孔１４１、１５１は、図７に示した混合部１１ａの注入口１１１ａと連通する。第２孔１４２、１５２も、同様に、混合部１１ａの注入口１１１ａと連通する。第１孔１４１、１５１と第２孔１４２、１５２には、シリンジポンプなどにより、反応を生じさせる液体が供給される。混合部１１ａの注入口１１１ａ、流入経路１１２ａ、合流点、及び搬送経路１１３ａを通過した複数の液体の混合液は、排出口１１４ａへと流れる。排出口１１４ａは、第３孔１４３、１５３と連通する。

【0029】

第３孔１４３、１５３には、図１２に示したように、混合部１１ａと分離槽１２ａとを接続するチューブ１６が接続される。チューブ１６は、第１保護部材１５ａの外部に露出しており、その一端部が第３孔１４３、１５３に接続され、その他端部が第４孔１４４、１５４に接続される。

【0030】

第４孔１４４、１５４は、図３及び図７に示したように、三角形の分離槽１２ａと連通する。混合部１１ａで混合された混合液は、チューブ１６を通って、分離槽１２ａへと供給され、貯留される。貯留槽では、混合液を貯留して、混合液を分離させる。分離槽１２ａの上部は、第５孔１４５、１５５と連通している。分離槽において分離した液体のうち上部に位置する液体は、第５孔１４５、１５５から装置の外へと液体が排出される。分離槽１２ａの下部は、第６孔１４６、１５６と連通している。分離槽１２ａにおいて分離した液体のうち下部に位置する液体は、第６孔１４６、１５６を経て装置の外へと液体が排出される。

【0031】

チューブ１６は、一端部と他端部とが雄螺子となっており、第３孔１４３、１５３、第４孔１４４、１５４に設けた雌螺子に対して螺合することにより、着脱可能に構成されている。複数の長さ、形状が異なるチューブを用意しておき、チューブを取り換えることによって、チューブ内における混合時間、混合の強さなどを任意に調節することが可能になる。チューブの形状は、直線状、螺旋状などにすることができる。

【0032】

本実施形態のミキサーセトラー１ａでは、チューブ１６は、装置の外に露出している。チューブ１６が他の物品に干渉して邪魔になったり、チューブ１６が破損したりしないようにする目的で、チューブ１６は可撓性を有する素材で構成されている。具体的には、チューブ１６の素材はポリテトラフルオロエチレンある。

【0033】

本実施形態のミキサーセトラー１ａは、図２に示したように、混合部１１ａと分離槽１２ａとが、基材１３ａと第１蓋体１４ａと第２蓋体１６ａとによって、一体化されている。このため、ミキサーセトラー１ａを使用する際には、混合部１１ａと分離槽１２ａと別々に運搬する必要がなく、一つの装置として扱うことが可能である。混合部１１ａと分離槽１２ａとは、基材１３ａに設けられているため、混合部１１ａと分離槽１２ａとを別々に洗浄する必要がない。例えば、基材１３ａを水と界面活性剤とを含有する液体に浸漬し、超音波を照射することによって、混合部と分離槽とを同時に洗浄することができる。

【0034】

［第２実施形態］
第１実施形態のミキサーセトラー１ａは、第２蓋体１６ａ、第２保護部材１７ａを備えるものである。第２実施形態のミキサーセトラー１ｂは、図８及び図９に示したように、第２蓋体１６ａと第２保護部材１７ａとを備えておらず、基材１３ｂに設けられた分離槽１２ｂを有底の凹穴で構成した点において相違する。図８及び図９においては、第１実施形態のミキサーセトラー１ａと共通する構成については、図１から図７で用いたのと同様の符号を使用した。

【0035】

本実施形態のミキサーセトラー１ｂにおいては、撹拌槽１２ｂは、基材１３ｂを貫通するものではない。このため、基材１３ｂの他方の面を第２蓋材で覆わない状態で液密な状態となっており、上述の通り、第２蓋体１６ａと第２保護部材１７ａとを設ける必要がない。第２蓋体１６ａと第２保護部材１７ａとが省略可能であるため、その分だけ装置を小型かつ軽量にすることができる。本実施形態のミキサーセトラー１ｂにおいては、基材１３ｂと第１蓋体１４ａと第１保護部材１５ａとによって、一体化されている。

【0036】

［第３実施形態］
第３実施形態のミキサーセトラー１ｃは、図１０及び図１１に示したように、基材１３ｃの構成が、第１実施形態に係るミキサーセトラー１ａと相違する。図１０及び図１１においては、第１実施形態のミキサーセトラー１ａと共通する構成については、図１から図７で用いたのと同様の符号を使用した。

【0037】

本実施形態のミキサーセトラー１ｃでは、基材１３ｃはブロック状の部材で構成されている。基材１３ｃは、正面視において方形の形状である。ブロック状の基材１３ｃの正面から背面に向かって貫通する三角形状の貫通孔により、分離槽１２ｃが構成されている。混合部１１ｃは、第１実施形態に係るミキサーセトラー１ａと同様に、有底の凹溝から構成されているが、より凹溝の深さが大きく構成されている。液体の流れ方については、第１実施形態に係るミキサーセトラー１ａの混合部１１ａと同様である。第３実施形態のミキサーセトラー１ｃは、上記のような構成を備えており、第１実施形態のミキサーセトラー１ａに比して、単位時間内に処理することができる液体の量が大きく構成されている。

【0038】

次に、第１実施形態に係るミキサーセトラー１ａを例にして、液液抽出を行う方法について説明する。

【0039】

図１２に示したように、第１孔１４１、１５１と第２孔１４２、１５２とを経て、混合部１１ａの注入口１１１ａに第１の液体と第２の液体とを供給する。なお、液体の供給に際しては、シリンジポンプなどの送液手段を利用することができる。第１の液体と第２の液体とは、互いに非相溶性であり、互いに比重が異なる。第２の液体には、抽出物質が溶け込んでいる。抽出物質は、第２の液体及び第１の液体の両方に対して親和性を有するが、第２の液体に比べて、第１の液体に対してより親和性が高いものである。

【0040】

第１の液体と第２の液体は、流入経路１１２ａを通過し、合流点で合流し、搬送経路１１３ａ、第３孔１４３、１５３、及びチューブ１６を通過する過程において混合される。搬送経路１１３ａ及びチューブ１６内において、混合液はスラグ流の状態となって流れる。混合された液体は、分離槽１２ａに排出される。この混合の過程において、抽出物質は、親和性の違いにより、第２の液体から第１の液体へと移動する。分離槽１２ａでは、比重の差によって、第１の液体と第２の液体とは、分離した状態となる。抽出物質を含む第１の液体は、第５孔１４５、１５５を介して、装置外に排出して、回収する。第２の液体は、第６孔１４６、１５６を介して、装置外に排出して、廃棄する。このようにして、第２の液体から抽出物質を抽出して、第１の液体へと移動させることができる。

【0041】

上記の例では、第２の液体から第１の液体へと、抽出物を移動させるが、第１の液体から第２の液体へ抽出物質を移動させるようにしてもよい。

【0042】

第１の液体及び第２の液体の組み合わせとしては、例えば、水などの親水性の液体と、油などの疎水性の液体との組み合わせが挙げられる。抽出物質としては、水にも油にも溶解する両親媒性物質など任意の物質が挙げられる。

【0043】

上記の方法では、ミキサーセトラーを１台使用したが、２台以上のミキサーセトラーを使用してもよい。図１３に複数台のミキサーセトラーを使用して液液抽出を行う方法の例を示す。

【0044】

図１３の方法では、互いに非相溶性であり、互いに比重の異なる第１の液体と第２の液体とを第１ミキサーセトラー１ａの混合部において混合する。混合の過程で、第２の液体に含まれる抽出物質を第１の液体に移動させる。混合液を第１ミキサーセトラー１ａの分離槽において比重分離させて、第２の液体を排出し、第１の液体を回収する。なお、第２の液体から第１の液体へと、抽出物を移動させるが、第１の液体から第２の液体へ抽出物質を移動させるようにしてもよい。

【0045】

回収した第１の液体と、抽出物質を含む第３の液体とを、第２ミキサーセトラー１ａの混合部において混合することで、第３の液体に含まれる抽出物質を第１の液体に移動させる。混合液を第２ミキサーセトラー１ｂの分離槽において比重分離させて、第３の液体を排出し、第１の液体を回収する工程を行う。ここで液液抽出処理を終えてもよいし、図１３に示すように、３台目以降のミキサーセトラーを用いて、さらに液液抽出処理を行ってもよい。

【0046】

図１３の例では、第２ミキサーセトラー１ａで回収した第１の液体と、抽出物質を含む第４の液体とを、第３実施形態のミキサーセトラー１ｃの混合部において混合することで、第４の液体に含まれる抽出物質を第１の液体に移動させる。混合液を第３実施形態のミキサーセトラー１ｃの分離槽において比重分離させて、第４の液体を排出し、第１の液体を回収する工程を行う。この方法では、液液抽出を多段階に行うので、抽出物質の含有量が段階的に高まっていく。これによって、より抽出物質の濃度をより高めることができる。なお、上記の例では、第１の液体と、第３の液体、又は第４の液体は、互いに非互溶性であり、互いに比重の異なる物質である。

【0047】

上記に示したミキサーセトラーとその使用方法は、例示に過ぎず、例えば、以下に示すように、変形してもよい。

【0048】

上記の例では、混合部は凹溝とした。混合部は、基材に設けられたスリット状の貫通孔としてもよい。また、上記の例では、注入口、流入経路の数はふたつとし、合流点の数はひとつとした。混合部の構成は、この構成に限定されない。例えば、注入口、流入経路、の数は２に限定されず任意の数にすることができる。合流点の数、搬送経路の数、又は排出口の数も１に限定されず任意の数にすることができる。

【0049】

上記の例では、分離槽の形状は、正面視において三角形状とした。分離槽の形状は、三角形に限定されない。例えば、分離槽の形状は、真円及び楕円を含む円形、又は三角形以上の多角形などにしてもよい。

【0050】

流入経路、又は搬送経路などの流路の造形方法は、特に限定されない。例えば、金属または合成樹脂材料で構成される基材を切削して有底の凹溝又は貫通孔を形成したり、金型を用いて合成樹脂で成形したりしてもよい。分離槽の造形方法、第１蓋部又は第２蓋部を含む蓋部の造形方法、第１保護部材又は第２保護部材を含む保護部材の造形方法についても、同様である。

【0051】

上記の例では、基材、蓋体、又は保護部材の形状は、正面視において、方形状とした。基材、蓋体、又は保護部材の正面視における形状は、これに限定されず、例えば、真円及び楕円を含む円形、又は三角形以上の多角形などにしてもよい。基材、蓋体、又は保護部材の全体の形状も、特に限定されず、例えば、板状、又はブロック状などにすることができる。

【0052】

上記の例は、何れも保護部材を備える。第１保護部材又は第２保護部材を含む保護部材は省略してもよい。例えば、蓋体が破損しにくい素材で構成されている場合などは、保護部材は省略することができる。

【0053】

上記の例では、蓋体を構成する透視可能な素材として、石英ガラスを使用した。透視可能な素材は、これに限定されず、例えば、サファイアガラス、アクリル樹脂、ポリカーボネートなどが挙げられる。

【0054】

基材の厚みは、特に限定されず、例えば、１～１００ｍｍにすることができる。

【0055】

ミキサーセトラーは、実験室の作業台などの卓上で好適に使用することができる。具体的な寸法は特に限定されないが、例を挙げると、幅５０～３００ｍｍ、高さ５０～３００ｍｍ、奥行き１０～３００ｍｍの寸法にすることができる。

【0056】

上記の例では、混合部と分離槽とをチューブで連通させた。混合部と分離槽とを連通させる構成は、これに限定されず、例えば、混合部と分離槽とを接続するスリット状又は凹溝からなる流路を基材に設けてもよい。

【0057】

チューブの素材、基材の素材、蓋体の素材、保護部材の素材は、特に限定されず、ミキサーセトラーの用途に合わせて任意の素材を使用すればよい。例えば、ポリテトラフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）、又はシリコーンを使用してもよい。

【0058】

上記の例では、窓の形状は、方形又は三角形にした。窓の形状はこれに限定されず、例えば、円形、三角形以上の多角形にすることができる。窓は、第１保護部材に設ける例に限定されず、第１保護部材、及び第２保護部材のうち、少なくともいずれか一方に設けられる構成にしてもよい。

【符号の説明】

【0059】

１ａ ミキサーセトラー
１１ａ 混合部
１２ａ 分離槽
１３ａ 基材
１４ａ 第１蓋体（蓋体）
１６ａ 第２蓋体
１５ａ 第１保護部材（保護部材）
１７ａ 第２保護部材
１５７ 窓
１８１ 螺子
１６ チューブ
１ｂ ミキサーセトラー
１２ｂ 分離槽
１３ｂ 基材
１ｃ ミキサーセトラー
１１ｃ 混合部
１２ｃ 分離槽
１３ｃ 基材

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】