静的ミクロミキサーを用いた抽出方法
本発明は、原材料を抽出剤と混合する静的ミクロミキサーを使用し、適当な抽出剤を用いて流体の原材料から1つまたは複数の物質を抽出する方法に関する。当該静的ミクロミキサーは、プレート形状の構成部材を含み、このプレート（１）は、少なくとも一つの液体流をプレート面に位置する連絡チャネル（３）へと導き入れるための少なくとも１個の引入口（２）、および混合ゾーン（５）に液体流を送出するための少なくとも１個の流出口（４）を備えており、この際に引入口（２）は、プレート面に位置する連絡チャネル（３）により流出口（４）と繋がっており、連絡チャンネル（３）は混合ゾーン（５）への出口の手前で微細構造ユニット（６）により２以上の分配チャネル（７）に分割されており、分配チャネルの幅はミリメートルからサブミリメートル範囲で設けられて混合ゾーン（５）の幅よりも小さい。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、原材料を抽出剤と混合する静的ミクロミキサーを使用し、適当な抽出剤を用いて流体の原材料から1つまたは複数の物質を抽出する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
抽出の際、溶剤（抽出剤）は、物質の混合物から1つまたは複数の成分を分離するのに使用される。流体状の物質混合物は、液体または気体であり得る。抽出の間一般に、液体状混合物からの物質の濃縮または採取は、選択的に働く混合不能溶剤によるものと理解されている。しかしまた、適切な溶剤を用いて、気体状混合物から物質を抽出することもできる。
【０００３】
蒸留のような熱的な方法が不適当な場合、本抽出方法は特に役割を果たす。本抽出方法は例えば、同様の沸点を有する系、例えば炭化水素や石油留出分からの芳香族の分離；水溶液（例えばフェノール）系からの高沸点物質の分離；温度反応物質、例えば生物学的または生物工学的に得られた物質の分離（例えば発酵溶液からの抗生物質の分離）；アゼオトロパール混合物の分離；食塩水からの有機物質の抽出；高分子溶液からの塩類の抽出；整練用鉱石または下水処理廃水からの金属塩類の抽出、例えば灯油中に溶解しているヒドロキシオキシムを用いた塩類水溶液からの銅、ニッケルおよびコバルトの抽出；核燃料の処理、例えばトリブチル・ホスフェートによるウラニウム塩類、プルトニウム塩類およびトリウム塩類の抽出；あるいは一般的な化学的工程における洗浄作業、に使用され得る。
【０００４】
流体抽出は、混合不能な２つの流体相の間における抽出物質の分散平衡（Ｖｅｒｔｅｉｌｕｎｇｓｇｌｅｉｃｈｇｅｗｉｃｈｔ）に基づく。抽出成分（抽出物質）は、流体のキャリア媒体中に溶解または分散して存在している。キャリア媒体に混ざらない溶剤（抽出剤）は通常、可能な限り高い抽出物質の選択性を有している。キャリア媒体および抽出剤は互いに接触し、キャリア媒体と抽出剤との間における抽出物質の分散に対する理想的な分散平衡を生む。相分離の後に、抽出物質と共に生成されたラフィネートは消耗せしめられ、抽出物質と共に生成された抽出エッセンスは濃縮される。しばしば、所望の濃縮に対する平衡段階が十分ではないのは、平衡位置（Ｇｒｅｉｃｈｇｅｗｉｃｈｓｔｅｉｎｓｔｅｌｌｕｎｇ）が不完全であるか、選択性が十分でないからである。それは、連続して切り替わる複数の分離段階によって機能せしめられ得る。可能な限り効率的である混合不能な流体間の物質交換が生じるためには、可能な限り大きな相界面が形成されなければならない。この目的のために、抽出装置においては通常、２つの相のうちの1つは滴剤（Ｔｒｏｐｆｅｎ）の中に分離される。つまり、分散相と連続相との混合物が生じる。２つの相のいずれが分散するかは、例えば材料の特性、相の数または抽出装置の構造など、いくつかの要因に依存する。相分散は一般に、より大きな表面つまり、より大きな質量流を備えた最大の相を供給する。高い表面張力を備えた相が使用される場合、相の分散は特に困難である。他方において高い表面張力は、混合を解くのが非常に難しい乳濁液の形成を防ぐのに望ましい。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の課題は、抽出方法を更に改善することであり、特にキャリア媒体および抽出剤の効率的な混合に関する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
静的ミクロミキサーの使用が抽出方法におけるキャリア媒体および抽出剤の混合に特に適していることが発見された。したがって、本発明は、抽出を実行するための方法であって、この際に、
−少なくとも２つの互いに混合不能な流体相が互いに混合され、
−この際に少なくとも１つの相は、別の相を用いて抽出可能な少なくとも１つの物質を含んでおり、この際、プレート形状の構成部材を少なくとも１つ有する静的ミクロミキサーを少なくとも１つ使用することで混合が生じ、この際に当該プレートは、
−少なくとも１つの流体流を、プレート面に位置する連結チャネルへと導き入れるための少なくとも１つの引入口、および流体流をプレート面に位置する混合ゾーンへと送出するための少なくとも１つの流出口を有し、
−この際に引入口は、プレート面に位置する連結チャネルによって流出口と連結しており、さらに
−この際に連結チャネルは、混合ゾーンへの出口の手前で微細構造ユニットによって２以上の分配チャネルに分割され、この際に当該分配チャネルの幅はミリメートルないしサブミリメートルの範囲にあって混合ゾーンの幅よりも小さいことを特徴とする抽出を実行するための方法を提供するものである。
【０００７】
静的ミクロミキサーを使用する利点は、抽出装置のサイズを縮小することができ、さらにシステムへの統合が可能である点である。静的ミクロミキサーは、比較的小さな圧力損失で急速かつ激しい混合が可能であり、設置場所も小さく、生産に必要な部材もシンプルである。ミクロミキサーは、出口側に独立して接続され得るセパレーターを備えることで、ミキサー／セパレーター・ユニットとして集約され得る。２つまたは複数の統合ミキサー／セパレーター・ユニットあるいは独立ミキサー／セパレーター・ユニットを、ミキサー／セパレーター・バッテリーに近接した領域で共動または連続接続することにより、さらなるプロセス最適化、特に、望ましい濃縮度または消耗度を達成することができる。本発明にかかる静的ミクロミキサーを用いた大きな境界面の形成、特に、より高い境界張力による流体の混合は、分散平衡の調整をサポートする。混合は、1 秒と数ミリ秒で達成され得る。
【０００８】
周知のミクロミキサーの1つの様式は、拡散制御の混合プロセスに基づいている。このために、交互に隣接する流体プレートが、マイクロメートルオーダーの厚さで作製されている。ジオメトリを選択することによって、流体プレートの幅すなわち混合経路を調節することができる。このような静的ミクロミキサーは、例えば、ＤＥ１９９２７５５６Ａ１、ＤＥ２０２０６３７１U1およびWO０２／０８９９６２に記載されている。微細な流体プレート間の拡散に基づくミクロミキサーの不利な点は、生じる流速が比較的小さく、層流の流通条件を維持することが必要な点である。この混合原理によって、相対的により小さい流量が可能となる。
【０００９】
ミクロミキサーはさらに、直通チャネルを備えた案内部材、または、上下に積層されることにより、異なった流体を混合するための多くのチャネルを形成する、溝を備えた薄板からなる。ここで、チャネルの寸法はマイクロメーターオーダーである。
遊離流は、隣接する流体層として、近接するチャネルから混合領域へ流出する。その際、拡散および／または乱れによって混合が生じる（ＷＯ９７／１７１３０と、そこに引用された文献ＷＯ９７／１７１３３、ＷＯ９５／３０４７５、ＷＯ９７／１６２３９、ＷＯ００／７８４３８を参照）。これらの部材の生産は、比較的高価で困難である。また、多数の長くて非常に細いチャネルを通って混合された流体を運搬することにより、比較的高い圧力損失が生じる。高生産性を達成する必要がある場合、強いポンプ装置の利用が必要となり得る。
【００１０】
以降において、「流体」の概念のもとでは、気体物質もしくは液体物質またはこの物質の混合物と理解され、これは固体、液体または気体状物質を溶解、または分散させて含有することができる。混合の概念は、前記物質の溶解、分散および乳化がさらに含まれる。それゆえ混合物の概念は、溶液、液体‐液体‐エマルション、気体‐液体分散物、および固体‐液体分散物を含む。
【００１１】
「分配チャネル」の概念は、混合ゾーンへの出口の直前で微細構造ユニットによって流体流を分割流に分割することをも含む。この構成部材のサイズ、詳細には長さおよび幅は、ミリメートルの範囲に存在してもよく、また好ましくは１ｍｍより小さくてもよい。分配チャネルは、流れの調整に絶対必要な長さにまで短縮されることが好ましく、それゆえ一定輸送量用に相対的に小さな圧力を必要とする。ここで、分配チャネルが交差しないことが望ましい。分配チャネルの長さと幅の比率は、１：１ないし２０：１の範囲にあることが好ましく、とくに８：１ないし１２：１、特に好ましくは約１０：１である。微細構造ユニットは、混合ゾーンへの出口における流体流の流速が連結チャネルへの入口における流速と同じく大きくなるように、また好ましくは混合ゾーンを通る混合物の流速より速くなるように仕上げられることが好ましい。
【００１２】
プレート上に設けられた連結チャネルおよび分配チャネルは自由な形に実施可能である。異なる溶媒および量を輸送しうるために、プレートもプレートにそれぞれ設けられた個々のチャネルについても、高さ、幅および太さにおいて異なっていてもよい。プレートの基本形は任意であり、たとえば円形または楕円形のような丸みのある形状、または矩形または正方形のような角張った形状でもよい。プレート形状は、可能な限り単純な製造に基づいて最適化されてもよいし、あるいは可能な限り軽量で可能な限り小さな未利用平面に基づいて最適化されてもよい。分配チャネルの出口はそれぞれ任意に配置されることができ、直線から任意の幾何学形状にわたってもよい。流出口はたとえば、とくにプレート面の混合ゾーンが完全に取り囲まれて存在している場合には円形状の線にしたがって配置されることもできる。２以上の成分（Ａ，Ｂ，Ｃなど）は円板へと導かれ、それぞれが同じまたは異なる分量比率にて混合される。分配チャネルは、混合ゾーンへ出口に沿った線に対向または従って任意の角度で延びることができる。それぞれにたとえば成分Ａの流れる複数の分配チャネルが並行して配置されて、同じプレートの隣接する区域において、それぞれにたとえば成分Ｂの流れる複数の分配チャネルが並行して配置されることもできる。しかしまた構成部材は、分配チャネルから分配チャネルへと成分Ａ、Ｂなどが同じプレート上を交互するように追加の打ち抜き部および追加の分配チャネルを用いてプレート上で配置されることもできる。
【００１３】
分配チャネルは、混合ゾーンへの出口で１μｍないし２ｍｍの範囲の幅、ならびに１０μｍないし１０ｍｍの範囲の深さを有することが好ましく、さらに５μｍないし２５０μｍ範囲の幅ならびに２５０μｍないし５ｍｍの範囲の深さを有することがとくに好ましい。
【００１４】
連結チャネルは種々の幅を有することができる。連結チャネルの最大幅および／または引入口の幅の、混合ゾーンへの出口での分配チャネルの幅に対する比率が、２より大きく、とくに５より大きいことが好ましい。分配チャネルの幅に対する混合ゾーンの幅の比率が２より大きいことが好ましく、５より大きいことがとくに好ましい。
【００１５】
プレート上の構成部材は、１０ないし１０００μｍの厚さを有することができる。チャネルの高さは１０００μｍより小さいことが好ましく、とくに２５０μｍより小さいことが好ましい。微細構造組み込み部およびチャネル底の壁厚さは１００μｍより小さいことが好ましく、７０μｍより小さいことがとくに好ましい。
【００１６】
特に優れた実施態様は、引入口または流出口または混合ゾーンの少なくとも一つがプレート面で完全に閉じ込められ（取り囲まれ）ている。この場合に開口部は、たとえば丸みを帯びた、あるいはたとえば矩形状の角張ったくり抜きとして存在する。取り囲まれた混合ゾーンの場合、これが楕円または円形の形態であることが好ましい。分配チャネルは、混合ゾーンの方向へ次第に細くなる噴出口の形態にもできる。分配チャネルは直線的にまたはらせん状に曲げられることもできる。分配チャネルは、混合ゾーンの周囲線に対して直角に混合ゾーンへ通じていてもよいし、あるいは９０°と異なる角度にて通じていてもよい。直角でない通路の場合は、複数の混合プレートからなる積み重ねの形成において、それぞれが直角に向き合ってずれているプレートが隣り合うことが好ましい。らせん状の分配チャネルが延びる場合でも同様に、複数の混合プレートからなる積み重ねの形成において、それぞれがらせんの逆回転向きであるプレートが隣り合うことが好ましい。
【００１７】
また、本方法において分配チャネルが曲がった通路を有している場合、混合ゾーンへの流入が同一方向となって混合流の中に強い回転が生成され、その結果遠心力の効果が生じる利点がある。より重い液体成分は混合ゾーンを流通する混合流の外縁に位置し、より軽い成分は混合流の中央に位置する。より重い相に抽出物がある場合、この方法によって、特に、主チャネルの壁が形成するミクロチャネルから流れ込む、より軽い相との強度な混合が得られる。この方法によって、抽出の理論上の底数（Ｂｏｄｅｎｚａｈｌ）が増大せしめられ得る。そのような静的遠心抽出装置は、回転抽出装置の複雑で故障がちな機構を必要とすることなく、回転抽出装置の利点を有している。
【００１８】
開口部の間の連結チャネルは、掘り下げによって形成されることが好ましい。しかしまた引入口および／もしくは流出口または混合ゾーンは、プレート周縁に配置されてもよいし、プレート周縁の切欠き部により配置されてもよい。
【００１９】
さらに優れた実施形態においては、少なくとも２つの異なる流体流のための引入口が少なくとも２つ存在し、それぞれの引入口はそれぞれの連結チャネルを通じて混合ゾーンに連結している。２つの異なる流体のための２つの流出口が混合ゾーンの対向する側に存在するのが好ましく、混合ゾーンはプレート面内に完全に閉じ込められて位置するのが好ましい。
【００２０】
構成部材の原料として、たとえば金属、とくに特殊鋼などの耐食性の金属、ならびにガラス、セラミックまたは合成物質が適している。構成部材は、表面に微細構造を形成するためのよく知られた技術を用いて、たとえば金属のエッチングまたはフライス加工によって、または合成物質の型押しまたは絞り出しによって製造されうる。
【００２１】
本発明で使用されうる静的ミクロミキサーは、少なくとも２個の流体供給部および少なくとも１個の流体送出部を含むケースを有する。このケース内には、積み重ねに配置されたプレート状のミクロミキサー部材が１個または少なくとも２個以上存在する。積み重ねは任意数のプレートから形成されることができ、この積み重ね高さに相当する流入を実現させる。ミキサーのいかなる位置でも同じ圧力を確保するために、長めの長さにおいて流体供給は複数の位置で行うことができる。たとえばプレート上の切り込み溝またはブリッジは、積み重ねおよび調節を可能とする。引入口が副チャネルとしてそれぞれのキャリア流体あるいは抽出流体の供給を成立させて、流出口もしくは混合ゾーンが一緒に主チャネルとして流体混合物の送出を成立させるように、また主チャネルおよび副チャネルが積み重ねを通って延びるように、プレートは互いに積み重なる。引入口がプレート周縁に切欠き部として配置されている場合、ケース壁はそれぞれの副チャネルを外向きに閉鎖する副チャネル壁部分を形成する。混合ゾーンがプレート周縁に切欠き部として配置されている場合、ケース壁は主チャネルを外向きに閉鎖する主チャネル壁部分を形成する。ミクロミキサーは少なくともたとえば５、１０、１００もしくは１０００以上の分配チャネルを全部で有してもよいし、複数の分配チャネルを有している個々のプレートによる積み重ねから構成される。
【００２２】
プレートの流出口から混合ゾーンへ流れ出る第１流体Ａの部分流はそれぞれ、隣接するプレートの流出口から混合ゾーンへ流れ出す第２流体Ｂの部分流のすぐ隣りにあり、混合ゾーンに到達して拡散および／または乱流により混合物となることが好ましい。ここで、混合物は、少なくとも部分的なまたは完全な乱流によって生じるのが好ましい。
【００２３】
ミクロミキサーの一の実施態様において、プレートの連結チャネルは掘り下げ加工により形成され、連結チャネルは混合ゾーンへの出口の手前でプレートに設けられた微細構造ユニットによって分配チャネルに分割される。別の実施態様では、プレートの連結チャネルはプレートの掘り出し加工（Ａｕｓｎｅｈｍｕｎｇ）によって形成され、この場合にプレートはそれぞれの上階プレートと下階プレートの間に挟まれるプレートとして配置され、混合ゾーンへの出口の手前で連結チャネルは上階プレートおよび／または下階プレートに設けられた微細構造ユニットによって分配チャネルに分割される。本発明にかかるミクロミキサーに、熱供給または熱送出のための熱交換器を統合することができる。それによって、分離挙動の分散係数の温度依存がさらに最適化され得ると共に、冷却状態で温度反応性物質の低温抽出が成し遂げられる。
【００２４】
本発明の抽出方法では、流体流または混合ゾーンへの流体流の流速が混合ゾーン内の混合物の流速よりも大きいことが好ましい。混合ゾーン内で乱流を発生し、混合ゾーン内での混合が乱流によって全体的に、または少なくとも部分的に行われるようなミクロミキサーの配置ならびに流速がとくに好ましい。
【００２５】
２つの流体相は異なる副チャネルを通って供給されてもよいし、あるいは一方の相（連続相が好ましい）が主チャネルを通り他方の相（分散相が好ましい）が副チャネルを通って供給されてもよい。
【００２６】
本発明の方法の能力を向上させるために、プレートにおけるチャネルの数を増加させることができるし、ミクロミキサーにおいて上下に積層されたプレートの数を増加させることもできるし、あるいは複数のミクロミキサーをモジュールのように並行に接続して作動させることもできる。特に分離性能の改善のために、２個以上のミクロミキサーを、一列に順番に切り替えて操作することもできる。その際、混合不能な相を分離するセパレーターは、ミクロミキサーに統合され、かつ／または、個別のユニットとして出口側に接続され得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下に、本発明に適した構成部材およびミクロミキサーの典型的な実施態様を図面に基づいて説明する。
【００２８】
実施態様の一つが図１ａおよび図１ｂに表されている。プレート（１）はそれぞれ取り囲まれた引入口（２）を有する。引入口（２）はそれぞれ、掘り下げ加工によって各プレート面に形成されている連結チャネル（３）と連結している。へこみ状チャネル（３）はそれぞれ、多数の微細構造ユニット（６）により多数の分配チャネル（７）に分割される。分配チャネル（７）は、流出口（４）によって取り囲まれた混合ゾーン（５）へと通じる。流出口（４）は混合ゾーン（５）の周りを囲んだ円形ライン上に配置されている。混合ゾーン（５）および引入口（２）はプレート上に打ち抜きとして形成される。微細構造ユニットは、一例としてらせん状に曲げられて形成され、図１ａおよび図１ｂにおけるらせんは反対向きの回転を有する。しかしまた微細構造ユニットは直線的で曲げられずに形成されてもいてもよい。プレートが円板に形成されている場合、プレートの回転および位置ずれを防止するために、その周縁にケース（１１）内で固定要素（１４）と協働できる切欠き部（８）を有するのが好ましい。しかしまたプレートは角張った、好ましくは矩形（たとえば正方形）に形成されてもよい。この場合は切欠き部および固定要素を無くすことができる。２個の引入口（２）によって２つの異なる流体流が混合ゾーン（５）の面に供給され、この場合、２つの異なる流体流の割り当てられ得る流出口が互いに対向して位置することが好ましい。ミクロミキサーは、複数の重なり合って位置する構成部材の積み重ねを有することが好ましく、この際に図１ａに記載のプレートと図１ｂに記載のプレートとが交互し、たとえば層構造ＡＢＡＢを有する構築を生じる。これにより、２つの異なる流体流を真上と真下で隣接して混合ゾーン（５）に供給可能にすることが達成される。引入口が副チャネルとしてそれぞれの流体流の供給を成立させ、かつ混合ゾーンが主チャネルとして混合物の送出を成立させるように、プレートは互いに積み重なる。しかしまた主チャネルは、混合物を後に連続相に形成する液状物が供給されてもよい。
【００２９】
別の実施態様が図１ｃに示されている。プレート（１）は１個の取り囲まれた引入口（２）を有し、これはプレート面に掘り下げ加工によって形成された連結チャネル（３）と連結している。へこみ状チャネル（３）は多数の微細構造ユニット（６）により多数の分配チャネル（７）に分割される。分配チャネル（７）は、取り囲まれた混合ゾーン（５）に流出口（４）によって通じる。流出口（４）は混合ゾーン（５）の周りを囲んだ円形ライン上に配置される。混合ゾーン（５）および引入口（２）はプレート上に打ち抜きとして形成される。微細構造ユニットは、一例としてらせん状に曲げられて形成される。しかしまた微細構造ユニットは直線的に、曲げられずにまたは他の任意な幾何学形状にて形成されてもいてもよい。ミクロミキサーは、複数の重なり合って位置する構成部材の積み重ねを有することが好ましい。積み重ねにおいて、引入口が副チャネルとしてそれぞれの流体流の供給を成立させ、かつ混合ゾーンが主チャネルとして混合物の送出を成立させるようにプレートは互いに積み重なる。主チャネルには、混合されうる成分のひとつ、好ましくは混合物を後に連続相に形成する液状物が供給されてもよい。この実施態様は、たとえば気体／液体抽出にとくに好適である。この場合、液相は中央の主チャネルを通って供給され、気相は副チャネルを通って供給される。プレートの積み重なりは、交互する積層構造の構築を有することが好ましく、この場合に逆方向の回転方向のらせん状の微細構造ユニット（６）を有するプレートが互いの上に交互に重なる。しかしまた単一のプレート型だけでもよい。この場合、微細構造ユニットは直線的に形成され、分配チャネルが噴射口を形成するように成形されることが好ましい。
【００３０】
別の実施例が図１ｄに示されている。プレート（１）は１個の取り囲まれた引入口（２）、１個の取り囲まれた混合ゾーン（５）および１個の取り囲まれた通過口（９）を有する。引入口（２）は、プレート面に掘り下げ加工によって形成された連結チャネル（３）と連結し、これは多数の微細構造ユニット（６）により多数の分配チャネル（７）に分割されている。分配チャネル（７）は、取り囲まれた混合ゾーン（５）に流出口（４）によって通じる。流出口（４）は混合ゾーン（５）の周りを囲んだ円形ライン上に配置される。混合ゾーン（５）、引入口（２）、および通過口（９）はプレート上に打ち抜きとして形成される。微細構造ユニットは、一例としてらせん状に曲げられて形成される。しかしまた微細構造ユニットは直線的に、曲げられずにまたは他の任意な幾何学形状にて形成されてもいてもよい。連結チャネルにおける追加の組込み部（１０）によって、連結チャネル（３）内での流通条件が最適化される。プレートが円板に形成されている場合、プレートの回転および位置ずれを防止するために、その周縁にケース（１１）内で固定要素（１４）と協働できる切欠き部（８）を有するのが好ましい。ミクロミキサーは、複数の重なり合って位置する構成部材の積み重ねを有することが好ましく、この場合図１ｄに記載のプレートを１８０°回転させたものが交互に上下に重なり合う。これにより、２つの異なる流体流を真上と真下で隣接して混合ゾーン（５）に供給可能にすることが達成される。引入口（２）および通過口（９）が交互して２個の副チャネルとして２つの流体流の供給を成立させ、かつ混合ゾーンが主チャネルとして混合物の送出を成立させるように、積み重ねにおいてプレートは互いに積み重なる。しかしまた主チャネルには、混合物を後に連続相に形成する液状物が供給されてもよい。プレートの積み重なりは、交互する積層構造の構築を有することが好ましく、この場合に逆方向の回転方向のらせん状の微細構造ユニット（６）を有するプレートが互いの上に交互に重なる。しかしまた単一のプレート型が使用されるだけでもよい。この場合、微細構造ユニットは直線的に形成され、分配チャネルが噴出口を形成するように成形されることが好ましい。
【００３１】
別の実施態様が図２ａないし２ｃに示されている。プレート（１）はそれぞれ取り囲まれた３個の引入口（２）を有する。各引入口（２）は、プレート面に掘り下げ加工によって形成された連結チャネル（３）とそれぞれ連結している。各へこみ状チャネル（３）は、少なくとも１個の微細構造ユニット（６）により少なくとも２個の分配チャネル（７）に分割される。より多数の微細構造ユニットを用いて、より相当多数の分配チャネルに分割することができる。分配チャネル（７）は、流出口（４）によって混合ゾーン（５）へと通じる。流出口（４）は混合ゾーン（５）の周りを囲んだ円形ライン上に配置される。混合ゾーン（５）および引入口（２）はプレートに打ち抜きとして形成される。微細構造ユニットは、異なる回転方向を有するらせん状に形成されていてもよいし、直線的に形成されていてもよい。３個の引入口（２）によって、同じまたは３つまでの異なる流体流が混合ゾーン（５）平面へと供給される。ミクロミキサーは、複数の重なり合って位置する構成部材の積み重ねを有することが好ましく、この際に図２ａ、２ｂおよび２ｃに記載の異なったプレート型が交互し、たとえば層構造ＡＢＣＡＢＣを有する交互の構築を生じる。これにより、２つの異なる流体流を真上と真下で隣接して混合ゾーン（５）に供給可能にすることが達成される。積み重ねにおいてプレートは、引入口が副チャネルとしてそれぞれの流体流の供給を成立させ、かつ混合ゾーンが主チャネルとして混合物の送出を成立させるように互いに積み重なる。しかしまた主チャネルは、混合物を後に連続相に形成する液状物が供給されてもよい。
【００３２】
別の実施態様が図３ａおよび３ｂに示されている。プレート（１）はプレート端にそれぞれ位置する２個の引入口（２）を有する。各引入口（２）はプレート面に掘り下げ加工によって形成された連結チャネル（３）とそれぞれ連結している。各へこみ状チャネル（３）は、多数の微細構造ユニット（６）により多数の分配チャネル（７）に分割されている。分配チャネル（７）は、取り囲まれた混合ゾーン（５）へと流出口（４）によって通じる。流出口は直線上に配置されている。混合ゾーン（５）はたとえば矩形状の打ち抜きとしてプレートに形成されている。微細構造ユニットは一例として流れの方向に対して斜めに形成され、この傾斜は図１ａおよび１ｂにおいて逆方向を示す。しかしまた微細構造ユニットは同じまたは小さな傾斜にそれぞれ形成されることもできる。プレートはほぼ正方形の基本形を有するが、他の任意な基本形（角張った、丸みを帯びた、楕円状など）を有してもよい。２個の引入口（２）によって、２つの異なる流体流が混合ゾーン（５）平面へと供給され、この場合に２つの異なる流体流の割り当てられた流出口が互いに対向して位置することが好ましい。ミクロミキサーは、複数の重なり合って位置する構成部材の積み重ねを有することが好ましく、この際に図３ａに記載のプレートと図３ｂに記載のプレートとが交互し、交互の層構造ＡＢＡＢを有する構築を生じる。これにより、２つの異なる流体流を真上と真下で隣接して混合ゾーン（５）に供給可能にすることが達成される。積み重ねにおいてプレートは、引入口がミキサー縁のミキサーケースと共に、副チャネルとしてそれぞれの流体流の供給を成立させ、かつ混合ゾーンがミキサー内部の主チャネルとして混合物の送出を成立させるように互いに積み重なる。しかしまた主チャネルは、混合物を後に連続相に形成する液状物が供給されてもよい。
【００３３】
別の実施態様が図３ｃおよび３ｄに示されている。プレート（１）はそれぞれのプレート端に位置する４個の引入口（２）を有する。各引入口（２）はプレート面に掘り下げ加工によって形成された連結チャネル（３）とそれぞれ連結している。各へこみ状チャネル（３）は、多数の微細構造ユニット（６）により多数の分配チャネル（７）に分割されている。分配チャネル（７）は、取り囲まれた混合ゾーン（５）へと流出口（４）によって通じる。流出口は円線上に配置されている。連結チャネルはらせん状に曲げられており、図３ｃと図３ｄにおけるらせんの回転は逆向きである。混合ゾーン（５）はたとえば矩形状の打ち抜きとしてプレートに形成されている。微細構造ユニットは一例として直線的に形成されているが斜めまたはらせん形状に曲げられていてもよい。プレートはほぼ正方形の基本形を有するが、他の任意な基本形（角張った、丸みを帯びた、楕円状など）を有してもよい。４個の引入口（２）によって、同じまたは４つまでの異なる流体流が混合ゾーン（５）平面へと供給され、この場合に異なる流体流の割り当てられた流出口が互いに対向して位置することが好ましい。ミクロミキサーは、複数の重なり合って位置する構成部材の積み重ねを有することが好ましく、この際にらせん状に曲がった連結チャネルの回転方向が逆向きである図３ｃに記載のプレートと図３ｄに記載のプレートとが交互し、交互の層構造ＡＢＡＢを有する構築を生じる。これにより、２つの異なる流体流を真上と真下で隣接して混合ゾーン（５）に供給可能にすることが達成される。積み重ねにおいてプレートは、引入口がミキサー縁のミキサーケースと共に、副チャネルとしてそれぞれの流体流の供給を成立させ、かつ混合ゾーンがミキサー内部の主チャネルとして混合物の送出を成立させるように互いに積み重なる。しかしまた主チャネルは、混合物を後に連続相に形成する液状物が供給されてもよい。
【００３４】
別の実施態様が図４ａないし４ｆに示されている。プレート（１）はそれぞれ取り囲まれた引入口（２）および取り囲まれた通過口（９）を有する。各引入口（２）はプレート面に掘り下げ加工によって形成された連結チャネル（３）とそれぞれ連結している。各連結チャネル（３）は、多数の微細構造ユニット（６）により多数の分配チャネル（７）に分割されている。分配チャネル（７）は、プレート端に配置された流出口（４）よって、プレート面の外側に位置する混合ゾーン（５）へと通じる。流出口（４）は直線上に配置されてもよいし（図４ｅ、４ｆ）、湾曲線上に配置されてもよく、湾曲線は凸部（図４ａ、４ｂ）または凹部（図４ｃ、４ｄ）でもよい。引入口（２）および通過口（９）は打ち抜きとしてプレートに形成されている。微細構造ユニットは、連結チャネルによって設定される流れ方向に対して並行または異なる角度で用いられることができる。プレートが円板に形成されている場合、プレートの回転および位置ずれを防止するために、その周縁にケース（１１）内で固定要素（１４）と協働できる切欠き部（８）を有するのが好ましい。ミクロミキサーは、複数の重なり合って位置する構成部材の積み重ねを有することが好ましく、この際に図４ａに記載のプレートと図４ｂに記載のプレートもしくは図４ｃに記載のプレートと図４ｄに記載のプレート、もしくは図４ｅに記載のプレートと図４ｆに記載のプレートとが交互し、交互の層構造ＡＢＡＢを有する構築を生じる。これにより、２つの異なる流体流を真上と真下で隣接して混合ゾーン（５）に供給可能にすることが達成される。混合ゾーンへの出口における分配チャネルの角度は、隣接するプレートにおける混合ゾーンの開始ラインに関して異なっていることが好ましく、とくに逆に９０°偏向するのが好ましい。引入口（２）および通過口（９）が交互してミキサー内部に位置する２個の副チャネルとして２つの流体流の供給を成立させるように、積み重ねにおいてプレートは互いに積み重なる。混合ゾーンはケースと共に、主チャネルとして混合物の供給を成立させることができる。
【００３５】
別の実施態様が図５ａおよび図５ｂに示されている。プレート（１）はそれぞれ取り囲まれた引入口（２）および取り囲まれた２個の通過口（９）を有する。各引入口（２）は、プレート面に掘り下げ加工によって形成された連結チャネル（３）とそれぞれ連結している。各連結チャネル（３）は、多数の微細構造ユニット（６）により多数の分配チャネル（７）に分割されている。分配チャネル（７）は、プレート端に配置された流出口（４）よって、プレート面の外側に位置する混合ゾーン（５）へと通じる。流出口（４）は直線上に配置されても（図５ａ）、湾曲線上に配置されて（図５ｂ）もよく、湾曲線は凸曲線または凹曲線でもよい。引入口（２）および通過口（９）は打ち抜きとしてプレートに形成されている。微細構造ユニットは、連結チャネルによって設定される流れ方向に対して並行または異なる角度で用いられることができる。プレートが円板に形成されている場合、プレートの回転および位置ずれを防止するために、その周縁にケース（１１）内で固定要素（１４）と協働できる切欠き部（８）を有するのが好ましい。ミクロミキサーは、複数の重なり合って位置する構成部材の積み重ねを有することが好ましく、この際に図５ａ、または図５ｂに記載の３つの異なる型のプレートが交互し、交互の層構造ＡＢＣＡＢＣを有する構築を生じる。これにより、それぞれ異なる流体流を真上と真下で隣接して混合ゾーン（５）に供給可能にすることが達成される。混合ゾーンへの出口における分配チャネルの角度は、隣接するプレートにおける混合ゾーンの開始ラインに関して異なっていることが好ましく、とくに逆に９０°偏向するのが好ましい。引入口（２）および通過口（９）が交互して、ミキサー内部に位置する３個の副チャネルとして３つの流体流の供給を成立させるように、積み重ねにおいてプレートは互いに積み重なる。混合ゾーン（５）はケースと共に、主チャネルとして混合物の供給を成立させることができる。
【００３６】
図６ａには静的ミクロミキサーの実施態様の概略構造の縦断面が示されている。ケース（１１）は流体供給部（１２ａ）を有する。ケース（１１）内には、多数の本発明の混合プレート（１）からなる積み重ねを含む。プレートの引入口および通過口は、プレート面に垂直に可動な閉鎖装置（１３ａ）によって密閉・開放されることが好ましい。閉鎖装置により、流速も調整されうる。混合物はケース内部に位置する混合ゾーンから適切な流体送出を経て放出されることができる。
【００３７】
図６ｂには静的ミクロミキサーの横断面が示されている。ケース（１１）内には切欠き部（８）および固定要素（１４）によって位置保持される混合プレート（１）が組み込まれている。混合プレートとしての一例として図５ａ記載のプレートを示した。
【００３８】
別の好適な実施態様が図７ａ−ｂおよび図８ａ−ｃに示されている。これら実施態様では、異なる流体流が交互して通過するのを可能にする隣り合う分配チャネル（７）および（１３）を有し、これにより異なる流体流を混合ゾーン（５）すぐ隣の平面へと供給できることとなる。
【００３９】
図７ａに示されたプレート（１）は、それぞれ取り囲まれた引入口（２）、取り囲まれた混合ゾーン（５）および取り囲まれた通過口（９）を有する。引入口（２）は、プレート面に掘り下げ加工によって形成された連結チャネル（３）とそれぞれ連結しており、各連結チャネルは、多数の微細構造ユニット（６）により多数の分配チャネル（７）に分割されている。分配チャネル（７）は、流出口（４）よって混合ゾーン（５）へと通じる。流出口（４）は混合ゾーン（５）の周りを囲んだ円形ライン上に配置される。混合ゾーン（５）および引入口（２）および通過口（９）は、プレートに打ち抜きとして形成される。微細構造ユニット（６）内には、掘り下げて形成された別の分配チャネル（１３）が一体化しており、これは連結チャネル（３）から遮られて混合ゾーンへと通じる。分配チャネル（７）およびこの別の分配チャネル（１３）は交互に隣り合って配置されている。プレートは追加の打ち抜き（１２）を有し、この際に打ち抜き（１２）の数および追加の分配チャネル（１３）の数は同数である。打ち抜き（１２）は、プレート（１）が１８０°回転させて第２のプレート上に置かれた場合に下に位置するプレートの追加の分配チャネル（１３）の上方にそれぞれ存在するように配置されている。引入口（２）を通って連結チャネル（３）に流れる流体流は、打ち抜き（１２）を通ってその下に位置するプレートの追加の分配チャネル（１３）へと流れる。隣り合う分配チャネル（７）および（１３）の角度は、互いに混合ゾーンの開始ラインに対して異なっていてもよい。図７ａにおいて、分配チャネル（７）の角度は、混合ゾーン（５）の開始ラインに対する追加の分配チャネル（１３）の角度について９０°対向する偏向を示す。これにより流出口にはそれぞれ２個の分配チャネルが互いに向かって対であてがわれる。これにより２つの異なる流体流がお互い向かって供給される。しかしまた分配チャネルは混合ゾーンに対して直角並行にまたは斜めに走ることもできる。図７ａは、周りに１８０°回転させた２個の同じプレート（１）を横に並べて示す。図７ｂは、周りに１８０°回転させて重ね合わせた２個のプレートの概略を示す。ミクロミキサーは、複数の重なり合って位置する構成部材の積み重ねを有することが好ましく、この際に周りに１８０°回転させた図７ａに記載のプレートが交互し重なり合う。これにより、２つの異なる流体流を互いに真上と真下でかつ真横どうしで混合ゾーン（５）に供給可能にすることが達成される。引入口（２）および通過口（９）が交互して２個の副チャネルとして２つの流体流の供給を成立させ、かつ混合ゾーンが主チャネルとして混合物の送出を成立させるように互いに積み重なる。しかしまた主チャネルは、混合物を後に連続相に形成する液状物が供給されてもよい。またさらにプレートは、プレートの追加の打ち抜き（１２）がそれぞれ隣のプレートに付属する追加の分配チャネル（１３）と連絡して連結するように重なり合って位置する。
【００４０】
図８ａには、図７ａと類似の実施態様が示されており、相違は分配チャネル（７）および追加の分配チャネル（１３）が同じ混合ゾーン（５）の角度にて並行に斜めに供給されることである。図８ａの左のプレートは、混合ゾーン（５）の開始ラインに対する分配チャネル（７）および（１３）の角度が９０°対向する偏向を有する点で右のプレートと相違する。ミクロミキサーは、複数の重なり合って位置する構成部材の積み重ねを有することが好ましく、この際に図８ａに記載の左プレートおよび右プレートが入れ替わりして交互の層構造ＡＢＡＢを有する構築を生じる。これにより、２つの異なる流体流を互いに真上と真下で隣接し対向する角度にて混合ゾーン（５）に供給可能にすることが達成される。
【００４１】
図８ｃには図８ａと類似の実施態様が示されており、相違は分配チャネル（７）および追加の分配チャネル（１３）が並行に混合ゾーン（５）に対して直角で供給されることである。ミクロミキサーは、複数の重なり合って位置する構成部材の積み重ねを有することが好ましく、この際に図８ｃに記載の左プレートおよび右プレートが入れ替わりして交互の層構造ＡＢＡＢを有する構築を生じる。引入口（２）および通過口（９）が交互して２個の副チャネルとして２つの流体流の供給を成立させるように、かつ混合ゾーンが主チャネルとして混合物の送出を成立させるように、積み重ねにおいてプレートは互いに積み重なる。またさらにプレートは、プレートの追加の打ち抜き（１２）がそれぞれ隣のプレートに付属する追加の分配チャネル（１３）と連結するように重なり合って位置する。これにより、２つの異なる流体流を互いに真上と真下でかつ真横どうしで混合ゾーン（５）に供給可能にすることが達成される。
【００４２】
別の実施態様が図８ｂに示されている。プレート（１）は１個の取り囲まれた引入口（２）、３個の取り囲まれた通過口（９）および１個の取り囲まれた混合ゾーン（５）を有する。引入口（２）は、プレート面に掘り下げ加工によって形成された連結チャネル（３）とそれぞれ連結しており、各連結チャネルは、多数の微細構造ユニット（６）により多数の分配チャネル（７）に分割されている。分配チャネル（７）は、プレート端に配置された流出口（４）よって、プレート面の外側に位置する混合ゾーン（５）へと通じる。流出口（４）は混合ゾーン（５）の周りを囲んだ円形ライン上に配置される。混合ゾーン（５）および引入口（２）および通過口（９）は、プレートに打ち抜きとして形成される。微細構造ユニット（６）内には、掘り下げて形成された別の分配チャネル（１３）が一体化しており、これは連結チャネル（３）から遮られて混合ゾーンへと通じる。分配チャネル（７）および別の分配チャネル（１３）は交互に隣り合って配置されている。プレートは追加の打ち抜き（１２）を有し、この際に打ち抜き（１２）の数および追加の分配チャネル（１３）の数は同数である。打ち抜き（１２）は、プレート（１）が９０°回転させて第２のプレート上に置かれた場合に下に位置するプレートの追加の分配チャネル（１３）の上方にそれぞれ存在するように配置されている。引入口（２）を通って連結チャネル（３）に流れる流体流は、打ち抜き（１２）を通ってその下に位置するプレートの追加の分配チャネル（１３）へと流れる。隣り合う分配チャネル（７）および（１３）の角度は、互いに混合ゾーンの開始ラインに対して異なっていてもよい。図８ｂにおいて、分配チャネル（７）の角度は、混合ゾーン（５）の開始ラインに対する追加の分配チャネル（１３）の角度について９０°対向する偏向を有する。これにより流出口はそれぞれ２個の分配チャネルが対となってあてがわれる。これにより２つの異なる流体流がお互いに供給される。しかしまた分配チャネルは並行に直角にまたは傾斜して混合ゾーンに流れることもできる。ミクロミキサーは、複数の重なり合って位置する構成部材の積み重ねを有することが好ましく、この際に図８ｂに記載のプレートが周りに任意の順に９０°、１８０°または２７０°回転させて重なり合う。これにより、２つの異なる流体流を互いに真上と真下でかつ真横どうしで混合ゾーン（５）に供給可能にすることが達成される。全部で４つまでの異なる流体がミクロミキサーにより混合されうる。引入口（２）および通過口（９）が交互して全部で４個の副チャネルとして４つまでの流体流の供給を成立させるように、かつ混合ゾーンが主チャネルとして混合物の送出を成立させるように、積み重ねにおいてプレートは互いに積み重なる。しかしまた主チャネルは、混合物を後に連続相に形成する液状物を供給することもできる。またさらにプレートは、プレートの追加の打ち抜き（１２）がそれぞれ隣のプレートに付属する追加の分配チャネル（１３）と連結するように重なり合って位置する。
【００４３】
図９には、本発明により適用可能な静的ミクロミキサーの実施可能な実施態様が一例として分解図にて示されている。ケース（１１）は、プレート（１）の形態における本発明の構成部材からなる積み重ねを含む。一例として図８ａに記載の複数のプレートからなる積み重ねを示すが、本発明の他のプレートを使用することも可能であり、この際に必要に応じてケース形状、流体供給部および流体送出部の数および位置などを適合させる。プレート（１）は、切欠き部（８）が固定要素（１４）と協働してプレートの回転を防止するようにはめ込まれる。ケースは流体の供給のための２個の流体供給部（１２ａ）を有する。ケースは、流体送出部（１６）を有する１個のキャップ（１５）により閉鎖されることができる。
【００４４】
実施態様において、本発明の抽出方法は対向流の原理に従って達成可能であり、この際、より小さい密度を有した流体相の供給は、より大きい密度を有した流体相の供給の下方から行われる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】図１ａ−ｂは、引入口および流出口が取り囲まれている、２つの流体流のための２個の引入口を有する混合プレート、図１ｃは、引入口および流出口が取り囲まれている、１個の引入口を有する混合プレート、図１ｄは、それぞれ取り囲まれている引入口、通過口および流出口を有する混合プレートを示す。
【図２】図２ａ−ｃは、引入口および流出口が取り囲まれている、同じまたは３つまでの異なる流体流のための３個の引入口を有する混合プレートを示す。
【図３】図３ａ−ｂは、２つの流体流のための２個の引入口をプレート端に有し、取り囲まれた流出口を有する混合プレート、図３ｃ−ｄは、同じまたは４つまでの異なる流体流のための４個の引入口をプレート端に有し、取り囲まれた流出口を有する混合プレートを示す。
【図４】図４ａ−ｆは、２つの流体流のための取り囲まれた引入口および取り囲まれた通過口、およびプレート端に流出口を有する混合プレートを示す。
【図５】図５ａ−ｂは、３つまでの異なる流体流のための取り囲まれた引入口および２個の取り囲まれた通過口、およびプレート端に流出口を有する混合プレートを示す。
【図６】図６ａは、静的ミクロミキサーの概略構造の断面図を、図６ｂは、開放されたケース内のミキサー円板を示す。
【図７】図７ａ−ｂは、取り囲まれた引入口および通過口および追加の分配チャネルを有し、隣の分配チャネルが異なる流体の通過を可能にする混合プレートを示す。
【図８】図８ａ及びｃは、取り囲まれた引入口および通過口および追加の分配チャネルを有し、隣の分配チャネルが異なる流体の通過を可能にする混合プレートを、図８ｂは、取り囲まれた引入口および３個の取り囲まれた通過口および追加の分配チャネルを有し、隣の分配チャネルが異なる流体の通過を可能にする混合プレートを示す。
【図９】図９は、ケースよび複数の混合プレートからなる積み重ねを有するミクロミキサーを示す。
【図１０】図１０は、混合ゾーンの封鎖可能な成形体を有する混合プレートの積み重ねの横断面を示す。
【図１１】図１１は、一体化されたミクロミキサープレートの積み重ねを有する２成分保存容器を示す。
【符号の説明】
【００４６】
１ プレート
２ 引入口
３ 連結チャネル
４ 流出口
５ 混合ゾーン
６ 微細構造ユニット
７ 分配チャネル
８ 切欠き部
９ 通過口
１０ 構成部材
１１ ケース
１２ 打ち抜き
１２ａ 流体供給部
１３ 追加の分配チャネル
１３ａ 閉鎖装置
１４ 固定要素
１５ キャップ
１６ 流体送出部
【図１ａ】
【図１ｂ】
【図１ｃ】
【図１ｄ】
【図２ａ】
【図２ｂ】
【図２ｃ】
【図３ａ】
【図３ｂ】
【図３ｃ】
【図３ｄ】
【図４ａ】
【図４ｂ】
【図４ｃ】
【図４ｄ】
【図４ｅ】
【図４ｆ】
【図５ａ】
【図５ｂ】
【図６ａ】
【図６ｂ】
【図７ａ】
【図７ｂ】
【図８ａ】
【図８ｂ】
【図８ｃ】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、原材料を抽出剤と混合する静的ミクロミキサーを使用し、適当な抽出剤を用いて流体の原材料から1つまたは複数の物質を抽出する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
抽出の際、溶剤（抽出剤）は、物質の混合物から1つまたは複数の成分を分離するのに使用される。流体状の物質混合物は、液体または気体であり得る。抽出の間一般に、液体状混合物からの物質の濃縮または採取は、選択的に働く混合不能溶剤によるものと理解されている。しかしまた、適切な溶剤を用いて、気体状混合物から物質を抽出することもできる。
【０００３】
蒸留のような熱的な方法が不適当な場合、本抽出方法は特に役割を果たす。本抽出方法は例えば、同様の沸点を有する系、例えば炭化水素や石油留出分からの芳香族の分離；水溶液（例えばフェノール）系からの高沸点物質の分離；温度反応物質、例えば生物学的または生物工学的に得られた物質の分離（例えば発酵溶液からの抗生物質の分離）；アゼオトロパール混合物の分離；食塩水からの有機物質の抽出；高分子溶液からの塩類の抽出；整練用鉱石または下水処理廃水からの金属塩類の抽出、例えば灯油中に溶解しているヒドロキシオキシムを用いた塩類水溶液からの銅、ニッケルおよびコバルトの抽出；核燃料の処理、例えばトリブチル・ホスフェートによるウラニウム塩類、プルトニウム塩類およびトリウム塩類の抽出；あるいは一般的な化学的工程における洗浄作業、に使用され得る。
【０００４】
流体抽出は、混合不能な２つの流体相の間における抽出物質の分散平衡（Ｖｅｒｔｅｉｌｕｎｇｓｇｌｅｉｃｈｇｅｗｉｃｈｔ）に基づく。抽出成分（抽出物質）は、流体のキャリア媒体中に溶解または分散して存在している。キャリア媒体に混ざらない溶剤（抽出剤）は通常、可能な限り高い抽出物質の選択性を有している。キャリア媒体および抽出剤は互いに接触し、キャリア媒体と抽出剤との間における抽出物質の分散に対する理想的な分散平衡を生む。相分離の後に、抽出物質と共に生成されたラフィネートは消耗せしめられ、抽出物質と共に生成された抽出エッセンスは濃縮される。しばしば、所望の濃縮に対する平衡段階が十分ではないのは、平衡位置（Ｇｒｅｉｃｈｇｅｗｉｃｈｓｔｅｉｎｓｔｅｌｌｕｎｇ）が不完全であるか、選択性が十分でないからである。それは、連続して切り替わる複数の分離段階によって機能せしめられ得る。可能な限り効率的である混合不能な流体間の物質交換が生じるためには、可能な限り大きな相界面が形成されなければならない。この目的のために、抽出装置においては通常、２つの相のうちの1つは滴剤（Ｔｒｏｐｆｅｎ）の中に分離される。つまり、分散相と連続相との混合物が生じる。２つの相のいずれが分散するかは、例えば材料の特性、相の数または抽出装置の構造など、いくつかの要因に依存する。相分散は一般に、より大きな表面つまり、より大きな質量流を備えた最大の相を供給する。高い表面張力を備えた相が使用される場合、相の分散は特に困難である。他方において高い表面張力は、混合を解くのが非常に難しい乳濁液の形成を防ぐのに望ましい。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の課題は、抽出方法を更に改善することであり、特にキャリア媒体および抽出剤の効率的な混合に関する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
静的ミクロミキサーの使用が抽出方法におけるキャリア媒体および抽出剤の混合に特に適していることが発見された。したがって、本発明は、抽出を実行するための方法であって、この際に、
−少なくとも２つの互いに混合不能な流体相が互いに混合され、
−この際に少なくとも１つの相は、別の相を用いて抽出可能な少なくとも１つの物質を含んでおり、この際、プレート形状の構成部材を少なくとも１つ有する静的ミクロミキサーを少なくとも１つ使用することで混合が生じ、この際に当該プレートは、
−少なくとも１つの流体流を、プレート面に位置する連結チャネルへと導き入れるための少なくとも１つの引入口、および流体流をプレート面に位置する混合ゾーンへと送出するための少なくとも１つの流出口を有し、
−この際に引入口は、プレート面に位置する連結チャネルによって流出口と連結しており、さらに
−この際に連結チャネルは、混合ゾーンへの出口の手前で微細構造ユニットによって２以上の分配チャネルに分割され、この際に当該分配チャネルの幅はミリメートルないしサブミリメートルの範囲にあって混合ゾーンの幅よりも小さいことを特徴とする抽出を実行するための方法を提供するものである。
【０００７】
静的ミクロミキサーを使用する利点は、抽出装置のサイズを縮小することができ、さらにシステムへの統合が可能である点である。静的ミクロミキサーは、比較的小さな圧力損失で急速かつ激しい混合が可能であり、設置場所も小さく、生産に必要な部材もシンプルである。ミクロミキサーは、出口側に独立して接続され得るセパレーターを備えることで、ミキサー／セパレーター・ユニットとして集約され得る。２つまたは複数の統合ミキサー／セパレーター・ユニットあるいは独立ミキサー／セパレーター・ユニットを、ミキサー／セパレーター・バッテリーに近接した領域で共動または連続接続することにより、さらなるプロセス最適化、特に、望ましい濃縮度または消耗度を達成することができる。本発明にかかる静的ミクロミキサーを用いた大きな境界面の形成、特に、より高い境界張力による流体の混合は、分散平衡の調整をサポートする。混合は、1 秒と数ミリ秒で達成され得る。
【０００８】
周知のミクロミキサーの1つの様式は、拡散制御の混合プロセスに基づいている。このために、交互に隣接する流体プレートが、マイクロメートルオーダーの厚さで作製されている。ジオメトリを選択することによって、流体プレートの幅すなわち混合経路を調節することができる。このような静的ミクロミキサーは、例えば、ＤＥ１９９２７５５６Ａ１、ＤＥ２０２０６３７１U1およびWO０２／０８９９６２に記載されている。微細な流体プレート間の拡散に基づくミクロミキサーの不利な点は、生じる流速が比較的小さく、層流の流通条件を維持することが必要な点である。この混合原理によって、相対的により小さい流量が可能となる。
【０００９】
ミクロミキサーはさらに、直通チャネルを備えた案内部材、または、上下に積層されることにより、異なった流体を混合するための多くのチャネルを形成する、溝を備えた薄板からなる。ここで、チャネルの寸法はマイクロメーターオーダーである。
遊離流は、隣接する流体層として、近接するチャネルから混合領域へ流出する。その際、拡散および／または乱れによって混合が生じる（ＷＯ９７／１７１３０と、そこに引用された文献ＷＯ９７／１７１３３、ＷＯ９５／３０４７５、ＷＯ９７／１６２３９、ＷＯ００／７８４３８を参照）。これらの部材の生産は、比較的高価で困難である。また、多数の長くて非常に細いチャネルを通って混合された流体を運搬することにより、比較的高い圧力損失が生じる。高生産性を達成する必要がある場合、強いポンプ装置の利用が必要となり得る。
【００１０】
以降において、「流体」の概念のもとでは、気体物質もしくは液体物質またはこの物質の混合物と理解され、これは固体、液体または気体状物質を溶解、または分散させて含有することができる。混合の概念は、前記物質の溶解、分散および乳化がさらに含まれる。それゆえ混合物の概念は、溶液、液体‐液体‐エマルション、気体‐液体分散物、および固体‐液体分散物を含む。
【００１１】
「分配チャネル」の概念は、混合ゾーンへの出口の直前で微細構造ユニットによって流体流を分割流に分割することをも含む。この構成部材のサイズ、詳細には長さおよび幅は、ミリメートルの範囲に存在してもよく、また好ましくは１ｍｍより小さくてもよい。分配チャネルは、流れの調整に絶対必要な長さにまで短縮されることが好ましく、それゆえ一定輸送量用に相対的に小さな圧力を必要とする。ここで、分配チャネルが交差しないことが望ましい。分配チャネルの長さと幅の比率は、１：１ないし２０：１の範囲にあることが好ましく、とくに８：１ないし１２：１、特に好ましくは約１０：１である。微細構造ユニットは、混合ゾーンへの出口における流体流の流速が連結チャネルへの入口における流速と同じく大きくなるように、また好ましくは混合ゾーンを通る混合物の流速より速くなるように仕上げられることが好ましい。
【００１２】
プレート上に設けられた連結チャネルおよび分配チャネルは自由な形に実施可能である。異なる溶媒および量を輸送しうるために、プレートもプレートにそれぞれ設けられた個々のチャネルについても、高さ、幅および太さにおいて異なっていてもよい。プレートの基本形は任意であり、たとえば円形または楕円形のような丸みのある形状、または矩形または正方形のような角張った形状でもよい。プレート形状は、可能な限り単純な製造に基づいて最適化されてもよいし、あるいは可能な限り軽量で可能な限り小さな未利用平面に基づいて最適化されてもよい。分配チャネルの出口はそれぞれ任意に配置されることができ、直線から任意の幾何学形状にわたってもよい。流出口はたとえば、とくにプレート面の混合ゾーンが完全に取り囲まれて存在している場合には円形状の線にしたがって配置されることもできる。２以上の成分（Ａ，Ｂ，Ｃなど）は円板へと導かれ、それぞれが同じまたは異なる分量比率にて混合される。分配チャネルは、混合ゾーンへ出口に沿った線に対向または従って任意の角度で延びることができる。それぞれにたとえば成分Ａの流れる複数の分配チャネルが並行して配置されて、同じプレートの隣接する区域において、それぞれにたとえば成分Ｂの流れる複数の分配チャネルが並行して配置されることもできる。しかしまた構成部材は、分配チャネルから分配チャネルへと成分Ａ、Ｂなどが同じプレート上を交互するように追加の打ち抜き部および追加の分配チャネルを用いてプレート上で配置されることもできる。
【００１３】
分配チャネルは、混合ゾーンへの出口で１μｍないし２ｍｍの範囲の幅、ならびに１０μｍないし１０ｍｍの範囲の深さを有することが好ましく、さらに５μｍないし２５０μｍ範囲の幅ならびに２５０μｍないし５ｍｍの範囲の深さを有することがとくに好ましい。
【００１４】
連結チャネルは種々の幅を有することができる。連結チャネルの最大幅および／または引入口の幅の、混合ゾーンへの出口での分配チャネルの幅に対する比率が、２より大きく、とくに５より大きいことが好ましい。分配チャネルの幅に対する混合ゾーンの幅の比率が２より大きいことが好ましく、５より大きいことがとくに好ましい。
【００１５】
プレート上の構成部材は、１０ないし１０００μｍの厚さを有することができる。チャネルの高さは１０００μｍより小さいことが好ましく、とくに２５０μｍより小さいことが好ましい。微細構造組み込み部およびチャネル底の壁厚さは１００μｍより小さいことが好ましく、７０μｍより小さいことがとくに好ましい。
【００１６】
特に優れた実施態様は、引入口または流出口または混合ゾーンの少なくとも一つがプレート面で完全に閉じ込められ（取り囲まれ）ている。この場合に開口部は、たとえば丸みを帯びた、あるいはたとえば矩形状の角張ったくり抜きとして存在する。取り囲まれた混合ゾーンの場合、これが楕円または円形の形態であることが好ましい。分配チャネルは、混合ゾーンの方向へ次第に細くなる噴出口の形態にもできる。分配チャネルは直線的にまたはらせん状に曲げられることもできる。分配チャネルは、混合ゾーンの周囲線に対して直角に混合ゾーンへ通じていてもよいし、あるいは９０°と異なる角度にて通じていてもよい。直角でない通路の場合は、複数の混合プレートからなる積み重ねの形成において、それぞれが直角に向き合ってずれているプレートが隣り合うことが好ましい。らせん状の分配チャネルが延びる場合でも同様に、複数の混合プレートからなる積み重ねの形成において、それぞれがらせんの逆回転向きであるプレートが隣り合うことが好ましい。
【００１７】
また、本方法において分配チャネルが曲がった通路を有している場合、混合ゾーンへの流入が同一方向となって混合流の中に強い回転が生成され、その結果遠心力の効果が生じる利点がある。より重い液体成分は混合ゾーンを流通する混合流の外縁に位置し、より軽い成分は混合流の中央に位置する。より重い相に抽出物がある場合、この方法によって、特に、主チャネルの壁が形成するミクロチャネルから流れ込む、より軽い相との強度な混合が得られる。この方法によって、抽出の理論上の底数（Ｂｏｄｅｎｚａｈｌ）が増大せしめられ得る。そのような静的遠心抽出装置は、回転抽出装置の複雑で故障がちな機構を必要とすることなく、回転抽出装置の利点を有している。
【００１８】
開口部の間の連結チャネルは、掘り下げによって形成されることが好ましい。しかしまた引入口および／もしくは流出口または混合ゾーンは、プレート周縁に配置されてもよいし、プレート周縁の切欠き部により配置されてもよい。
【００１９】
さらに優れた実施形態においては、少なくとも２つの異なる流体流のための引入口が少なくとも２つ存在し、それぞれの引入口はそれぞれの連結チャネルを通じて混合ゾーンに連結している。２つの異なる流体のための２つの流出口が混合ゾーンの対向する側に存在するのが好ましく、混合ゾーンはプレート面内に完全に閉じ込められて位置するのが好ましい。
【００２０】
構成部材の原料として、たとえば金属、とくに特殊鋼などの耐食性の金属、ならびにガラス、セラミックまたは合成物質が適している。構成部材は、表面に微細構造を形成するためのよく知られた技術を用いて、たとえば金属のエッチングまたはフライス加工によって、または合成物質の型押しまたは絞り出しによって製造されうる。
【００２１】
本発明で使用されうる静的ミクロミキサーは、少なくとも２個の流体供給部および少なくとも１個の流体送出部を含むケースを有する。このケース内には、積み重ねに配置されたプレート状のミクロミキサー部材が１個または少なくとも２個以上存在する。積み重ねは任意数のプレートから形成されることができ、この積み重ね高さに相当する流入を実現させる。ミキサーのいかなる位置でも同じ圧力を確保するために、長めの長さにおいて流体供給は複数の位置で行うことができる。たとえばプレート上の切り込み溝またはブリッジは、積み重ねおよび調節を可能とする。引入口が副チャネルとしてそれぞれのキャリア流体あるいは抽出流体の供給を成立させて、流出口もしくは混合ゾーンが一緒に主チャネルとして流体混合物の送出を成立させるように、また主チャネルおよび副チャネルが積み重ねを通って延びるように、プレートは互いに積み重なる。引入口がプレート周縁に切欠き部として配置されている場合、ケース壁はそれぞれの副チャネルを外向きに閉鎖する副チャネル壁部分を形成する。混合ゾーンがプレート周縁に切欠き部として配置されている場合、ケース壁は主チャネルを外向きに閉鎖する主チャネル壁部分を形成する。ミクロミキサーは少なくともたとえば５、１０、１００もしくは１０００以上の分配チャネルを全部で有してもよいし、複数の分配チャネルを有している個々のプレートによる積み重ねから構成される。
【００２２】
プレートの流出口から混合ゾーンへ流れ出る第１流体Ａの部分流はそれぞれ、隣接するプレートの流出口から混合ゾーンへ流れ出す第２流体Ｂの部分流のすぐ隣りにあり、混合ゾーンに到達して拡散および／または乱流により混合物となることが好ましい。ここで、混合物は、少なくとも部分的なまたは完全な乱流によって生じるのが好ましい。
【００２３】
ミクロミキサーの一の実施態様において、プレートの連結チャネルは掘り下げ加工により形成され、連結チャネルは混合ゾーンへの出口の手前でプレートに設けられた微細構造ユニットによって分配チャネルに分割される。別の実施態様では、プレートの連結チャネルはプレートの掘り出し加工（Ａｕｓｎｅｈｍｕｎｇ）によって形成され、この場合にプレートはそれぞれの上階プレートと下階プレートの間に挟まれるプレートとして配置され、混合ゾーンへの出口の手前で連結チャネルは上階プレートおよび／または下階プレートに設けられた微細構造ユニットによって分配チャネルに分割される。本発明にかかるミクロミキサーに、熱供給または熱送出のための熱交換器を統合することができる。それによって、分離挙動の分散係数の温度依存がさらに最適化され得ると共に、冷却状態で温度反応性物質の低温抽出が成し遂げられる。
【００２４】
本発明の抽出方法では、流体流または混合ゾーンへの流体流の流速が混合ゾーン内の混合物の流速よりも大きいことが好ましい。混合ゾーン内で乱流を発生し、混合ゾーン内での混合が乱流によって全体的に、または少なくとも部分的に行われるようなミクロミキサーの配置ならびに流速がとくに好ましい。
【００２５】
２つの流体相は異なる副チャネルを通って供給されてもよいし、あるいは一方の相（連続相が好ましい）が主チャネルを通り他方の相（分散相が好ましい）が副チャネルを通って供給されてもよい。
【００２６】
本発明の方法の能力を向上させるために、プレートにおけるチャネルの数を増加させることができるし、ミクロミキサーにおいて上下に積層されたプレートの数を増加させることもできるし、あるいは複数のミクロミキサーをモジュールのように並行に接続して作動させることもできる。特に分離性能の改善のために、２個以上のミクロミキサーを、一列に順番に切り替えて操作することもできる。その際、混合不能な相を分離するセパレーターは、ミクロミキサーに統合され、かつ／または、個別のユニットとして出口側に接続され得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下に、本発明に適した構成部材およびミクロミキサーの典型的な実施態様を図面に基づいて説明する。
【００２８】
実施態様の一つが図１ａおよび図１ｂに表されている。プレート（１）はそれぞれ取り囲まれた引入口（２）を有する。引入口（２）はそれぞれ、掘り下げ加工によって各プレート面に形成されている連結チャネル（３）と連結している。へこみ状チャネル（３）はそれぞれ、多数の微細構造ユニット（６）により多数の分配チャネル（７）に分割される。分配チャネル（７）は、流出口（４）によって取り囲まれた混合ゾーン（５）へと通じる。流出口（４）は混合ゾーン（５）の周りを囲んだ円形ライン上に配置されている。混合ゾーン（５）および引入口（２）はプレート上に打ち抜きとして形成される。微細構造ユニットは、一例としてらせん状に曲げられて形成され、図１ａおよび図１ｂにおけるらせんは反対向きの回転を有する。しかしまた微細構造ユニットは直線的で曲げられずに形成されてもいてもよい。プレートが円板に形成されている場合、プレートの回転および位置ずれを防止するために、その周縁にケース（１１）内で固定要素（１４）と協働できる切欠き部（８）を有するのが好ましい。しかしまたプレートは角張った、好ましくは矩形（たとえば正方形）に形成されてもよい。この場合は切欠き部および固定要素を無くすことができる。２個の引入口（２）によって２つの異なる流体流が混合ゾーン（５）の面に供給され、この場合、２つの異なる流体流の割り当てられ得る流出口が互いに対向して位置することが好ましい。ミクロミキサーは、複数の重なり合って位置する構成部材の積み重ねを有することが好ましく、この際に図１ａに記載のプレートと図１ｂに記載のプレートとが交互し、たとえば層構造ＡＢＡＢを有する構築を生じる。これにより、２つの異なる流体流を真上と真下で隣接して混合ゾーン（５）に供給可能にすることが達成される。引入口が副チャネルとしてそれぞれの流体流の供給を成立させ、かつ混合ゾーンが主チャネルとして混合物の送出を成立させるように、プレートは互いに積み重なる。しかしまた主チャネルは、混合物を後に連続相に形成する液状物が供給されてもよい。
【００２９】
別の実施態様が図１ｃに示されている。プレート（１）は１個の取り囲まれた引入口（２）を有し、これはプレート面に掘り下げ加工によって形成された連結チャネル（３）と連結している。へこみ状チャネル（３）は多数の微細構造ユニット（６）により多数の分配チャネル（７）に分割される。分配チャネル（７）は、取り囲まれた混合ゾーン（５）に流出口（４）によって通じる。流出口（４）は混合ゾーン（５）の周りを囲んだ円形ライン上に配置される。混合ゾーン（５）および引入口（２）はプレート上に打ち抜きとして形成される。微細構造ユニットは、一例としてらせん状に曲げられて形成される。しかしまた微細構造ユニットは直線的に、曲げられずにまたは他の任意な幾何学形状にて形成されてもいてもよい。ミクロミキサーは、複数の重なり合って位置する構成部材の積み重ねを有することが好ましい。積み重ねにおいて、引入口が副チャネルとしてそれぞれの流体流の供給を成立させ、かつ混合ゾーンが主チャネルとして混合物の送出を成立させるようにプレートは互いに積み重なる。主チャネルには、混合されうる成分のひとつ、好ましくは混合物を後に連続相に形成する液状物が供給されてもよい。この実施態様は、たとえば気体／液体抽出にとくに好適である。この場合、液相は中央の主チャネルを通って供給され、気相は副チャネルを通って供給される。プレートの積み重なりは、交互する積層構造の構築を有することが好ましく、この場合に逆方向の回転方向のらせん状の微細構造ユニット（６）を有するプレートが互いの上に交互に重なる。しかしまた単一のプレート型だけでもよい。この場合、微細構造ユニットは直線的に形成され、分配チャネルが噴射口を形成するように成形されることが好ましい。
【００３０】
別の実施例が図１ｄに示されている。プレート（１）は１個の取り囲まれた引入口（２）、１個の取り囲まれた混合ゾーン（５）および１個の取り囲まれた通過口（９）を有する。引入口（２）は、プレート面に掘り下げ加工によって形成された連結チャネル（３）と連結し、これは多数の微細構造ユニット（６）により多数の分配チャネル（７）に分割されている。分配チャネル（７）は、取り囲まれた混合ゾーン（５）に流出口（４）によって通じる。流出口（４）は混合ゾーン（５）の周りを囲んだ円形ライン上に配置される。混合ゾーン（５）、引入口（２）、および通過口（９）はプレート上に打ち抜きとして形成される。微細構造ユニットは、一例としてらせん状に曲げられて形成される。しかしまた微細構造ユニットは直線的に、曲げられずにまたは他の任意な幾何学形状にて形成されてもいてもよい。連結チャネルにおける追加の組込み部（１０）によって、連結チャネル（３）内での流通条件が最適化される。プレートが円板に形成されている場合、プレートの回転および位置ずれを防止するために、その周縁にケース（１１）内で固定要素（１４）と協働できる切欠き部（８）を有するのが好ましい。ミクロミキサーは、複数の重なり合って位置する構成部材の積み重ねを有することが好ましく、この場合図１ｄに記載のプレートを１８０°回転させたものが交互に上下に重なり合う。これにより、２つの異なる流体流を真上と真下で隣接して混合ゾーン（５）に供給可能にすることが達成される。引入口（２）および通過口（９）が交互して２個の副チャネルとして２つの流体流の供給を成立させ、かつ混合ゾーンが主チャネルとして混合物の送出を成立させるように、積み重ねにおいてプレートは互いに積み重なる。しかしまた主チャネルには、混合物を後に連続相に形成する液状物が供給されてもよい。プレートの積み重なりは、交互する積層構造の構築を有することが好ましく、この場合に逆方向の回転方向のらせん状の微細構造ユニット（６）を有するプレートが互いの上に交互に重なる。しかしまた単一のプレート型が使用されるだけでもよい。この場合、微細構造ユニットは直線的に形成され、分配チャネルが噴出口を形成するように成形されることが好ましい。
【００３１】
別の実施態様が図２ａないし２ｃに示されている。プレート（１）はそれぞれ取り囲まれた３個の引入口（２）を有する。各引入口（２）は、プレート面に掘り下げ加工によって形成された連結チャネル（３）とそれぞれ連結している。各へこみ状チャネル（３）は、少なくとも１個の微細構造ユニット（６）により少なくとも２個の分配チャネル（７）に分割される。より多数の微細構造ユニットを用いて、より相当多数の分配チャネルに分割することができる。分配チャネル（７）は、流出口（４）によって混合ゾーン（５）へと通じる。流出口（４）は混合ゾーン（５）の周りを囲んだ円形ライン上に配置される。混合ゾーン（５）および引入口（２）はプレートに打ち抜きとして形成される。微細構造ユニットは、異なる回転方向を有するらせん状に形成されていてもよいし、直線的に形成されていてもよい。３個の引入口（２）によって、同じまたは３つまでの異なる流体流が混合ゾーン（５）平面へと供給される。ミクロミキサーは、複数の重なり合って位置する構成部材の積み重ねを有することが好ましく、この際に図２ａ、２ｂおよび２ｃに記載の異なったプレート型が交互し、たとえば層構造ＡＢＣＡＢＣを有する交互の構築を生じる。これにより、２つの異なる流体流を真上と真下で隣接して混合ゾーン（５）に供給可能にすることが達成される。積み重ねにおいてプレートは、引入口が副チャネルとしてそれぞれの流体流の供給を成立させ、かつ混合ゾーンが主チャネルとして混合物の送出を成立させるように互いに積み重なる。しかしまた主チャネルは、混合物を後に連続相に形成する液状物が供給されてもよい。
【００３２】
別の実施態様が図３ａおよび３ｂに示されている。プレート（１）はプレート端にそれぞれ位置する２個の引入口（２）を有する。各引入口（２）はプレート面に掘り下げ加工によって形成された連結チャネル（３）とそれぞれ連結している。各へこみ状チャネル（３）は、多数の微細構造ユニット（６）により多数の分配チャネル（７）に分割されている。分配チャネル（７）は、取り囲まれた混合ゾーン（５）へと流出口（４）によって通じる。流出口は直線上に配置されている。混合ゾーン（５）はたとえば矩形状の打ち抜きとしてプレートに形成されている。微細構造ユニットは一例として流れの方向に対して斜めに形成され、この傾斜は図１ａおよび１ｂにおいて逆方向を示す。しかしまた微細構造ユニットは同じまたは小さな傾斜にそれぞれ形成されることもできる。プレートはほぼ正方形の基本形を有するが、他の任意な基本形（角張った、丸みを帯びた、楕円状など）を有してもよい。２個の引入口（２）によって、２つの異なる流体流が混合ゾーン（５）平面へと供給され、この場合に２つの異なる流体流の割り当てられた流出口が互いに対向して位置することが好ましい。ミクロミキサーは、複数の重なり合って位置する構成部材の積み重ねを有することが好ましく、この際に図３ａに記載のプレートと図３ｂに記載のプレートとが交互し、交互の層構造ＡＢＡＢを有する構築を生じる。これにより、２つの異なる流体流を真上と真下で隣接して混合ゾーン（５）に供給可能にすることが達成される。積み重ねにおいてプレートは、引入口がミキサー縁のミキサーケースと共に、副チャネルとしてそれぞれの流体流の供給を成立させ、かつ混合ゾーンがミキサー内部の主チャネルとして混合物の送出を成立させるように互いに積み重なる。しかしまた主チャネルは、混合物を後に連続相に形成する液状物が供給されてもよい。
【００３３】
別の実施態様が図３ｃおよび３ｄに示されている。プレート（１）はそれぞれのプレート端に位置する４個の引入口（２）を有する。各引入口（２）はプレート面に掘り下げ加工によって形成された連結チャネル（３）とそれぞれ連結している。各へこみ状チャネル（３）は、多数の微細構造ユニット（６）により多数の分配チャネル（７）に分割されている。分配チャネル（７）は、取り囲まれた混合ゾーン（５）へと流出口（４）によって通じる。流出口は円線上に配置されている。連結チャネルはらせん状に曲げられており、図３ｃと図３ｄにおけるらせんの回転は逆向きである。混合ゾーン（５）はたとえば矩形状の打ち抜きとしてプレートに形成されている。微細構造ユニットは一例として直線的に形成されているが斜めまたはらせん形状に曲げられていてもよい。プレートはほぼ正方形の基本形を有するが、他の任意な基本形（角張った、丸みを帯びた、楕円状など）を有してもよい。４個の引入口（２）によって、同じまたは４つまでの異なる流体流が混合ゾーン（５）平面へと供給され、この場合に異なる流体流の割り当てられた流出口が互いに対向して位置することが好ましい。ミクロミキサーは、複数の重なり合って位置する構成部材の積み重ねを有することが好ましく、この際にらせん状に曲がった連結チャネルの回転方向が逆向きである図３ｃに記載のプレートと図３ｄに記載のプレートとが交互し、交互の層構造ＡＢＡＢを有する構築を生じる。これにより、２つの異なる流体流を真上と真下で隣接して混合ゾーン（５）に供給可能にすることが達成される。積み重ねにおいてプレートは、引入口がミキサー縁のミキサーケースと共に、副チャネルとしてそれぞれの流体流の供給を成立させ、かつ混合ゾーンがミキサー内部の主チャネルとして混合物の送出を成立させるように互いに積み重なる。しかしまた主チャネルは、混合物を後に連続相に形成する液状物が供給されてもよい。
【００３４】
別の実施態様が図４ａないし４ｆに示されている。プレート（１）はそれぞれ取り囲まれた引入口（２）および取り囲まれた通過口（９）を有する。各引入口（２）はプレート面に掘り下げ加工によって形成された連結チャネル（３）とそれぞれ連結している。各連結チャネル（３）は、多数の微細構造ユニット（６）により多数の分配チャネル（７）に分割されている。分配チャネル（７）は、プレート端に配置された流出口（４）よって、プレート面の外側に位置する混合ゾーン（５）へと通じる。流出口（４）は直線上に配置されてもよいし（図４ｅ、４ｆ）、湾曲線上に配置されてもよく、湾曲線は凸部（図４ａ、４ｂ）または凹部（図４ｃ、４ｄ）でもよい。引入口（２）および通過口（９）は打ち抜きとしてプレートに形成されている。微細構造ユニットは、連結チャネルによって設定される流れ方向に対して並行または異なる角度で用いられることができる。プレートが円板に形成されている場合、プレートの回転および位置ずれを防止するために、その周縁にケース（１１）内で固定要素（１４）と協働できる切欠き部（８）を有するのが好ましい。ミクロミキサーは、複数の重なり合って位置する構成部材の積み重ねを有することが好ましく、この際に図４ａに記載のプレートと図４ｂに記載のプレートもしくは図４ｃに記載のプレートと図４ｄに記載のプレート、もしくは図４ｅに記載のプレートと図４ｆに記載のプレートとが交互し、交互の層構造ＡＢＡＢを有する構築を生じる。これにより、２つの異なる流体流を真上と真下で隣接して混合ゾーン（５）に供給可能にすることが達成される。混合ゾーンへの出口における分配チャネルの角度は、隣接するプレートにおける混合ゾーンの開始ラインに関して異なっていることが好ましく、とくに逆に９０°偏向するのが好ましい。引入口（２）および通過口（９）が交互してミキサー内部に位置する２個の副チャネルとして２つの流体流の供給を成立させるように、積み重ねにおいてプレートは互いに積み重なる。混合ゾーンはケースと共に、主チャネルとして混合物の供給を成立させることができる。
【００３５】
別の実施態様が図５ａおよび図５ｂに示されている。プレート（１）はそれぞれ取り囲まれた引入口（２）および取り囲まれた２個の通過口（９）を有する。各引入口（２）は、プレート面に掘り下げ加工によって形成された連結チャネル（３）とそれぞれ連結している。各連結チャネル（３）は、多数の微細構造ユニット（６）により多数の分配チャネル（７）に分割されている。分配チャネル（７）は、プレート端に配置された流出口（４）よって、プレート面の外側に位置する混合ゾーン（５）へと通じる。流出口（４）は直線上に配置されても（図５ａ）、湾曲線上に配置されて（図５ｂ）もよく、湾曲線は凸曲線または凹曲線でもよい。引入口（２）および通過口（９）は打ち抜きとしてプレートに形成されている。微細構造ユニットは、連結チャネルによって設定される流れ方向に対して並行または異なる角度で用いられることができる。プレートが円板に形成されている場合、プレートの回転および位置ずれを防止するために、その周縁にケース（１１）内で固定要素（１４）と協働できる切欠き部（８）を有するのが好ましい。ミクロミキサーは、複数の重なり合って位置する構成部材の積み重ねを有することが好ましく、この際に図５ａ、または図５ｂに記載の３つの異なる型のプレートが交互し、交互の層構造ＡＢＣＡＢＣを有する構築を生じる。これにより、それぞれ異なる流体流を真上と真下で隣接して混合ゾーン（５）に供給可能にすることが達成される。混合ゾーンへの出口における分配チャネルの角度は、隣接するプレートにおける混合ゾーンの開始ラインに関して異なっていることが好ましく、とくに逆に９０°偏向するのが好ましい。引入口（２）および通過口（９）が交互して、ミキサー内部に位置する３個の副チャネルとして３つの流体流の供給を成立させるように、積み重ねにおいてプレートは互いに積み重なる。混合ゾーン（５）はケースと共に、主チャネルとして混合物の供給を成立させることができる。
【００３６】
図６ａには静的ミクロミキサーの実施態様の概略構造の縦断面が示されている。ケース（１１）は流体供給部（１２ａ）を有する。ケース（１１）内には、多数の本発明の混合プレート（１）からなる積み重ねを含む。プレートの引入口および通過口は、プレート面に垂直に可動な閉鎖装置（１３ａ）によって密閉・開放されることが好ましい。閉鎖装置により、流速も調整されうる。混合物はケース内部に位置する混合ゾーンから適切な流体送出を経て放出されることができる。
【００３７】
図６ｂには静的ミクロミキサーの横断面が示されている。ケース（１１）内には切欠き部（８）および固定要素（１４）によって位置保持される混合プレート（１）が組み込まれている。混合プレートとしての一例として図５ａ記載のプレートを示した。
【００３８】
別の好適な実施態様が図７ａ−ｂおよび図８ａ−ｃに示されている。これら実施態様では、異なる流体流が交互して通過するのを可能にする隣り合う分配チャネル（７）および（１３）を有し、これにより異なる流体流を混合ゾーン（５）すぐ隣の平面へと供給できることとなる。
【００３９】
図７ａに示されたプレート（１）は、それぞれ取り囲まれた引入口（２）、取り囲まれた混合ゾーン（５）および取り囲まれた通過口（９）を有する。引入口（２）は、プレート面に掘り下げ加工によって形成された連結チャネル（３）とそれぞれ連結しており、各連結チャネルは、多数の微細構造ユニット（６）により多数の分配チャネル（７）に分割されている。分配チャネル（７）は、流出口（４）よって混合ゾーン（５）へと通じる。流出口（４）は混合ゾーン（５）の周りを囲んだ円形ライン上に配置される。混合ゾーン（５）および引入口（２）および通過口（９）は、プレートに打ち抜きとして形成される。微細構造ユニット（６）内には、掘り下げて形成された別の分配チャネル（１３）が一体化しており、これは連結チャネル（３）から遮られて混合ゾーンへと通じる。分配チャネル（７）およびこの別の分配チャネル（１３）は交互に隣り合って配置されている。プレートは追加の打ち抜き（１２）を有し、この際に打ち抜き（１２）の数および追加の分配チャネル（１３）の数は同数である。打ち抜き（１２）は、プレート（１）が１８０°回転させて第２のプレート上に置かれた場合に下に位置するプレートの追加の分配チャネル（１３）の上方にそれぞれ存在するように配置されている。引入口（２）を通って連結チャネル（３）に流れる流体流は、打ち抜き（１２）を通ってその下に位置するプレートの追加の分配チャネル（１３）へと流れる。隣り合う分配チャネル（７）および（１３）の角度は、互いに混合ゾーンの開始ラインに対して異なっていてもよい。図７ａにおいて、分配チャネル（７）の角度は、混合ゾーン（５）の開始ラインに対する追加の分配チャネル（１３）の角度について９０°対向する偏向を示す。これにより流出口にはそれぞれ２個の分配チャネルが互いに向かって対であてがわれる。これにより２つの異なる流体流がお互い向かって供給される。しかしまた分配チャネルは混合ゾーンに対して直角並行にまたは斜めに走ることもできる。図７ａは、周りに１８０°回転させた２個の同じプレート（１）を横に並べて示す。図７ｂは、周りに１８０°回転させて重ね合わせた２個のプレートの概略を示す。ミクロミキサーは、複数の重なり合って位置する構成部材の積み重ねを有することが好ましく、この際に周りに１８０°回転させた図７ａに記載のプレートが交互し重なり合う。これにより、２つの異なる流体流を互いに真上と真下でかつ真横どうしで混合ゾーン（５）に供給可能にすることが達成される。引入口（２）および通過口（９）が交互して２個の副チャネルとして２つの流体流の供給を成立させ、かつ混合ゾーンが主チャネルとして混合物の送出を成立させるように互いに積み重なる。しかしまた主チャネルは、混合物を後に連続相に形成する液状物が供給されてもよい。またさらにプレートは、プレートの追加の打ち抜き（１２）がそれぞれ隣のプレートに付属する追加の分配チャネル（１３）と連絡して連結するように重なり合って位置する。
【００４０】
図８ａには、図７ａと類似の実施態様が示されており、相違は分配チャネル（７）および追加の分配チャネル（１３）が同じ混合ゾーン（５）の角度にて並行に斜めに供給されることである。図８ａの左のプレートは、混合ゾーン（５）の開始ラインに対する分配チャネル（７）および（１３）の角度が９０°対向する偏向を有する点で右のプレートと相違する。ミクロミキサーは、複数の重なり合って位置する構成部材の積み重ねを有することが好ましく、この際に図８ａに記載の左プレートおよび右プレートが入れ替わりして交互の層構造ＡＢＡＢを有する構築を生じる。これにより、２つの異なる流体流を互いに真上と真下で隣接し対向する角度にて混合ゾーン（５）に供給可能にすることが達成される。
【００４１】
図８ｃには図８ａと類似の実施態様が示されており、相違は分配チャネル（７）および追加の分配チャネル（１３）が並行に混合ゾーン（５）に対して直角で供給されることである。ミクロミキサーは、複数の重なり合って位置する構成部材の積み重ねを有することが好ましく、この際に図８ｃに記載の左プレートおよび右プレートが入れ替わりして交互の層構造ＡＢＡＢを有する構築を生じる。引入口（２）および通過口（９）が交互して２個の副チャネルとして２つの流体流の供給を成立させるように、かつ混合ゾーンが主チャネルとして混合物の送出を成立させるように、積み重ねにおいてプレートは互いに積み重なる。またさらにプレートは、プレートの追加の打ち抜き（１２）がそれぞれ隣のプレートに付属する追加の分配チャネル（１３）と連結するように重なり合って位置する。これにより、２つの異なる流体流を互いに真上と真下でかつ真横どうしで混合ゾーン（５）に供給可能にすることが達成される。
【００４２】
別の実施態様が図８ｂに示されている。プレート（１）は１個の取り囲まれた引入口（２）、３個の取り囲まれた通過口（９）および１個の取り囲まれた混合ゾーン（５）を有する。引入口（２）は、プレート面に掘り下げ加工によって形成された連結チャネル（３）とそれぞれ連結しており、各連結チャネルは、多数の微細構造ユニット（６）により多数の分配チャネル（７）に分割されている。分配チャネル（７）は、プレート端に配置された流出口（４）よって、プレート面の外側に位置する混合ゾーン（５）へと通じる。流出口（４）は混合ゾーン（５）の周りを囲んだ円形ライン上に配置される。混合ゾーン（５）および引入口（２）および通過口（９）は、プレートに打ち抜きとして形成される。微細構造ユニット（６）内には、掘り下げて形成された別の分配チャネル（１３）が一体化しており、これは連結チャネル（３）から遮られて混合ゾーンへと通じる。分配チャネル（７）および別の分配チャネル（１３）は交互に隣り合って配置されている。プレートは追加の打ち抜き（１２）を有し、この際に打ち抜き（１２）の数および追加の分配チャネル（１３）の数は同数である。打ち抜き（１２）は、プレート（１）が９０°回転させて第２のプレート上に置かれた場合に下に位置するプレートの追加の分配チャネル（１３）の上方にそれぞれ存在するように配置されている。引入口（２）を通って連結チャネル（３）に流れる流体流は、打ち抜き（１２）を通ってその下に位置するプレートの追加の分配チャネル（１３）へと流れる。隣り合う分配チャネル（７）および（１３）の角度は、互いに混合ゾーンの開始ラインに対して異なっていてもよい。図８ｂにおいて、分配チャネル（７）の角度は、混合ゾーン（５）の開始ラインに対する追加の分配チャネル（１３）の角度について９０°対向する偏向を有する。これにより流出口はそれぞれ２個の分配チャネルが対となってあてがわれる。これにより２つの異なる流体流がお互いに供給される。しかしまた分配チャネルは並行に直角にまたは傾斜して混合ゾーンに流れることもできる。ミクロミキサーは、複数の重なり合って位置する構成部材の積み重ねを有することが好ましく、この際に図８ｂに記載のプレートが周りに任意の順に９０°、１８０°または２７０°回転させて重なり合う。これにより、２つの異なる流体流を互いに真上と真下でかつ真横どうしで混合ゾーン（５）に供給可能にすることが達成される。全部で４つまでの異なる流体がミクロミキサーにより混合されうる。引入口（２）および通過口（９）が交互して全部で４個の副チャネルとして４つまでの流体流の供給を成立させるように、かつ混合ゾーンが主チャネルとして混合物の送出を成立させるように、積み重ねにおいてプレートは互いに積み重なる。しかしまた主チャネルは、混合物を後に連続相に形成する液状物を供給することもできる。またさらにプレートは、プレートの追加の打ち抜き（１２）がそれぞれ隣のプレートに付属する追加の分配チャネル（１３）と連結するように重なり合って位置する。
【００４３】
図９には、本発明により適用可能な静的ミクロミキサーの実施可能な実施態様が一例として分解図にて示されている。ケース（１１）は、プレート（１）の形態における本発明の構成部材からなる積み重ねを含む。一例として図８ａに記載の複数のプレートからなる積み重ねを示すが、本発明の他のプレートを使用することも可能であり、この際に必要に応じてケース形状、流体供給部および流体送出部の数および位置などを適合させる。プレート（１）は、切欠き部（８）が固定要素（１４）と協働してプレートの回転を防止するようにはめ込まれる。ケースは流体の供給のための２個の流体供給部（１２ａ）を有する。ケースは、流体送出部（１６）を有する１個のキャップ（１５）により閉鎖されることができる。
【００４４】
実施態様において、本発明の抽出方法は対向流の原理に従って達成可能であり、この際、より小さい密度を有した流体相の供給は、より大きい密度を有した流体相の供給の下方から行われる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】図１ａ−ｂは、引入口および流出口が取り囲まれている、２つの流体流のための２個の引入口を有する混合プレート、図１ｃは、引入口および流出口が取り囲まれている、１個の引入口を有する混合プレート、図１ｄは、それぞれ取り囲まれている引入口、通過口および流出口を有する混合プレートを示す。
【図２】図２ａ−ｃは、引入口および流出口が取り囲まれている、同じまたは３つまでの異なる流体流のための３個の引入口を有する混合プレートを示す。
【図３】図３ａ−ｂは、２つの流体流のための２個の引入口をプレート端に有し、取り囲まれた流出口を有する混合プレート、図３ｃ−ｄは、同じまたは４つまでの異なる流体流のための４個の引入口をプレート端に有し、取り囲まれた流出口を有する混合プレートを示す。
【図４】図４ａ−ｆは、２つの流体流のための取り囲まれた引入口および取り囲まれた通過口、およびプレート端に流出口を有する混合プレートを示す。
【図５】図５ａ−ｂは、３つまでの異なる流体流のための取り囲まれた引入口および２個の取り囲まれた通過口、およびプレート端に流出口を有する混合プレートを示す。
【図６】図６ａは、静的ミクロミキサーの概略構造の断面図を、図６ｂは、開放されたケース内のミキサー円板を示す。
【図７】図７ａ−ｂは、取り囲まれた引入口および通過口および追加の分配チャネルを有し、隣の分配チャネルが異なる流体の通過を可能にする混合プレートを示す。
【図８】図８ａ及びｃは、取り囲まれた引入口および通過口および追加の分配チャネルを有し、隣の分配チャネルが異なる流体の通過を可能にする混合プレートを、図８ｂは、取り囲まれた引入口および３個の取り囲まれた通過口および追加の分配チャネルを有し、隣の分配チャネルが異なる流体の通過を可能にする混合プレートを示す。
【図９】図９は、ケースよび複数の混合プレートからなる積み重ねを有するミクロミキサーを示す。
【図１０】図１０は、混合ゾーンの封鎖可能な成形体を有する混合プレートの積み重ねの横断面を示す。
【図１１】図１１は、一体化されたミクロミキサープレートの積み重ねを有する２成分保存容器を示す。
【符号の説明】
【００４６】
１ プレート
２ 引入口
３ 連結チャネル
４ 流出口
５ 混合ゾーン
６ 微細構造ユニット
７ 分配チャネル
８ 切欠き部
９ 通過口
１０ 構成部材
１１ ケース
１２ 打ち抜き
１２ａ 流体供給部
１３ 追加の分配チャネル
１３ａ 閉鎖装置
１４ 固定要素
１５ キャップ
１６ 流体送出部
【図１ａ】
【図１ｂ】
【図１ｃ】
【図１ｄ】
【図２ａ】
【図２ｂ】
【図２ｃ】
【図３ａ】
【図３ｂ】
【図３ｃ】
【図３ｄ】
【図４ａ】
【図４ｂ】
【図４ｃ】
【図４ｄ】
【図４ｅ】
【図４ｆ】
【図５ａ】
【図５ｂ】
【図６ａ】
【図６ｂ】
【図７ａ】
【図７ｂ】
【図８ａ】
【図８ｂ】
【図８ｃ】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
抽出を実行するための方法であって、この際に、
−少なくとも２つの互いに混合不能な流体相が互いに混合され、
−この際に少なくとも１つの相は、別の相を用いて抽出可能な少なくとも１つの物質を含んでおり、この際、プレート（１）形状の構成部材を少なくとも１つ有する静的ミクロミキサーを少なくとも１つ使用することで混合が生じ、この際に当該プレート（１）は、
−少なくとも１つの流体流を、プレート面に位置する連結チャネル（３）へと導き入れるための少なくとも１つの引入口（２）、および流体流をプレート面に位置する混合ゾーン（５）へと送出するための少なくとも１つの流出口（４）を有し、
−この際に引入口（２）は、プレート面に位置する連結チャネル（３）によって流出口（４）と連結しており、さらに
−この際に連結チャネル（３）は、混合ゾーン（５）への出口の手前で微細構造ユニット（６）によって２以上の分配チャネル（７）に分割され、この際に当該分配チャネルの幅はミリメートルないしサブミリメートルの範囲にあって混合ゾーン（５）の幅よりも小さいことを特徴とする抽出を実行するための方法。
【請求項２】
ミクロミキサーが、少なくとも２つの流体供給部（１２ａ）と少なくとも１つの流体送出部（１６）とを備えたケース（１１）を有し、当該ケース（１１）が、積み重ねて配置されるプレート形状の部材（１）を少なくとも１つまたは複数含んでいることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
引入口（２）が、混合される液相をそれぞれ供給する副チャネルを形成すると共に、混合ゾーン（５）が、混合された相を送出する主チャネルを形成し、さらに主チャネルおよび副チャネルが積み重ねを通って延びるように、複数のプレート（１）が積み重ねてはめ込まれていることを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項４】
抽出剤が主チャネルに導かれ、抽出される物質を含有する相が少なくとも１つの副チャネルに導かれることを特徴とする請求項３に記載の方法。
【請求項５】
プレート（１）の混合ゾーン（５）への出口での分配チャネル（７）の幅が１μｍ〜２ｍｍであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
プレート（１）の分配チャネル（７）に対する連結チャネル（３）の最大幅の割合および／または引入口（２）の幅の割合は、２より大きいことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
プレート（１）の分配チャネル（７）の長さと幅の比率が、１：１〜２０：１であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
プレート（１）の分配チャネル（７）の幅に対する混合ゾーン（５）の幅の割合が、２よりも大きいことを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項９】
プレート（１）が、追加的に少なくとも１つの通過口（９）を有することを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１０】
プレート（１）の引入口（２）、通過口（９）または混合ゾーン（５）の少なくとも１つが、プレート面で取り囲まれていると共に、連結チャネル（３）が掘り下げ加工により形成されていることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１１】
プレート（１）の引入口（２）、通過口（９）または混合ゾーン（５）の少なくとも１つが、プレート周縁またはプレート周縁の切欠き部に配置されていることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１２】
プレート（１）が、少なくとも２つの異なる流体流のための引入口（２）を少なくとも２つ有し、この際に各引入口（２）は、各連結チャネル（３）により混合ゾーン（５）と連結されていることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１３】
プレート（１）が２つの異なる流体流のための引入口（２）を２つ有し、この際に、各引入口（２）は各連結チャネル（３）により混合ゾーン（５）と連結されており、かつ、２つの連結チャネル（３）の流出口（４）は互いに対向して位置していることを特徴とする請求項１〜１２のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１４】
プレート（１）の流出口（４）が、円形状の線上に配置されていることを特徴とする請求項１〜１３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１５】
プレート（１）が、追加の打抜き（１２）、および微細構造ユニット（６）内に一体化され分配チャネル（７）から分離した追加の分配チャネル（１３）を有することを特徴とする請求項１〜１４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１６】
プレート（１）の連結チャネル（３）は掘り下げ加工により形成されており、この連結チャネル（３）が、混合ゾーン（５）への出口の手前でプレート（１）に設けられた微細構造ユニット（６）によって分配チャネル（７）に分割されることを特徴とする請求項１〜１５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１７】
プレート（１）の連結チャネル（３）は、プレート（１）における凹部により形成されており、この際、プレートが各上階プレートおよび下階プレートの間に挟まれるプレートとして配置され、かつ、連結チャネル（３）が混合ゾーン（５）への出口の手前で上階プレートおよび／または下階プレートに設けられた微細構造ユニット（６）によって分配チャネルに分割されることを特徴とする請求項１〜１６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１８】
混合ゾーン（５）への流体流の流入速度が、混合ゾーン内の流体混合物の流速よりも大きいことを特徴とする請求項１〜１７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１９】
混合ゾーンにおける混合が、少なくとも部分的な乱れによって生じることを特徴とする請求項１〜１８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１】
抽出を実行するための方法であって、この際に、
−少なくとも２つの互いに混合不能な流体相が互いに混合され、
−この際に少なくとも１つの相は、別の相を用いて抽出可能な少なくとも１つの物質を含んでおり、この際、プレート（１）形状の構成部材を少なくとも１つ有する静的ミクロミキサーを少なくとも１つ使用することで混合が生じ、この際に当該プレート（１）は、
−少なくとも１つの流体流を、プレート面に位置する連結チャネル（３）へと導き入れるための少なくとも１つの引入口（２）、および流体流をプレート面に位置する混合ゾーン（５）へと送出するための少なくとも１つの流出口（４）を有し、
−この際に引入口（２）は、プレート面に位置する連結チャネル（３）によって流出口（４）と連結しており、さらに
−この際に連結チャネル（３）は、混合ゾーン（５）への出口の手前で微細構造ユニット（６）によって２以上の分配チャネル（７）に分割され、この際に当該分配チャネルの幅はミリメートルないしサブミリメートルの範囲にあって混合ゾーン（５）の幅よりも小さいことを特徴とする抽出を実行するための方法。
【請求項２】
ミクロミキサーが、少なくとも２つの流体供給部（１２ａ）と少なくとも１つの流体送出部（１６）とを備えたケース（１１）を有し、当該ケース（１１）が、積み重ねて配置されるプレート形状の部材（１）を少なくとも１つまたは複数含んでいることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
引入口（２）が、混合される液相をそれぞれ供給する副チャネルを形成すると共に、混合ゾーン（５）が、混合された相を送出する主チャネルを形成し、さらに主チャネルおよび副チャネルが積み重ねを通って延びるように、複数のプレート（１）が積み重ねてはめ込まれていることを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項４】
抽出剤が主チャネルに導かれ、抽出される物質を含有する相が少なくとも１つの副チャネルに導かれることを特徴とする請求項３に記載の方法。
【請求項５】
プレート（１）の混合ゾーン（５）への出口での分配チャネル（７）の幅が１μｍ〜２ｍｍであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
プレート（１）の分配チャネル（７）に対する連結チャネル（３）の最大幅の割合および／または引入口（２）の幅の割合は、２より大きいことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
プレート（１）の分配チャネル（７）の長さと幅の比率が、１：１〜２０：１であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
プレート（１）の分配チャネル（７）の幅に対する混合ゾーン（５）の幅の割合が、２よりも大きいことを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項９】
プレート（１）が、追加的に少なくとも１つの通過口（９）を有することを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１０】
プレート（１）の引入口（２）、通過口（９）または混合ゾーン（５）の少なくとも１つが、プレート面で取り囲まれていると共に、連結チャネル（３）が掘り下げ加工により形成されていることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１１】
プレート（１）の引入口（２）、通過口（９）または混合ゾーン（５）の少なくとも１つが、プレート周縁またはプレート周縁の切欠き部に配置されていることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１２】
プレート（１）が、少なくとも２つの異なる流体流のための引入口（２）を少なくとも２つ有し、この際に各引入口（２）は、各連結チャネル（３）により混合ゾーン（５）と連結されていることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１３】
プレート（１）が２つの異なる流体流のための引入口（２）を２つ有し、この際に、各引入口（２）は各連結チャネル（３）により混合ゾーン（５）と連結されており、かつ、２つの連結チャネル（３）の流出口（４）は互いに対向して位置していることを特徴とする請求項１〜１２のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１４】
プレート（１）の流出口（４）が、円形状の線上に配置されていることを特徴とする請求項１〜１３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１５】
プレート（１）が、追加の打抜き（１２）、および微細構造ユニット（６）内に一体化され分配チャネル（７）から分離した追加の分配チャネル（１３）を有することを特徴とする請求項１〜１４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１６】
プレート（１）の連結チャネル（３）は掘り下げ加工により形成されており、この連結チャネル（３）が、混合ゾーン（５）への出口の手前でプレート（１）に設けられた微細構造ユニット（６）によって分配チャネル（７）に分割されることを特徴とする請求項１〜１５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１７】
プレート（１）の連結チャネル（３）は、プレート（１）における凹部により形成されており、この際、プレートが各上階プレートおよび下階プレートの間に挟まれるプレートとして配置され、かつ、連結チャネル（３）が混合ゾーン（５）への出口の手前で上階プレートおよび／または下階プレートに設けられた微細構造ユニット（６）によって分配チャネルに分割されることを特徴とする請求項１〜１６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１８】
混合ゾーン（５）への流体流の流入速度が、混合ゾーン内の流体混合物の流速よりも大きいことを特徴とする請求項１〜１７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１９】
混合ゾーンにおける混合が、少なくとも部分的な乱れによって生じることを特徴とする請求項１〜１８のいずれか１項に記載の方法。
【図９】
【公表番号】特表２００６−５２８５４２（Ｐ２００６−５２８５４２Ａ）
【公表日】平成１８年１２月２１日（２００６．１２．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−５２０６８４（Ｐ２００６−５２０６８４）
【出願日】平成１６年６月４日（２００４．６．４）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＥＰ２００４／００６０４３
【国際公開番号】ＷＯ２００５／０１８７７２
【国際公開日】平成１７年３月３日（２００５．３．３）
【出願人】（５９１０１１６２７）ウエラ アクチェンゲゼルシャフト (64)
【氏名又は名称原語表記】ＷＥＬＬＡ ＡＫＴＩＥＮＧＥＳＥＬＬＳＣＨＡＦＴ
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成１８年１２月２１日（２００６．１２．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年６月４日（２００４．６．４）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＥＰ２００４／００６０４３
【国際公開番号】ＷＯ２００５／０１８７７２
【国際公開日】平成１７年３月３日（２００５．３．３）
【出願人】（５９１０１１６２７）ウエラ アクチェンゲゼルシャフト (64)
【氏名又は名称原語表記】ＷＥＬＬＡ ＡＫＴＩＥＮＧＥＳＥＬＬＳＣＨＡＦＴ
【Ｆターム（参考）】
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