2014 Fiscal Year Annual Research Report
超（亜）臨界流体技術を用いた油脂からのバイオ軽油創製の試み
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25660279
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
坂 志朗 京都大学, エネルギー科学研究科, 教授 (50205697)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
南 英治 京都大学, エネルギー科学研究科, 助教 (00649204)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | バイオマス / バイオ軽油 / 油脂 / 超（亜）臨界流体技術 / 水素添加 / 脱炭酸処理 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
菜種油1.09ml、Pd/C触媒（油脂に対し5wt％）及び水3mlを5mlバッチ型反応器に入れ、H2雰囲気下で270℃、初期圧力5MPaの亜臨界水処理を行ったところ、原料の二重結合が水素添加されることが確認され、トリグリセリドの加水分解と水素添加が同時進行することを明らかにした。すなわち、菜種油の加水分解は時間の経過と共に進行し、60分で約90wt%の飽和脂肪酸が得られた。主成分のトリグリセリドは炭素数16、18、20の飽和・不飽和の脂肪酸で構成されているが、水素添加により飽和脂肪酸（パルミチン酸、ステアリン酸及びアラキジン酸；モル比：4.6：91.2：1.9）が得られた。これらは菜種油の飽和脂肪酸を構成する脂肪酸類の合計モル分率（炭素数16:18:20＝4.5：94.0：1.5）とほぼ等量であった。
上記の条件のもと、亜臨界水/水素添加処理で得られた生成物をH2雰囲気下300℃、初期圧力1MPaで脱炭酸処理したところ、飽和脂肪酸に対応する直鎖飽和炭化水素、n-ヘプタデカン、n-ペンタデカン及びn-ノナデカン（モル比；4.6：93.3：2.1）がバイオ軽油として得られ、原料の脂肪酸組成とほぼ等量であることが明らかとなった。また、処理過程で残ったグリセリド類も脱炭酸処理中に炭化水素に変換されていた。これら一連のプロセスのスケールアップを目的に、100mlバッチ型反応器を用いて同様の実験を行い、同様の結果を得た。
得られたバイオ軽油に対する燃料品質の評価について、密度、動粘度、引火点、流動点、目詰まり点、酸価及びヨウ素価などを測定し、化石資源由来の軽油の燃料特性と比較検討した。
なお、クルカス油や廃油についても、それらの脂肪酸組成に見合ったバイオ軽油が得られることより、軽油代替としてふさわしい油脂類の絞り込みを検討した。
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