| 研究課題/領域番号 |
07505026
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 展開研究 |
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| 研究分野 |
資源開発工学
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
榎本 兵治 東北大学, 大学院・工学研究科, 教授 (80005412)
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| 研究分担者 |
守谷 武彦 東北電力(株), 応用技術研究所, 研究員
木下 睦 東北大学, 大学院・工学研究科, 助手 (70261592)
TAKEHIKO Moriya Tohoku Electric Power Co., inc., R&D center, Reseacher
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| 研究期間 (年度) |
1995 – 1997
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| キーワード | 湿式燃焼 / 湿式酸化 / 超臨界水 / 有機廃棄物 / 生ゴミ |
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| 研究概要 |
平成8年度までの実験研究では主として小型回分式反応装置を用いて反応温度、酸素濃度および反応時間を変化させて実験を行い反応速度との関連を調べた。
生ゴミに含まれる成分として動物性生ゴミでは肉・脂肪類、植物性生ゴミでは野菜・果物類を資料として実験を行い反応条件について検討した。反応温度を400℃以上に設定して行った実験では、試料中に含まれる有機物の大部分はごく短時間に分解し、その後は主たる反応中間生成物である酢酸などの低級カルボン酸の分解が主体となり、酸素供給量が有機物量に対して十分過剰な条件では、酢酸も反応温度420℃以上、反応時間10分間で99.9%以上分解し、温度が高くなるにつれて酸化分解の速度も高くなり、反応も急激に進行することを見いだした。
非食物性の生ゴミ成分に含まれるセルロース主体の紙や木材もほぼ同じように酸化分解が進行したことから、バイオマスについても酸素要求量、分解速度などについて食物性の生ゴミと同様に取り扱うことができると考えられる。
モデル化合物として比較的分解速度の遅い牛脂の主成分である高級脂肪酸のステアリン酸を用い塩浴中で急速昇温させて行った実験では、反応時間30秒間でステアリン酸は分解し、より低級な脂肪酸へと分解することが観察された。この時,低級な脂肪酸ほど分解が遅く蓄積する傾向がみられた。これらの中間生成物の分析より、高級脂肪酸のα,βおよびγ炭素はいずれも反応の起点となっている可能性が示唆された。平成9年度は無機イオンの影響として生体中に含まれる塩化ナトリウムについて調べた.塩化ナトリウムを添加した場合、酸化分解反応は制御されるが、この影響はあまり大きくなく、温度や酸化剤の添加量など反応条件の調整により制御されうるレベルであることがわかった.
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