研究課題
油脂(植物油)のメタノールによるメチルエステル化反応によって、メチルエステルを製造した。これはバイオディーゼル燃料と呼ばれ軽油の代替燃料としての利用が広がっている。通常の製造方法においてはKOHやNaOHをメタノールに溶解させて触媒として利用するため、副生するグリセリンにこれらのKやNaなどの金属が含まれ、後処理に手間がかかる。そのため、最近は不均一系固体触媒を利用した方法が活発に研究されている。本研究では安価であることを理由にCaOの触媒としての利用について検討を行った。実験ではセパラブルフラスコに水冷式コンデンサーを接続してメタノールを還流させながらマグネチックスターラーにより攪拌を行いながら反応をさせた。反応温度は恒温水槽によって一定温度に保った。CaOは粉末状のものと多孔質アルミナ等に担持したものを使った。この触媒の活性はCaOの製造条件によって大きく影響されることを明らかにした。最も活性の高い触媒においては、植物油を30g、メタノールを10g、触媒であるCaOを0.8g使用して、反応温度60℃の条件で2時間反応させると、反応率は90%に達した。通常使用されているKOH触媒であれば10分もかからずに同じ収率に達する。この触媒を実用化するための大きな問題は活性の劣化であることが分かった。一度使用した触媒は、メタノールで洗浄しても、再度焼成してもその活性はもとにはもどらなかった。また、CaOは溶解度が0.004%と比較的小さいが、生成するバイオディーゼル中にカルシウムセッケンとして溶出するために、この除去のために水洗も必要となる。
すべて 2005
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Proceedings of 5^<th> Asia Pacific Conference on Sustainable Energy and Environmental Technologies (発表予定)
