| 研究課題/領域番号 |
17K06196
|
|---|
| 研究機関 | 山口大学 |
|---|
研究代表者 |
西村 龍夫 山口大学, その他部局等, 名誉教授 (90136135)
|
|---|
| 研究分担者 |
田之上 健一郎 山口大学, 大学院創成科学研究科, 教授 (70293892)
國次 公司 山口大学, 大学院創成科学研究科, 助手 (10253171)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
|
| キーワード | トレファクション / 竹バイオマス / プラスチック熱分解 / 熱・化学反応 |
|---|
| 研究実績の概要 |
竹，ベイマツ，バークを用いてトレファクション実験および熱・化学反応解析を行い，以下の知見が得られた．1) 成分分析の結果，竹はキシランを多く含み，ベイマツはマンナンを多く含むことが分かった．またバークはリグニンを多く含んだ．2) 竹をトレファクションした際，発熱反応が見られた．各構成成分についてDSCを用いて分析を行った結果，キシラン，リグニンは発熱反応を起こすことが分かっているため，竹の発熱反応はそれらにより引き起こされると考えられる． 3) ベイマツにも発熱反応が見られたが，竹と比べて小さく，また到達する時間も遅かった．ベイマツはマンナンを多く含んでいることから，マンナンに比べて熱分解速度が遅く，発熱反応も小さいと予想される．4) 熱化学反応解析を行った結果，DSC結果に基づく吸発熱反応を概ね再現することが出来た．
プラスチックの熱分解実験を行い，以下の知見が得られた．5)充填層を用いたプラスチックの熱分解により，試料温度Tの測定を行ったところ，T = 700 K付近で吸熱反応による温度停滞が生じた．DSCの実験でもPSの吸熱量は大きく，充填層実験では顕著に温度停滞が生じていた． 6)ドロップチューブを用いた熱分解実験より，TRの上昇に伴い，固形分収率が減少し，熱分解が進行することが示唆された．また，タールはTR = 900 K以上で収率が急激に減少するため，900 K付近に二次分解温度が存在することが考えられる． 7)熱分解中の物質収支式により，固形分減少における活性化エネルギーから，118.7 kJ/molの低速熱分解域と40.3 kJ/molの高速熱分解域とに分類されることがわかった．
|
| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
バイオマスのトレファクション研究については，バイオマス種やサイズを変えた実験を完了しており，発熱反応がどういった条件で生じやすいかの知見は得られた．また，プラスチックの供給実験およびタールの液化実験も順調に進んでいる．
|
| 今後の研究の推進方策 |
平成30年度までに得られた知見をフルに生かして，目的の同時熱分解実験を進めていく予定である．
|
| 次年度使用額が生じた理由 |
加熱用ヒーターの購入を想定していたが，研究室にあるもので対応できた．この予算を利用して，同時熱分解装置用の配管部材を購入していく予定である．
|
