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2008 年度 実績報告書

水使用量を1,800分の1にするバイオディーゼル燃料の精製技術

研究課題

研究課題/領域番号 20310044
研究機関鹿児島大学

研究代表者

高梨 啓和  鹿児島大学, 工学部, 准教授 (40274740)

研究分担者 大木 章  鹿児島大学, 工学部, 教授 (20127989)
中島 常憲  鹿児島大学, 工学部, 教務職員 (70284908)
キーワードバイオディーゼル燃料 / 乳化 / 解乳化 / 精製 / 溶解度 / 分配平衡 / 低級脂肪酸 / アルカリ金属
研究概要

植物油からバイオディーゼル燃料(BDF)を製造する際には、触媒等の不純物を除去する必要がある。通常は、大量の水を用いた抽出により不純物が除去されている。その結果、水資源の消費が起こると共に排水処理が必要となる。そこで本研究では、水使用量を先行技術の1,800分の1に削減することを目標として、乳化・解乳化による精製技術の構築を目指している。
本年度は、BDFの標準物質であるオレイン酸メチルの密度および粘度の温度依存性を測定し、各処理温度における不純物除去速度の算出を行った。あわせて、オレイン酸メチルに対するカリウムの溶解度およびオレイン酸メチル・水系におけるカリウムの分配係数から、2回抽出を実施する際の水必要量を算出した。これらの結果から、不純物の除去は10分程度以内に完了すると期待されること、理論的な水使用量は従来の1,150分の1以下であることなどを明らかにした(カリウム触媒を用いた場合)。また、ナトリウム触媒を用いてエステル交換反応を行った際の粗製BDF中のナトリウム濃度について、知見を蓄積した。この結果に基づいて、来年度以降、精製実験を行う予定である。さらに、日本独自の規格である低級脂肪酸(ギ酸、酢酸およびプロピオン酸)について、測定方法を検討した。他の不純物と一斉分析可能となることが望ましいが、本年度は分析方法を確立できなかった。一斉分析方法は確立できなかったが、精製の研究に必要な個別測定方法を確立することができた。

  • 研究成果

    (13件)

すべて 2009 2008 その他

すべて 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 8件) 学会発表 (4件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Analysis of hydrothermally-treated and weathered coals by X-ray photo electron spectroscopy (XPS)2009

    • 著者名/発表者名
      Wenhua Geng, Yasutaka Kumabe, Tsunenori Nakajima, Hirokazu Takanashi, Akira Ohki
    • 雑誌名

      Fuel 88

      ページ: 644-649

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 燃料電池の社会的受容を規定する心理的要因に関する研究2008

    • 著者名/発表者名
      松本安生, 高梨啓和, 上村芳三, 甲斐敬美
    • 雑誌名

      環境科学会誌 21(6)

      ページ: 435-449

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Mutagenicity of eluent by hot water extraction of various coals : Effect of chlorination2008

    • 著者名/発表者名
      Tsunenori Nakajima, Hiroyuki Hasegawa, Satomi Nakamata, Hirokazu Takanashi, Akira Ohki
    • 雑誌名

      Fuel 87

      ページ: 3132-3136

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Mutagen Formation Potential of Composite Samples Prepared by Biode gradation of Agricultural Chemicals2008

    • 著者名/発表者名
      Misako Kishida, Hirokazu Takanashi, Hiroki Kofune, Tsunenori Nakajima, Akira Ohki
    • 雑誌名

      Journal of Water and Environment Technology 6(1)

      ページ: 19-33

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Determination of mercury in ash and soil samples by oxygen flask combustion method-Cold vapor atomic fluorescence spectrometry (CVAFS)2008

    • 著者名/発表者名
      Wenhua Geng, Tsunenori Nakajima, Hirokazu Takanashi, Akira Ohki
    • 雑誌名

      Journal of Hazardous Materials 88

      ページ: 325-330

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Utilization of oxygen flask combustion method for the determination of mercury and sulfur in coal2008

    • 著者名/発表者名
      Wenhua Geng, Tsunenori Nakajima, Hirokazu Takanashi, Akira Ohki
    • 雑誌名

      Fuel 87

      ページ: 559-564

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Release behavior of mercury during mild pyrolysis of coals and nitric acid-treated coals2008

    • 著者名/発表者名
      Akira Ohki, Kota Sagayama, Shomei Tanamachi, Akira Iwashita, Tsunenori Nakajima, Hirokazu Takanashi
    • 雑誌名

      Powder Technology 180(1-2)

      ページ: 30-34

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Analysis of carboxyl group in coal and coal aromaticity by Fourier transform infrared (FT-IR) spectrometry

    • 著者名/発表者名
      Wenhua Geng, Tsunenori Nakajima, Hirokazu Takanashi, Akira Ohki
    • 雑誌名

      Fuel (in press)

    • 査読あり
  • [学会発表] Reduction of Water Consumption in Purifying Crude Biodiesel Fuel2008

    • 著者名/発表者名
      Hirokazu Takanashi, Hideki Ogata, Tetsuro Yoshida, Tsunenori Nakajima, Akira Ohki, Takami Kai.
    • 学会等名
      8th China/Japan Water Environment Conference
    • 発表場所
      Suzhou, China
    • 年月日
      2008-11-27
  • [学会発表] Purification of Crude Biodiesel Fuel by Emulsification followed with Demulsificatlon2008

    • 著者名/発表者名
      Hirokazu Takanashi, Hideki Ogata, Tsunenori Naka jima, Akira Ohki
    • 学会等名
      2008 Taiwan /Korea /Japan Chemical Engineering Conference and the 55^<th> Taiwan Institute of Chemical Engineers Annual Conference
    • 発表場所
      Taipei, Taiwan
    • 年月日
      2008-11-22
  • [学会発表] 高電圧印加処理によるバイオディーゼル燃料中からの不純物除去2008

    • 著者名/発表者名
      吉田哲郎, 緒方秀樹, 大山謙二, 中島常憲, 高梨啓和, 大木 章
    • 学会等名
      化学工学会
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      2008-09-24
  • [学会発表] 乳化・解乳化技術を用いたバイオディーゼル燃料製造技術の開発2008

    • 著者名/発表者名
      高梨啓和
    • 学会等名
      第48回バイオマス利用研究会招待講演
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2008-07-15
  • [図書] バイオディーゼル-その意義と活用-2008

    • 著者名/発表者名
      上村芳三, 甲斐敬美, 木下英二, 高梨啓和, 浜崎和則
    • 総ページ数
      85
    • 出版者
      (株)鹿児島TLO

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公開日: 2010-06-11   更新日: 2016-04-21  

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