• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2012 年度 実績報告書

バイオディーゼル燃料製造における副生グリセリンの革新的分離技術開発

研究課題

研究課題/領域番号 23651073
研究機関大阪府立大学

研究代表者

坂東 博  大阪府立大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (80124353)

研究分担者 徳本 勇人  大阪府立大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (70405348)
キーワード再生可能エネルギー / バイオ燃料 / ディーゼル代替燃料 / 廃食用油 / 超音波技術 / 廃棄物資源化 / 循環型社会 / 地球温暖化
研究概要

バイオディーゼル燃料(BDF)中に混在する副生グリセリン(GL)を、化学的特性の違いを利用し、可能な限りエネルギーを使わず分離し、短時間でBDFの主成分である脂肪酸メチルエステル(FAME)を精製する技術開発を行った。24年度は、GLとFAMEの化学的特性の違いである分子内-OH基数の相違に基づく親水性の差を利用して、多孔性材料(活性炭)に親水性物質をコーティングし、エステル反応混合物の分離容器に導入し、親水性表面上でGLの凝集を促すことにより、GLの相分離をより効率的に促進する技法の探索と分離条件の検討を行った。
検討の結果、投入した活性炭が内包する気体により、細孔内に入り込んだBDF中のGLが泡沫状となって瞬間的に水面に浮上するという新しい知見を得た。さらに、活性炭をチタン系、メチルシリケート系超親水コーティング剤に含浸させ表面処理すると、この泡沫状のGL量が増加する傾向が見られた。この新技法は、泡沫の重量分析及び、Cadenza CD-C18カラム、アセトン-アセトニトリル (7:3)混合液を移動相としたHPLCシステムにより評価することにも成功した。
また、親水性コーティングした活性炭はグリセリンと親和性のある溶媒で洗浄すれば再利用できると推察されることから、エステル交換反応で使用するメタノールで洗浄、乾燥させれば再利用できると考えられる。同様に、超親水性被膜材料によるコーティングも容易である。また、泡沫状で水面に浮上すれば、浮上分離あるいは泡沫分離法で容易にGLをBDFから分離し、FAMEを精製することが可能となることから、エネルギー投入を伴わない安価な分離技術とすることが期待できる結果を得た。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (3件) (うち招待講演 3件) 図書 (2件)

  • [雑誌論文] A new co-solvent method for the green production of biodiesel fuel ― optimization and practical application2013

    • 著者名/発表者名
      T. Le Tu, K. Okitsu, Y. Sadanaga, N. Takenaka, Y. Maeda, H. Bandow
    • 雑誌名

      Fuel

      巻: 103 ページ: 742-748

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 半回分培養によるグリセリンの嫌気発酵分解・資源化2013

    • 著者名/発表者名
      柏木麻衣,倉橋健介,野村俊之,徳本勇人
    • 雑誌名

      環境技術

      巻: 42 ページ: 94 - 100

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Changes in dominant fermentation type during anaerobic digestion of high-loadingglycerol with slight glucose content2012

    • 著者名/発表者名
      H. Tokumoto, M. Kashiwagi
    • 雑誌名

      Bioresource Technology

      巻: 126 ページ: 13-17

    • DOI

      10.1016/j.biortech.2012.09.028

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Anaerobic bioconversion to value-added byproducts from two promising biomass in the future, crude glycerol and sewage sludge2012

    • 著者名/発表者名
      H. Tokumoto, C. Kimura
    • 雑誌名

      Journal of Environmental Biotechnology

      巻: 12 ページ: 141-146

    • 査読あり
  • [学会発表] 超音波を使って家庭の廃食用油から高品質バイオディーゼル燃料を省エネ製造

    • 著者名/発表者名
      坂東 博
    • 学会等名
      関東経産局、(財)日本立地センター 知的財産フォーラム
    • 発表場所
      東京
    • 招待講演
  • [学会発表] “生協発”資源循環プロセスの構築~食品厨芥のエネルギー化とその活用~

    • 著者名/発表者名
      徳本勇人
    • 学会等名
      生協総研賞・第9回助成事業論文報告会
    • 発表場所
      東京
    • 招待講演
  • [学会発表] BDF製造時に副生する廃グリセリンの資源・エネルギー化

    • 著者名/発表者名
      徳本勇人
    • 学会等名
      第2回化学工学会関西支部技術シーズフォーラム
    • 発表場所
      豊中
    • 招待講演
  • [図書] 中小企業のための技術宝箱 大学・高等専門学校の特許30選解説集 「超音波を使って家庭の廃食用油から高品質バイオディーゼル燃料を省エネ製造」2013

    • 著者名/発表者名
      坂東 博
    • 総ページ数
      6
    • 出版者
      経済産業省関東経済産業局編
  • [図書] Biodiesel - Feedstocks, Production and Applications, Edited by Zhen Fang, Chapter 13, "Utilization of Crude Glycerin from Biodiesel Production: A Field Test of a Crude Glycerin Recycling Process"2012

    • 著者名/発表者名
      H. Tokumoto, H. Bandow, K. Kurahashi, T. Wakamatsu
    • 総ページ数
      21
    • 出版者
      InTech

URL: 

公開日: 2014-07-24  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi