CN114072669B - 化学物质的碳原料的来源判别方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种化学物质的碳原料的来源判别方法，其根据各商品中的化学物质能够判别是否使用再生利用的碳作为碳原料。一种化学物质的碳原料的来源判别方法，其包含如下的工序：获得碳元素由再生利用的碳构成的标准化学物质的碳14的含有率R1的工序S1、获得作为判别对象的化学物质的碳14的含有率R2的工序S2、算出含有率R2相对于含有率R1的比率(R2/R1)的工序S3、和根据比率(R2/R1)判别作为判别对象的化学物质的碳原料是否含有再生利用的碳的工序S4。

Description

化学物质的碳原料的来源判别方法
技术领域
本发明涉及一种化学物质的碳原料的来源判别方法，尤其是涉及一种判别化学物质的碳原料是否是再生利用的碳的来源判别方法。
背景技术
近年来，从对化石燃料资源枯竭的担心、以及大气中的二氧化碳增加之类的地球规模的环境问题的观点考虑，通过化石燃料资源以外的原料制造各种有机物质的方法的要求在不断提高。作为通过化石燃料资源以外的原料制造各种有机物质的方法，例如由生物质资源利用糖发酵法制造来自生物质的乙醇的方法受到注目。但是，使用了玉米等可食原料的生物质资源的糖发酵法由于将有限的农业用地面积用于食物以外的生产，所以有导致食物价格高涨等的问题，因此寻求使用与食物没有竞合的原料。另外，从环境问题的观点考虑，要求使用不使用化石燃料资源和生物质资源等的新资源的再生原料。
为了满足这样的要求，而研究了使用废弃物作为再生原料来制造以往通过化石燃料资源制造的化学物质的方法。具体而言，提出了由通过废弃物的气化得到的合成气等通过微生物发酵来制造乙醇的方法(例如参照专利文献1)。
来自如上所述的废弃物的乙醇是不使用新的资源作为碳原料，而是使用使资源再利用而得的来自再生原料(废弃物)的碳，这作为给地球环境带来最小负荷的方法而被期待。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2007-45857号公报
发明内容
不过，通常消费者和企业等的化学物质的消费者由于对环境问题涉及的关注逐年升高，所以主动购买由包含再生利用的碳的化学物质制成的商品的情况不断增加。因此考虑到，供应者为了应对消费者的购买欲，而积极地示出使用再生利用的碳作为各商品的碳原料。但是可以想到的是，由化学物质构成的商品是否是使用再生利用的碳作为碳原料，这难以进行判别，即使是要检查显示为使用了再生利用的碳的标示是不是合适，也需要下功夫。
本发明是鉴于上述课题而完成的，其课题是提供一种能够判别各商品中的化学物质是否是使用再生利用的碳作为碳原料的化学物质的碳原料的来源判别方法。
本发明人等为了解决上述课题而进行了深入的研究，结果发现：使用化学物质的碳14的含有率相对于通过再生利用的碳制造的标准化学物质的碳14(14C)的含有率的比率而可以判别化学物质的碳原料是否是再生利用的碳，并完成了以下的本发明。
即，本发明提供以下的[1]～[10]。
[1]一种化学物质的碳原料的来源判别方法，其包含以下工序：获得标准化学物质的碳14的含有率R1的工序，所述标准化学物质由碳元素为再生利用的碳构成的；获得作为判别对象的化学物质的碳14的含有率R2的工序；计算前述含有率R2相对于前述含有率R1的比率(R2/R1)的工序；和，根据前述比率(R2/R1)来判别作为前述判别对象的化学物质的碳原料是否包含再生利用的碳的工序。
[2]根据[1]所述的化学物质的碳原料的来源判别方法，其中，前述判别的工序在前述比率(R2/R1)为0.5以上且2.0以下的情况下判别作为前述判别对象的化学物质的碳原料为再生利用的碳。
[3]根据[1]或[2]所述的化学物质的碳原料的来源判别方法，其中，前述判别的工序在前述比率(R2/R1)为1.0的情况下判别作为前述判别对象的化学物质的碳原料为再生利用的碳。
[4]根据[1]～[3]中任一项所述的化学物质的碳原料的来源判别方法，其中，前述标准化学物质为乙醇。
[5]根据[1]～[4]中任一项所述的化学物质的碳原料的来源判别方法，其中，作为前述判别对象的化学物质是选自乙烯和聚乙烯树脂中的1种。
[6]根据权利要求1～5中任一项所述的所述的化学物质的碳原料的来源判别方法，其中，前述含有率R1为多个标准化学物质的碳14的含有率的平均值。
[7]根据[6]所述的化学物质的碳原料的来源判别方法，其中，前述多个标准化学物质的碳14的含有率的平均值为在多个场所制造出的前述标准化学物质的碳14的含有率的平均值。
[8]根据[6]或[7]所述的化学物质的碳原料的来源判别方法，其中，前述多个标准化学物质的碳14的含有率的平均值为多次制造出的前述标准化学物质的碳14的含有率的平均值。
[9]根据[1]～[5]中任一项所述的化学物质的碳原料的来源判别方法，其中，前述含有率R1作为制造由前述再生利用的碳构成的前述标准化学物质的每制造批次的碳14的含有率。
[10]根据[1]～[9]中任一项所述的化学物质的碳原料的来源判别方法，其中，包含计算出下述式、并将所得的值作为前述再生利用的碳的使用率的工序，
[100-|(R2/R1)-1|×100](％)。
根据本发明，可以提供一种能够判别各商品中的化学物质是否使用再生利用的碳作为碳原料的、化学物质的碳原料的来源判别方法。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式涉及的碳原料的来源判别方法的流程图。
具体实施方式
以下虽然通过发明的实施方式对本发明进行说明，但以下的实施方式并不用来限定权利要求所涉及的发明，另外，实施方式中说明的所有特征的组合不固定是发明的解决手段所必须的。
[碳原料的来源判别方法]
本发明的实施方式所涉及的碳原料的来源判别方法如图1所示，是化学物质的碳原料的来源判别方法，其包含如下的工序：获得碳元素由再生利用的碳构成的标准化学物质的碳14的含有率R1的工序S1、获得作为判别对象的化学物质的碳14的含有率R2的工序S2、计算含有率R2相对于含有率R1的比率(R2/R1)的工序S3、和根据比率(R2/R1)来判别作为判别对象的化学物质的碳原料是否包含再生利用的碳的工序S4。
<获得含有率R1的工序>
在工序S1中，获得碳元素由再生利用的碳构成的标准化学物质的碳14的含有率R1。
本说明书中，“标准化学物质”是指所有碳元素由再生利用的碳构成，通过使再生原料(废弃物)燃烧、热解等而得到的、由来自废弃物的气体生成的化学物质。
作为标准化学物质，可列举出例如乙醇和乙烯，其中，从能够作为各种化学物质的原料利用、且由废弃物的生成较容易的观点考虑，优选为乙醇。
此处，作为标准化学物质使用的“乙醇”并不是仅指作为化合物纯的乙醇(以化学式：CH3CH2OH所示的乙醇)，也指经合成或纯化而制造的乙醇中不可避免地包含杂质(夹杂物成分)的组合物。作为标准化学物质使用的“乙烯”等其他的物质也同样。
作为再生原料(废弃物)，可以是工业固体废弃物等的工业废弃物，也可以是城市固体废弃物(MSW)等的一般废弃物，可列举出塑料废弃物、厨余垃圾、废弃轮胎、生物质废弃物、食物废弃物、建筑材料、木材、木屑、纤维、纸类等的可燃性物质。这些之中，优选城市固体废弃物(MSW)。
由再生利用的碳构成的标准化学物质的碳14的含有率R1如下述式所示，为标准化学物质中的碳14的量相对于标准化学物质中的总碳量的比率。
含有率R1(％)＝(标准化学物质中的碳14的量/标准化学物质中的总碳量)×100
作为获得标准化学物质的碳14的含有率R1的方法，可列举出液体闪烁计数器、气体正比计数器和加速器质量分析等，其中，从操作性、校正容易性和精度高的观点考虑，优选液体闪烁计数器。
予以说明，标准化学物质的碳14的含有率R1可以用例如将1950年的碳浓度设为100时的碳14浓度即PMC(Percentage of Modern Carbon)值表示。
标准化学物质中的碳14的含有率R1依赖于作为其原料使用的再生利用的碳，与再生利用的碳中的碳14的含有率一致。而且，再生利用的碳中的碳14的含有率依赖于再生原料(废弃物)，与再生原料(废弃物)所含的碳元素的碳14的含有率一致。在将来100％使用再生原料(废弃物)来制造化学物质的完全再生利用型社会的情况，变成由碳14的含有率为固定的碳元素构成的再生原料(废弃物)被循环利用，因此标准化学物质的碳14的含有率R1收敛为固定的值。也就是，到了完全再生利用型社会的情况下，标准化学物质的碳14的含有率R1变为固定的值，并且采用该值。
由于目前现状仍然不是完全再生利用型社会，标准化学物质的碳14的含有率R1还不是固定的值，因为根据地域不同所形成的废弃物的种类不同、每个制造工厂的废弃物的种类不同等原因，导致含有率R1发生变化。因此，标准化学物质的碳14的含有率R1优选是将实际在制造工厂利用再生原料(废弃物)制造出的化学物质作为标准化学物质，并采用该标准化学物质的碳14的含有率。
另外，目前现状处于再生利用型社会发展的过程中，如上所述，认为处于含有率R1收敛为固定的值的过程中，更优选将即将在制造工厂利用再生原料(废弃物)制造出的化学物质作为标准化学物质。
另外，作为标准化学物质的碳14的含有率R1，例如也优选采用多个标准化学物质的碳14的含有率的平均值。
采用获得的多个标准化学物质的碳14的含有率的平均值的情况下，作为获得平均值的手段，优选例如为由在多个场所得到的再生利用的碳构成的标准化学物质的碳14的含有率的平均值。
一般来说，利用生物原料(废弃物)制造化学物质的制造工厂虽然在多地方有，但根据地域差异、每个制造工厂得到的化学物质的碳14的含有率会不同。因此，通过取由在多个场所得到的再生利用的碳构成的标准化学物质的碳14的含有率的平均值，从而可以减少由地域差异所带来的含有率R1的偏差。
予以说明，多个场所的制造工厂可以是同一地域(例如同一县内、同一商圈内)、同一国内(例如日本国内)、同一域内(例如欧联盟)等中的多个场所，也可以是全世界中的多个场所。例如若是在同一国内的多个场所，获得标准化学物质的碳14的含有率，算出其平均值，则对于判别在该国内制造出的化学物质是否是再生利用的碳来源是有用的。
另外，标准化学物质的碳14的含有率R1也优选采用由多次得到的再生利用的碳构成的标准化学物质的碳14的含有率的平均值。此处，多次得到的标准化学物质是在同一场所(即同一制造工厂)得到的。通过使含有率R1为多次得到的由再生利用的碳构成的标准化学物质的碳14的含有率的平均值，从而可以减少含有率R1的偏差，所述含有率R1依赖于从同一制造工厂得到再生利用的碳时在时间次序上不同的各次废弃物的种类。
予以说明，一般来说在各工厂利用再生原料(废弃物)制造化学物质时在时间次序上大多有多个批次。因此，可以将多个批次的标准化学物质的碳14的平均值作为含有率R1。例如如果获得多个批次的标准化学物质的碳14的含有率，并计算其平均值，则对于判别在该多个批次中制造出的标准化学物质是否为再生利用的碳来源是有用的。
另外，标准化学物质的碳14的含有率R1也优选采用由从多个场所、经多次得到的再生利用的碳构成的、标准化学物质的碳14的含有率的平均值。通过使含有率R1为由从多个场所经过多次得到的再生利用的碳构成的标准化学物质的碳14的含有率的平均值，可以减少因地域差异所致的含有率R1的偏差和时间次序上的不同所致的含有率R1的偏差。
作为标准化学物质的碳14的含有率R1，例如可以采用由再生利用的碳制造标准化学物质时的每制造批次的碳14的含有率。通过使含有率R1为标准化学物质的每制造批次的碳14的含有率，由此可以特定在各制造批次得到的标准化学物质的碳14的含有率R1，通过与各商品中的化学物质的碳14的含有率相对比，并且检测出一致的含有率，由此可以追踪标准化学物质是从哪一个制造批次得到的。
如上所述那样的标准化学物质的碳14的含有率R1可以由各种观点选取，这些可以单独采用、也可以组合多个采用。
<获得含有率R2的工序>
工序S2中，获得作为判别对象的化学物质的碳14的含有率R2。
作为判别对象的化学物质只要是有机化合物就没有特别限定。作为判别对象的化学物质的形态没有特别限定，可以是化学物质其本身，也可以是作为判别对象的化学物质与其他的化学物质的混合物。作为其他的化学物质，可以是无机物，也可以是作为判别对象的化学物质以外的有机化合物。作为判别对象的化学物质可以是1种单独的化学物质，也可以是2种以上的化学物质为判别对象。
另外，作为判别对象的化学物质可以是实施了各种各样的加工的化学物质。具体而言，既可以是由作为判别对象的化学物质构成的成型品，也可以是包含作为判别对象的化学物质与其他的化学物质的组合物的成型品。
作为成型品，可列举出例如薄膜、片材、薄壁成型品和中空成型品等。作为成型品的成型方法，可列举出例如注射成型、吹塑成型、挤出成型、压缩成型、拉伸成型、真空成型、内压成型和撕裂成型等。
与其他的化学物质相混合的情况下，将作为判别对象的化学物质从其他的化学物质分离即可。
作为判别对象即化学物质的具体例，只要是能够由再生利用的碳构成的物质则没有特别限定，可列举出例如乙醇、乙烯、聚乙烯树脂等的具有来自乙烯的构成单元的聚合物；丁二烯、乙烯、丙烯、异丁烯、乙醛、乙酸、乙酸乙酯、(甲基)丙烯酸甲酯、乙基乙二醇叔丁基醚、酯组合物、丙烯酸、氨基己酸、碳酸二乙基酯、聚酯树脂、聚乙烯树脂(PE)、聚对苯二甲酸乙二酯树脂(PET)、聚丙烯树脂(PP)、聚异丁烯树脂、聚甲基丙烯酸甲酯树脂(PMMA)、乙烯丙烯二烯橡胶(EPDM)、聚对苯二甲酸丁二酯树脂(PBT)、聚呋喃二甲酸乙二醇酯树脂(PEF)、聚氨酯树脂(PU)等。从可利用性和通用性的观点考虑，作为判别对象的化学物质优选是选自乙烯和聚乙烯树脂中的1种。
作为判别对象的化学物质的碳14的含有率R2如下述式所示，为作为判别对象的化学物质中的碳14的量相对于作为判别对象的化学物质中的总碳量而得的值。
含有率R2(％)＝(作为判别对象的化学物质中的碳14的量/作为判别对象的化学物质中的总碳量)×100
作为获得作为判别对象的化学物质的碳14的含有率R2的方法，可以采用与获得上述的标准化学物质的碳14的含有率R1的方法同样的方法。
<计算比率(R2/R1)的工序>
工序S3中，计算含有率R2相对于含有率R1的比率(R2/R1)。
比率(R2/R1)使用工序S1获得的含有率R1与通过工序S2获得的含有率R2来计算。
<判别的工序>
工序S4中，根据比率(R2/R1)来判别作为判别对象的化学物质的碳原料是否包含再生利用的碳。判别的工序的具体例示于以下。
本发明中，通过使用比率(R2/R1)可以判别作为判别对象的化学物质的碳原料是否包含再生利用的碳。具体而言，判定比率(R2/R1)是否为0.5以上且2.0以下，在比率(R2/R1)为0.5以上且2.0以下的情况下，判定为：作为判别对象的化学物质的碳原料包含再生利用的碳。
予以说明，从提高判别精度的观点考虑，比率(R2/R1)的判断基准优选为0.75以上且1.3以下，更优选为0.9以上且1.1以下，进一步优选为0.95以上且1.05以下。
此处，化学物质，作为碳原料即使使用再生利用的碳、来自生物资源的碳和来自化石燃料资源的碳，在分子量、熔点和机械性质等物性上也没有产生差异。但是，使用了再生利用的碳、来自生物资源的碳和来自化石燃料资源的碳的化学物质的碳14的含有率各不相同。
具体而言，使用了再生利用的碳的化学物质，如上所述与标准化学物质的碳14的含有率大概一致。来自化石燃料资源的碳由于不包含半衰期为5730年的碳14，所以使用了来自化石燃料资源的碳的化学物质的含有率R2(％)变低。另外，来自生物资源的碳由于包含碳14，所以使用了来自生物资源的碳的化学物质的含有率R2(％)变高。也就是说，在比率(R2/R1)为0.5以上且2.0以下的情况下，可以判定为：作为判别对象的化学物质的主要的碳原料为再生利用的碳。特别是在比率(R2/R1)为1的情况下，可以判定为：作为判别对象的化学物质的碳原料全部为再生利用的碳。另外，如果比率(R2/R1)低于1，则可以定为：作为判别对象的碳原料较多地混入了再生利用的碳以外的来自化石燃料资源的碳。另外，如果比率(R2/R1)超过1，则可以判定为：作为判别对象的碳原料混入了再生利用的碳以外的来自生物资源的碳。
关于比率(R2/R1)，从减少施加于地球环境的负荷的观点考虑，由于与来自化石燃料资源的碳相比优选较多使用来自生物资源的碳，所以比率(R2/R1)优选为1以上。另外，比率(R2/R1)从主要使用再生利用的碳且降低对地球环境施加负荷的观点考虑，作为碳原料再生利用的碳的使用率高是适合的，比率(R2/R1)优选为0.75以上且1.3以下，更优选0.9以上且1.1以下，进一步优选0.95以上且1.05以下。
《再生利用的碳的使用率的计算》
另外，本发明中，使用步骤S3中得到的、含有率R2相对于含有率R1的比率(R2/R1)，也能计算出化学物质的碳元素中的再生利用的碳的使用率。
具体而言，化学物质的碳元素中的再生利用的碳的使用率可以根据下述式计算出。
[100-|(R2/R1)-1|×100](％)
通过示出利用上述式计算出的化学物质的碳元素中的再生利用的碳的使用率，从而可以表明化学物质的碳元素包含再生利用的碳。化学物质的碳元素中的再生利用的碳的使用率可以明示于由化学物质构成的成型品等的各商品、各商品的包装体等上。由此可以让消费者了解化学物质的碳元素是否来自再生利用的碳。同样，也可以让消费者明确了解化学物质的碳元素中的再生利用的碳的使用率。
[乙醇的制造方法]
接着，对制造作为标准化学物质的乙醇、和由再生原料得到的乙醇的方法进行详细说明。这些乙醇优选通过利用气体资化性微生物或金属催化剂中的任意一种来使来自废弃物的气体发生转化而得到。另外，来自废弃物的气体优选为含有一氧化碳和氢气的合成气体。以下，对来自废弃物的气体为合成气体的情况下的乙醇的制造方法进行详细说明。
乙醇的制造方法包含原料气体生成工序、合成气体纯化工序、乙醇转化工序和纯化工序。
(原料气体生成工序)
在原料气体生成工序中，废弃物的气化可以使用例如气化炉。气化炉是使碳源燃烧(不完全燃烧)的炉，可列举出例如竖炉、窑炉、流动床炉、气化改良炉等。使废弃物气化成原料气体时的温度并没有特别限制，通常为100～2500℃，优选为200～2100℃。
使废弃物气化得到的原料气体可以含有一氧化碳和氢气，但也可以含有二氧化碳、氧气、氮气。另外，原料气体还可以包含煤、焦油、氮化合物、硫化合物、磷系化合物、有机化合物等成分。原料气体典型地含有一氧化碳0.1体积％以上且80体积％以下、氢气0.1体积％以上且80体积％以下。另外，可以含有二氧化碳0.1体积％以上且70体积％以下。
原料气体通过进行使废弃物燃烧(不完全燃烧)的热处理(通称：气化)，即通过使废弃物部分氧化，从而可以作为含有一氧化碳的气体而生成原料气体，虽然没有特别限制，可以作为含有0.1体积％以上、优选10体积％以上、更优选20体积％以上的一氧化碳的气体而生成原料气体。
(合成气体纯化工序)
原料气体可以通过除去或降低如上所述的各种各样的污染物质、煤尘粒子、杂质、厌恶的量的化合物等的特定物质而制成合成气体。在通过微生物发酵由合成气体得到乙醇的情况下，优选从原料气体中降低或除去微生物的稳定培养所厌恶的物质或所厌恶的量的化合物等，使原料气体所含的各成分的含量尽量为适于微生物的稳定培养的范围。另外，使用金属催化剂从合成气体得到乙醇的情况下，也可以降低或除去使金属催化剂失活的物质。
合成气体纯化工序中，可以使用如下装置中的1种或2种以上进行处理而对原料气体进行纯化，得到合成气体，所述装置为例如由气冷设备等构成的水分分离装置、低温分离方式(深冷方式)的分离装置、旋风器、袋式除尘器等各种以过滤器为代表的分离煤等的微粒的微粒分离装置、洗涤器等的水溶性杂质分离装置、脱硫装置(硫化物分离装置)、膜分离方式的分离装置、脱氧装置、变压吸附方式的分离装置(PSA)、变温吸附方式的分离装置(TSA)、变温变压吸附方式的分离装置(PTSA)、使用了活性炭的分离装置、使用脱氧催化剂、具体地为铜催化剂或钯催化剂的分离装置等。
另外，在利用微生物发酵得到乙醇的情况下，优选使原料气体中的二氧化碳气体浓度降低。优选例如使用填充了包含沸石的再生吸附材料的变压吸附方式的分离装置，将合成气体中的二氧化碳气体吸附到再生吸附材料，降低合成气体中的二氧化碳气体浓度。
所得到的合成气体如上所述至少含有一氧化碳和氢气作为必须成分，还可以含有二氧化碳、氮气。合成气体中的一氧化碳浓度相对于合成气体中的一氧化碳、二氧化碳、氢气和氮气的合计浓度通常为20体积％以上且80体积％以下，优选为25体积％以上且50体积％以下，更优选30体积％以上且45体积％以下。
合成气体中的氢气浓度相对于合成气体中的一氧化碳、二氧化碳、氢气和氮气的合计浓度，通常为10体积％以上且80体积％以下，优选为30体积％以上且55体积％以下，更优选为30体积％以上且50体积％以下。
合成气体中的二氧化碳浓度没有特别限定，相对于合成气体中的一氧化碳、二氧化碳、氢气和氮气的合计浓度，通常为0.1体积％以上且40体积％以下，优选为0.3体积％以上且30体积％以下。关于二氧化碳浓度，在通过微生物发酵从合成气体进行乙醇制造的情况下，特别优选使合成气体中的二氧化碳浓度降低，从这样的观点考虑，更优选为0.5体积％以上且25体积％以下。
合成气体中的氮气浓度相对于合成气体中的一氧化碳、二氧化碳、氢气和氮气的合计浓度，通常为40体积％以下，优选为1体积％以上且20体积％以下，更优选为5体积％以上15体积％以下。
合成气体中的一氧化碳、二氧化碳、氢气和氮气的浓度可以通过适当改变废弃物的种类、原料气体生成工序中的气化温度、气化时的供给气体的氧气浓度等的燃烧条件，从而成为规定的范围。
例如有如下的方法等：在欲改变一氧化碳或氢气浓度的情况下，变更为废塑料等的烃(碳和氢)的比率高的废弃物，在欲使氮气浓度降低的情况下在原料气体生成工序中供给氧气浓度高的气体。
进而，原料气体和合成气体中的至少任意一者可以适当进行一氧化碳、二氧化碳、氢气和氮气的各成分的浓度调整。浓度调整可以将这些成分中的至少1种添加至原料气体或合成气体中。添加量相对于原料气体或合成气体的总量，为例如低于50体积％，优选低于30体积％，更优选低于10体积％。但是，在制造标准化学物质的情况下，所添加的一氧化碳和二氧化碳需要为来自废弃物的气体。
(乙醇转化工序)
合成气体在乙醇转化工序中被转化成乙醇。合成气体在乙醇转化工序中，可以如上所述通过气体资化性微生物或金属催化剂中的任意一者转化成乙醇，但优选通过气体资化性微生物使其转化。
《通过微生物发酵进行的乙醇转化》
使用气体资化性微生物转化成乙醇的情况下，将合成气体供给到微生物发酵槽，在微生物发酵槽使合成气体进行微生物发酵从而制造乙醇。微生物发酵槽优选为连续发酵装置。
作为微生物发酵槽，可以使用任意形状的发酵槽，可列举出搅拌型、空气提升型、气泡塔型、环型、开放池(オープンボンド)型、和光生物反应器(フォトバイオ)型，在本发明中，微生物发酵槽可以适当使用具有主槽部和回流部的公知环流反应器。
供给至微生物发酵槽的合成气体可以直接使用经过上述的合成气体纯化工序而得到的合成气体作为合成气体，也可以追加其他的规定的气体之后进行供给。作为其他的规定的气体，可列举出例如选自二氧化硫等的硫化合物、磷化合物、和氮化合物中的至少1种。
虽然可以向微生物发酵槽中连续供给合成气体和微生物培养液，但并不需要同时供给合成气体和微生物培养液，可以向预先供给了微生物培养液的微生物发酵槽中供给合成气体。已知某种厌气性微生物通过发酵作用从合成气体等的基质气体生成乙醇等，此种气体资化性微生物在液态的培养基中得到培养。例如可以预先供给液态的培养基和气体资化性细菌而进行收容，并且边在该状态下搅拌液态的培养基，边向微生物发酵槽内供给合成气体。由此，可以在液态的培养基中培养气体资化性细菌，通过其发酵作用从合成气体制造乙醇。
在微生物发酵槽中，培养基的温度(培养温度)虽然可以采用任意的温度，但优选为30～45℃左右、更优选为33～42℃左右，进一步优选为36.5～37.5℃左右。另外，培养时间优选为连续培养1小时以上，更优选为7日以上，特别优选为30日以上，最优选为60日以上，上限没有特别设定，但从设备的定期维护等的观点考虑，优选为720日以下，更优选为365日以下。予以说明，培养时间是指将种菌添加到培养槽之后，至将培养槽内的培养液全量排出为止的时间。
微生物培养液所含的微生物(种)只要是可以以一氧化碳作为主要原料使合成气体发生微生物发酵，由此制造乙醇的微生物，则没有特别限定。
例如微生物(种)优选是通过气体资化性细菌的发酵作用从合成气体生成乙醇的微生物、尤其是具有乙酰COA的代谢路径的微生物。气体资化性细菌之中，更优选梭状芽胞杆菌(Clostridium)属，可列举出发酵梭菌(Clostridium autoethanogenum)、永达尔梭菌(Clostridium ljungdahlii)、乙酸梭菌(Clostridium aceticum)、羧化梭菌(Clostridiumcarboxidivorans)、热乙穆尔氏菌(Moorella thermoacetica)、伍氏乙酸杆菌(Acetobacterium woodii)等，这些之中特别优选发酵梭菌。
培养上述微生物(种)时使用的培养基只要是适于菌的适当的组成就没有特别限定，是含有主成分水、和溶解或分散于该水中而成的营养成分(例如维生素、磷酸等)的液体。这样的培养基的组成可以按照气体资化性细菌能够良好地生长的方式进行调制。例如微生物使用梭状芽胞杆菌属时的培养基可以参考美国专利申请公开2017/260552号的[0097]～[0099]等。
《通过微生物发酵进行的乙醇转化的分离工序》
通过微生物发酵得到含有乙醇的培养液(含有乙醇的培养液)。含有乙醇的培养液接下来实施分离工序。
分离工序中，例如可以将含有乙醇的培养液在0.01～1，000kPa(绝对压)的条件下加热至23～500℃，分离成含有微生物的液体或固体成分、以及含有乙醇的气体成分。通过实施这样的分离工序，在后述的乙醇的分离纯化时的蒸馏操作中，由于在蒸馏装置内不产生发泡，所以可以进行连续地蒸馏操作。另外，可以在后述的分离纯化时有效地进行乙醇的分离纯化。
分离工序中，从将含有微生物或其尸体、来自微生物的蛋白质等的液体或固体成分、与含有乙醇的气体成分有效地分离的观点考虑，优选在10～200kPa的条件下、更优选为50～150kPa的条件、进一步优选为常压下，优选在50～200℃的温度、更优选在80℃～180℃的温度、进一步优选在100～150℃的温度进行含有乙醇的培养液的加热。
上述分离工序得到的含有乙醇的气体成分可以通过凝缩液化来制成乙醇含有液。液化工序中使用的装置没有特别限定，优选使用热交换器、尤其是冷凝器(凝缩器)。作为凝缩器的例子，可列举出水冷式、空气冷却式、蒸发式等，这些之中，优选水冷式。凝缩器可以是一段构成的装置，也可以是由多段构成的装置。
另外，分离工序中，可以不是如上所述分离成含有微生物的液体或固体成分、与含有乙醇的气体成分，而是通过固液分离过滤装置等的固液分离装置分离成含有微生物的固体成分和含有乙醇的液体成分(乙醇含有液)。
《通过金属催化剂进行的乙醇转化》
另外，乙醇可以如上所述那样使用金属催化剂通过合成气体来制造。作为金属催化剂，可列举出氢化活性金属、或氢化活性金属与助活性金属的集合物。
作为氢化活性金属，只要是以往作为能够从混合气体合成乙醇的金属而公知的活性金属即可，可列举出例如锂、钠等碱金属；锰、铼等属于周期表第7族的元素；钌等属于周期表第8族的元素、钴、铑等属于周期表第9族的元素；镍、钯等属于周期表第10族的元素等。
这些氢化活性金属可以单独使用1种，也可以组合使用2种以上。作为氢化活性金属，从CO转化率进一步提高、乙醇的选择率提高的观点考虑，优选为铑、锰和锂的组合、钌、铼和钠的组合等、铑或钌和碱金属以及其他的氢化活性金属的组合。
作为助活性金属，可列举出例如钛、镁、钒等。通过除了氢化活性金属以外还担载有助活性金属，可以进一步提高CO转化率、乙醇选择率等。
作为金属催化剂，优选铑系催化剂。铑系催化剂可以并用铑系催化剂以外的其他的金属催化剂。作为其他的金属催化剂，可列举出单独的铜、或铜与铜以外的过渡金属担载于载体上而得到的催化剂。
使用金属催化剂的情况下，通常除了乙醇以外还得到包含乙醛或乙酸的生成物，因此该生成物优选经由蒸馏等的乙醇纯化工序而将其除去。
(纯化工序)
在乙醇转化工序之后，可以进行将乙醇含有液进一步纯化的纯化工序。另外，以微生物发酵得到的乙醇含有液在已经除去了微生物等成分的情况下，可以不经过上述的分离工序而进行纯化工序。
纯化工序是将乙醇含有液分离成乙醇的浓度提高了的馏出液和乙醇的浓度降低了的塔底液的工序。纯化工序中所用的装置可列举出例如蒸馏装置、包含渗透气化膜的处理装置、含有沸石膜的处理装置、除去沸点低于乙醇的低沸点物质的处理装置、除去沸点高于乙醇的高沸点物质的处理装置、含有离子交换膜的处理装置等。这些装置可以单独或者将2种以上组合。作为单元操作，适宜使用蒸馏装置或膜分离，更优选蒸馏装置。另外，作为膜分离，可以很好地使用沸石膜。
在使用蒸馏装置的情况下进行加热蒸馏。加热蒸馏可以作为馏出液以高纯度获得期望的乙醇。乙醇的蒸馏时的蒸馏装置内的温度没有特别限定，优选为110℃以下，更优选为70～105℃左右。通过将蒸馏装置内的温度设定为前述范围，可以更准确地进行乙醇与其他成分的分离、即乙醇的蒸馏。
加热蒸馏可以如下进行，将乙醇含有液导入到具备使用100℃以上的蒸汽的加热器的蒸馏装置中，使蒸馏塔底部的温度在30分钟以内升温到90℃以上，然后将上述乙醇含有液从蒸馏塔中部导入。另外，在使用了蒸馏装置的加热蒸馏中，优选使塔底部、塔中部、塔顶部的各部分的温度差在±15℃以内进行蒸馏工序。温度差在±15℃以内时，容易获得高纯度的乙醇。蒸馏温度差优选为±13℃，更优选为±11℃。只要是这些蒸馏温度差，则可以更准确地进行与其他的成分的分离、即通过乙醇的蒸馏进行的纯化。
乙醇的蒸馏时的蒸馏装置内的压力可以为常压，但优选低于大气压，更优选为60～95kPa(绝对压)左右。通过将蒸馏装置内的压力设定为上述范围，从而可以提高乙醇的分离效率、进而提高乙醇的收率。
[乙烯的生成方法]
接着，对制造作为标准化学物质的乙烯、和作为从再生原料得到化学物质乙烯的方法进行详细说明。
以通过上述制造方法制造而得到的再生利用的碳作为碳原料而得的乙醇通过乙烯生成工序转化为乙烯，由此，得到含有乙烯的生成物。具体而言，可以使乙醇与催化剂接触，转化为乙烯。乙醇通过脱水反应转化为乙烯。
作为乙烯的生成中使用的催化剂，只要是将乙醇转化为乙烯的催化剂就没有限定，可列举出沸石、P改性沸石等改性沸石、二氧化硅-氧化铝、氧化铝、硅酸盐化、钛酸盐化、锆酸盐化或氟化后的氧化铝、磷酸硅铝等酸催化剂(以下有时也将它们统称为“沸石或氧化铝系催化剂”)。另外，也可以列举出杂多酸担载催化剂等。
作为沸石，结构中含有至少一种10元环的沸石是理想的，可列举出具有由硅、铝、氧和作为任意成分的硼构成的微孔材料，具体而言，可列举出MFI(ZSM-5、硅沸石(silicalite)-1、硼硅沸石(Boralite)C、TS-1)、MEL(ZSM-11、硅沸石-2、硼硅沸石D、TS-2、SSZ-46)、FER(镁碱(ferrierite)沸石、FU-9、ZSM-35)、MTT(ZSM-23)、MWW(MCM-22、PSH-3、ITQ-1、MCM-49)、TON(ZSM-22、Theta-1、NU-10)、EUO(ZSM-50、EU-1)、MFS(ZSM-57)、ZSM-48等。
作为沸石，优选Si/Al比为10以上的沸石。Si/Al比为10以上的沸石优选Si/Al比为100以上，另外，优选包含选自MFI和MEL中的至少1种。
另外，沸石也优选脱铝化的沸石。脱铝化的沸石中除去约10质量％的铝是理想的。该脱铝化理想的是通过蒸汽处理进行，然后根据需要进行浸滤(leaching)。
沸石、和脱铝化了的沸石理想的是基本上为H型。另外，作为副成分(约50％以下的成分)，可以含有金属补偿离子、例如选自Na、Mg、Ca、La、Ni、Ce、Zn、Co中的至少1种。
沸石与粘合剂、优选无机粘合剂混合，成型为颗粒状等期望的形状。粘合剂选择在本发明的脱水工艺中使用的温度或其他的条件下具有耐久性的粘合剂。粘合剂是选自粘土、二氧化硅、金属硅酸盐、金属氧化物(例如ZrO2)或含有二氧化硅与金属氧化物的混合物的胶体中的至少1种无机材料。
P改性沸石是磷改性(phosphorus modified)沸石。乙烯生成工序中优选使用P改性沸石的方案。磷改性沸石可以以例如初期的原子比Si/Al比为4～500的具有微孔的沸石，具体为MFI、MOR、MEL、斜发沸石、FER、MWW、TON、EUO、MFS、ZSM-48等为基材来制造。初期的原子比Si/Al比优选为100以下，更优选为4～30。本制法的P改性沸石即便以Si/Al比低(30以下的)的廉价的沸石为基材也能够获得。
另外，即便对于P改性沸石，也可以通过选自Mg、Ca、La、Ni、Ce、Zn、Co、Ag、Fe和Cu中的至少1种金属进一步进行改性。
P改性沸石中的磷原子含有率至少为0.05质量％，优选为0.3～7质量％是理想的。
另外，对于作为原料的沸石，通过浸滤从沸石中提取和除去至少10质量％的铝是理想的。
作为使用了P改性沸石的催化剂，可以将P改性沸石本身作为催化剂，也可以制成将P改性沸石与其他的材料组合而得的配合型的P改性沸石。通过制成配合型，可以改善催化剂的硬度或催化剂活性等。
作为可以与P改性沸石混合的材料，可列举出各种无活性或催化剂活性材料、或各种结合剂材料等。具体而言，可列举出高岭土、其他的粘土之类的组合物、各种形态的稀土类金属、磷酸盐、氧化铝或氧化铝胶体、氧化钛、氧化锆、石英、二氧化硅或二氧化硅胶体和它们的混合物。这些的成分对催化剂和配合催化剂的压强强度的增加有效。催化剂可以成型为颗粒状、或成型为球，或挤出成其他的形状，而制成喷雾干燥粒子。最终催化剂生成物中所含的P改性沸石的量为全部催化剂的10～90质量％，优选为全部催化剂的20～70质量％。
P改性沸石的优选的例子是磷酸硅铝，更优选为AEL族的磷酸硅铝，其代表例为SAPO-11。SAPO-11以ALPO-11为基材，Al/P比基本上为1原子/原子。通过在合成中加入硅前体而在ALPO骨架中插入硅，从而在10元环的沸石的微孔的表面形成酸位点。硅的含量为0.1～10原子％(Al+P+Si为100)。
作为乙烯生成工序中的催化剂也优选使用氧化铝。另外，还优选使用硅酸盐化、锆酸盐化、钛酸盐化或氟化后的氧化铝。
氧化铝通常拥有宽范围的酸强度分布与具有路易斯型和布朗斯特(Bronsted)型的酸位点这样的特征。作为氧化铝可以使用活性氧化铝。
氧化铝也优选通过在表面上使硅、锆、钛、萤石等析出而使催化剂的选择性提高。即，可以通过硅酸盐化、锆酸盐化、钛酸盐化而使催化剂的选择性提高。这样的催化剂的制造可以使用适宜的市售的氧化铝、优选表面积为10～500m2/g且碱含量为0.5％以下的η·氧化铝或γ·氧化铝。另外，可以添加合计为0.05～10质量％的硅、锆、钛等而制备。这些金属的添加可以在氧化铝制造时进行，也可以加入到制造后的氧化铝中而进行，另外，这些金属可以以前体的形态加入。另外，氟化氧化铝本身是公知的，可以根据现有技术来制造。
乙烯生成工序中，优选使用杂多酸担载催化剂作为催化剂的方案。杂多酸担载催化剂含有担载于适宜的催化剂载体上而得到的杂多酸。术语“杂多酸”是指处于游离酸的形态或处于碱金属盐、碱土金属盐、铵盐、体积大的阳离子的盐、和/或金属盐(这些情况下，盐可以是完全的盐或部分的盐中的任意一种)等的杂多酸盐的形态的杂多酸化合物。
杂多酸的阴离子典型的是包含作为以对称的方式围绕1种或多种中心原子的周边原子已知的、结合了12～18个氧的多价金属原子。周边原子可从钼、钨、钒、铌、钽、和他们的组合中适当选择。中心原子优选为硅或磷。另外，作为中心原子可以包含选自元素周期表中的I～VIII族的原子中的任意一种，例如铜、铍、锌、钴、镍、硼、铝、镓、铁、铈、砷、锑、铋、铬、铑、硅、锗、锡、钛、锆、钒、硫、碲、锰、镍、铂、钍、铪、碲和碘等。作为适合的杂多酸，可列举出Keggin、Wells-Dawson和Anderson-Evans-Perloff杂多酸。
杂多酸担载催化剂的杂多酸成分优选为杂多钨酸，其是周边原子为钨原子的杂多酸。优选的杂多钨酸是将Keggin或Wells-Dawson结构作为主要成分的任意的杂多酸。
作为合适的杂多钨酸的例子，可列举出18-磷钨酸(H6[P2W18O62]·xH2O)、12-磷钨酸(H3[PW12O40]·xH2O)、12-硅钨酸(H4[SiW12O40]·xH2O)、硅钨酸铯氢(Cs3H[SiW12O40]·xH2O)、磷钨酸一钾(KH5[P2W18O62]·xH2O)、12-硅钨酸一钠(NaK3[SiW12O40]·xH2O)、和钾磷钨酸(K6[P2W18O62]·xH2O)。也可以使用2种以上的不同的杂多钨酸和盐的混合物。
更优选的是杂多酸担载催化剂的杂多酸成分是从硅钨酸、磷钨酸、和它们的混合物中选择，例如从12-硅钨酸(H4[SiW12O40]·xH2O)、12-磷钨酸(H3[PW12O40]·xH2O)、和它们的混合物中选择。进一步优选的是杂多酸为硅钨酸，最优选的杂多酸是12-硅钨酸。
杂多酸的分子量优选超过700且低于8500，更优选超过2800且低于6000。这样的杂多酸还包含它们的二聚化络合物。
杂多酸担载催化剂中使用的催化剂载体可以是本技术领域中公知的任意的适合的催化剂载体。作为适合于催化剂载体的原料，含有丝光沸石(例如蒙脱土)、粘土、膨润土、硅藻土、二氧化钛、活性炭、氧化铝、二氧化硅、二氧化硅-氧化铝、二氧化硅-二氧化钛共胶体、二氧化硅-二氧化锆共胶体、碳涂层氧化铝、沸石、氧化锌、和热裂解氧化物。优选硅胶载体和通过将SiCl4的火焰水解而制造得到的载体等的以二氧化硅为主要成分的催化剂载体。
催化剂载体的形状没有特别限定，例如可以是粉末形态、颗粒状形态、小球状化形态、球状形态、或挤压后的形态。
乙醇没有特别限定，优选在气相与催化剂接触转化为乙烯。另外，乙醇可以进一步与水混合，另外，除了乙醇和水以外也可以混合适宜的任意成分，水和任意成分的一者或它们的两者都可以与乙醇一起作为气体与催化剂接触。
可以通过将催化剂填充到例如反应容器中，向填充了该催化剂的反应容器供给乙醇、或者乙醇与选自水和其他的任意成分中的至少1种作为气体，进行气相脱水反应，从而从反应容器中以气相使含有乙烯生成物排出。在从反应容器中排出的气体中残留有乙醇的情况下，可以从含有乙烯的生成物中分离含有乙醇的成分，将该含有乙醇的成分再次供给到反应容器。
在为沸石或氧化铝系催化剂的情况下，反应容器的温度为例如280～600℃，优选为300～550℃，更优选为330～530℃。另外，反应容器的压力(绝对压力)为例如50kPa～3MPa，优选为50kPa～1MPa，进一步优选为0.12MPa～0.65MPa。
另外，在为杂多酸担载催化剂的情况下，反应容器的温度为例如170℃以上，优选为180～270℃的范围内，更优选为190～260℃的范围内，进一步优选为200～250℃的范围内。另外，反应容器的压力优选为0.1～4.5MPa的范围内的压力，更优选为1.0～3.5MPa的范围内的压力，进一步优选为1.0～2.8MPa的范围内的压力。
予以说明，在杂多酸担载催化剂的情况下，可以通过在与乙醇接触前，将杂多酸担载催化剂加热到220℃以上的温度，在该温度下保持足够的时间，从而从杂多酸担载催化剂的杂多酸成分中除去结合水。
[聚合物的制造方法]
接着，对制造上述的具有来自乙烯的构成单元的聚合物作为从再生原料得到的化学物质的方法进行说明。
上述的含有来自乙烯的构成单元的聚合物是上述含有乙烯的单体聚合而获得的。该聚合物可以是通过聚合乙烯单体而获得的均聚乙烯，也可以是将乙烯与乙烯以外的单体成分聚合而得到的共聚物。
上述聚合物优选是低密度聚乙烯(LDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)、直链状低密度聚乙烯(LLDPE)，超高分子量聚乙烯(UHMWPE)等聚乙烯树脂。
另外，只要是上述的含有来自乙烯的构成单元的聚合物即可，也可以是这些以外的，例如可以是乙烯乙酸乙烯基共聚物(EVA)、乙烯丙烯酸甲酯共聚物、乙烯(甲基)丙烯酸乙酯共聚物、乙烯(甲基)丙烯酸共聚物、乙烯丙烯橡胶(EPM)、乙烯丙烯二烯橡胶(EPDM)等乙烯与乙烯以外的单体的共聚物。
低密度聚乙烯在分子结构上具有短链分支和长链分支，密度为0.910g/cm3以上且低于0.942g/cm3，典型的密度为0.930g/cm3以下。有时将密度为0.930g/cm3以上且低于0.942g/cm3的聚乙烯称为中密度聚乙烯。高密度聚乙烯为在分子结构上分支少、密度为0.942g/cm3以上的聚乙烯。
直链状低密度聚乙烯通常是乙烯与少量的乙烯以外的α-烯烃的共聚物，作为乙烯以外的α-烯烃，可列举出碳数3～10的α-烯烃，具体而言，可列举出丙烯、1-丁烯、1-戊烯、4-甲基-1-戊烯、1-己烯、1-辛烯、1-癸烯等。直链状低密度聚乙烯的密度低于0.942g/cm3，典型地密度为0.930g/cm3以下，另外，例如为0.880g/cm3以上，典型地为0.910g/cm3以上。
超高分子量聚乙烯(UHMWPE)是比通常的聚乙烯分子量大的聚乙烯，例如是重均分子量为40万以上的聚乙烯树脂，优选为重均分子量为100万以上。超高分子量聚乙烯(UHMWPE)因重均分子量高而各种机械强度变良好。另外，从聚合的容易性的观点等考虑，超高分子量聚乙烯(UHMWPE)的重均分子量优选为700万以下，进一步优选为400万以下。予以说明，重均分子量是根据凝胶渗透色谱(GPC)测定而得的标准聚苯乙烯换算的重均分子量。
超高分子量聚乙烯(UHMWPE)可以是乙烯均聚物，也可以是乙烯与乙烯以外的α-烯烃的共聚物。作为乙烯以外的α-烯烃，如上述直链状低密度聚乙烯(LLDPE)中所述。
乙烯例如可以在自由基引发剂存在下发生聚合而制成聚乙烯树脂。作为自由基引发剂，没有特别限定，包含有机过氧化物、过氧化酯、二烷基过氧化物、或它们的组合等的氧基的引发剂。作为自由基引发剂的具体例，没有特别限定，可列举出过氧化叔戊酸叔丁基酯、二叔丁基过氧化物(DTBP)、过氧化乙酸叔丁酯(TBPO)、过氧化-2-乙基己酸叔丁基酯、过氧化新癸酸叔丁酯(PND)、过氧化辛酸叔丁酯、和它们任意2个以上的组合。
另外，乙烯也可以通过在氧化还原催化剂等催化剂存在下发生聚合而制成聚乙烯树脂。作为氧化还原催化剂，可列举出齐格勒·纳塔催化剂、金属茂催化剂、Phillips催化剂、正统催化剂(スタンダード触媒)等。
作为齐格勒·纳塔催化剂，使用例如三乙基铝-四氯化钛固体复合物。齐格勒·纳塔催化剂可以是例如通过将四氯化钛用有机铝化合物还原、再用各种电子供体和电子受体处理而得到的三氯化钛组合物、与有机铝化合物以及芳香族羧酸酯组合，也可以是卤化镁与四氯化钛和各种电子供体接触而制成担载型催化剂。
作为金属茂催化剂，可列举出例如具有将过渡金属通过π电子系的不饱和化合物挟持的结构的双(环戊二烯基)金属络合物等化合物。更具体地可列举出在钛、锆、镍、钯、铪、和铂等四价过渡金属上存在1或2个以上的环戊二烯基环或其类似物作为配体(配位体)的化合物。
齐格勒·纳塔催化剂和金属茂催化剂可以与各自特定的共催化剂(助催化剂)组合使用。作为具体的共催化剂，可列举出甲基铝氧烷(MAO)、硼系化合物等。
作为Phillips催化剂，例如为含有氧化铬等的铬化合物的催化剂系，具体可以例示在二氧化硅、氧化铝、二氧化硅-氧化铝、二氧化硅-二氧化钛等固体氧化物上担载三氧化铬、铬酸酯等的铬化合物而得到的催化剂。
作为正统催化剂，为使用了氧化钼的公知催化剂，可列举出例如γ氧化铝·氧化钼等。
作为乙烯的聚合法，在使用自由基引发剂的情况下可列举出高压法。关于高压法，可以是将乙烯在1000～4000个气压、100～350℃的环境下，使用例如多段气体压缩机进行聚合。之后，分离残留单体，冷却而得到。通过高压法而制造乙烯，由此可制造低密度聚乙烯(LDPE)。
在使用齐格勒·纳塔催化剂、金属茂催化剂、Phillips催化剂、正统催化剂等催化剂的情况下，可以用低压法、中压法进行乙烯聚合。使用这些催化剂的情况下，优选通过液相聚合法、气相聚合法、悬浊聚合法的任意一种来进行。可以通过使用这些催化剂并用低压法或中压法聚合乙烯而制造HDPE。另外，通过使用这些催化剂，使乙烯与乙烯以外的若干量的α-烯烃共聚，也可以制造直链状低密度聚乙烯(LLDPE)。进而，可以通过利用低压的悬浊聚合法进行长时间聚合而得到超高分子量聚乙烯(UHMWPE)。

Claims (7)

1.一种化学物质的碳原料的来源判别方法，其包含以下工序：
获得标准化学物质的碳14的含有率R1的工序，所述标准化学物质的碳元素由再生利用的碳构成，所述标准化学物质是由使废弃物燃烧或热解而得到的来自废弃物的气体生成的化学物质，
获得作为判别对象的化学物质的碳14的含有率R2的工序，
计算所述含有率R2相对于所述含有率R1的比率R2/R1的工序，和
根据所述比率R2/R1来判别作为所述判别对象的化学物质的碳原料是否包含再生利用的碳的工序，
所述判别的工序在所述比率R2/R1为0.5以上且2.0以下的情况下判别为作为所述判别对象的化学物质的碳原料为再生利用的碳，
所述标准化学物质为乙醇，
作为所述判别对象的化学物质是选自乙烯和聚乙烯树脂中的1种。
2.根据权利要求1所述的化学物质的碳原料的来源判别方法，其中，
所述判别的工序在所述比率R2/R1为1.0的情况下判别为作为所述判别对象的化学物质的碳原料为再生利用的碳。
3.根据权利要求1或2所述的化学物质的碳原料的来源判别方法，其中，
所述含有率R1为多个标准化学物质的碳14的含有率的平均值。
4.根据权利要求3所述的化学物质的碳原料的来源判别方法，其中，
所述多个标准化学物质的碳14的含有率的平均值是在多个场所制造出的所述标准化学物质的碳14的含有率的平均值。
5.根据权利要求3所述的化学物质的碳原料的来源判别方法，其中，
所述多个标准化学物质的碳14的含有率的平均值是多次制造出的所述标准化学物质的碳14的含有率的平均值。
6.根据权利要求1或2所述的化学物质的碳原料的来源判别方法，其中，
将从所述再生利用的碳制造所述标准化学物质的每制造批次的碳14的含有率作为所述含有率R1。
7.根据权利要求1或2所述的化学物质的碳原料的来源判别方法，包含计算下述式、将所得值作为所述再生利用的碳的使用率的工序，
100-|(R2/R1)-1|×100，
上述值的单位是％。
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