JP2003071409A - セルロース系バイオマスの脆化処理方法及びその装置 - Google Patents
セルロース系バイオマスの脆化処理方法及びその装置Info
- Publication number
- JP2003071409A JP2003071409A JP2001270318A JP2001270318A JP2003071409A JP 2003071409 A JP2003071409 A JP 2003071409A JP 2001270318 A JP2001270318 A JP 2001270318A JP 2001270318 A JP2001270318 A JP 2001270318A JP 2003071409 A JP2003071409 A JP 2003071409A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cellulosic biomass
- steam
- treatment
- embrittlement
- cellulose
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A40/00—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
- Y02A40/10—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in agriculture
- Y02A40/20—Fertilizers of biological origin, e.g. guano or fertilizers made from animal corpses
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/40—Bio-organic fraction processing; Production of fertilisers from the organic fraction of waste or refuse
Landscapes
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Soil Conditioners And Soil-Stabilizing Materials (AREA)
- Fertilizers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】本発明は、セルロース系バイオマスを肥料や土
壌改良材などの有効資源として活用できるように改質す
ることを主目的とするものである。 【解決手段】このセルロース系バイオマスの脆化処理方
法は、図１に示すように、高温高圧処理が行える処理槽
にセルロース系バイオマスを充填する材料充填工程（s
1）と、処理槽内に加熱用の水蒸気を導入し高温湿熱処
理によりセルロース系バイオマスを所定時間加熱して脆
化させる脆化処理工程（s2）と、脆化処理工程において
脆化したセルロース系バイオマスを粉砕処理する粉砕処
理工程（s3）とを備えている。このように粉砕したもの
は、肥料の添加剤や土壌改良材として利用することがで
きる。
壌改良材などの有効資源として活用できるように改質す
ることを主目的とするものである。 【解決手段】このセルロース系バイオマスの脆化処理方
法は、図１に示すように、高温高圧処理が行える処理槽
にセルロース系バイオマスを充填する材料充填工程（s
1）と、処理槽内に加熱用の水蒸気を導入し高温湿熱処
理によりセルロース系バイオマスを所定時間加熱して脆
化させる脆化処理工程（s2）と、脆化処理工程において
脆化したセルロース系バイオマスを粉砕処理する粉砕処
理工程（s3）とを備えている。このように粉砕したもの
は、肥料の添加剤や土壌改良材として利用することがで
きる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は植物系の繊維製品や
紙類などのセルロース系バイオマスの脆化処理方法及び
その装置に関するものである。
紙類などのセルロース系バイオマスの脆化処理方法及び
その装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】植物系の繊維や紙類などのセルロース系
バイオマスは、廃棄する際の環境汚染への負担が基本的
に少ないので、埋め立てや焼却処分の対象とされてい
た。
バイオマスは、廃棄する際の環境汚染への負担が基本的
に少ないので、埋め立てや焼却処分の対象とされてい
た。
【０００３】しかし、多量の廃棄物を処分する場合に、
昨今の情勢はこれらの安易な処分方法が許されない状況
になりつつある。このような事情からこれらの植物系の
繊維や古紙類等の廃棄物が有効資源として活用できれば
非常にメリットが大きいといえる。
昨今の情勢はこれらの安易な処分方法が許されない状況
になりつつある。このような事情からこれらの植物系の
繊維や古紙類等の廃棄物が有効資源として活用できれば
非常にメリットが大きいといえる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】セルロースは非常に安
定した高分子であり改質や分解が困難である。このセル
ロースの安定した高分子構造により、植物系の繊維や紙
類等は製品形態が安定しているのである。しかし、セル
ロース系バイオマスは、そのままの状態ではセルロース
の改質や分解が進まず、なかなか土壌と馴染まないとい
う欠点がある。このため、その処分が非常に厄介であっ
た。
定した高分子であり改質や分解が困難である。このセル
ロースの安定した高分子構造により、植物系の繊維や紙
類等は製品形態が安定しているのである。しかし、セル
ロース系バイオマスは、そのままの状態ではセルロース
の改質や分解が進まず、なかなか土壌と馴染まないとい
う欠点がある。このため、その処分が非常に厄介であっ
た。
【０００５】そこで、本発明は、セルロース系バイオマ
スを肥料や土壌改良材などの有効資源として活用できる
ように改質することを主目的とするものである。
スを肥料や土壌改良材などの有効資源として活用できる
ように改質することを主目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載のセルロ
ース系バイオマスの脆化処理方法は、セルロース系バイ
オマスを水蒸気雰囲気中で加熱し、セルロースの高分子
構造を高温湿熱状態で解消して、セルロース系バイオマ
スを脆化させるものである。このセルロース系バイオマ
スの脆化方法によれば、加熱用の水蒸気で加熱されてセ
ルロース系バイオマスの形態が脆化される際に、セルロ
ース成分が糖化改質される。
ース系バイオマスの脆化処理方法は、セルロース系バイ
オマスを水蒸気雰囲気中で加熱し、セルロースの高分子
構造を高温湿熱状態で解消して、セルロース系バイオマ
スを脆化させるものである。このセルロース系バイオマ
スの脆化方法によれば、加熱用の水蒸気で加熱されてセ
ルロース系バイオマスの形態が脆化される際に、セルロ
ース成分が糖化改質される。
【０００７】ここで、セルロース系バイオマスとは、セ
ルロースを含む物質を意味し、例えば、綿、レーヨン、
麻などの植物系の繊維のわた、糸、布帛、あるいはガー
メントや新聞、雑誌、コピー紙やダンボール、木材チッ
プ、おがくずやもみがら、紙や繊維製品の製造工程で生
ずる端材や屑などが含まれる。
ルロースを含む物質を意味し、例えば、綿、レーヨン、
麻などの植物系の繊維のわた、糸、布帛、あるいはガー
メントや新聞、雑誌、コピー紙やダンボール、木材チッ
プ、おがくずやもみがら、紙や繊維製品の製造工程で生
ずる端材や屑などが含まれる。
【０００８】請求項２に記載のセルロース系バイオマス
の脆化処理方法は、セルロース系バイオマスに水蒸気を
連続的に通過させてセルロース系バイオマスを加熱する
ことを特徴とする。この方法によれば、多量のセルロー
ス系バイオマスを一度に脆化させる場合に、多量のセル
ロース系バイオマスを早期かつ均一に脆化させることが
できる。
の脆化処理方法は、セルロース系バイオマスに水蒸気を
連続的に通過させてセルロース系バイオマスを加熱する
ことを特徴とする。この方法によれば、多量のセルロー
ス系バイオマスを一度に脆化させる場合に、多量のセル
ロース系バイオマスを早期かつ均一に脆化させることが
できる。
【０００９】請求項３に記載のセルロース系バイオマス
の脆化処理方法は、セルロース系バイオマスを脆化処理
した後で、さらに粉砕処理を行うことを特徴とする。
の脆化処理方法は、セルロース系バイオマスを脆化処理
した後で、さらに粉砕処理を行うことを特徴とする。
【００１０】請求項４に記載のセルロース系バイオマス
の脆化処理方法は、加熱用の水蒸気が１８０度以上の温
度であることを特徴とする。セルロース成分の糖化とセ
ルロース系バイオマスの形態の脆化を効率よく行うこと
ができる。
の脆化処理方法は、加熱用の水蒸気が１８０度以上の温
度であることを特徴とする。セルロース成分の糖化とセ
ルロース系バイオマスの形態の脆化を効率よく行うこと
ができる。
【００１１】請求項５に記載のセルロース系バイオマス
の脆化処理装置は、セルロース系バイオマスを充填する
処理槽と、前記処理槽に加熱用の水蒸気を導入する蒸気
導入配管とを備えていることを特徴とする。
の脆化処理装置は、セルロース系バイオマスを充填する
処理槽と、前記処理槽に加熱用の水蒸気を導入する蒸気
導入配管とを備えていることを特徴とする。
【００１２】請求項６に記載のセルロース系バイオマス
の脆化処理装置は、処理槽から水蒸気を連続的に排出す
る蒸気排出配管を備えていることを特徴とする。
の脆化処理装置は、処理槽から水蒸気を連続的に排出す
る蒸気排出配管を備えていることを特徴とする。
【００１３】請求項７に記載のセルロース系バイオマス
の脆化処理装置は、処理槽において加熱処理されたセル
ロース系バイオマスを粉砕する粉砕処理手段を備えてい
ることを特徴とする。
の脆化処理装置は、処理槽において加熱処理されたセル
ロース系バイオマスを粉砕する粉砕処理手段を備えてい
ることを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態に係る
セルロース系バイオマスの脆化処理方法及びその装置を
図面に基づいて説明する。
セルロース系バイオマスの脆化処理方法及びその装置を
図面に基づいて説明する。
【００１５】このセルロース系バイオマスの脆化処理方
法は、高温高圧処理が行える処理槽にセルロース系バイ
オマスを充填する材料充填工程（s1）と、処理槽内に所
定温度に加熱した加熱用の水蒸気を導入し高温湿熱処理
によりセルロース系バイオマスを所定時間加熱して脆化
させる脆化処理工程（s2）と、脆化処理工程において脆
化したセルロース系バイオマスを粉砕処理する粉砕処理
工程（s3）とを備えている。
法は、高温高圧処理が行える処理槽にセルロース系バイ
オマスを充填する材料充填工程（s1）と、処理槽内に所
定温度に加熱した加熱用の水蒸気を導入し高温湿熱処理
によりセルロース系バイオマスを所定時間加熱して脆化
させる脆化処理工程（s2）と、脆化処理工程において脆
化したセルロース系バイオマスを粉砕処理する粉砕処理
工程（s3）とを備えている。
【００１６】上記のセルロース系バイオマスの脆化処理
方法によりセルロース系バイオマスを処理すると、脆化
処理工程（s2）における高温の水蒸気で加熱する処理す
る高温湿熱処理によりセルロースの高分子構造が解消さ
れ、セルロース系バイオマスは脆化されるとともにセル
ロース成分の一部が糖化改質され、土壌菌等により分解
され易い状態になり、肥料等への利用に最適なものにな
る。
方法によりセルロース系バイオマスを処理すると、脆化
処理工程（s2）における高温の水蒸気で加熱する処理す
る高温湿熱処理によりセルロースの高分子構造が解消さ
れ、セルロース系バイオマスは脆化されるとともにセル
ロース成分の一部が糖化改質され、土壌菌等により分解
され易い状態になり、肥料等への利用に最適なものにな
る。
【００１７】この脆化処理方法によれば、例えば、図１
(a)に示す綿製の軍手は、214℃の水蒸気で約60分間加熱
することにより、図１(b)に示すように脆化する。脆化
した軍手は、高分子間の結合状態が解消されており、粉
砕処理工程（s3）において機械や作業者が潰したり揉ん
だりすることにより図１(c)に示すように粉砕された状
態になる。
(a)に示す綿製の軍手は、214℃の水蒸気で約60分間加熱
することにより、図１(b)に示すように脆化する。脆化
した軍手は、高分子間の結合状態が解消されており、粉
砕処理工程（s3）において機械や作業者が潰したり揉ん
だりすることにより図１(c)に示すように粉砕された状
態になる。
【００１８】また、多量のセルロース系バイオマスを一
度に脆化処理する場合、単純にセルロース系バイオマス
を処理槽内で高温の水蒸気雰囲気中に所定時間放置して
も良いが、処理槽内に充填されたセルロース系バイオマ
スの内部側と外部側とで処理状態に差が生じる可能性が
ある。そこで、脆化処理工程では、セルロース系バイオ
マスに連続的に加熱用の水蒸気を通過させて、多量のセ
ルロース系バイオマスを早期かつ均一に処理することが
望ましい。
度に脆化処理する場合、単純にセルロース系バイオマス
を処理槽内で高温の水蒸気雰囲気中に所定時間放置して
も良いが、処理槽内に充填されたセルロース系バイオマ
スの内部側と外部側とで処理状態に差が生じる可能性が
ある。そこで、脆化処理工程では、セルロース系バイオ
マスに連続的に加熱用の水蒸気を通過させて、多量のセ
ルロース系バイオマスを早期かつ均一に処理することが
望ましい。
【００１９】実験によればこの脆化処理は、水蒸気の温
度を高くすれば処理時間を短くすることができる。処理
物の形態や処理方法等により若干異なることはあり得る
が、上記の綿製の軍手の場合は、水蒸気の温度が180℃
のとき脆化処理工程（s2）の処理時間が約180分であっ
たが、水蒸気の温度を214℃にすれば約60分で脆化処理
が行え、水蒸気の温度を225℃にすれば約30分で脆化処
理が行うことができた。したがって、合理的に脆化処理
を行うためには、水蒸気の温度は少なくとも180℃以上
（より望ましくは200℃以上）であることが望ましい。
度を高くすれば処理時間を短くすることができる。処理
物の形態や処理方法等により若干異なることはあり得る
が、上記の綿製の軍手の場合は、水蒸気の温度が180℃
のとき脆化処理工程（s2）の処理時間が約180分であっ
たが、水蒸気の温度を214℃にすれば約60分で脆化処理
が行え、水蒸気の温度を225℃にすれば約30分で脆化処
理が行うことができた。したがって、合理的に脆化処理
を行うためには、水蒸気の温度は少なくとも180℃以上
（より望ましくは200℃以上）であることが望ましい。
【００２０】なお、水蒸気の温度をあまりに高くすると
処理槽内の圧力が高圧になるため、水蒸気の温度を高く
するためには耐高圧設備が必要になる。
処理槽内の圧力が高圧になるため、水蒸気の温度を高く
するためには耐高圧設備が必要になる。
【００２１】以下、本発明の一実施形態に係るセルロー
ス系バイオマスの脆化処理装置を図面に基づいて説明す
る。
ス系バイオマスの脆化処理装置を図面に基づいて説明す
る。
【００２２】この脆化処理装置を示す図３において、51
は水蒸気加熱処理槽としての処理槽、52は処理容器、53
は蒸気導入配管、54は蒸気排出配管であり、10はこの脆
化処理装置で処理されるセルロース系バイオマスであ
る。
は水蒸気加熱処理槽としての処理槽、52は処理容器、53
は蒸気導入配管、54は蒸気排出配管であり、10はこの脆
化処理装置で処理されるセルロース系バイオマスであ
る。
【００２３】処理槽51は、図３に示すように、略円筒形
状の容器を縦置きに設置したもので、上面に開閉可能な
蓋61を取り付けたものである。処理槽51には、所定の高
さに処理容器52を載置する載置部62がある。処理槽51の
載置部62よりも上側の領域には、蒸気導入配管53から高
温高圧に加熱された加熱用の水蒸気が供給されるように
なっており、処理槽51の底部には蒸気排出配管54の水蒸
気流入口63が設けてある。また、処理槽51の上部には、
圧力計65と安全弁66とドレン管67を備え、処理槽51内が
所定の圧力以上になったときに、安全弁66を開放して処
理槽51を減圧する安全装置68が配設されている。
状の容器を縦置きに設置したもので、上面に開閉可能な
蓋61を取り付けたものである。処理槽51には、所定の高
さに処理容器52を載置する載置部62がある。処理槽51の
載置部62よりも上側の領域には、蒸気導入配管53から高
温高圧に加熱された加熱用の水蒸気が供給されるように
なっており、処理槽51の底部には蒸気排出配管54の水蒸
気流入口63が設けてある。また、処理槽51の上部には、
圧力計65と安全弁66とドレン管67を備え、処理槽51内が
所定の圧力以上になったときに、安全弁66を開放して処
理槽51を減圧する安全装置68が配設されている。
【００２４】処理容器52は、セルロース系バイオマス10
を充填するための容器で、処理槽51内の載置部62に載置
される。処理容器52は、処理槽51の上部の蓋61を開け
て、処理槽51の上部からクレーン（図示省略）で吊上げ
て処理槽51に出し入れできるようになっている。
を充填するための容器で、処理槽51内の載置部62に載置
される。処理容器52は、処理槽51の上部の蓋61を開け
て、処理槽51の上部からクレーン（図示省略）で吊上げ
て処理槽51に出し入れできるようになっている。
【００２５】処理容器52の底面は通気性を有する仕切板
69になっている。かかる仕切板69は、例えば、セルロー
ス系バイオマス10が脆化された後でも、その粉砕物がこ
ぼれない程度の大きさの通気孔が多数形成されたパンチ
ングメタルプレートで構成することができる。処理容器
52を載置する処理槽51の載置部62は、中央に開口部62a
が形成された円盤状の部材で、処理槽51内の所定の高さ
に配設されている。処理容器52が処理槽51の載置部62に
載置されると、処理槽51の載置部62と処理容器52の仕切
板69により処理槽51が上下に仕切られるようになってい
る。この処理容器52の仕切板69より上側の領域はセルロ
ース系バイオマス10の充填領域52aになり、処理槽51の
載置部62と処理容器52の仕切板69より下側の領域は蒸気
排出領域51aになる。
69になっている。かかる仕切板69は、例えば、セルロー
ス系バイオマス10が脆化された後でも、その粉砕物がこ
ぼれない程度の大きさの通気孔が多数形成されたパンチ
ングメタルプレートで構成することができる。処理容器
52を載置する処理槽51の載置部62は、中央に開口部62a
が形成された円盤状の部材で、処理槽51内の所定の高さ
に配設されている。処理容器52が処理槽51の載置部62に
載置されると、処理槽51の載置部62と処理容器52の仕切
板69により処理槽51が上下に仕切られるようになってい
る。この処理容器52の仕切板69より上側の領域はセルロ
ース系バイオマス10の充填領域52aになり、処理槽51の
載置部62と処理容器52の仕切板69より下側の領域は蒸気
排出領域51aになる。
【００２６】蒸気導入配管53は、高温高圧の水蒸気の供
給源（図示省略）から処理槽51内に高温高圧の水蒸気を
導入する配管であって、圧力計71と、手動弁72と、自動
弁73と、制御装置74と、センサ（温度センサ）75を備え
ている。圧力計71は処理槽51に導入する水蒸気の圧力を
測定するためのものである。手動弁72は水蒸気の導入量
を手動調節するためのものである。自動弁73は、脆化処
理工程中に水蒸気の導入量を自動調節するためのもので
ある。制御装置74は処理槽51内に取り付けたセンサ（温
度センサ）75で温度を測定し、処理槽51内の温度が所定
の温度になるように、自動弁73の開放量を調節するもの
である。
給源（図示省略）から処理槽51内に高温高圧の水蒸気を
導入する配管であって、圧力計71と、手動弁72と、自動
弁73と、制御装置74と、センサ（温度センサ）75を備え
ている。圧力計71は処理槽51に導入する水蒸気の圧力を
測定するためのものである。手動弁72は水蒸気の導入量
を手動調節するためのものである。自動弁73は、脆化処
理工程中に水蒸気の導入量を自動調節するためのもので
ある。制御装置74は処理槽51内に取り付けたセンサ（温
度センサ）75で温度を測定し、処理槽51内の温度が所定
の温度になるように、自動弁73の開放量を調節するもの
である。
【００２７】なお、制御装置74は、上記のように処理槽
51内の温度を基に水蒸気の供給量を調節するものでもよ
いが、処理槽51内に圧力センサを取り付けて、処理槽51
内の圧力が所定の圧力になるように、自動弁73の開放量
を調節して水蒸気の供給量を調節するようにしてもよ
い。また、温度による制御と圧力による制御を併用し
て、温度と圧力の両方を基に自動弁73の開放量を調節し
て水蒸気の供給量を調節するようにしてもよい。なお、
蒸気導入配管53は処理槽51内に水蒸気を拡散供給できる
ようになっている。
51内の温度を基に水蒸気の供給量を調節するものでもよ
いが、処理槽51内に圧力センサを取り付けて、処理槽51
内の圧力が所定の圧力になるように、自動弁73の開放量
を調節して水蒸気の供給量を調節するようにしてもよ
い。また、温度による制御と圧力による制御を併用し
て、温度と圧力の両方を基に自動弁73の開放量を調節し
て水蒸気の供給量を調節するようにしてもよい。なお、
蒸気導入配管53は処理槽51内に水蒸気を拡散供給できる
ようになっている。
【００２８】蒸気排出配管54は、上述したように、処理
槽51の底部に水蒸気流入口63が設けてあり、この水蒸気
流入口63から処理槽51の外部に配設された水蒸気を排出
する配管である。蒸気排出配管54には、温度センサ81
と、自動弁82と、手動弁83と、熱交換器84と、冷却水配
管85と、ドレン管86が取り付けてある。温度センサ81は
蒸気排出配管54内の温度を測定するものである。自動弁
82は、脆化処理工程中に水蒸気を自動的に排出するため
のものである。手動弁83は水蒸気の排出量を手動調節す
るためのものである。熱交換器84は冷却水が流れる冷却
水配管85を備えており、蒸気排出配管54を通って排出さ
れる水蒸気と冷却水配管85を流れる冷却水との間で熱交
換を行い水蒸気を水に変換して排出するものである。ま
た、ドレン管86は、処理槽51の底部に溜まった水を排出
するものである。
槽51の底部に水蒸気流入口63が設けてあり、この水蒸気
流入口63から処理槽51の外部に配設された水蒸気を排出
する配管である。蒸気排出配管54には、温度センサ81
と、自動弁82と、手動弁83と、熱交換器84と、冷却水配
管85と、ドレン管86が取り付けてある。温度センサ81は
蒸気排出配管54内の温度を測定するものである。自動弁
82は、脆化処理工程中に水蒸気を自動的に排出するため
のものである。手動弁83は水蒸気の排出量を手動調節す
るためのものである。熱交換器84は冷却水が流れる冷却
水配管85を備えており、蒸気排出配管54を通って排出さ
れる水蒸気と冷却水配管85を流れる冷却水との間で熱交
換を行い水蒸気を水に変換して排出するものである。ま
た、ドレン管86は、処理槽51の底部に溜まった水を排出
するものである。
【００２９】以下、このセルロース系バイオマス脆化処
理装置の使用方法を説明する。
理装置の使用方法を説明する。
【００３０】まず、材料充填工程（s1）において、処理
槽51の上部の蓋61を開けて処理容器52を取り出す。そし
て、処理容器52にセルロース系バイオマス10を充填し、
図3に示すように、処理容器52を処理槽51に戻して蓋61
を閉じる。
槽51の上部の蓋61を開けて処理容器52を取り出す。そし
て、処理容器52にセルロース系バイオマス10を充填し、
図3に示すように、処理容器52を処理槽51に戻して蓋61
を閉じる。
【００３１】次に、脆化処理工程（s2）に移行する。脆
化処理工程（s2）では、蒸気導入配管53より処理槽51内
に高温高圧の加熱用の水蒸気を導入すると共に、蒸気排
出配管54から水蒸気を排出し、処理槽51内の水蒸気の温
度が所定の加熱温度になるように、制御装置74で水蒸気
の供給量を調節しながら行う。
化処理工程（s2）では、蒸気導入配管53より処理槽51内
に高温高圧の加熱用の水蒸気を導入すると共に、蒸気排
出配管54から水蒸気を排出し、処理槽51内の水蒸気の温
度が所定の加熱温度になるように、制御装置74で水蒸気
の供給量を調節しながら行う。
【００３２】この時、高温高圧の水蒸気が導入される処
理槽51内は蒸気排出配管54内よりも圧力が高くなってい
る。この差分圧力により、処理槽51内の水蒸気は、処理
容器52の上側から処理容器52内に充填されたセルロース
系バイオマス10を通過して、処理容器52の下側の蒸気排
出領域51aに排出され、蒸気排出領域51aから蒸気排出配
管54を通って外部に排出されるようになる。即ち、蒸気
導入配管53から導入され、処理容器52内に充填されたセ
ルロース系バイオマス10を通過して、処理容器52の下側
の蒸気排出領域51aから蒸気排出配管54を通って外部に
排出される水蒸気の流路が形成され、加熱用の水蒸気が
連続的にどんどんセルロース系バイオマス10を通過して
いく。これにより、処理容器52内に充填されたセルロー
ス系バイオマス10全体に早期かつ均一に高温湿熱処理が
施され、セルロース系バイオマス10を早期かつ均一に脆
化させるとともに、セルロース成分を糖化改質させるこ
とができる。
理槽51内は蒸気排出配管54内よりも圧力が高くなってい
る。この差分圧力により、処理槽51内の水蒸気は、処理
容器52の上側から処理容器52内に充填されたセルロース
系バイオマス10を通過して、処理容器52の下側の蒸気排
出領域51aに排出され、蒸気排出領域51aから蒸気排出配
管54を通って外部に排出されるようになる。即ち、蒸気
導入配管53から導入され、処理容器52内に充填されたセ
ルロース系バイオマス10を通過して、処理容器52の下側
の蒸気排出領域51aから蒸気排出配管54を通って外部に
排出される水蒸気の流路が形成され、加熱用の水蒸気が
連続的にどんどんセルロース系バイオマス10を通過して
いく。これにより、処理容器52内に充填されたセルロー
ス系バイオマス10全体に早期かつ均一に高温湿熱処理が
施され、セルロース系バイオマス10を早期かつ均一に脆
化させるとともに、セルロース成分を糖化改質させるこ
とができる。
【００３３】また、処理槽51に取り付けた温度センサ75
と蒸気排出配管54に取り付けた温度センサ81により、処
理槽51内の水蒸気の温度と蒸気排出配管54内の水蒸気の
温度をそれぞれ比較測定することができる。この処理槽
51内の水蒸気の温度と蒸気排出配管54内の水蒸気の温度
が略同じ温度になれば、セルロース系バイオマス10を通
過する際に水蒸気の熱エネルギが減少しないことになる
から、セルロース系バイオマス10が均一に所定の温度に
加熱されたことになる。
と蒸気排出配管54に取り付けた温度センサ81により、処
理槽51内の水蒸気の温度と蒸気排出配管54内の水蒸気の
温度をそれぞれ比較測定することができる。この処理槽
51内の水蒸気の温度と蒸気排出配管54内の水蒸気の温度
が略同じ温度になれば、セルロース系バイオマス10を通
過する際に水蒸気の熱エネルギが減少しないことになる
から、セルロース系バイオマス10が均一に所定の温度に
加熱されたことになる。
【００３４】この装置によれば、セルロース系バイオマ
ス10を早期かつ均一に脆化処理をすることができ、脆化
処理されたセルロース系バイオマス10はセルロースの高
分子構造が解消されて脆化されるとともに、セルロース
が分解されて糖化改質された状態になっている。
ス10を早期かつ均一に脆化処理をすることができ、脆化
処理されたセルロース系バイオマス10はセルロースの高
分子構造が解消されて脆化されるとともに、セルロース
が分解されて糖化改質された状態になっている。
【００３５】この装置により脆化されたセルロース系バ
イオマス10は、処理槽51から取り出し、手揉みにより、
または、機械的に潰したり揉んだりすることにより粉砕
処理（s3）を行うことができる。なお、図示はしない
が、上記装置の処理容器に脆化処理したセルロース系バ
イオマスを粉砕処理する粉砕処理手段（例えば、処理槽
51の上部の蓋61に取り付けられ、処理容器52内に延在さ
せた掻き混ぜ棒など）をユニット化して取り付けても良
い。
イオマス10は、処理槽51から取り出し、手揉みにより、
または、機械的に潰したり揉んだりすることにより粉砕
処理（s3）を行うことができる。なお、図示はしない
が、上記装置の処理容器に脆化処理したセルロース系バ
イオマスを粉砕処理する粉砕処理手段（例えば、処理槽
51の上部の蓋61に取り付けられ、処理容器52内に延在さ
せた掻き混ぜ棒など）をユニット化して取り付けても良
い。
【００３６】以上、本発明の一実施形態に係るセルロー
ス系バイオマス10の脆化処理方法及びその装置について
説明したが本発明は上記の実施の形態に限定されるもの
ではない。
ス系バイオマス10の脆化処理方法及びその装置について
説明したが本発明は上記の実施の形態に限定されるもの
ではない。
【００３７】
【発明の効果】請求項１に記載のセルロース系バイオマ
スの脆化処理方法は、セルロース系バイオマスを水蒸気
雰囲気中で加熱するので、セルロースの高分子構造を高
温湿熱状態で解消させてセルロース系バイオマスを脆化
させるとともに、セルロース成分を糖化改質させること
ができ、より好適な肥料や土壌改良材を得ることができ
る。
スの脆化処理方法は、セルロース系バイオマスを水蒸気
雰囲気中で加熱するので、セルロースの高分子構造を高
温湿熱状態で解消させてセルロース系バイオマスを脆化
させるとともに、セルロース成分を糖化改質させること
ができ、より好適な肥料や土壌改良材を得ることができ
る。
【００３８】請求項２に記載のセルロース系バイオマス
の脆化処理方法は、セルロース系バイオマスに水蒸気を
連続的に通過させてセルロース系バイオマスを加熱する
ので、多量のセルロース系バイオマスを一度に脆化させ
る場合に、セルロース系バイオマスの脆化とセルロース
成分の糖化改質を早期かつ均一に生じさせることができ
る。
の脆化処理方法は、セルロース系バイオマスに水蒸気を
連続的に通過させてセルロース系バイオマスを加熱する
ので、多量のセルロース系バイオマスを一度に脆化させ
る場合に、セルロース系バイオマスの脆化とセルロース
成分の糖化改質を早期かつ均一に生じさせることができ
る。
【００３９】請求項３に記載のセルロース系バイオマス
の脆化処理方法は、セルロース系バイオマスを脆化処理
した後で、さらに粉砕処理を行うことにより、肥料や土
壌改良材を得ることができる。
の脆化処理方法は、セルロース系バイオマスを脆化処理
した後で、さらに粉砕処理を行うことにより、肥料や土
壌改良材を得ることができる。
【００４０】請求項４に記載のセルロース系バイオマス
の脆化処理方法は、加熱用の水蒸気を１８０度以上の温
度にしたので、セルロース成分の糖化とセルロース系バ
イオマスの脆化を効率よく行うことができる。
の脆化処理方法は、加熱用の水蒸気を１８０度以上の温
度にしたので、セルロース成分の糖化とセルロース系バ
イオマスの脆化を効率よく行うことができる。
【００４１】請求項５に記載のセルロース系バイオマス
の脆化処理装置は、セルロース系バイオマスを充填する
処理槽と、前記処理槽に加熱用の水蒸気を導入する蒸気
導入配管とを備えているので、セルロースの高分子構造
を高温湿熱状態で解消させてセルロース系バイオマスを
脆化させるとともに、セルロース成分を糖化改質させる
ことができ、より好適な肥料や土壌改良材を得ることが
できる。
の脆化処理装置は、セルロース系バイオマスを充填する
処理槽と、前記処理槽に加熱用の水蒸気を導入する蒸気
導入配管とを備えているので、セルロースの高分子構造
を高温湿熱状態で解消させてセルロース系バイオマスを
脆化させるとともに、セルロース成分を糖化改質させる
ことができ、より好適な肥料や土壌改良材を得ることが
できる。
【００４２】請求項６に記載のセルロース系バイオマス
の脆化処理装置は、処理槽から水蒸気を連続的に排出す
る蒸気排出配管を備えているので、多量のセルロース系
バイオマスを一度に脆化させる場合に、セルロース系バ
イオマスの脆化とセルロース成分の糖化改質を早期かつ
均一に生じさせることができる。
の脆化処理装置は、処理槽から水蒸気を連続的に排出す
る蒸気排出配管を備えているので、多量のセルロース系
バイオマスを一度に脆化させる場合に、セルロース系バ
イオマスの脆化とセルロース成分の糖化改質を早期かつ
均一に生じさせることができる。
【００４３】請求項７に記載のセルロース系バイオマス
の脆化処理装置は、処理槽において加熱処理されたセル
ロース系バイオマスを粉砕する粉砕処理手段を備えてい
るので、肥料や土壌改良材に得ることができる。
の脆化処理装置は、処理槽において加熱処理されたセル
ロース系バイオマスを粉砕する粉砕処理手段を備えてい
るので、肥料や土壌改良材に得ることができる。
【図１】 本発明の第1実施形態に係るセルロース系バ
イオマスの脆化処理方法の工程図を示すものであって、
(a)は材料充填工程での綿製の軍手、(b)は脆化処理工程
で脆化された軍手、(c)粉砕処理工程で粉砕された状態
をそれぞれ示す図である。
イオマスの脆化処理方法の工程図を示すものであって、
(a)は材料充填工程での綿製の軍手、(b)は脆化処理工程
で脆化された軍手、(c)粉砕処理工程で粉砕された状態
をそれぞれ示す図である。
【図２】 本発明の第１実施形態に係るセルロース系バ
イオマスの脆化処理装置を示す横断面図。
イオマスの脆化処理装置を示す横断面図。
10 セルロース系バイオマス
51 処理槽
52 処理容器
53 蒸気導入配管
54 蒸気排出配管
61 蓋
62 載置部
63 水蒸気流入口
65 圧力計
66 安全弁
67 ドレン管
68 安全装置
69 仕切板
71 圧力計
72 手動弁
73 自動弁
74 制御装置
75 センサ（温度センサ）
81 温度センサ
82 自動弁
83 手動弁
84 熱交換器
85 冷却水配管
86 ドレン管
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｃ０９Ｋ 17/32 Ｂ０９Ｂ 3/00 ３０３Ｚ
// Ｃ０９Ｋ 101:00 ＺＡＢ
Claims (7)
- 【請求項１】セルロース系バイオマスを水蒸気雰囲気中
で加熱することにより脆化させることを特徴とするセル
ロース系バイオマスの脆化処理方法。 - 【請求項２】セルロース系バイオマスに水蒸気を連続的
に通過させてセルロース系バイオマスを加熱することを
特徴とするセルロース系バイオマスの脆化処理方法。 - 【請求項３】請求項１又は請求項２に記載のセルロース
系バイオマスの脆化処理方法において、セルロース系バ
イオマスを脆化処理した後で、さらに粉砕処理を行うこ
とを特徴とするセルロース系バイオマスの脆化処理方
法。 - 【請求項４】請求項１又は２に記載のセルロース系バイ
オマスの脆化処理方法において、加熱用の水蒸気が１８
０度以上の温度であることを特徴とするセルロース系バ
イオマスの脆化処理方法。 - 【請求項５】セルロース系バイオマスを充填する処理槽
と、前記処理槽に加熱用の水蒸気を導入する蒸気導入配
管とを備えていることを特徴とするセルロース系バイオ
マスの脆化処理装置。 - 【請求項６】請求項５に記載のセルロース系バイオマス
の脆化処理装置において、処理槽から水蒸気を連続的に
排出する蒸気排出配管を備えていることを特徴とするセ
ルロース系バイオマスの脆化処理装置。 - 【請求項７】請求項５又は請求項６に記載のセルロース
系バイオマスの脆化処理装置において、処理槽において
加熱処理されたセルロース系バイオマスを粉砕する粉砕
処理手段を備えていることを特徴とするセルロース系バ
イオマスの脆化処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001270318A JP2003071409A (ja) | 2001-09-06 | 2001-09-06 | セルロース系バイオマスの脆化処理方法及びその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001270318A JP2003071409A (ja) | 2001-09-06 | 2001-09-06 | セルロース系バイオマスの脆化処理方法及びその装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003071409A true JP2003071409A (ja) | 2003-03-11 |
Family
ID=19095985
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001270318A Pending JP2003071409A (ja) | 2001-09-06 | 2001-09-06 | セルロース系バイオマスの脆化処理方法及びその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003071409A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005110633A1 (ja) * | 2004-05-14 | 2005-11-24 | Nishimuragumi Co., Ltd. | 籾殻等変性材料および籾殻等変性材料の製造方法 |
| KR101188062B1 (ko) | 2012-05-09 | 2012-10-08 | 화이젠 주식회사 | 비료용출속도 제어가 가능한 완효성 비료복합체 및 이의 제조방법 |
| CN103787774B (zh) * | 2014-01-24 | 2016-03-09 | 安徽省化工设计院 | 一种土壤调理剂及其制备方法 |
| JP2021066855A (ja) * | 2019-10-28 | 2021-04-30 | 倉敷紡績株式会社 | セルロース粉体及びその製造方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03242299A (ja) * | 1990-02-19 | 1991-10-29 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 水分の多い廃棄物の処理方法 |
| JPH09504986A (ja) * | 1993-11-10 | 1997-05-20 | ストラスクライド テクノロジーズ，インコーポレイテッド | 廃材料等のプロセス材料を処理する装置、システム及び方法 |
| JP2001114583A (ja) * | 1999-10-15 | 2001-04-24 | Akita Jujo Kasei Kk | 農産廃棄物堆肥の製造法 |
| JP2001137806A (ja) * | 1999-11-16 | 2001-05-22 | Kanekura Jitsugyo:Kk | 廃棄物処理方法および再利用品 |
-
2001
- 2001-09-06 JP JP2001270318A patent/JP2003071409A/ja active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03242299A (ja) * | 1990-02-19 | 1991-10-29 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 水分の多い廃棄物の処理方法 |
| JPH09504986A (ja) * | 1993-11-10 | 1997-05-20 | ストラスクライド テクノロジーズ，インコーポレイテッド | 廃材料等のプロセス材料を処理する装置、システム及び方法 |
| JP2001114583A (ja) * | 1999-10-15 | 2001-04-24 | Akita Jujo Kasei Kk | 農産廃棄物堆肥の製造法 |
| JP2001137806A (ja) * | 1999-11-16 | 2001-05-22 | Kanekura Jitsugyo:Kk | 廃棄物処理方法および再利用品 |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005110633A1 (ja) * | 2004-05-14 | 2005-11-24 | Nishimuragumi Co., Ltd. | 籾殻等変性材料および籾殻等変性材料の製造方法 |
| KR101188062B1 (ko) | 2012-05-09 | 2012-10-08 | 화이젠 주식회사 | 비료용출속도 제어가 가능한 완효성 비료복합체 및 이의 제조방법 |
| CN103787774B (zh) * | 2014-01-24 | 2016-03-09 | 安徽省化工设计院 | 一种土壤调理剂及其制备方法 |
| JP2021066855A (ja) * | 2019-10-28 | 2021-04-30 | 倉敷紡績株式会社 | セルロース粉体及びその製造方法 |
| JP7329416B2 (ja) | 2019-10-28 | 2023-08-18 | 倉敷紡績株式会社 | セルロース粉体及びその製造方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101152984B (zh) | 片材、其制造方法和废气处理装置 | |
| US9156034B2 (en) | Process for recycling absorbent sanitary products | |
| RU2309807C2 (ru) | Обработка муниципальных твердых отходов | |
| AU2014261043B2 (en) | Method for ultra-dehydrating thickened or pasty biomass products, and equipment for implementing the method | |
| DE102005004634A1 (de) | Herstellung von Biomassebrennstoff | |
| US8979005B2 (en) | Process for recycling absorbent sanitary products | |
| GB2392677A (en) | A method for preparing a homogenous cellulosic product from cellulosic waste materials | |
| JP2003071409A (ja) | セルロース系バイオマスの脆化処理方法及びその装置 | |
| CN106799392A (zh) | 一种有机物土壤修复装置 | |
| CN205313353U (zh) | 一种造纸污泥资源化利用系统 | |
| JPH08131531A (ja) | 感染性医療廃棄物処理装置 | |
| CN106277661B (zh) | 一种污泥干馏成炭的方法 | |
| KR102105208B1 (ko) | 음식물 쓰레기 처리장치 | |
| KR101114315B1 (ko) | 음식물 쓰레기 재활용 방법 | |
| CN105823056B (zh) | 一种生活垃圾用烘干炉及烘干方法 | |
| WO1995000304A1 (fr) | Procede de production de panneaux de construction ou d'autres articles a partir d'un materiau vegetal et chaine de production de mise en ×uvre dudit procede | |
| JP2018122556A (ja) | パルプ由来製品製造装置、パルプ由来製品製造方法 | |
| CN211217981U (zh) | 适用于湿垃圾处理的装置 | |
| JP2001137806A (ja) | 廃棄物処理方法および再利用品 | |
| CN111558607A (zh) | 一种自动提升式垃圾处理装置 | |
| KR200393891Y1 (ko) | 유기질 폐기물의 고온 살균 건조 처리장치 | |
| JP2004298585A5 (ja) | ||
| JP5005138B2 (ja) | 高温湿熱処理装置 | |
| CN109107658A (zh) | 一种环保型高效固废机 | |
| JP7209923B1 (ja) | Ｃｏ２の排出量を抑えつつ繊維廃棄物を低分子化して減量化する方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20080422 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20090730 |
|
| RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20091111 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100907 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20110105 |