JP2014139283A - Production method of liquefied biomass and production system of liquefied biomass - Google Patents

Production method of liquefied biomass and production system of liquefied biomass Download PDF

Info

Publication number
JP2014139283A
JP2014139283A JP2013008562A JP2013008562A JP2014139283A JP 2014139283 A JP2014139283 A JP 2014139283A JP 2013008562 A JP2013008562 A JP 2013008562A JP 2013008562 A JP2013008562 A JP 2013008562A JP 2014139283 A JP2014139283 A JP 2014139283A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
biomass
glycerin
liquefaction
raw material
producing
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
Application number
JP2013008562A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hideaki Nomoto
英朗 野本
Yasuko Sumitomo
靖子 住友
Masakazu Higuchi
雅一 樋口
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
TOCHIGI PREFECTURE SHINRIN KUMIAI RENGOKAI
Nippon Steel Chemical and Materials Co Ltd
Original Assignee
TOCHIGI PREFECTURE SHINRIN KUMIAI RENGOKAI
Nippon Steel and Sumikin Chemical Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by TOCHIGI PREFECTURE SHINRIN KUMIAI RENGOKAI, Nippon Steel and Sumikin Chemical Co Ltd filed Critical TOCHIGI PREFECTURE SHINRIN KUMIAI RENGOKAI
Priority to JP2013008562A priority Critical patent/JP2014139283A/en
Publication of JP2014139283A publication Critical patent/JP2014139283A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E50/00Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
    • Y02E50/10Biofuels, e.g. bio-diesel

Landscapes

  • Liquid Carbonaceous Fuels (AREA)
  • Soil Conditioners And Soil-Stabilizing Materials (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a production method of liquefied biomass, with which the liquefied biomass is produced from cellulose-based biomass at a low cost and with excellent efficiency.SOLUTION: A production system 100 of liquefied biomass comprises: a production plant 10 of liquefied biomass to produce the liquefied biomass from a cellulose-based biomass raw material; and a production plant 20 of biodiesel fuel to produce the biodiesel fuel from waste edible oil. Waste glycerin, which is a by-product of the biodiesel fuel and produced in the production plant 20 of biodiesel fuel, is supplied to the production plant 10 of liquefied biomass. In a mixing and impregnating treatment part 12, the cellulose-based biomass raw material and the waste glycerin are mixed with each other, and the cellulose-based biomass raw material is impregnated in the waste glycerin so that a substance impregnated in the waste glycerin is obtained. The impregnation substance is heat treated in a microwave heat treatment part 13 in the presence of an acid catalyst so that cellulose in the cellulose-based biomass raw material is liquefied.

Description

本発明は、セルロース系バイオマスを原料とするバイオマス液化物の製造方法及びバイオマス液化物製造システムに関する。   The present invention relates to a method for producing a biomass liquefaction using cellulosic biomass as a raw material and a biomass liquefaction production system.

地球温暖化やエネルギー問題、さらには森林の多面的機能への期待を背景に、バイオマス資源の有効活用が注目されている。二酸化炭素の削減、食料資源の確保、森林資源保全等の観点から、バイオマス資源として有望なものとして、例えばトウモロコシの芯・葉・茎、稲ワラ、バカス、パーム殻等の草本系バイオマス(ソフトバイオマス)、間伐材、建築廃材、林地残材等の木質系バイオマス(ハードバイオマス)が注目されている。現在、これらセルロースを含有するセルロース系バイオマスを原料として加工し、液体のバイオマス燃料として利用するためのプロセスの開発が行われている。   With the background of global warming, energy problems, and the expectation for the multifaceted functions of forests, the effective use of biomass resources has attracted attention. Promising biomass resources from the perspective of reducing carbon dioxide, securing food resources, and conserving forest resources include herbaceous biomass (soft biomass, such as corn core, leaves, stems, rice straw, bacas, and palm shells). ), Woody biomass (hard biomass) such as thinned wood, construction waste, and forest land residue is drawing attention. Currently, processes for processing cellulose-based biomass containing these celluloses as raw materials and using them as liquid biomass fuels are being developed.

特許文献1では、セルロース系バイオマスを前処理して得られたセルロース系バイオマス原料をエチレングリコールなどの有機溶媒に添加してセルロース系バイオマス分散溶液とした後、固体触媒の存在下で加熱処理するバイオマス液化燃料の製造方法が提案されている。   In patent document 1, after adding the cellulosic biomass raw material obtained by pre-processing cellulosic biomass to organic solvents, such as ethylene glycol, and making a cellulosic biomass dispersion solution, the biomass heat-processed in presence of a solid catalyst A method for producing a liquefied fuel has been proposed.

特開2011−89000号公報JP 2011-89000 A

特許文献1でセルロース系バイオマス原料に混合されるエチレングリコールなどの有機溶媒は、石油由来であるため、バイオマス液化燃料の製造コストを上昇させる一因になるとともに、再生可能エネルギーの利用により化石燃料への依存を減らす、という観点から改善の余地が残されていた。   The organic solvent such as ethylene glycol mixed with the cellulosic biomass material in Patent Document 1 is derived from petroleum, and thus contributes to an increase in the production cost of the biomass liquefied fuel, and to the fossil fuel by using renewable energy. There was still room for improvement in terms of reducing dependence on

本発明は、セルロース系バイオマスから、バイオマス液化物を低コストに効率良く製造できるバイオマス液化物の製造方法を提供することを目的とする。   An object of this invention is to provide the manufacturing method of the biomass liquefaction which can manufacture a biomass liquefaction efficiently from a cellulosic biomass at low cost.

上記課題を解決するため、本発明のバイオマス液化物の製造方法は、下記の工程A及びB;
A)セルロース系バイオマスを破砕して得られたセルロース系バイオマス原料とグリセリンとを混合し、前記セルロース系バイオマス原料に前記グリセリンを含浸させて、グリセリンの含浸物を得る工程、
B)前記含浸物を、酸触媒の存在下で加熱処理し、前記セルロース系バイオマス原料中のセルロースを液化することにより、バイオマス液化物を得る工程、
を備えている。
In order to solve the above problems, the method for producing a biomass liquefaction according to the present invention includes the following steps A and B;
A) A step of mixing a cellulose-based biomass raw material obtained by crushing cellulosic biomass and glycerin, impregnating the cellulose-based biomass raw material with the glycerin, and obtaining an impregnated product of glycerin,
B) A process of obtaining a biomass liquefaction by heat-treating the impregnated product in the presence of an acid catalyst and liquefying cellulose in the cellulose-based biomass raw material,
It has.

本発明のバイオマス液化物の製造方法は、前記工程Aにおける含浸が、減圧下で行われるものであってもよい。   In the method for producing a biomass liquefaction according to the present invention, the impregnation in the step A may be performed under reduced pressure.

本発明のバイオマス液化物の製造方法は、前記酸触媒が、液体であり、前記セルロース系バイオマス原料と前記グリセリンとを混合して混合物を得る段階で添加されるものであってもよい。   In the method for producing a biomass liquefaction according to the present invention, the acid catalyst may be a liquid, and may be added at a stage of mixing the cellulosic biomass raw material and the glycerin to obtain a mixture.

本発明のバイオマス液化物の製造方法は、前記酸触媒が、硫酸であってもよい。   In the method for producing a biomass liquefaction according to the present invention, the acid catalyst may be sulfuric acid.

本発明のバイオマス液化物の製造方法は、前記工程Bにおける加熱処理が、マイクロ波照射によるものであってもよい。   In the method for producing a biomass liquefaction according to the present invention, the heat treatment in the step B may be performed by microwave irradiation.

本発明のバイオマス液化物の製造方法は、前記工程Aが、
A1)セルロース系バイオマスを破砕して前記セルロース系バイオマス原料を得る工程、
A2)前記セルロース系バイオマス原料を有機溶媒に浸漬して、前記セルロース系バイオマス原料に含まれる精油成分を抽出する工程、
A3)前記セルロース系バイオマス原料とグリセリンとを混合して混合物を得る工程、
を含むものであってもよい。
In the method for producing a biomass liquefaction according to the present invention, the step A is
A1) Crushing cellulosic biomass to obtain the cellulosic biomass raw material,
A2) A step of immersing the cellulosic biomass raw material in an organic solvent to extract an essential oil component contained in the cellulosic biomass raw material,
A3) A step of mixing the cellulosic biomass raw material and glycerin to obtain a mixture,
May be included.

本発明のバイオマス液化物の製造方法は、前記工程A2における有機溶媒が、グリセリンと混和可能な有機溶媒であってもよい。この場合、前記有機溶媒が、炭素数1〜10の脂肪族系の1価アルコールでもよく、炭素数1〜5の1価アルコールでもよい。   In the method for producing a biomass liquefaction according to the present invention, the organic solvent in the step A2 may be an organic solvent miscible with glycerin. In this case, the organic solvent may be an aliphatic monohydric alcohol having 1 to 10 carbon atoms or a monohydric alcohol having 1 to 5 carbon atoms.

本発明のバイオマス液化物の製造方法は、前記セルロース系バイオマスが、木質系バイオマスであってもよい。   In the method for producing a biomass liquefaction according to the present invention, the cellulosic biomass may be woody biomass.

本発明のバイオマス液化物の製造方法は、前記木質系バイオマスが、針葉樹又は広葉樹由来のものであってもよい。   In the method for producing a biomass liquefaction according to the present invention, the woody biomass may be derived from coniferous trees or hardwoods.

本発明のバイオマス液化物の製造方法は、前記木質系バイオマスが、針葉樹由来のものであってもよい。   In the method for producing a biomass liquefaction according to the present invention, the woody biomass may be derived from conifers.

本発明のバイオマス液化物の製造方法は、前記木質系バイオマスが、樹皮を含むものであってもよい。   In the method for producing a biomass liquefaction according to the present invention, the woody biomass may contain bark.

本発明のバイオマス液化物の製造方法は、前記工程Aにおけるグリセリンが、アルカリ金属又はアルカリ土類金属及び水を含有する粗製グリセリンを精製して得られるものであってもよい。この場合。前記粗製グリセリンが、更に、脂肪酸若しくは脂肪酸の塩又は脂肪酸エステルを含有するものであってもよく、さらに油脂をエステル交換反応して製造されるバイオディーゼル燃料の副生成物であってもよい。   In the method for producing a biomass liquefaction according to the present invention, the glycerin in the step A may be obtained by purifying crude glycerin containing an alkali metal or an alkaline earth metal and water. in this case. The crude glycerin may further contain a fatty acid, a salt of fatty acid, or a fatty acid ester, and may also be a by-product of biodiesel fuel produced by transesterification of fats and oils.

本発明のバイオマス液化物の製造方法は、前記バイオマス液化物が、バイオマス液化燃料、化学原料、樹脂原料、粘結材、又は、土壌改質剤として利用されるものであってもよい。   In the method for producing a biomass liquefaction according to the present invention, the biomass liquefaction may be used as a biomass liquefied fuel, a chemical raw material, a resin raw material, a caking additive, or a soil modifier.

本発明のバイオマス液化物製造システムは、バイオマスからバイオディーゼル燃料を製造するバイオディーゼル燃料製造プラントと、セルロース系バイオマス原料からバイオマス液化物を製造するバイオマス液化物製造プラントと、を備えたバイオマス液化物製造システムである。このバイオマス液化物製造システムにおいて、前記バイオディーゼル燃料製造プラントは、バイオディーゼル燃料の副生成物として得られる廃グリセリンを前記バイオマス液化物製造プラントに供給し、前記バイオマス液化物製造プラントは、前記セルロース系バイオマス原料と前記廃グリセリンとを混合し、前記セルロース系バイオマス原料に前記廃グリセリンを含浸させて廃グリセリンの含浸物を得た後、該含浸物を、酸触媒の存在下で加熱処理し、前記セルロース系バイオマス原料中のセルロースを液化することを特徴とする。   A biomass liquefaction production system according to the present invention includes a biodiesel fuel production plant that produces biodiesel fuel from biomass and a biomass liquefaction production plant that produces biomass liquefaction from cellulosic biomass raw materials. System. In this biomass liquefaction production system, the biodiesel fuel production plant supplies waste glycerin obtained as a by-product of biodiesel fuel to the biomass liquefaction production plant, and the biomass liquefaction production plant comprises the cellulose The biomass raw material and the waste glycerin are mixed, and after the cellulose-based biomass raw material is impregnated with the waste glycerin to obtain an impregnated waste glycerin, the impregnated product is heat-treated in the presence of an acid catalyst, It is characterized by liquefying cellulose in a cellulosic biomass raw material.

本発明のバイオマス液化物製造システムにおいて、前記バイオマス液化物製造プラントは、下記のa〜c:
a)前記廃グリセリン中に含まれる無機塩類を低減するために前記廃グリセリンを蒸留処理する処理部;
b)前記廃グリセリン中に含まれる無機塩類を低減するために前記廃グリセリンをイオン交換樹脂によって処理する処理部;
c)前記廃グリセリン中に含まれる脂肪酸若しくは脂肪酸エステルを低減するために前記廃グリセリンを有機酸で処理する処理部;
の少なくとも1つを有していてもよい。
In the biomass liquefaction production system of the present invention, the biomass liquefaction production plant includes the following ac:
a) a treatment unit for subjecting the waste glycerin to a distillation treatment to reduce inorganic salts contained in the waste glycerin;
b) a processing unit for treating the waste glycerin with an ion exchange resin in order to reduce inorganic salts contained in the waste glycerin;
c) A processing unit for treating the waste glycerin with an organic acid in order to reduce the fatty acid or fatty acid ester contained in the waste glycerin;
You may have at least one of these.

本発明によれば、セルロース系バイオマスの可溶化剤としてグリセリンを用いることによって、セルロース系バイオマス原料から、バイオマス液化燃料、バイオマス由来の化学原料、樹脂原料、粘結材、土壌改質剤などとして利用可能なバイオマス液化物を低コストに効率良く製造することができる。これにより石炭や石油を代替することができる。また、特にグリセリンとして、バイオディーゼル燃料の副生成物である廃グリセリンを用いる場合は、廃棄コスト及び製造コストの低減と、炭素資源の有効利用を図ることができる。   According to the present invention, by using glycerin as a solubilizer for cellulosic biomass, it can be used as a biomass liquefied fuel, a biomass-derived chemical raw material, a resin raw material, a caking additive, a soil modifier, etc. Possible biomass liquefaction can be efficiently produced at low cost. This can replace coal and oil. In particular, when waste glycerin, which is a by-product of biodiesel fuel, is used as glycerin, it is possible to reduce disposal costs and production costs and to effectively use carbon resources.

本発明の一実施の形態に係るバイオマス液化物製造システムの概略構成を示す図面である。It is drawing which shows schematic structure of the biomass liquefaction manufacturing system which concerns on one embodiment of this invention. 含浸条件の違いによる杉へのグリセリン含浸量の経時的な重量変化の測定結果を示すグラフである。It is a graph which shows the measurement result of the time-dependent weight change of the glycerol impregnation amount to the cedar by the difference in impregnation conditions.

本実施の形態のバイオマス液化物の製造方法は、下記の工程A及びB;
A)セルロース系バイオマスを破砕して得られたセルロース系バイオマス原料とグリセリンとを混合し、セルロース系バイオマス原料にグリセリンを含浸させて、グリセリンの含浸物を得る工程、
B)工程Aで得た含浸物を、酸触媒の存在下で加熱処理し、セルロース系バイオマス原料中のセルロースを液化することにより、バイオマス液化物を得る工程、
を備える。
The manufacturing method of the biomass liquefaction of this Embodiment is the following process A and B;
A) A step of mixing a cellulosic biomass raw material obtained by crushing cellulosic biomass with glycerin, impregnating the cellulosic biomass raw material with glycerin, and obtaining an impregnated product of glycerin,
B) The step of obtaining a biomass liquefaction by heat-treating the impregnation obtained in step A in the presence of an acid catalyst and liquefying cellulose in the cellulosic biomass raw material,
Is provided.

[工程A]
工程Aでは、セルロース系バイオマスを破砕して得られたセルロース系バイオマス原料とグリセリンとを混合し、セルロース系バイオマス原料にグリセリンを含浸させて、グリセリンの含浸物を得る。この工程Aは、
A1)セルロース系バイオマスを破砕してセルロース系バイオマス原料を得る工程、
A2)セルロース系バイオマス原料を有機溶媒に浸漬して、セルロース系バイオマス原料に含まれる精油成分を抽出する工程、
A3)セルロース系バイオマス原料とグリセリンとを混合して混合物を得る工程、
A4)工程A3で得られた混合物中のセルロース系バイオマス原料にグリセリンを含浸させて、グリセリンの含浸物を得る工程、
を含むことができる。
[Step A]
In Step A, a cellulose-based biomass raw material obtained by crushing cellulose-based biomass and glycerin are mixed, and the cellulose-based biomass raw material is impregnated with glycerin to obtain an impregnated product of glycerin. This step A is
A1) Crushing cellulosic biomass to obtain a cellulosic biomass raw material,
A2) A step of immersing the cellulosic biomass material in an organic solvent to extract an essential oil component contained in the cellulosic biomass material,
A3) A step of mixing a cellulosic biomass raw material and glycerin to obtain a mixture,
A4) A step of impregnating the cellulose-based biomass raw material in the mixture obtained in step A3 with glycerin to obtain an impregnated product of glycerin,
Can be included.

<木質系バイオマス>
工程A1で用いるセルロース系バイオマスとは、セルロースを含有するバイオマスであり、例えばトウモロコシの芯・葉・茎、稲ワラ、バカス、パーム殻等の草本系バイオマス(ソフトバイオマス)、間伐材、建築廃材、林地残材等の木質系バイオマス(ハードバイオマス)などを挙げることができる。木質系バイオマスとしては、例えば針葉樹由来のもの、広葉樹由来のもの等を用いることができる。木質系バイオマスは、例えば樹木の幹、枝、樹皮、根、葉、実、種皮、花等を含むものであってもよい。
<Woody biomass>
Cellulosic biomass used in step A1 is biomass containing cellulose, for example, herbaceous biomass (soft biomass) such as corn core / leaf / stem, rice straw, bacas, palm shell, thinned wood, construction waste, Examples include woody biomass (hard biomass) such as forest land residue. As woody biomass, for example, those derived from coniferous trees, those derived from broadleaf trees can be used. The woody biomass may include, for example, tree trunks, branches, bark, roots, leaves, fruits, seed coats, flowers, and the like.

<粉砕処理>
セルロース系バイオマスの破砕は、例えば市販の木材粉砕機等により行うことができる。破砕によって得られるセルロース系バイオマス原料の粒径は、工程Aでグリセリンの含浸効率を高くするともに、工程Bにおける液化を容易にするため、例えば破砕片における最薄の厚みを50mm以下、好ましくは0.3〜6mmの範囲内とすることが好ましい。なお、粉砕処理を行う前に、セルロース系バイオマスに対し、洗浄、乾燥等の前処理を行ってもよい。ここで、乾燥の前処理を行う場合、グリセリンの含浸を容易にするため、セルロース系バイオマスに含有する水分の量が5重量%を下回らないようにすることが好ましく、セルロース系バイオマスに含有する水分の量を40重量%程度にすることが特に望ましい。このような観点から、セルロース系バイオマス原料中の水分を調整するために、必要に応じ、例えば水中への浸漬や、連続的な水のかけ流し等を行うことができる。
<Crushing process>
Cellulose biomass can be crushed by, for example, a commercially available wood grinder. The particle size of the cellulosic biomass raw material obtained by crushing increases the impregnation efficiency of glycerin in step A and facilitates liquefaction in step B. For example, the thinnest thickness of the crushed pieces is 50 mm or less, preferably 0 It is preferable to be within a range of 3 to 6 mm. In addition, before performing a grinding | pulverization process, you may perform pre-processing, such as washing | cleaning and drying, with respect to cellulosic biomass. Here, when the drying pretreatment is performed, in order to facilitate the impregnation of glycerin, the amount of water contained in the cellulosic biomass is preferably not less than 5% by weight, and the water contained in the cellulosic biomass. It is particularly desirable that the amount of be about 40% by weight. From such a viewpoint, in order to adjust the moisture in the cellulosic biomass raw material, for example, immersion in water or continuous pouring of water can be performed as necessary.

<精油成分の抽出処理>
工程A2の精油成分の抽出処理は任意工程であり、セルロース系バイオマス原料中に精油成分を含む場合に実施することが好ましい。例えば、針葉樹由来の木質系バイオマスは、広葉樹由来の木質系バイオマスに比べ、テルペン類など精油成分を多く含有するため、破砕後のセルロース系バイオマス原料にグリセリンを含浸させることが困難になる場合がある。従って、針葉樹由来の木質系バイオマスに対しては、破砕後のセルロース系バイオマス原料の段階で本工程A2を実施することが好ましい。
<Extraction processing of essential oil components>
The extraction process of the essential oil component in step A2 is an optional step, and is preferably performed when the essential oil component is included in the cellulosic biomass raw material. For example, woody biomass derived from conifers contains more essential oil components such as terpenes than woody biomass derived from hardwoods, so it may be difficult to impregnate glycerin into cellulosic biomass materials after crushing . Therefore, it is preferable to implement this process A2 at the stage of the cellulosic biomass raw material after crushing with respect to the coniferous woody biomass.

工程A2における有機溶媒としては、グリセリンと混和可能な有機溶媒を用いることが好ましく、例えば、炭素数1〜10の脂肪族系の1価アルコールや炭素数1〜5のケトンを用いることが好ましく、炭素数1〜5の1価アルコールやケトンであることがより好ましい。有機溶媒として、具体的には、例えばメタノール、エタノール、1−プロパノール、2−プロパノール、1−ブタノール、2−ブタノール、ペンタノール、アセトン、メチルエチルケトンなどを用いることが好ましい。   As the organic solvent in step A2, an organic solvent miscible with glycerin is preferably used. For example, an aliphatic monohydric alcohol having 1 to 10 carbon atoms or a ketone having 1 to 5 carbon atoms is preferably used. More preferably, it is a monohydric alcohol or ketone having 1 to 5 carbon atoms. Specifically, for example, methanol, ethanol, 1-propanol, 2-propanol, 1-butanol, 2-butanol, pentanol, acetone, methyl ethyl ketone, or the like is preferably used as the organic solvent.

工程A2の精油成分の抽出処理の方法は、精油成分を抽出できれば特に限定されるものではないが、セルロース系バイオマス原料を有機溶媒に浸漬して、例えば20〜120℃の範囲内の温度に加熱することが好ましい。この場合、有機溶媒への浸漬時間は、5〜60分間の範囲内とすることが好ましい。   The method of extracting the essential oil component in step A2 is not particularly limited as long as the essential oil component can be extracted, but the cellulosic biomass raw material is immersed in an organic solvent and heated to a temperature in the range of 20 to 120 ° C., for example. It is preferable to do. In this case, the immersion time in the organic solvent is preferably in the range of 5 to 60 minutes.

<グリセリン>
工程A3でセルロース系バイオマス原料を可溶化するためのグリセリンとしては、工業用グリセリンを用いることも可能であるが、廃棄物の有効利用を図るとともに、バイオマス液化物の製造コストを抑えるため、例えば油脂をエステル交換反応してバイオディーゼル燃料を製造する際の副生成物である廃グリセリン、石鹸や高級脂肪酸を製造する際の副生成物である廃グリセリンなどの粗製グリセリンを用いることがより好ましい。
<Glycerin>
As glycerin for solubilizing the cellulosic biomass material in step A3, industrial glycerin can be used. However, in order to effectively use waste and reduce the production cost of biomass liquefaction, for example, fats and oils It is more preferable to use crude glycerin such as waste glycerin, which is a by-product when producing biodiesel fuel by transesterification of the product, and waste glycerin, which is a by-product when producing soap and higher fatty acids.

バイオディーゼル燃料の副生成物である廃グリセリン中には、塩化ナトリウム、硫酸ナトリウム、塩化カリウム、硫酸ナトリウムなどの無機塩類、脂肪酸、脂肪酸塩、脂肪酸エステル、水等の不純物が含まれており、これらの不純物は、バイオマス液化物への転化効率を低下させる。廃グリセリン中の不純物を低減する処理を行うことによって、セルロース系バイオマス原料を可溶化する作用を向上させることができる。例えば、廃グリセリン中に塩化ナトリウムなどの無機塩類を含有していると、酸触媒として硫酸を使用して加熱処理する過程で液化を阻害し、また液化物をゲル化させることで、液化燃料への転換が効率的に進行せず、液化率が低下してしまう。そのため、廃グリセリンを用いる場合には、廃グリセリン中に含有される無機塩類の量や、脂肪酸、脂肪酸エステルの量を低減させるために、前処理を行うことが好ましい。廃グリセリン中に含有される無機塩類の量を低減するための前処理として、例えば蒸留処理、イオン交換樹脂処理等によって廃グリセリンを処理することができる。また、廃グリセリン中に含有される脂肪酸や脂肪酸エステルの量を低減するための前処理として、例えば有機酸によって廃グリセリンを処理することが有効である。   Waste glycerin, a by-product of biodiesel fuel, contains impurities such as inorganic salts such as sodium chloride, sodium sulfate, potassium chloride, sodium sulfate, fatty acids, fatty acid salts, fatty acid esters, and water. Impurities reduce the conversion efficiency to biomass liquefaction. The effect | action which solubilizes a cellulosic biomass raw material can be improved by performing the process which reduces the impurity in waste glycerin. For example, when waste glycerin contains inorganic salts such as sodium chloride, liquefaction is inhibited in the process of heat treatment using sulfuric acid as an acid catalyst, and the liquefied product is gelled to produce liquefied fuel. Conversion does not proceed efficiently, and the liquefaction rate decreases. Therefore, when waste glycerin is used, it is preferable to perform pretreatment in order to reduce the amount of inorganic salts contained in the waste glycerin, the amount of fatty acids, and fatty acid esters. As a pretreatment for reducing the amount of inorganic salts contained in the waste glycerin, the waste glycerin can be treated by, for example, distillation treatment, ion exchange resin treatment or the like. Further, as a pretreatment for reducing the amount of fatty acid or fatty acid ester contained in the waste glycerin, it is effective to treat the waste glycerin with, for example, an organic acid.

<蒸留処理>
蒸留による処理を行う場合、例えばフラッシュ蒸留のような単蒸留を行うことができるし、多段蒸留を行うこともできる。その場合、大気圧中でも減圧でもよいし、また共沸材を用いるなど、いずれの公知の手段を用いることができる。このような処理により、金属塩の他、脂肪酸や脂肪酸エステル、脂肪酸塩などを除去することができる。
<Distillation treatment>
When performing the treatment by distillation, for example, simple distillation such as flash distillation can be performed, and multistage distillation can also be performed. In that case, any known means can be used such as atmospheric pressure or reduced pressure, or using an azeotropic material. By such treatment, fatty acids, fatty acid esters, fatty acid salts and the like can be removed in addition to metal salts.

<イオン交換処理>
イオン交換樹脂による処理を行う場合、例えば陽イオン交換樹脂を用いて廃グリセリンに含まれる金属分を除去することができる。
<Ion exchange treatment>
When processing with an ion exchange resin, the metal content contained in waste glycerin can be removed using, for example, a cation exchange resin.

<有機酸処理>
有機酸処理に用いる有機酸としては、例えばギ酸、酢酸、プロピオン酸、ブタン酸、マレイン酸、フマル酸などの炭素数1〜4の有機酸が特に好ましい。有機酸処理に用いる有機酸のpHは、無機塩類を効率良く水相に抽出するため、例えば1〜4の範囲内が好ましい。
<Organic acid treatment>
As the organic acid used for the organic acid treatment, for example, organic acids having 1 to 4 carbon atoms such as formic acid, acetic acid, propionic acid, butanoic acid, maleic acid and fumaric acid are particularly preferable. The pH of the organic acid used for the organic acid treatment is preferably in the range of 1 to 4, for example, in order to efficiently extract inorganic salts into the aqueous phase.

廃グリセリンを有機酸で処理する場合、例えば、廃グリセリンと有機酸を十分に混合した後、静置し、分離したグリセリン層を分取すればよい。この有機酸処理における廃グリセリンと有機酸の混合比率(重量比)は、脂肪酸や脂肪酸エステルの除去効率を十分高くするため、例えば1:1〜40:1の範囲内とすることが好ましく、10:1〜20:1の範囲内とすることがより好ましい。また、有機酸処理後のグリセリン中に含まれる無機塩類の含有量は、有機酸処理後のグリセリン100重量部に対して1重量部以下まで低減させることが好ましい。有機酸は、廃グリセリン中に含まれる脂肪酸や脂肪酸エステルと結合することによって、それらを除去するものと考えられる。また、有機酸は、金属塩中の金属イオンと結合することによって、それらを除去する作用も有している。   When waste glycerin is treated with an organic acid, for example, the waste glycerin and the organic acid may be sufficiently mixed and then allowed to stand, and the separated glycerin layer may be collected. The mixing ratio (weight ratio) of waste glycerin and organic acid in this organic acid treatment is preferably in the range of 1: 1 to 40: 1, for example, in order to sufficiently increase the removal efficiency of fatty acids and fatty acid esters. : More preferably, it is in the range of 1 to 20: 1. Moreover, it is preferable to reduce to 1 weight part or less of content of the inorganic salt contained in glycerol after an organic acid process with respect to 100 weight part of glycerol after an organic acid process. Organic acids are considered to remove them by binding to fatty acids and fatty acid esters contained in waste glycerin. The organic acid also has an action of removing them by binding to metal ions in the metal salt.

本実施の形態でセルロース系バイオマス原料を可溶化させるために用いるグリセリンと、公知の可溶化剤であるエチレングリコールとを比較すると、エチレングリコールはヘミセルロースとリグニンを先に液化するが、グリセリンはセルロースとヘミセルロースを優位に液化する点で作用機構が異なると考えられる。   When glycerin used for solubilizing the cellulosic biomass in this embodiment and ethylene glycol, which is a known solubilizer, are compared, ethylene glycol liquefies hemicellulose and lignin first, but glycerin is cellulose and It is considered that the mechanism of action is different in that hemicellulose is liquefied predominantly.

<混合処理>
工程A3におけるセルロース系バイオマス原料とグリセリンとの混合は、例えば常温で行うことができる。後述するように、酸触媒として液体酸触媒を用いる場合は、本混合工程で添加しておくことができる。
<Mixing process>
The mixing of the cellulosic biomass raw material and glycerin in step A3 can be performed at room temperature, for example. As will be described later, when a liquid acid catalyst is used as the acid catalyst, it can be added in this mixing step.

<含浸処理>
工程A4におけるセルロース系バイオマス原料へのグリセリンの含浸は、常圧条件、加圧条件、もしくは減圧条件で行うことができる。含浸時間を短縮する観点から、減圧状態で行うことが好ましい。減圧条件は、短時間でのグリセリンの含浸を可能にするため、例えば0.001〜0.1MPaの範囲内とすることが好ましく、0.005〜0.03MPaの範囲内とすることがより好ましい。常圧条件の場合、含浸時間は、工程Bにおける加熱処理による液化効率を高めるため、例えば24時間〜240時間の範囲内が好ましい。例えば0.005〜0.03MPaの範囲内での減圧条件の場合、含浸時間は、工程Bにおける加熱処理による液化効率を高めるため、例えば5分間〜120分間の範囲内が好ましい。セルロース系バイオマス原料へのグリセリンの含浸処理の終点としては、含浸処理前のセルロース系バイオマス原料の重量を基準とする含浸処理後の重量増加率が例えば200%以上、好ましくは400%以上に達した時点を目安とすることができる。含浸処理後の重量増加率が200%未満の場合、グリセリンによるセルロースの可溶化が不十分になり、液化率が低下しやすい。
<Impregnation treatment>
Impregnation of glycerol into the cellulosic biomass raw material in step A4 can be performed under normal pressure conditions, pressurized conditions, or reduced pressure conditions. From the viewpoint of shortening the impregnation time, it is preferable to carry out under reduced pressure. The decompression condition is preferably in the range of 0.001 to 0.1 MPa, more preferably in the range of 0.005 to 0.03 MPa, for example, in order to allow impregnation of glycerin in a short time. . In the case of normal pressure conditions, the impregnation time is preferably in the range of 24 hours to 240 hours, for example, in order to increase the liquefaction efficiency by the heat treatment in Step B. For example, in the case of a reduced pressure condition in the range of 0.005 to 0.03 MPa, the impregnation time is preferably in the range of, for example, 5 minutes to 120 minutes in order to increase the liquefaction efficiency by the heat treatment in Step B. As an end point of the glycerol impregnation treatment to the cellulosic biomass raw material, the weight increase rate after the impregnation treatment based on the weight of the cellulosic biomass raw material before the impregnation treatment is, for example, 200% or more, preferably 400% or more. Time points can be used as a guide. When the weight increase rate after the impregnation treatment is less than 200%, solubilization of cellulose by glycerin becomes insufficient, and the liquefaction rate tends to decrease.

[工程B]
工程Bでは、含浸物を酸触媒の存在下で加熱処理し、セルロース系バイオマス原料中のセルロースを液化することにより、バイオマス液化物を得ることができる。
[Step B]
In Step B, the biomass liquefaction product can be obtained by heat-treating the impregnation product in the presence of an acid catalyst to liquefy the cellulose in the cellulosic biomass raw material.

<酸触媒>
酸触媒としては、例えば、硫酸、塩酸、硝酸、過硫酸、過塩素酸、ギ酸、酢酸、フタル酸、マレイン酸、フマル酸、コハク酸、リンゴ酸、クエン酸、パラトルエンスルフォン酸などのブレンステッド酸などの液体酸触媒、セオライト、シリカアルミナ、アルミナなどのルイス酸、スルフォン基などの酸性基を有する活性炭、黒鉛、コークスなどの固体酸触媒などを用いることができる。
<Acid catalyst>
Examples of the acid catalyst include Bronsted, such as sulfuric acid, hydrochloric acid, nitric acid, persulfuric acid, perchloric acid, formic acid, acetic acid, phthalic acid, maleic acid, fumaric acid, succinic acid, malic acid, citric acid, and paratoluenesulfonic acid. Liquid acid catalysts such as acids, Lewis acids such as theolite, silica alumina, and alumina, activated carbons having acidic groups such as sulfone groups, solid acid catalysts such as graphite and coke, and the like can be used.

酸触媒は、工程Bの加熱処理時に含浸物に共存させればよいが、工程A3のセルロース系バイオマス原料とグリセリンとを混合して混合物を得る段階で添加することが好ましい。このような観点から、酸触媒としては、硫酸などの液体酸触媒を用いることが好ましい。   The acid catalyst may be present in the impregnated product during the heat treatment in Step B, but it is preferably added at the stage of mixing the cellulosic biomass raw material and glycerin in Step A3 to obtain a mixture. From such a viewpoint, it is preferable to use a liquid acid catalyst such as sulfuric acid as the acid catalyst.

酸触媒の添加量は、液化の効率を高くする観点から、セルロース系バイオマス原料100重量部に対し、例えば0.5〜15重量部の範囲内とすることが好ましく、1〜10重量部の範囲内とすることがより好ましく、3〜5重量部の範囲内とすることが最も好ましい。   The addition amount of the acid catalyst is preferably in the range of 0.5 to 15 parts by weight, for example, in the range of 1 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the cellulose-based biomass raw material from the viewpoint of increasing the efficiency of liquefaction. The content is more preferably in the range, and most preferably in the range of 3 to 5 parts by weight.

<加熱処理>
工程Bにおいて、含浸物を加熱処理する方法は特に制限はなく、例えばマイクロ波照射による加熱、加熱コイルや加熱ヒーターなどの電気による加熱、誘導加熱や赤外線などによる間接加熱、燃料の燃焼による直接又は間接加熱、上記や熱媒体による加熱等により行うことができる。これらの中でも、均一かつ急速な加熱処理が可能なマイクロ波照射による加熱がより好ましい。マイクロ波の周波数は例えば2.45GHz、出力は0.3KW〜1000KWの範囲内とすることができる。マイクロ波照射は、市販のマイクロ波加熱装置(実験室レベルでは例えばマイルストーンゼネラル社製、商品名ETHOS)の他、工業的レベルではマイクロ波発振器、例えば半導体発振器や真空管発振器、進行波管、マグネトロンやクライストロン、ジャイロトロンなどを用いて行うことができる。
<Heat treatment>
In the process B, the method of heat-treating the impregnated material is not particularly limited, and for example, heating by microwave irradiation, heating by electricity such as a heating coil or a heater, indirect heating by induction heating or infrared rays, direct or by combustion of fuel or It can be performed by indirect heating, heating by the above or a heat medium, or the like. Among these, heating by microwave irradiation capable of uniform and rapid heat treatment is more preferable. For example, the frequency of the microwave may be 2.45 GHz, and the output may be in the range of 0.3 KW to 1000 KW. In addition to commercially available microwave heating devices (for example, manufactured by Milestone General Co., trade name ETHOS), microwave irradiation is performed on the industrial level by microwave oscillators such as semiconductor oscillators, vacuum tube oscillators, traveling wave tubes, magnetrons. Or a klystron or a gyrotron.

含浸物を加熱処理する温度は、液化の効率を高くする観点から、例えば100〜300℃の範囲内とすることができる。   From the viewpoint of increasing the efficiency of liquefaction, the temperature at which the impregnated material is heat-treated can be set within a range of 100 to 300 ° C., for example.

<バイオマス液化物>
以上のようにして得られるバイオマス液化物は、セルロース系バイオマス原料中のセルロース、ヘミセルロース、リグニンがグリセリン中で液化しているため、例えば、バイオマス液化燃料、バイオマス由来の化学原料、樹脂原料、粘結材、土壌改質剤などとして好ましく利用できる。
<Biomass liquefaction>
The biomass liquefied product obtained as described above is obtained by liquefying cellulose, hemicellulose, and lignin in cellulosic biomass raw materials in glycerin. For example, biomass liquefied fuel, biomass-derived chemical raw materials, resin raw materials, caking It can be preferably used as a material, a soil modifier, or the like.

<バイオマス液化燃料>
バイオマス液化物は、そのまま、例えばボイラ燃料、暖房用燃料、発電用燃料、セメント製造時の焼成用燃料、窯業における燃料、製鉄用燃料、鉱工業用燃料、化学工業用燃料、石油精製用燃料、農業用燃料、廃棄物燃焼処理時の補助燃料などの各種工業用燃料、給湯などの燃料として利用できる。また、バイオマス液化燃料は、精製、改質することによって、より燃焼効率の高い石油代替燃料として利用することもできる。
<Biomass liquefied fuel>
Biomass liquefaction is as it is, for example, boiler fuel, heating fuel, fuel for power generation, fuel for firing during cement production, fuel in ceramic industry, fuel for iron making, fuel for mining industry, fuel for chemical industry, fuel for oil refining, agriculture It can be used as industrial fuel such as industrial fuel, auxiliary fuel during waste combustion treatment, and fuel for hot water supply. Further, the biomass liquefied fuel can be used as a petroleum alternative fuel with higher combustion efficiency by refining and reforming.

<化学原料、樹脂原料>
バイオマスを液化することで、セルロース、ヘミセルロース、リグニンなどの各成分を容易に取り出すことができる。従って、バイオマス液化物に、さらに、分解、水素化、エステル化、エステル交換、重合などの通常用いられる化学反応、および蒸留や抽出、再結晶等の分離操作を行うことにより、各種の化学製品や樹脂製品に加工できる。このように、バイオマス液化物は、化学原料や樹脂原料として利用することができる。
<Chemical raw materials, resin raw materials>
By liquefying biomass, each component such as cellulose, hemicellulose, and lignin can be easily taken out. Therefore, the biomass liquefaction is further subjected to chemical reactions usually used such as decomposition, hydrogenation, esterification, transesterification, polymerization, and separation operations such as distillation, extraction, recrystallization, etc. Can be processed into resin products. Thus, biomass liquefaction can be utilized as a chemical raw material or a resin raw material.

<土壌改質剤>
バイオマスを液化して得られるバイオマス液化物は、全てが天然物からなる、毒性が少なく、環境負荷の小さい土壌改質剤として利用することができる。これにより保水性が小さい土壌を改善することができる。また、土壌の凝集性が小さく、風雨により飛散しやすい土壌を容易に固めることで改質することができる。
<Soil modifier>
The liquefied biomass obtained by liquefying biomass can be used as a soil modifier having a low toxicity and a low environmental impact, which is entirely made of natural products. Thereby, the soil with small water retention can be improved. In addition, the soil can be improved by easily solidifying the soil that has low cohesiveness and is easily scattered by wind and rain.

<粘結材>
バイオマスを液化して得られるバイオマス液化物は、全てがバイオマスからなる粘結材として利用することができる。これにより、石炭や木材など、又は、その粉砕物や乾留物などの固形物若しくは固形燃料を粘結させることができる。
<Binder>
The liquefied biomass obtained by liquefying the biomass can be used as a caking material composed entirely of biomass. Thereby, coal, wood, or the like, or solid matter or solid fuel such as a pulverized product or dry-distilled product thereof can be caking.

[バイオマス液化物製造システム]
次に、図1を参照しながら、本発明の一実施の形態に係るバイオマス液化物製造システムについて説明する。図1に、バイオマス液化物製造システム100の概略構成を示す。バイオマス液化物製造システム100は、セルロース系バイオマスからバイオマス液化物を製造するバイオマス液化物製造プラント10と、廃食油からバイオディーゼル燃料を製造するバイオディーゼル燃料製造プラント20と、を備えている。
[Biomass liquefaction manufacturing system]
Next, a biomass liquefaction manufacturing system according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In FIG. 1, schematic structure of the biomass liquefaction manufacturing system 100 is shown. The biomass liquefaction production system 100 includes a biomass liquefaction production plant 10 that produces biomass liquefaction from cellulosic biomass, and a biodiesel fuel production plant 20 that produces biodiesel fuel from waste cooking oil.

バイオマス液化物製造プラント10は、例えば森林資源から生み出される材木などの木材製品以外の間伐材などのセルロース系バイオマスから液化物を製造する。バイオマス液化物製造プラント10は、セルロース系バイオマスを破砕してセルロース系バイオマス原料を得る粉砕処理部11と、セルロース系バイオマス原料とグリセリンとを混合し、セルロース系バイオマス原料にグリセリンを含浸させて、グリセリンの含浸物を得る混合/含浸処理部12と、含浸物を酸触媒の存在下でマイクロ波により加熱処理し、セルロース系バイオマス原料を液化するマイクロ波加熱処理部13とを備えている。粉砕処理部11では、上記工程A1の処理を行う。混合/含浸処理部12では、上記工程A3,A4の処理を行う。なお、混合/含浸処理部12は、混合部と含浸部とに分かれていてもよい。マイクロ波加熱処理部13では、上記工程Bの処理を行う。   The biomass liquefaction manufacturing plant 10 manufactures liquefaction from cellulosic biomass such as thinned wood other than wood products such as timber produced from forest resources. The biomass liquefaction manufacturing plant 10 mixes a pulverization processing unit 11 that crushes cellulose-based biomass to obtain a cellulose-based biomass material, a cellulose-based biomass material, and glycerin, impregnates the cellulose-based biomass material with glycerin, and glycerin. The mixing / impregnation processing unit 12 for obtaining the impregnated product and the microwave heating processing unit 13 for heat-treating the impregnated product with microwaves in the presence of an acid catalyst to liquefy the cellulosic biomass material. The pulverization processing unit 11 performs the process A1. The mixing / impregnation processing unit 12 performs the processes of the above steps A3 and A4. The mixing / impregnation processing unit 12 may be divided into a mixing unit and an impregnation unit. In the microwave heating process part 13, the process B is performed.

また、バイオマス液化物製造プラント10は、任意の構成として、セルロース系バイオマス原料を有機溶媒に浸漬して精油成分を抽出する精油抽出処理部14を備えていてもよい。精油抽出処理部14では、上記工程A2の処理を行う。更にまた、任意の構成として、セルロース系バイオマス原料の水分の含有量を調整する水分含浸処理部(図示しない)を備えていてもよい。   Moreover, the biomass liquefaction manufacturing plant 10 may be equipped with the essential oil extraction process part 14 which immerses a cellulose biomass raw material in an organic solvent and extracts an essential oil component as arbitrary structures. The essential oil extraction processing unit 14 performs the process A2. Furthermore, as an arbitrary configuration, a moisture impregnation processing unit (not shown) for adjusting the moisture content of the cellulosic biomass raw material may be provided.

さらに、バイオマス液化物製造プラント10は、任意の構成として、廃グリセリンに対して前処理を行うための簡易な蒸留装置やイオン交換装置、有機酸の添加装置、これらのための槽類等を設けることができる。例えば、図1に示したように、バイオマス液化物製造プラント10は、前処理を行うための処理部として、廃グリセリンに対して有機酸処理を行う有機酸処理部15A、廃グリセリンに対して蒸留処理を行う蒸留処理部15B、廃グリセリンに対してイオン交換処理を行うイオン交換処理部15Cなどを有することができる。有機酸処理部15A、蒸留処理部15B、及びイオン交換処理部15Cでは、上記廃グリセリンに対する前処理として、それぞれ、有機酸処理、蒸留処理、イオン交換処理を行うことができる。   Furthermore, the biomass liquefaction manufacturing plant 10 is provided with a simple distillation apparatus, ion exchange apparatus, organic acid addition apparatus, tanks for these, etc. for pre-processing waste glycerin as an arbitrary configuration. be able to. For example, as shown in FIG. 1, the biomass liquefaction manufacturing plant 10 is an organic acid treatment unit 15 </ b> A that performs organic acid treatment on waste glycerin as a treatment unit for performing pretreatment, and distillation on waste glycerin. A distillation processing unit 15B that performs processing, an ion exchange processing unit 15C that performs ion exchange processing on waste glycerin, and the like can be included. In the organic acid treatment unit 15A, the distillation treatment unit 15B, and the ion exchange treatment unit 15C, an organic acid treatment, a distillation treatment, and an ion exchange treatment can be performed as pretreatment for the waste glycerin, respectively.

なお、図1において、任意の構成である精油抽出処理部14、有機酸処理部15A、蒸留処理部15B及びイオン交換処理部15C並びにこれらを介する経路は破線で示している。   In FIG. 1, the essential oil extraction processing unit 14, the organic acid processing unit 15 </ b> A, the distillation processing unit 15 </ b> B, the ion exchange processing unit 15 </ b> C, and the path through these are shown by broken lines.

バイオディーゼル燃料製造プラント20は、バイオマスとしての廃食油に対し、脱酸及び脱水などの前処理を行う前処理部21と、前処理後の廃食油とメタノールとのエステル化反応を行うエステル化処理部22と、エステル化反応によって得られた脂肪酸メチルエステルと廃グリセリンとを分離する分離処理部23とを備えている。バイオディーゼル燃料製造プラント20では、廃食油中のトリグリセライドを前処理部21で脱酸及び脱水した後、水酸化カリウムや水酸化ナトリウムなどの触媒の存在下でメタノールとエステル化反応させてバイオディーゼル燃料(BDF(登録商標))の主成分である脂肪酸メチルエステルを製造する。バイオディーゼル燃料と廃グリセリンは、分離処理部23で比重差によって分離される。   The biodiesel fuel production plant 20 includes a pretreatment unit 21 that performs pretreatment such as deoxidation and dehydration on waste cooking oil as biomass, and an esterification treatment that performs an esterification reaction between the waste cooking oil after pretreatment and methanol. And a separation processing unit 23 for separating the fatty acid methyl ester obtained by the esterification reaction and the waste glycerin. In the biodiesel fuel production plant 20, triglyceride in waste cooking oil is deoxidized and dehydrated in the pretreatment unit 21, and then esterified with methanol in the presence of a catalyst such as potassium hydroxide or sodium hydroxide to biodiesel fuel. The fatty acid methyl ester which is the main component of (BDF (registered trademark)) is produced. Biodiesel fuel and waste glycerin are separated by the specific gravity difference in the separation processing unit 23.

本実施の形態のバイオマス液化物製造システム100では、バイオディーゼル燃料製造プラント20でバイオディーゼル燃料の副生成物として得られる廃グリセリンをバイオマス液化物製造プラント10に供給し、有効利用する。すなわち、バイオマス液化物製造プラント10は、混合/含浸処理部12において、セルロース系バイオマス原料と廃グリセリンとを混合し、セルロース系バイオマス原料に廃グリセリンを含浸させて廃グリセリンの含浸物を得る。この含浸物を、マイクロ波加熱処理部13において酸触媒の存在下で加熱処理し、セルロース系バイオマス原料を液化する。   In the biomass liquefaction production system 100 of the present embodiment, waste glycerin obtained as a by-product of biodiesel fuel in the biodiesel fuel production plant 20 is supplied to the biomass liquefaction production plant 10 for effective use. That is, the biomass liquefaction manufacturing plant 10 mixes the cellulosic biomass raw material and waste glycerin in the mixing / impregnation processing unit 12, and impregnates the cellulosic biomass raw material with waste glycerin to obtain an impregnation product of waste glycerin. This impregnated material is heat-treated in the presence of an acid catalyst in the microwave heat treatment unit 13 to liquefy the cellulosic biomass material.

以上のように、本実施の形態のバイオマス液化物製造システム100では、バイオマス液化物製造プラント10とバイオディーゼル燃料製造プラント20とを連携させることによって、バイオディーゼル燃料製造プラント20で副生される廃グリセリンを、バイオマス液化物製造プラント10において、セルロース系バイオマス原料の可溶化に利用することができる。従って、廃グリセリンの有効活用と、廃棄コスト及び製造コストの低減を図ることができる。   As described above, in the biomass liquefaction production system 100 according to the present embodiment, waste produced as a by-product in the biodiesel fuel production plant 20 by linking the biomass liquefaction production plant 10 and the biodiesel fuel production plant 20. Glycerin can be used for solubilization of the cellulosic biomass material in the biomass liquefaction manufacturing plant 10. Therefore, it is possible to effectively use waste glycerin and reduce the disposal cost and the manufacturing cost.

以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例によって何ら限定されるものではない。なお、以下の実施例において、特にことわりのない限り各種測定、評価は下記によるものである。   EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples. In the following examples, various measurements and evaluations are as follows unless otherwise specified.

[液化率の測定]
セルロース系バイオマス原料の液化率の測定は、液化反応後の反応物を桐山ロート用濾紙No.5Aを用いて吸引濾過し、濾液をバイオマス液化物として採取し、濾物を残渣として乾燥させて秤量し、仕込み量(乾燥)に対する残渣の割合(wt%)を100から引いた値をバイオマス液化率(%)として算出した。
液化率(%)=100−残渣(乾燥)/仕込み量(乾燥)×100
[Measurement of liquefaction rate]
The measurement of the liquefaction rate of the cellulosic biomass raw material was carried out using the reaction product after the liquefaction reaction as filter paper No. Suction-filter using 5A, collect the filtrate as a biomass liquefaction, dry the filtrate as a residue, weigh it, and subtract the ratio of the residue (wt%) to the charged amount (dry) from 100. Calculated as a percentage (%).
Liquefaction rate (%) = 100−residue (dry) / charged amount (dry) × 100

[粘度の測定]
粘度の測定は、JIS−K−2283 原油及び石油製品−動粘度試験方法及び粘度指数算出方法に基づき、20℃での測定値とした。
[Measurement of viscosity]
The viscosity was measured at 20 ° C. based on the JIS-K-2283 crude oil and petroleum product-kinematic viscosity test method and viscosity index calculation method.

以下、本発明の実施例に使用したセルロース系バイオマス原料、グリセリンとその略号は以下の通りである。
(A)セルロース系バイオマス原料
ブナ(1):ブナ(広葉樹)の微粉末オガ粉(粒径;0.425mm未満)
ブナ(2):ブナのオガ粉(粒径;0.425mm〜1mm)
桜(1):桜(広葉樹)のオガ粉(粒径;0.425mm〜1mm)
杉(1):杉(針葉樹)の微粉末オガ粉(粒径;0.425mm未満)、VanSoest法による成分分析の結果、セルロース;41.3wt%、ヘミセルロース;14.7wt%、リグニン;32.3wt%、テルペン類等の精油成分;2.2wt%、灰分;0.3wt%であった。
杉(2):杉のチップ(粒径;2cm〜3cm、長さ;3cm〜5cm)
樹皮(1):杉の樹皮(粒径;0.425mm〜1mm)、VanSoest法による成分分析の結果、セルロース;27.8wt%、ヘミセルロース;13.5wt%、リグニン;13.5wt%、テルペン類等の精油成分;21.4wt%、灰分;2.2wt%であった。
Hereinafter, the cellulosic biomass raw materials, glycerin and their abbreviations used in the examples of the present invention are as follows.
(A) Cellulose biomass raw material beech (1): beech (hardwood) fine powdered sawdust (particle size; less than 0.425 mm)
Beech (2): Beech sawdust (particle size; 0.425 mm to 1 mm)
Cherry (1): Cherry (hardwood) sawdust (particle size; 0.425 mm to 1 mm)
Cedar (1): fine powder of cedar (coniferous) oga powder (particle size; less than 0.425 mm), as a result of component analysis by the Van Soest method, cellulose: 41.3 wt%, hemicellulose: 14.7 wt%, lignin: 32. 3 wt%, essential oil components such as terpenes; 2.2 wt%, ash content: 0.3 wt%.
Cedar (2): Cedar chips (particle size: 2cm-3cm, length: 3cm-5cm)
Bark (1): Cedar bark (particle size: 0.425 mm to 1 mm), as a result of component analysis by VanSoest method, cellulose: 27.8 wt%, hemicellulose; 13.5 wt%, lignin: 13.5 wt%, terpenes It was 21.4 wt%, ash content; 2.2 wt%.

(B)グリセリン
グリセリン(1):和光純薬工業社製、試薬グリセリン(純度;99wt%、有機性不純物;0wt%、水分;789ppm、粘度;1,499mPa・s、外観;無色透明の液体、pH;6)
グリセリン(2):廃食油を含有する油脂に、メタノールと水酸化カリウムを加えてエステル交換反応させ、脂肪酸メチルエステルを主成分とするバイオディーゼル燃料を製造した際に副生した廃グリセリン(純度;40〜50wt%、有機性不純物;脂肪酸エステル類として30〜40wt%、水分;0.84wt%、粘度;530mPa・s、黒色液体、pH;11)
(B) Glycerol Glycerin (1): Wako Pure Chemical Industries, Ltd., reagent glycerin (purity: 99 wt%, organic impurities; 0 wt%, moisture: 789 ppm, viscosity: 1,499 mPa · s, appearance: colorless and transparent liquid, pH; 6)
Glycerin (2): Waste glycerin (purity; produced as a by-product when a biodiesel fuel containing fatty acid methyl ester as a main component is produced by adding methanol and potassium hydroxide to an oil and fat containing waste edible oil to cause a transesterification reaction. 40-50 wt%, organic impurities; 30-40 wt% as fatty acid esters, moisture; 0.84 wt%, viscosity; 530 mPa · s, black liquid, pH; 11)

[実施例1]
10gのブナ(1)を90gのグリセリン(1)と混合した後、0.6gの50wt%硫酸を添加し、混合した。この混合物を、大気下、室温で3日間放置して、グリセリン含浸物1を得た。
[Example 1]
After mixing 10 g of beech (1) with 90 g of glycerin (1), 0.6 g of 50 wt% sulfuric acid was added and mixed. This mixture was allowed to stand at room temperature for 3 days in the atmosphere to obtain a glycerin impregnated product 1.

得られたグリセリン含浸物1を、マイクロ波加熱装置(マイルストーンゼネラル社製、商品名;ETHOS)を用いて、200℃、20分間加熱(最高到達温度;204℃)し、バイオマス液化物1を得た。このときの液化率は、95.1%であった。結果を表1に示す。   The obtained glycerin impregnated product 1 was heated at 200 ° C. for 20 minutes (maximum temperature reached: 204 ° C.) using a microwave heating apparatus (product name: ETHOS, manufactured by Milestone General Co.), and the biomass liquefied product 1 was obtained. Obtained. The liquefaction rate at this time was 95.1%. The results are shown in Table 1.

[実施例2]
10gのブナ(2)を90gのグリセリン(1)に混合した後、0.6gの50wt%硫酸を添加し、混合した。この混合物を、真空デシケータを用いて、0.0095MPa〜0.015MPaに減圧し、室温で30分間保持することによって、グリセリン含浸物2を得た。
[Example 2]
After mixing 10 g of beech (2) with 90 g of glycerin (1), 0.6 g of 50 wt% sulfuric acid was added and mixed. The mixture was decompressed to 0.0095 MPa to 0.015 MPa using a vacuum desiccator and held at room temperature for 30 minutes to obtain a glycerin impregnated product 2.

得られたグリセリン含浸物2を、実施例1と同様にして、マイクロ波照射による200℃、20分間加熱(最高到達温度;204℃)により、バイオマス液化物2を得た。このときの液化率は、88.6%であった。結果を表1に示す。   In the same manner as in Example 1, the obtained glycerin impregnated product 2 was heated at 200 ° C. for 20 minutes by microwave irradiation (maximum reached temperature; 204 ° C.) to obtain a biomass liquefaction product 2. The liquefaction rate at this time was 88.6%. The results are shown in Table 1.

[実施例3]
10gの桜(1)を90gのグリセリン(1)に混合した後、0.6gの50wt%硫酸を添加し、混合した。この混合物を、大気下、室温で24時間放置して、グリセリン含浸物3を得た。
[Example 3]
After 10 g of cherry (1) was mixed with 90 g of glycerin (1), 0.6 g of 50 wt% sulfuric acid was added and mixed. This mixture was allowed to stand at room temperature for 24 hours in the atmosphere to obtain a glycerin impregnated product 3.

得られたグリセリン含浸物3を、実施例1と同様にして、マイクロ波照射による200℃、20分間加熱(最高到達温度;204℃)により、バイオマス液化物3を得た。このときの液化率は、76.1%であった。結果を表1に示す。   In the same manner as in Example 1, the obtained glycerin impregnated product 3 was heated at 200 ° C. for 20 minutes by microwave irradiation (maximum reached temperature; 204 ° C.) to obtain a biomass liquefaction product 3. The liquefaction rate at this time was 76.1%. The results are shown in Table 1.

[実施例4]
10gの杉(1)を90gのグリセリン(1)に混合した後、0.6gの50wt%硫酸を添加し、混合した。この混合物を、大気下、室温で3日間放置して、グリセリン含浸物4を得た。
[Example 4]
After mixing 10 g of cedar (1) with 90 g of glycerin (1), 0.6 g of 50 wt% sulfuric acid was added and mixed. The mixture was allowed to stand at room temperature for 3 days in the atmosphere to obtain a glycerin impregnated product 4.

得られたグリセリン含浸物4を、実施例1と同様にして、マイクロ波照射による200℃、20分間加熱(最高到達温度;204℃)により、バイオマス液化物4を得た。このときの液化率は、65.9%であった。結果を表1に示す。   In the same manner as in Example 1, the obtained glycerin impregnated product 4 was heated at 200 ° C. for 20 minutes by microwave irradiation (maximum reached temperature; 204 ° C.) to obtain a biomass liquefaction product 4. The liquefaction rate at this time was 65.9%. The results are shown in Table 1.

実施例1〜4の結果をまとめて、表1に示す。   The results of Examples 1 to 4 are summarized in Table 1.

Figure 2014139283
Figure 2014139283

[実施例5]
10gの杉(2)を90gのグリセリン(1)に混合した後、0.6gの50wt%硫酸を添加し、混合した。この混合物を、真空デシケータを用いて、0.0095MPa〜0.015MPaに減圧し、室温で30分間保持することによって、グリセリン含浸物5を得た。
[Example 5]
After mixing 10 g of cedar (2) with 90 g of glycerin (1), 0.6 g of 50 wt% sulfuric acid was added and mixed. The mixture was decompressed to 0.0095 MPa to 0.015 MPa using a vacuum desiccator and held at room temperature for 30 minutes to obtain glycerin impregnated product 5.

得られたグリセリン含浸物5を、実施例1と同様にして、マイクロ波照射による200℃、20分間加熱(最高到達温度;201℃)により、バイオマス液化物5を得た。このときの液化率は、84.6%であった。また、バイオマス液化物5の合成により、濾紙上に残った残渣をメタノールによって洗浄し、メタノール溶解成分を除去した。この残渣を乾燥させた後、液化率を算出したところ、87.1%であった。結果を表2に示す。   In the same manner as in Example 1, the obtained glycerin impregnated product 5 was heated at 200 ° C. for 20 minutes by microwave irradiation (maximum reached temperature; 201 ° C.) to obtain a biomass liquefaction product 5. The liquefaction rate at this time was 84.6%. Moreover, the residue which remained on the filter paper was wash | cleaned with methanol by the synthesis | combination of biomass liquefaction 5, and the methanol melt | dissolution component was removed. After the residue was dried, the liquefaction rate was calculated to be 87.1%. The results are shown in Table 2.

[実施例6]
10gの杉(2)を90gのグリセリン(1)に混合させた後、0.6gの50wt%硫酸を添加し、混合した。この混合物を、大気下、室温で6日間放置して、グリセリン含浸物6を得た。
[Example 6]
After 10 g of cedar (2) was mixed with 90 g of glycerin (1), 0.6 g of 50 wt% sulfuric acid was added and mixed. This mixture was allowed to stand at room temperature for 6 days in the atmosphere to obtain a glycerin impregnated product 6.

得られたグリセリン含浸物6を、実施例1と同様にして、マイクロ波照射による加熱処理によって、バイオマス液化物6を得た。このときの液化率は、69.2%であった。
また、バイオマス液化物6の合成により、濾紙上に残った残渣をメタノールによって洗浄し、メタノール溶解成分を除去した。この残渣を乾燥させた後、液化率を算出したところ、70.4%であった。結果を表2に示す。
The obtained glycerin impregnated product 6 was subjected to a heat treatment by microwave irradiation in the same manner as in Example 1 to obtain a biomass liquefied product 6. The liquefaction rate at this time was 69.2%.
Moreover, the residue which remained on the filter paper was wash | cleaned with methanol by the synthesis | combination of the biomass liquefaction 6, and the methanol melt | dissolution component was removed. After this residue was dried, the liquefaction rate was calculated to be 70.4%. The results are shown in Table 2.

[実施例7]
杉(2)をメタノールに浸漬して、70℃、30分間の煮沸後、濾過し、杉(2)’を得た。浸漬処理後のメタノール溶媒をガスクロマトグラフィーによって分析を行ったところ、精油成分(テルペン類等の精油成分)に由来するピークを確認した。
[Example 7]
Cedar (2) was immersed in methanol, boiled at 70 ° C. for 30 minutes, and then filtered to obtain cedar (2) ′. When the methanol solvent after the immersion treatment was analyzed by gas chromatography, peaks derived from essential oil components (essential oil components such as terpenes) were confirmed.

実施例5における杉(2)の代わりに、杉(2)’を使用したこと以外、実施例5と同様にして、グリセリン含浸物7を得、さらにバイオマス液化物7を得た。このときの液化率は、83.6%であった。結果を表2に示す。   A glycerin-impregnated product 7 was obtained in the same manner as in Example 5 except that cedar (2) 'was used instead of the cedar (2) in Example 5, and further a biomass liquefaction product 7 was obtained. The liquefaction rate at this time was 83.6%. The results are shown in Table 2.

[実施例8]
杉(2)をメタノールに浸漬して、70℃、30分間の煮沸後、濾過し、杉(2)’を得た後、実施例6と同様にして、グリセリン含浸物8を得、さらにバイオマス液化物8を得た。このときの液化率は、82.9%であった。結果を表2に示す。
[Example 8]
Cedar (2) was immersed in methanol, boiled at 70 ° C. for 30 minutes, and filtered to obtain cedar (2) ′. Then, glycerin impregnated product 8 was obtained in the same manner as in Example 6, and biomass was further obtained. Liquid product 8 was obtained. The liquefaction rate at this time was 82.9%. The results are shown in Table 2.

[実施例9]
杉(1)をメタノールに浸漬して、70℃、30分間の煮沸後、濾過し、杉(1)’を得た後、実施例4と同様にして、グリセリン含浸物9を得、さらにバイオマス液化物9を得た。このときの液化率は、68.9%であった。また、バイオマス液化物9の合成により、濾紙上に残った残渣をメタノールによって洗浄し、メタノール溶解成分を除去した。この残渣を乾燥させた後、液化率を算出したところ、89.4%であった。
結果を表2に示す。
[Example 9]
Cedar (1) was immersed in methanol, boiled at 70 ° C. for 30 minutes, and filtered to obtain cedar (1) ′. Then, glycerin impregnated product 9 was obtained in the same manner as in Example 4, and biomass was further obtained. A liquefied product 9 was obtained. The liquefaction rate at this time was 68.9%. Moreover, the residue which remained on the filter paper was wash | cleaned with methanol by the synthesis | combination of the biomass liquefaction 9, and the methanol melt | dissolution component was removed. After the residue was dried, the liquefaction rate was calculated to be 89.4%.
The results are shown in Table 2.

[実施例10]
杉(1)をメタノールに浸漬して、70℃、30分間の煮沸後、濾過し、杉(1)’を得た後、10gの杉(1)’を90gのグリセリン(1)に分散させた後、0.6gの50wt%硫酸を添加し、混合した。この混合物を、真空デシケータを用いて、0.0095MPa〜0.015MPaに減圧し、室温で30分間保持することによって、グリセリン含浸物10を得た。
[Example 10]
Cedar (1) is immersed in methanol, boiled at 70 ° C. for 30 minutes, filtered to obtain cedar (1) ′, 10 g of cedar (1) ′ is dispersed in 90 g of glycerin (1) After that, 0.6 g of 50 wt% sulfuric acid was added and mixed. The mixture was decompressed to 0.0095 MPa to 0.015 MPa using a vacuum desiccator and held at room temperature for 30 minutes to obtain a glycerin impregnated product 10.

得られたグリセリン含浸物10を、実施例1と同様にして、マイクロ波照射による加熱処理によって、バイオマス液化物10を得た。このときの液化率は、68.9%であった。また、バイオマス液化物10の合成により、濾紙上に残った残渣10をメタノールによって洗浄し、メタノール溶解成分を除去した。この残渣を乾燥させた後、液化率を算出したところ、97.6%であった。結果を表2に示す。   The obtained glycerin impregnated product 10 was subjected to heat treatment by microwave irradiation in the same manner as in Example 1 to obtain a biomass liquefaction product 10. The liquefaction rate at this time was 68.9%. Moreover, by synthesizing the biomass liquefaction 10, the residue 10 remaining on the filter paper was washed with methanol to remove methanol-soluble components. After the residue was dried, the liquefaction rate was calculated to be 97.6%. The results are shown in Table 2.

[実施例11]
10gの樹皮(1)を90gのグリセリン(1)に混合した後、0.6gの50wt%硫酸を添加し、混合した。この混合物を、真空デシケータを用いて、0.0095MPa〜0.015MPaに減圧し、室温で30分間保持することによって、グリセリン含浸物11を得た。
[Example 11]
After mixing 10 g of bark (1) with 90 g of glycerin (1), 0.6 g of 50 wt% sulfuric acid was added and mixed. The mixture was decompressed to 0.0095 MPa to 0.015 MPa using a vacuum desiccator and held at room temperature for 30 minutes to obtain glycerin impregnated product 11.

得られたグリセリン含浸物11を、マイクロ波照射による200℃、15分間加熱により、バイオマス液化物11を得た。このときの液化率は、8.0%であった。結果を表2に示す。   The obtained glycerin impregnated material 11 was heated at 200 ° C. by microwave irradiation for 15 minutes to obtain a biomass liquefied material 11. The liquefaction rate at this time was 8.0%. The results are shown in Table 2.

[実施例12]
樹皮(1)をメタノールに浸漬して、70℃、30分間の煮沸後、濾過し、樹皮(1)’を得た。10gの樹皮(1)’を90gのグリセリン(1)に分散させた後、0.6gの50wt%硫酸を添加し、混合した。この混合物を、真空デシケータを用いて、0.0095MPa〜0.015MPaに減圧し、室温で30分間保持することによって、グリセリン含浸物12を得た。
[Example 12]
The bark (1) was immersed in methanol, boiled at 70 ° C. for 30 minutes, and then filtered to obtain bark (1) ′. After 10 g of bark (1) ′ was dispersed in 90 g of glycerin (1), 0.6 g of 50 wt% sulfuric acid was added and mixed. The mixture was depressurized to 0.0095 MPa to 0.015 MPa using a vacuum desiccator and held at room temperature for 30 minutes to obtain glycerin impregnated product 12.

得られたグリセリン含浸物12を、実施例11と同様にして、マイクロ波照射による加熱処理によって、バイオマス液化物12を得た。このときの液化率は、44.3%であった。結果を表2に示す。   The obtained glycerin impregnated material 12 was subjected to heat treatment by microwave irradiation in the same manner as in Example 11 to obtain a biomass liquefied material 12. The liquefaction rate at this time was 44.3%. The results are shown in Table 2.

実施例5〜12の結果をまとめて、表2に示す。   The results of Examples 5 to 12 are summarized in Table 2.

Figure 2014139283
Figure 2014139283

実施例10より、未溶解分をメタノール洗浄すると液化率が向上し、ほとんど溶解することが可能であった。これは、未溶解分の一部は高分子化したリグニンなどの成分が含まれており、これがメタノールに溶解したと考えられる。また、バイオマス原料の液化における工程において、チップ状の杉(2)では、グリセリンの含浸条件が効果に影響しやすく、また微粉オガ粉の杉(1)では、微粉化することで樹脂化が促進するため、液化後の残渣の有機溶媒による洗浄が効果に影響しやすいことが判明した。   From Example 10, when the undissolved part was washed with methanol, the liquefaction rate was improved, and it was possible to dissolve almost. This is considered that a part of the undissolved part contains components such as polymerized lignin, which are dissolved in methanol. Moreover, in the process of liquefaction of biomass raw material, in the chip-shaped cedar (2), the glycerin impregnation condition tends to affect the effect, and in the fine cedar (1), pulverization promotes resinization. For this reason, it has been found that washing the residue after liquefaction with an organic solvent tends to affect the effect.

<グリセリンの含浸量の検証>
10gの杉(2)を90gのグリセリン(1)に混合して、含浸条件の違いによる杉(2)の経時的な重量変化を測定した。測定結果を図2に示す。図2の縦軸は含浸前の杉(2)の重量1.0に対する重量比を示し、横軸は「含浸時間の区分」を示す。また、図2中の「真空」は、0.0095MPa〜0.015MPaの減圧下で含浸させたサンプルの測定値であり、「放置」は、大気下で放置により含浸させたサンプルの測定値である。含浸時間の区分の内容は、表3に示すとおりである。本検証により、グリセリンの30分間の真空含浸は、6日間の放置含浸に匹敵する効果があると考えられる。
<Verification of glycerin impregnation amount>
10 g of cedar (2) was mixed with 90 g of glycerin (1), and the change in weight of cedar (2) over time due to different impregnation conditions was measured. The measurement results are shown in FIG. The vertical axis in FIG. 2 indicates the weight ratio of the cedar (2) before impregnation to the weight of 1.0, and the horizontal axis indicates “classification of impregnation time”. In addition, “vacuum” in FIG. 2 is a measured value of a sample impregnated under a reduced pressure of 0.0095 MPa to 0.015 MPa, and “left” is a measured value of a sample impregnated by being left in the atmosphere. is there. The contents of the impregnation time category are as shown in Table 3. According to this verification, it is considered that the 30-minute vacuum impregnation of glycerin has an effect comparable to the 6-day standing impregnation.

Figure 2014139283
Figure 2014139283

(実施例13)
各実施例のバイオマス液化物の合成で得られた任意の残渣13’を分取し、メタノールに浸漬処理後のメタノール溶媒をガスクロマトグラフィーによって分析を行ったところ、精油成分(テルペン類)に由来するピークを確認した。
(Example 13)
Arbitrary residue 13 'obtained by the synthesis of the biomass liquefaction of each example was collected, and the methanol solvent after the immersion treatment in methanol was analyzed by gas chromatography. As a result, it was derived from essential oil components (terpenes). The peak to be confirmed was confirmed.

上記の残渣13’の5gを分取し、45gのグリセリン(1)に混合して後、0.3gの50wt%硫酸を添加し、混合した。この混合物を、真空デシケータを用いて、0.0095MPa〜0.015MPaに減圧し、室温で30分間保持することによって、グリセリン含浸物13を得た。   5 g of the residue 13 'was collected and mixed with 45 g of glycerin (1), and 0.3 g of 50 wt% sulfuric acid was added and mixed. The mixture was decompressed to 0.0095 MPa to 0.015 MPa using a vacuum desiccator, and held at room temperature for 30 minutes to obtain a glycerin impregnated product 13.

得られたグリセリン含浸物13を、マイクロ波照射による200℃、15分間加熱によって、バイオマス液化物13を得た。このときの残渣13’に対する液化率は、92.6%であった。実施例13により、液化不十分であった残渣も、精油抽出及び減圧下でのグリセリン含浸により液化が可能であることがわかった。   The obtained glycerin impregnated product 13 was heated at 200 ° C. for 15 minutes by microwave irradiation to obtain a biomass liquefaction product 13. At this time, the liquefaction rate with respect to the residue 13 'was 92.6%. According to Example 13, it was found that the residue that was insufficiently liquefied could be liquefied by extraction with essential oil and glycerol impregnation under reduced pressure.

[実施例14]
実施例6におけるマイクロ波照射による加熱処理の代わりに、マントルヒーターによる加熱とした以外は、実施例6と同様にして、バイオマス液化物14を得た。このときの液化率は、73.3%であった。結果を表4に示す。
[Example 14]
A biomass liquefaction 14 was obtained in the same manner as in Example 6 except that heating with a mantle heater was used instead of the heating treatment with microwave irradiation in Example 6. The liquefaction rate at this time was 73.3%. The results are shown in Table 4.

[実施例15]
20gの杉(2)を80gのグリセリン(1)に混合して後、2.4gの25wt%硫酸を添加し、混合した。この混合物を、大気下、室温で20日間放置して、グリセリン含浸物15を得た。
[Example 15]
After mixing 20 g of cedar (2) with 80 g of glycerin (1), 2.4 g of 25 wt% sulfuric acid was added and mixed. This mixture was allowed to stand at room temperature for 20 days in the atmosphere to obtain a glycerin impregnated product 15.

得られたグリセリン含浸物15を、マイクロ波照射による200℃、20分間加熱(最高到達温度;205℃)により、バイオマス液化物15を得た。このときの液化率は、56.4%であった。結果を表4に示す。   The obtained glycerin impregnated product 15 was heated at 200 ° C. for 20 minutes by microwave irradiation (maximum temperature reached: 205 ° C.) to obtain a biomass liquefied product 15. The liquefaction rate at this time was 56.4%. The results are shown in Table 4.

(参考例1)
実施例15におけるマイクロ波照射による加熱処理の代わりに、マントルヒーターによる通常加熱処理とした以外は、実施例15と同様にして加熱処理を行ったが、バイオマス液化物成分の固着が生じた。結果を表4に示す。
(Reference Example 1)
A heat treatment was performed in the same manner as in Example 15 except that a normal heat treatment with a mantle heater was used instead of the heat treatment by microwave irradiation in Example 15, but the biomass liquefaction component was fixed. The results are shown in Table 4.

実施例14、15及び参考例1の結果を表4に示す。なお、表4中の「原料濃度[wt%]」とは、バイオマス原料と使用したグリセリンの合計量に対するバイオマス原料の割合(wt%)を示す。   The results of Examples 14 and 15 and Reference Example 1 are shown in Table 4. In addition, “raw material concentration [wt%]” in Table 4 indicates a ratio (wt%) of the biomass raw material to the total amount of the biomass raw material and the glycerin used.

Figure 2014139283
Figure 2014139283

[実施例16]
実施例6におけるマイクロ波照射による200℃、20分間加熱の代わりに、マイクロ波照射による200℃、10分間加熱としたこと以外、実施例6と同様にして、バイオマス液化物16を得た。このときの液化率は、46.5%であった。結果を表5に示す。
[Example 16]
A biomass liquefaction 16 was obtained in the same manner as in Example 6 except that heating at 200 ° C. for 10 minutes by microwave irradiation was used instead of heating at 200 ° C. for 20 minutes by microwave irradiation in Example 6. The liquefaction rate at this time was 46.5%. The results are shown in Table 5.

[実施例17]
実施例6におけるマイクロ波照射による200℃、20分間加熱の代わりに、マイクロ波照射による210℃、10分間加熱としたこと以外、実施例6と同様にして、バイオマス液化物17を得た。このときの液化率は、81.4%であった。結果を表5に示す。
[Example 17]
A biomass liquefaction 17 was obtained in the same manner as in Example 6 except that heating at 210 ° C. for 10 minutes by microwave irradiation was used instead of heating at 200 ° C. for 20 minutes by microwave irradiation in Example 6. The liquefaction rate at this time was 81.4%. The results are shown in Table 5.

[実施例18]
実施例6におけるマイクロ波照射による200℃、20分間加熱の代わりに、マイクロ波照射による220℃、10分間加熱としたこと以外、実施例6と同様にして、バイオマス液化物18を得た。このときの液化率は、95.0%であった。結果を表5に示す。
[Example 18]
A biomass liquefaction 18 was obtained in the same manner as in Example 6 except that heating at 220 ° C. for 10 minutes by microwave irradiation was used instead of heating at 200 ° C. for 20 minutes by microwave irradiation in Example 6. The liquefaction rate at this time was 95.0%. The results are shown in Table 5.

実施例16〜18の結果をまとめて、表5に示す。   The results of Examples 16 to 18 are summarized and shown in Table 5.

Figure 2014139283
Figure 2014139283

(参考例2)
100mlのグリセリン(2)に7gの濃硫酸を混合した後、分液ロートで3日間静置した。2層に分離した下層を分液した後、硫酸カリウムを含む固形物を濾過し、pH2程度の濾液を得た。得られた濾液の27gに3gの杉(2)を混合し、大気下、室温で7日間放置した後、マイクロ波照射による200℃、15分間加熱を行なったが、杉(2)は殆ど液化しなかった。
(Reference Example 2)
After mixing 7 g of concentrated sulfuric acid with 100 ml of glycerin (2), the mixture was allowed to stand for 3 days in a separatory funnel. After the lower layer separated into two layers was separated, a solid containing potassium sulfate was filtered to obtain a filtrate having a pH of about 2. 27 g of the obtained filtrate was mixed with 3 g of cedar (2) and allowed to stand at room temperature for 7 days in the atmosphere, and then heated at 200 ° C. for 15 minutes by microwave irradiation, but the cedar (2) was almost liquefied. I didn't.

(参考例3)
100mlのグリセリン(2)と100mlの蒸留水を混合した後、6.7gの濃硫酸を混合した後、分液ロートで一晩静置した。2層に分離した下層を分液した後、硫酸カリウムを含む固形物を濾過し、pH3〜4程度の濾液を得た。得られた濾液の27gに3gの杉(2)を混合し、大気下、室温で7日間放置した後、マイクロ波照射による200℃、15分間加熱を行なったが、杉(2)は殆ど液化しなかった。
(Reference Example 3)
After mixing 100 ml of glycerin (2) and 100 ml of distilled water, 6.7 g of concentrated sulfuric acid was mixed, and then allowed to stand overnight in a separatory funnel. After the lower layer separated into two layers was separated, a solid containing potassium sulfate was filtered to obtain a filtrate having a pH of about 3 to 4. 27 g of the obtained filtrate was mixed with 3 g of cedar (2) and allowed to stand at room temperature for 7 days in the atmosphere, and then heated at 200 ° C. for 15 minutes by microwave irradiation, but the cedar (2) was almost liquefied. I didn't.

(参考例4)
70.3gのグリセリン(2)、20.1gのメタノール、及び6.5gの濃硫酸を混合した後、48時間静置した。3層(上層;脂肪酸エステル類、中層〜下層;グリセリン層、下層;硫酸カリウムの沈殿)に分離したグリセリン層を分液した後、硫酸カリウムを含む固形物を濾過した。得られた濾液の27gに3gの杉(2)を混合し、大気下、室温で7日間放置した後、マイクロ波照射による200℃、15分間加熱を行なったが、杉(2)は殆ど液化しなかった。
(Reference Example 4)
After mixing 70.3 g of glycerin (2), 20.1 g of methanol, and 6.5 g of concentrated sulfuric acid, the mixture was allowed to stand for 48 hours. After separating the glycerin layer separated into three layers (upper layer; fatty acid ester, middle layer to lower layer; glycerin layer, lower layer; precipitation of potassium sulfate), solids containing potassium sulfate were filtered. 27 g of the obtained filtrate was mixed with 3 g of cedar (2) and allowed to stand at room temperature for 7 days in the atmosphere, and then heated at 200 ° C. for 15 minutes by microwave irradiation, but the cedar (2) was almost liquefied. I didn't.

[実施例19]
200mlのグリセリン(2)に40mlの酢酸を混合した後、分液ロートで一晩静置した。2層に分離した下層(グリセリン層)を採取した。採取した80〜100ml程度のグリセリン層に50wt%硫酸を混合して酸性にし、硫酸カリウムを含む固形物を除去した溶液の27gに3gの杉(2)を混合し、大気下、室温で4日間放置した後、マイクロ波照射による200℃、15分間加熱により、バイオマス液化物19を得た。このときの液化率は、10〜20%程度であった。
[Example 19]
After mixing 40 ml of acetic acid with 200 ml of glycerin (2), the mixture was allowed to stand overnight in a separatory funnel. The lower layer (glycerin layer) separated into two layers was collected. The collected 80 to 100 ml glycerin layer is mixed with 50 wt% sulfuric acid to make it acidic, and 3 g of cedar (2) is mixed with 27 g of the solution from which the solids containing potassium sulfate have been removed, and the atmosphere is kept at room temperature for 4 days. After standing, biomass liquefaction 19 was obtained by heating at 200 ° C. for 15 minutes by microwave irradiation. The liquefaction rate at this time was about 10 to 20%.

[実施例20]
実施例19におけるマイクロ波照射による200℃、15分間加熱の代わりに、マイクロ波照射による210℃、15分間加熱とした以外、実施例19と同様にして、バイオマス液化物20を得た。このときの液化率は、70〜80%程度であった。
[Example 20]
A biomass liquefaction 20 was obtained in the same manner as in Example 19 except that heating at 210 ° C. for 15 minutes by microwave irradiation was used instead of heating at 200 ° C. for 15 minutes by microwave irradiation in Example 19. The liquefaction rate at this time was about 70 to 80%.

[実施例21]
実施例19における大気下、室温で4日間放置の代わりに、0.0095MPa〜0.015MPaに減圧し、室温で30分間保持したこと、及びマイクロ波照射による200℃、15分間加熱の代わりに、マイクロ波照射による210℃、15分間加熱とした以外、実施例19と同様にして、バイオマス液化物21を得た。このときの液化率は、80〜90%であった。なお、前記の減圧において、溶媒の沸騰が確認された。これは、溶媒中の水分や酢酸混合によって生成した低沸点物の沸騰によるものと考えられる。
[Example 21]
Instead of being left at room temperature for 4 days in the atmosphere in Example 19, the pressure was reduced to 0.0095 MPa to 0.015 MPa and kept at room temperature for 30 minutes, and instead of heating at 200 ° C. for 15 minutes by microwave irradiation, A biomass liquefaction 21 was obtained in the same manner as in Example 19 except that heating was performed at 210 ° C. for 15 minutes by microwave irradiation. The liquefaction rate at this time was 80 to 90%. In addition, the boiling of the solvent was confirmed in the said pressure reduction. This is thought to be due to the boiling of low-boiling substances produced by mixing water or acetic acid in the solvent.

[実施例22]
151.1gのグリセリン(2)に11.0gの酢酸を混合[グリセリン(2)と酢酸の重量比;14:1]した後、分液ロートで2時間静置した。2層に分離した下層(グリセリン層)を採取した。採取した69.4gのグリセリン層(pH;8)に9.8gの50wt%硫酸を混合した後、3時間静置した。沈殿した硫酸カリウムを含む固形物を濾別し、62.0gのグリセリン(4)(pH;4)を得た。
[Example 22]
After mixing 11.0 g of acetic acid with 151.1 g of glycerin (2) [weight ratio of glycerin (2) and acetic acid; 14: 1], the mixture was allowed to stand for 2 hours in a separatory funnel. The lower layer (glycerin layer) separated into two layers was collected. 9.8 g of 50 wt% sulfuric acid was mixed with the collected 69.4 g of glycerin layer (pH; 8), and then allowed to stand for 3 hours. The solid matter containing precipitated potassium sulfate was filtered off to obtain 62.0 g of glycerin (4) (pH; 4).

3gの杉(2)を27gのグリセリン(4)に混合した後、0.18gの50wt%硫酸を添加し、混合した。この混合物を、大気下、室温で一晩放置した後、マイクロ波照射による210℃、15分間加熱により、バイオマス液化物22を得た。このときの液化率は、48.0%であった。結果を表6に示す。   After 3 g of cedar (2) was mixed with 27 g of glycerin (4), 0.18 g of 50 wt% sulfuric acid was added and mixed. This mixture was allowed to stand at room temperature overnight in the atmosphere, and then biomass liquefaction 22 was obtained by heating at 210 ° C. for 15 minutes by microwave irradiation. The liquefaction rate at this time was 48.0%. The results are shown in Table 6.

[実施例23]
実施例22と同様にして、グリセリン(4)を調製した。実施例22における0.18gの50wt%硫酸を添加したことの代わりに、0.21gの50wt%硫酸を添加したこと以外、実施例22と同様にして、バイオマス液化物23を得た。このときの液化率は、84.7%であった。結果を表6に示す。
[Example 23]
In the same manner as in Example 22, glycerin (4) was prepared. A biomass liquefied product 23 was obtained in the same manner as in Example 22 except that 0.21 g of 50 wt% sulfuric acid was added instead of adding 0.18 g of 50 wt% sulfuric acid in Example 22. The liquefaction rate at this time was 84.7%. The results are shown in Table 6.

[実施例24]
実施例22と同様にして、グリセリン(4)を調製した。実施例22における0.18gの50wt%硫酸を添加したことの代わりに、0.24gの50wt%硫酸を添加したこと以外、実施例22と同様にして、バイオマス液化物24を得た。このときの液化率は、70.3%であった。結果を表6に示す。
[Example 24]
In the same manner as in Example 22, glycerin (4) was prepared. A biomass liquefaction 24 was obtained in the same manner as in Example 22 except that 0.24 g of 50 wt% sulfuric acid was added instead of adding 0.18 g of 50 wt% sulfuric acid in Example 22. The liquefaction rate at this time was 70.3%. The results are shown in Table 6.

[実施例25]
実施例22と同様にして、グリセリン(4)を調製した。実施例22における0.18gの50wt%硫酸を添加したことの代わりに、0.3gの50wt%硫酸を添加したこと以外、実施例22と同様にして、バイオマス液化物25を得た。このときの液化率は、68.0%であった。結果を表6に示す。
[Example 25]
In the same manner as in Example 22, glycerin (4) was prepared. A biomass liquefaction 25 was obtained in the same manner as in Example 22 except that 0.38 g of 50 wt% sulfuric acid was added instead of adding 0.18 g of 50 wt% sulfuric acid in Example 22. The liquefaction rate at this time was 68.0%. The results are shown in Table 6.

[実施例26]
実施例22におけるグリセリン(2)と酢酸の重量比を14:1で調製したグリセリン(4)に代えて、グリセリン(2)と酢酸の重量比を10:1で調整したグリセリン(5)を準備した。
[Example 26]
Instead of glycerin (4) prepared with a weight ratio of glycerin (2) and acetic acid in Example 22 of 14: 1, glycerin (5) prepared with a weight ratio of glycerin (2) and acetic acid of 10: 1 was prepared. did.

3gの杉(2)を27gのグリセリン(4)に混合した後、0.18gの50wt%硫酸を添加し、混合した。この混合物を、大気下、室温で一晩放置した後、マイクロ波照射による210℃、15分間加熱により、バイオマス液化物26を得た。このときの液化率は、35.3%であった。結果を表6に示す。   After 3 g of cedar (2) was mixed with 27 g of glycerin (4), 0.18 g of 50 wt% sulfuric acid was added and mixed. The mixture was allowed to stand overnight at room temperature in the atmosphere, and then heated to 210 ° C. by microwave irradiation for 15 minutes to obtain a biomass liquefaction 26. The liquefaction rate at this time was 35.3%. The results are shown in Table 6.

[実施例27]
実施例26と同様にして、グリセリン(5)を調製した。実施例26における0.18gの50wt%硫酸を添加したことの代わりに、0.24gの50wt%硫酸を添加したこと以外、実施例26と同様にして、バイオマス液化物27を得た。このときの液化率は、65.0%であった。結果を表6に示す。
[Example 27]
In the same manner as in Example 26, glycerin (5) was prepared. Instead of adding 0.18 g of 50 wt% sulfuric acid in Example 26, biomass liquefaction 27 was obtained in the same manner as in Example 26, except that 0.24 g of 50 wt% sulfuric acid was added. The liquefaction rate at this time was 65.0%. The results are shown in Table 6.

[実施例28]
実施例26と同様にして、グリセリン(5)を調製した。実施例26における0.18gの50wt%硫酸を添加したことの代わりに、0.3gの50wt%硫酸を添加したこと以外、実施例26と同様にして、バイオマス液化物28を得た。このときの液化率は、74.7%であった。結果を表6に示す。
[Example 28]
In the same manner as in Example 26, glycerin (5) was prepared. Instead of adding 0.18 g of 50 wt% sulfuric acid in Example 26, a biomass liquefaction 28 was obtained in the same manner as in Example 26, except that 0.3 g of 50 wt% sulfuric acid was added. The liquefaction rate at this time was 74.7%. The results are shown in Table 6.

[実施例29]
実施例22におけるグリセリン(2)と酢酸の重量比を14:1で調製したグリセリン(4)に代えて、グリセリン(2)と酢酸の重量比を20:1で調整したグリセリン(6)を準備した。
[Example 29]
Instead of glycerin (4) prepared with a weight ratio of glycerin (2) and acetic acid in Example 22 of 14: 1, glycerin (6) prepared with a weight ratio of glycerin (2) and acetic acid of 20: 1 was prepared. did.

3gの杉(2)を27gのグリセリン(6)に混合した後、0.18gの50wt%硫酸を添加し、混合した。この混合物を、大気下、室温で一晩放置した後、マイクロ波照射による210℃、15分間加熱により、バイオマス液化物29を得た。このときの液化率は、67.0%であった。結果を表6に示す。   After 3 g of cedar (2) was mixed with 27 g of glycerin (6), 0.18 g of 50 wt% sulfuric acid was added and mixed. The mixture was allowed to stand overnight at room temperature in the atmosphere, and then heated to 210 ° C. by microwave irradiation for 15 minutes to obtain a biomass liquefaction 29. The liquefaction rate at this time was 67.0%. The results are shown in Table 6.

[実施例30]
実施例29と同様にして、グリセリン(6)を調製した。実施例29における0.18gの50wt%硫酸を添加したことの代わりに、0.24gの50wt%硫酸を添加したこと以外、実施例29と同様にして、バイオマス液化物30を得た。このときの液化率は、68.7%であった。結果を表6に示す。
[Example 30]
In the same manner as in Example 29, glycerin (6) was prepared. Instead of adding 0.18 g of 50 wt% sulfuric acid in Example 29, biomass liquefaction 30 was obtained in the same manner as in Example 29, except that 0.24 g of 50 wt% sulfuric acid was added. The liquefaction rate at this time was 68.7%. The results are shown in Table 6.

[実施例31]
実施例29と同様にして、グリセリン(6)を調製した。3gの杉(2)を27gのグリセリン(6)に混合した後、0.18gの50wt%硫酸を添加し、混合した。この混合物を、大気下、室温で7日間放置した後、マイクロ波照射による210℃、15分間加熱により、バイオマス液化物31を得た。このときの液化率は、84.2%であった。結果を表6に示す。
[Example 31]
In the same manner as in Example 29, glycerin (6) was prepared. After 3 g of cedar (2) was mixed with 27 g of glycerin (6), 0.18 g of 50 wt% sulfuric acid was added and mixed. This mixture was allowed to stand at room temperature for 7 days in the atmosphere, and then biomass liquefaction 31 was obtained by heating at 210 ° C. for 15 minutes by microwave irradiation. The liquefaction rate at this time was 84.2%. The results are shown in Table 6.

実施例22〜31の結果をまとめて、表6に示す。なお、表6中の「グリセリン(2):酢酸」とは、グリセリン(2)を酢酸で処理したときのグリセリン(2)と酢酸との重量比」を示し、「硫酸濃度[wt%]」とは、使用した杉(2)の100重量部に対する添加した硫酸の重量部を示す。   The results of Examples 22 to 31 are summarized in Table 6. “Glycerin (2): acetic acid” in Table 6 indicates “weight ratio of glycerin (2) and acetic acid when glycerin (2) is treated with acetic acid”, and “sulfuric acid concentration [wt%]”. Means the weight part of the added sulfuric acid with respect to 100 weight part of used cedar (2).

Figure 2014139283
Figure 2014139283

[実施例32]
10gの杉(2)を90gのグリセリン(1)に混合した後、真空デシケータを用いて、0.0095MPa〜0.015MPaに減圧し、室温で30分間保持した後、0.6gの50wt%硫酸を添加し、混合した。
[Example 32]
After mixing 10 g of cedar (2) with 90 g of glycerin (1), using a vacuum desiccator, reducing the pressure to 0.0095 MPa to 0.015 MPa and holding at room temperature for 30 minutes, then 0.6 g of 50 wt% sulfuric acid Was added and mixed.

この混合物を、マイクロ波照射による200℃、20分間加熱により、バイオマス液化物32を得た。このときの液化率は、74.6%であった。実施例32と、上記実施例5との対比から、酸触媒は、グリセリンの含浸より前に添加しておくことが好ましいと考えられる。   This mixture was heated at 200 ° C. for 20 minutes by microwave irradiation to obtain a biomass liquefaction 32. The liquefaction rate at this time was 74.6%. From the comparison between Example 32 and Example 5 above, it is considered that the acid catalyst is preferably added before impregnation with glycerol.

[実施例33]
92.2gのグリセリン(1)と0.91gのオレイン酸を混合し、40〜50℃で30分間撹拌を行なった。これに、10gの杉(2)を混合した後、0.6gの50wt%硫酸を添加し、混合した。この混合物を、真空デシケータを用いて、0.065MPa〜0.15MPaに減圧し、室温で30分間保持した後、マイクロ波照射による200℃、20分間加熱により、バイオマス液化物33を得た。このときの液化率は、79.4%であった。
[Example 33]
92.2 g of glycerin (1) and 0.91 g of oleic acid were mixed and stirred at 40-50 ° C. for 30 minutes. To this, 10 g of cedar (2) was mixed, and then 0.6 g of 50 wt% sulfuric acid was added and mixed. This mixture was decompressed to 0.065 MPa to 0.15 MPa using a vacuum desiccator, held at room temperature for 30 minutes, and then heated to 200 ° C. by microwave irradiation for 20 minutes to obtain a biomass liquefaction 33. The liquefaction rate at this time was 79.4%.

[実施例34]
104.1gのグリセリン(1)と1.02gのオレイン酸メチルを混合し、10分間撹拌を行なった。これに、10gの杉(2)を混合した後、0.6gの50wt%硫酸を添加し、混合した。この混合物を、真空デシケータを用いて、0.0095MPa〜0.015MPaに減圧し、室温で30分間保持した後、マイクロ波照射による200℃、20分間加熱により、バイオマス液化物34を得た。このときの液化率は、72.7%であった。
[Example 34]
104.1 g of glycerin (1) and 1.02 g of methyl oleate were mixed and stirred for 10 minutes. To this, 10 g of cedar (2) was mixed, and then 0.6 g of 50 wt% sulfuric acid was added and mixed. This mixture was decompressed to 0.0095 MPa to 0.015 MPa using a vacuum desiccator, held at room temperature for 30 minutes, and then heated to 200 ° C. by microwave irradiation for 20 minutes to obtain a biomass liquefaction 34. The liquefaction rate at this time was 72.7%.

[実施例35]
10gの杉(2)、83.7gのグリセリン(1)、6.3gの蒸留水、及び0.6gの50wt%硫酸を混合した。この混合物を、真空デシケータを用いて、0.0095MPa〜0.015MPaに減圧し、室温で30分間保持した後、マイクロ波照射による200℃、20分間加熱により、バイオマス液化物35を得た。このときの液化率は、82.5%であった。
[Example 35]
10 g of cedar (2), 83.7 g of glycerin (1), 6.3 g of distilled water, and 0.6 g of 50 wt% sulfuric acid were mixed. The mixture was decompressed to 0.0095 MPa to 0.015 MPa using a vacuum desiccator, held at room temperature for 30 minutes, and then heated to 200 ° C. by microwave irradiation for 20 minutes to obtain a biomass liquefaction 35. The liquefaction rate at this time was 82.5%.

(参考例5)
90.1gのグリセリン(1)、7.0gの蒸留水、及び1.0gの塩化ナトリウムを混合し、80℃で30分間撹拌を行なった。これに、10gの杉(2)を混合した後、0.6gの50wt%硫酸を添加し、混合した。この混合物を、真空デシケータを用いて、0.0095MPa〜0.015MPaに減圧し、室温で30分間保持した後、マイクロ波照射による200℃、20分間加熱を行なったが、杉(2)は殆ど液化しなかった。
(Reference Example 5)
90.1 g of glycerin (1), 7.0 g of distilled water, and 1.0 g of sodium chloride were mixed and stirred at 80 ° C. for 30 minutes. To this, 10 g of cedar (2) was mixed, and then 0.6 g of 50 wt% sulfuric acid was added and mixed. This mixture was decompressed to 0.0095 MPa to 0.015 MPa using a vacuum desiccator and held at room temperature for 30 minutes, and then heated at 200 ° C. for 20 minutes by microwave irradiation. It did not liquefy.

実施例33〜35及び参考例5から、脂肪酸、脂肪酸メチルも液化率の低下に影響を与えると考えられるが、塩化ナトリウムほどではないことがわかった。   From Examples 33 to 35 and Reference Example 5, it was found that fatty acids and fatty acid methyls are thought to affect the decrease in the liquefaction rate, but not as much as sodium chloride.

[実施例36]
1kgの杉(2)、9kgのグリセリン(1)、及び120gの25wt%硫酸を混合した。この混合物を、大気下、室温で10日間放置して、グリセリン含浸物36を得た。
[Example 36]
1 kg of cedar (2), 9 kg of glycerin (1), and 120 g of 25 wt% sulfuric acid were mixed. This mixture was allowed to stand at room temperature for 10 days in the atmosphere to obtain a glycerin impregnated product 36.

得られたグリセリン含浸物36を、釜型マイクロ波加熱反応装置を使用して、190〜210℃の温度範囲で、撹拌速度351rpmで撹拌しながら10分間加熱した。   The obtained glycerin impregnated material 36 was heated for 10 minutes while stirring at a stirring speed of 351 rpm in a temperature range of 190 to 210 ° C. using a kettle-type microwave heating reactor.

釜型マイクロ波加熱反応装置より内容物36を取り出した後、遠心濾過機を使用して濾過(180メッシュの濾布使用)し、バイオマス液化物36を得た。得られたバイオマス液化物36の燃焼実験を行ったところ、何ら問題なく完全燃焼し、排熱温度の最高温度は833℃であった。   After taking out the contents 36 from the kettle-type microwave heating reactor, it was filtered using a centrifugal filter (using a 180-mesh filter cloth) to obtain a biomass liquefaction 36. When the combustion experiment of the obtained biomass liquefaction 36 was conducted, it burned completely without any problem, and the maximum exhaust heat temperature was 833 ° C.

[実施例37]
0.2gの塩化ナトリウム、95.0gのグリセリン(1)及び6.4gの蒸留水を混合し、70℃、20分間撹拌を行なった後、10gの杉(2)及び0.6gの50wt%硫酸を混合した。この混合物を、真空デシケータを用いて、0.0095MPa〜0.015MPaに減圧し、室温で30分間保持した後、マイクロ波照射による200℃、20分間加熱により、バイオマス液化物37を得た。このときの液化率は、14.8%であった。
[Example 37]
After mixing 0.2 g sodium chloride, 95.0 g glycerin (1) and 6.4 g distilled water and stirring at 70 ° C. for 20 minutes, 10 g cedar (2) and 0.6 g 50 wt% Sulfuric acid was mixed. The mixture was decompressed to 0.0095 MPa to 0.015 MPa using a vacuum desiccator, held at room temperature for 30 minutes, and then heated to 200 ° C. by microwave irradiation for 20 minutes to obtain a biomass liquefaction 37. The liquefaction rate at this time was 14.8%.

[実施例38]
0.1gの塩化ナトリウム、91.0gのグリセリン(1)及び6.4gの蒸留水を混合し、60℃、10分間撹拌を行なった後、10gの杉(2)及び0.6gの50wt%硫酸を混合した。この混合物を、真空デシケータを用いて、0.0095MPa〜0.015MPaに減圧し、室温で30分間保持した後、マイクロ波照射による200℃、20分間加熱により、バイオマス液化物38を得た。このときの液化率は、59.8%であった。
[Example 38]
After mixing 0.1 g sodium chloride, 91.0 g glycerin (1) and 6.4 g distilled water and stirring at 60 ° C. for 10 minutes, 10 g cedar (2) and 0.6 g 50 wt% Sulfuric acid was mixed. This mixture was decompressed to 0.0095 MPa to 0.015 MPa using a vacuum desiccator, held at room temperature for 30 minutes, and then heated to 200 ° C. by microwave irradiation for 20 minutes to obtain a biomass liquefaction 38. The liquefaction rate at this time was 59.8%.

[実施例39]
0.05gの塩化ナトリウム、90.0gのグリセリン(1)及び6.5gの蒸留水を混合し、60℃、10分間撹拌を行なった後、10gの杉(2)及び0.6gの50wt%硫酸を混合した。この混合物を、真空デシケータを用いて、0.0095MPa〜0.015MPaに減圧し、室温で30分間保持した後、マイクロ波照射による200℃、20分間加熱により、バイオマス液化物39を得た。このときの液化率は、71.5%であった。
[Example 39]
After mixing 0.05 g of sodium chloride, 90.0 g of glycerin (1) and 6.5 g of distilled water and stirring at 60 ° C. for 10 minutes, 10 g of cedar (2) and 0.6 g of 50 wt% Sulfuric acid was mixed. This mixture was decompressed to 0.0095 MPa to 0.015 MPa using a vacuum desiccator, held at room temperature for 30 minutes, and then heated at 200 ° C. by microwave irradiation for 20 minutes to obtain a biomass liquefaction 39. The liquefaction rate at this time was 71.5%.

[実施例40]
0.1gの硫酸ナトリウム、95.5gのグリセリン(1)及び6.4gの蒸留水を混合し、60℃、10分間撹拌を行なった後、10gの杉(2)及び0.6gの50wt%硫酸を混合した。この混合物を、真空デシケータを用いて、0.0095MPa〜0.015MPaに減圧し、室温で30分間保持した後、マイクロ波照射による200℃、20分間加熱により、バイオマス液化物40を得た。このときの液化率は、66.8%であった。
[Example 40]
After mixing 0.1 g of sodium sulfate, 95.5 g of glycerin (1) and 6.4 g of distilled water and stirring at 60 ° C. for 10 minutes, 10 g of cedar (2) and 0.6 g of 50 wt% Sulfuric acid was mixed. This mixture was decompressed to 0.0095 MPa to 0.015 MPa using a vacuum desiccator, held at room temperature for 30 minutes, and then heated to 200 ° C. by microwave irradiation for 20 minutes to obtain a biomass liquefaction 40. The liquefaction rate at this time was 66.8%.

[実施例41]
0.1gの硫酸カリウム、95.5gのグリセリン(1)及び6.4gの蒸留水を混合し、60℃、10分間撹拌を行なった後、10gの杉(2)及び0.6gの50wt%硫酸を混合した。この混合物を、真空デシケータを用いて、0.0095MPa〜0.015MPaに減圧し、室温で30分間保持した後、マイクロ波照射による200℃、20分間加熱により、バイオマス液化物41を得た。このときの液化率は、67.6%であった。
[Example 41]
After mixing 0.1 g of potassium sulfate, 95.5 g of glycerin (1) and 6.4 g of distilled water and stirring at 60 ° C. for 10 minutes, 10 g of cedar (2) and 0.6 g of 50 wt% Sulfuric acid was mixed. This mixture was decompressed to 0.0095 MPa to 0.015 MPa using a vacuum desiccator, held at room temperature for 30 minutes, and then heated to 200 ° C. by microwave irradiation for 20 minutes to obtain a biomass liquefaction product 41. The liquefaction rate at this time was 67.6%.

[実施例42]
0.24gの硫酸ナトリウム、91.0gのグリセリン(1)及び6.4gの蒸留水を混合し、60℃、10分間撹拌を行なった後、10gの杉(2)及び0.6gの50wt%硫酸を混合した。この混合物を、真空デシケータを用いて、0.0095MPa〜0.015MPaに減圧し、室温で30分間保持した後、マイクロ波照射による200℃、20分間加熱により、バイオマス液化物42を得た。このときの液化率は、40.4%であった。
[Example 42]
After mixing 0.24 g of sodium sulfate, 91.0 g of glycerin (1) and 6.4 g of distilled water and stirring at 60 ° C. for 10 minutes, 10 g of cedar (2) and 0.6 g of 50 wt% Sulfuric acid was mixed. This mixture was decompressed to 0.0095 MPa to 0.015 MPa using a vacuum desiccator, held at room temperature for 30 minutes, and then heated to 200 ° C. by microwave irradiation for 20 minutes to obtain a biomass liquefaction 42. The liquefaction rate at this time was 40.4%.

[実施例43]
0.3gの硫酸カリウム、91.0gのグリセリン(1)及び6.4gの蒸留水を混合し、60℃、10分間撹拌を行なった後、10gの杉(2)及び0.6gの50wt%硫酸を混合した。この混合物を、真空デシケータを用いて、0.0095MPa〜0.015MPaに減圧し、室温で30分間保持した後、マイクロ波照射による200℃、20分間加熱により、バイオマス液化物43を得た。このときの液化率は、46.9%であった。
[Example 43]
After mixing 0.3 g of potassium sulfate, 91.0 g of glycerin (1) and 6.4 g of distilled water and stirring at 60 ° C. for 10 minutes, 10 g of cedar (2) and 0.6 g of 50 wt% Sulfuric acid was mixed. This mixture was decompressed to 0.0095 MPa to 0.015 MPa using a vacuum desiccator, held at room temperature for 30 minutes, and then heated to 200 ° C. by microwave irradiation for 20 minutes to obtain a biomass liquefaction 43. The liquefaction rate at this time was 46.9%.

(参考例6)
1.0gの塩化ナトリウム、90.1gのグリセリン(1)及び7.0gの蒸留水を混合し、70℃、20分間撹拌を行なった後、10gの杉(2)及び0.6gの50wt%硫酸を混合した。この混合物を、真空デシケータを用いて、0.0095MPa〜0.015MPaに減圧し、室温で30分間保持した後、マイクロ波照射による200℃、20分間加熱を行なったが、杉(2)は殆ど液化しなかった。
(Reference Example 6)
1.0 g sodium chloride, 90.1 g glycerin (1) and 7.0 g distilled water were mixed and stirred at 70 ° C. for 20 minutes, then 10 g cedar (2) and 0.6 g 50 wt% Sulfuric acid was mixed. This mixture was decompressed to 0.0095 MPa to 0.015 MPa using a vacuum desiccator and held at room temperature for 30 minutes, and then heated at 200 ° C. for 20 minutes by microwave irradiation. It did not liquefy.

(参考例7)
10gの杉(2)、91.7gのグリセリン(1)及び0.6gの50wt%硫酸を混合した。この混合物を、真空デシケータを用いて、0.0095MPa〜0.015MPaに減圧し、室温で30分間保持した後、0.2gの塩化ナトリウムを6.4gの蒸留水に溶解した塩化ナトリウム水溶液を添加し、マイクロ波照射による200℃、20分間加熱を行なったが、杉(2)は殆ど液化しなかった。
(Reference Example 7)
10 g of cedar (2), 91.7 g of glycerin (1) and 0.6 g of 50 wt% sulfuric acid were mixed. This mixture was reduced in pressure to 0.0095 MPa to 0.015 MPa using a vacuum desiccator and held at room temperature for 30 minutes, and then an aqueous sodium chloride solution in which 0.2 g of sodium chloride was dissolved in 6.4 g of distilled water was added. Although heating was performed at 200 ° C. for 20 minutes by microwave irradiation, the cedar (2) hardly liquefied.

(参考例8)
3.5gの塩化マグネシウム・6水和物、90.1gのグリセリン(1)及び7.0gの蒸留水を混合し、70℃、20分間撹拌を行なった後、10gの杉(2)及び0.6gの50wt%硫酸を混合した。この混合物を、真空デシケータを用いて、0.0095MPa〜0.015MPaに減圧し、室温で30分間保持した後、マイクロ波照射による200℃、20分間加熱を行なったが、杉(2)は殆ど液化しなかった。
(Reference Example 8)
After mixing 3.5 g of magnesium chloride hexahydrate, 90.1 g of glycerin (1) and 7.0 g of distilled water and stirring at 70 ° C. for 20 minutes, 10 g of cedar (2) and 0 .6 g of 50 wt% sulfuric acid was mixed. This mixture was decompressed to 0.0095 MPa to 0.015 MPa using a vacuum desiccator and held at room temperature for 30 minutes, and then heated at 200 ° C. for 20 minutes by microwave irradiation. It did not liquefy.

上記参考例より、液化の阻害要因は、塩化ナトリウム、硫酸ナトリウム、硫酸カリウム等のアルカリ金属の塩、塩化マグネシウム等のアルカリ土類金属の塩であることが判明した。例えば塩化ナトリウムが存在すると、含浸物及びその液化物のゲル化又は高分子化が進み、セルロースの液化が十分に進行しないと考えられる。   From the above reference examples, it was found that the liquefaction inhibiting factors were alkali metal salts such as sodium chloride, sodium sulfate and potassium sulfate, and alkaline earth metal salts such as magnesium chloride. For example, when sodium chloride is present, it is considered that the impregnation product and the liquefied product thereof are gelled or polymerized and the liquefaction of cellulose does not proceed sufficiently.

以上、本発明の実施の形態を例示の目的で詳細に説明したが、本発明は上記実施の形態に制約されることはなく、種々の変形が可能である。   As mentioned above, although embodiment of this invention was described in detail for the purpose of illustration, this invention is not restrict | limited to the said embodiment, A various deformation | transformation is possible.

10…バイオマス液化物製造プラント、11…粉砕処理部、12…混合/含浸処理部、13…マイクロ波加熱処理部、14…精油抽出処理部、15A…有機酸処理部、15B…蒸留処理部、15C…イオン交換処理部、20…バイオディーゼル燃料製造プラント、21…前処理部、22…エステル化処理部、23…分離処理部、100…バイオマス液化物製造システム   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Biomass liquefaction manufacturing plant, 11 ... Grinding processing part, 12 ... Mixing / impregnation processing part, 13 ... Microwave heating processing part, 14 ... Essential oil extraction processing part, 15A ... Organic acid processing part, 15B ... Distillation processing part, 15C ... Ion exchange treatment unit, 20 ... Biodiesel fuel production plant, 21 ... Pretreatment unit, 22 ... Esterification treatment unit, 23 ... Separation treatment unit, 100 ... Biomass liquefaction production system

Claims (19)

下記の工程A及びB;
A)セルロース系バイオマスを破砕して得られたセルロース系バイオマス原料とグリセリンとを混合し、前記セルロース系バイオマス原料に前記グリセリンを含浸させて、グリセリンの含浸物を得る工程、
B)前記含浸物を、酸触媒の存在下で加熱処理し、前記セルロース系バイオマス原料中のセルロースを液化することにより、バイオマス液化物を得る工程、
を備えるバイオマス液化物の製造方法。
The following steps A and B;
A) A step of mixing a cellulose-based biomass raw material obtained by crushing cellulosic biomass and glycerin, impregnating the cellulose-based biomass raw material with the glycerin, and obtaining an impregnated product of glycerin,
B) A process of obtaining a biomass liquefaction by heat-treating the impregnated product in the presence of an acid catalyst and liquefying cellulose in the cellulose-based biomass raw material,
A method for producing a biomass liquefaction comprising:
前記工程Aにおける含浸が、減圧下で行われる請求項1に記載のバイオマス液化物の製造方法。   The method for producing a biomass liquefaction according to claim 1, wherein the impregnation in the step A is performed under reduced pressure. 前記酸触媒が、液体であり、前記セルロース系バイオマス原料と前記グリセリンとを混合して混合物を得る段階で添加されるものである請求項1又は2に記載のバイオマス液化物の製造方法。   The method for producing a biomass liquefaction according to claim 1 or 2, wherein the acid catalyst is a liquid and is added at a stage of mixing the cellulosic biomass raw material and the glycerin to obtain a mixture. 前記酸触媒が、硫酸である請求項3に記載のバイオマス液化物の製造方法。   The method for producing a biomass liquefaction according to claim 3, wherein the acid catalyst is sulfuric acid. 前記工程Bにおける加熱処理が、マイクロ波照射によるものである請求項1〜3のいずれか1項に記載のバイオマス液化物の製造方法。   The method for producing a biomass liquefaction according to any one of claims 1 to 3, wherein the heat treatment in the step B is performed by microwave irradiation. 前記工程Aが、
A1)セルロース系バイオマスを破砕して前記セルロース系バイオマス原料を得る工程、
A2)前記セルロース系バイオマス原料を有機溶媒に浸漬して、前記セルロース系バイオマス原料に含まれる精油成分を抽出する工程、
A3)前記セルロース系バイオマス原料とグリセリンとを混合して混合物を得る工程、
を含む請求項1〜5のいずれか1項に記載のバイオマス液化物の製造方法。
Step A is
A1) Crushing cellulosic biomass to obtain the cellulosic biomass raw material,
A2) A step of immersing the cellulosic biomass raw material in an organic solvent to extract an essential oil component contained in the cellulosic biomass raw material,
A3) A step of mixing the cellulosic biomass raw material and glycerin to obtain a mixture,
The manufacturing method of the biomass liquefaction of any one of Claims 1-5 containing this.
前記工程A2における有機溶媒が、グリセリンと混和可能な有機溶媒である請求項6に記載のバイオマス液化物の製造方法。   The method for producing a biomass liquefaction according to claim 6, wherein the organic solvent in the step A2 is an organic solvent miscible with glycerin. 前記有機溶媒が、炭素数1〜10の脂肪族系の1価アルコールである請求項7に記載のバイオマス液化物の製造方法。   The method for producing a biomass liquefaction according to claim 7, wherein the organic solvent is an aliphatic monohydric alcohol having 1 to 10 carbon atoms. 前記有機溶媒が、炭素数1〜5の1価アルコールである請求項7に記載のバイオマス液化物の製造方法。   The method for producing a biomass liquefaction according to claim 7, wherein the organic solvent is a monohydric alcohol having 1 to 5 carbon atoms. 前記セルロース系バイオマスが、木質系バイオマスである請求項1に記載のバイオマス液化物の製造方法。   The method for producing a biomass liquefaction according to claim 1, wherein the cellulosic biomass is woody biomass. 前記木質系バイオマスが、針葉樹又は広葉樹由来のものである請求項10に記載のバイオマス液化物の製造方法。   The method for producing a biomass liquefaction according to claim 10, wherein the woody biomass is derived from a conifer or a broadleaf tree. 前記木質系バイオマスが、針葉樹由来のものである請求項10に記載のバイオマス液化物の製造方法。   The method for producing a biomass liquefaction according to claim 10, wherein the woody biomass is derived from coniferous trees. 前記木質系バイオマスが、樹皮を含むものである請求項10に記載のバイオマス液化物の製造方法。   The method for producing a biomass liquefaction according to claim 10, wherein the woody biomass contains bark. 前記工程Aにおけるグリセリンが、アルカリ金属又はアルカリ土類金属及び水を含有する粗製グリセリンを精製して得られるものである請求項1に記載のバイオマス液化物の製造方法。   The method for producing a biomass liquefaction according to claim 1, wherein the glycerin in the step A is obtained by purifying crude glycerin containing an alkali metal or an alkaline earth metal and water. 前記粗製グリセリンが、更に、脂肪酸若しくは脂肪酸の塩又は脂肪酸エステルを含有するものである請求項14に記載のバイオマス液化物の製造方法。   The method for producing a liquefied biomass according to claim 14, wherein the crude glycerin further contains a fatty acid, a fatty acid salt or a fatty acid ester. 前記粗製グリセリンが、油脂をエステル交換反応して製造されるバイオディーゼル燃料の副生成物である請求項14又は15に記載のバイオマス液化物の製造方法。   The method for producing a biomass liquefaction according to claim 14 or 15, wherein the crude glycerin is a by-product of biodiesel fuel produced by transesterification of fats and oils. 前記バイオマス液化物が、バイオマス液化燃料、化学原料、樹脂原料、粘結材、又は、土壌改質剤として利用されるものである請求項1〜16のいずれか1項に記載のバイオマス液化物の製造方法。   The biomass liquefied product according to any one of claims 1 to 16, wherein the biomass liquefied product is used as a biomass liquefied fuel, a chemical raw material, a resin raw material, a caking additive, or a soil modifier. Production method. バイオマスからバイオディーゼル燃料を製造するバイオディーゼル燃料製造プラントと、セルロース系バイオマス原料からバイオマス液化物を製造するバイオマス液化物製造プラントと、
を備えたバイオマス液化物製造システムであって、
前記バイオディーゼル燃料製造プラントは、バイオディーゼル燃料の副生成物として得られる廃グリセリンを前記バイオマス液化物製造プラントに供給し、
前記バイオマス液化物製造プラントは、前記セルロース系バイオマス原料と前記廃グリセリンとを混合し、前記セルロース系バイオマス原料に前記廃グリセリンを含浸させて廃グリセリンの含浸物を得た後、該含浸物を、酸触媒の存在下で加熱処理し、前記セルロース系バイオマス原料中のセルロースを液化することを特徴とするバイオマス液化物製造システム。
A biodiesel fuel production plant for producing biodiesel fuel from biomass, a biomass liquefaction production plant for producing biomass liquefaction from cellulosic biomass raw materials,
A biomass liquefaction production system comprising:
The biodiesel fuel production plant supplies waste glycerin obtained as a byproduct of biodiesel fuel to the biomass liquefaction production plant,
The biomass liquefaction manufacturing plant mixes the cellulose-based biomass raw material and the waste glycerin, impregnates the cellulose-based biomass raw material with the waste glycerin to obtain an impregnated waste glycerin, A biomass liquefaction production system characterized by heat-treating in the presence of an acid catalyst to liquefy cellulose in the cellulose-based biomass raw material.
前記バイオマス液化物製造プラントは、下記のa〜c:
a)前記廃グリセリン中に含まれる無機塩類を低減するために前記廃グリセリンを蒸留処理する処理部;
b)前記廃グリセリン中に含まれる無機塩類を低減するために前記廃グリセリンをイオン交換樹脂によって処理する処理部;
c)前記廃グリセリン中に含まれる脂肪酸若しくは脂肪酸エステルを低減するために前記廃グリセリンを有機酸で処理する処理部;
の少なくとも1つを有していることを特徴とする請求項18に記載のバイオマス液化物製造システム。
The biomass liquefaction manufacturing plant has the following ac:
a) a treatment unit for subjecting the waste glycerin to a distillation treatment to reduce inorganic salts contained in the waste glycerin;
b) a processing unit for treating the waste glycerin with an ion exchange resin in order to reduce inorganic salts contained in the waste glycerin;
c) A processing unit for treating the waste glycerin with an organic acid in order to reduce the fatty acid or fatty acid ester contained in the waste glycerin;
The biomass liquefaction manufacturing system according to claim 18, comprising at least one of the following.
JP2013008562A 2013-01-21 2013-01-21 Production method of liquefied biomass and production system of liquefied biomass Pending JP2014139283A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013008562A JP2014139283A (en) 2013-01-21 2013-01-21 Production method of liquefied biomass and production system of liquefied biomass

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013008562A JP2014139283A (en) 2013-01-21 2013-01-21 Production method of liquefied biomass and production system of liquefied biomass

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2014139283A true JP2014139283A (en) 2014-07-31

Family

ID=51416156

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013008562A Pending JP2014139283A (en) 2013-01-21 2013-01-21 Production method of liquefied biomass and production system of liquefied biomass

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2014139283A (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104449790A (en) * 2014-10-20 2015-03-25 复旦大学 Method for effectively preparing bio-oil in glycerinum-water cosolvent system by using straws
KR101778056B1 (en) 2017-01-02 2017-09-18 류인재 Bio oil manufacturing method using by Cashew Nuts Shell Liguid
JP2021523255A (en) * 2018-05-03 2021-09-02 リニューアブル エナジー グループ インコーポレイテッド Methods and equipment for producing biodiesel, diesel range hydrocarbons and products
WO2021200949A1 (en) * 2020-03-31 2021-10-07 花王株式会社 Soil modifier

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104449790A (en) * 2014-10-20 2015-03-25 复旦大学 Method for effectively preparing bio-oil in glycerinum-water cosolvent system by using straws
KR101778056B1 (en) 2017-01-02 2017-09-18 류인재 Bio oil manufacturing method using by Cashew Nuts Shell Liguid
JP2021523255A (en) * 2018-05-03 2021-09-02 リニューアブル エナジー グループ インコーポレイテッド Methods and equipment for producing biodiesel, diesel range hydrocarbons and products
JP7285858B2 (en) 2018-05-03 2023-06-02 リニューアブル エナジー グループ インコーポレイテッド Process and apparatus and products for producing biodiesel, diesel range hydrocarbons
WO2021200949A1 (en) * 2020-03-31 2021-10-07 花王株式会社 Soil modifier
CN115066477A (en) * 2020-03-31 2022-09-16 花王株式会社 Soil conditioner

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Rashid et al. Enhanced lignin extraction from different species of oil palm biomass: Kinetics and optimization of extraction conditions
Lathiya et al. Synthesis of sulfonated carbon catalyst from waste orange peel for cost effective biodiesel production
Mathanker et al. Hydrothermal liquefaction of lignocellulosic biomass feedstock to produce biofuels: Parametric study and products characterization
Betiku et al. Two-step conversion of neem (Azadirachta indica) seed oil into fatty methyl esters using a heterogeneous biomass-based catalyst: An example of cocoa pod husk
Chan et al. Bio-oil production from oil palm biomass via subcritical and supercritical hydrothermal liquefaction
Haile Integrated volarization of spent coffee grounds to biofuels
Baloch et al. Sub-supercritical liquefaction of sugarcane bagasse for production of bio-oil and char: effect of two solvents
Elaigwu et al. Microwave-assisted hydrothermal carbonization of rapeseed husk: a strategy for improving its solid fuel properties
Mazaheri et al. Subcritical water liquefaction of oil palm fruit press fiber for the production of bio-oil: effect of catalysts
Durak Characterization of products obtained from hydrothermal liquefaction of biomass (Anchusa azurea) compared to other thermochemical conversion methods
US20120144730A1 (en) Process for producing high quality bio-oil in high yield
Feng et al. Preparation of methyl levulinate from fractionation of direct liquefied bamboo biomass
Li et al. Towards the development of a novel “bamboo-refinery” concept: selective bamboo fractionation by means of a microwave-assisted, acid-catalysed, organosolv process
Fan et al. Preparation of microcrystalline cellulose from rice straw under microwave irradiation
JP2014139283A (en) Production method of liquefied biomass and production system of liquefied biomass
US20130116424A1 (en) Method for producing biobased chemicals from plant biomass
Gundupalli et al. Hydrothermal liquefaction of residues of Cocos nucifera (coir and pith) using subcritical water: Process optimization and product characterization
Yuliansyah et al. Efficacy of hydrothermal treatment for production of solid fuel from oil palm wastes
Cheng et al. Using solubility parameter analysis to understand delignification of poplar and rice straw with catalyzed organosolv fractionation processes
Silveira Junior et al. Fast pyrolysis of peanut husk agroindustrial waste: intensification of anhydro sugar (levoglucosan) production
Koguleshun et al. Synthesis of oil palm empty fruit bunch (EFB) derived solid acid catalyst for esterification of waste cooking oils
Tekin et al. Experimental design for extraction of bio-oils from flax seeds under supercritical ethanol conditions
Savou et al. Effects of acetic acid pretreatment and pyrolysis temperatures on product recovery from fijian sugarcane bagasse
Toor et al. Reduction of inorganics from macroalgae Laminaria digitata and spent mushroom compost (SMC) by acid leaching and selective hydrothermal liquefaction
Biondo et al. Charred shrimp shells treated with potassium fluoride used as a catalyst for the transesterification of soybean oil with methanol