JP3713659B2 - 木酢液の精製方法 - Google Patents

Description

【発明の属する技術分野】
【０００１】
この発明は、従来よりも安全性が高い木酢液の精製方法に関するものである。
【従来の技術】
【０００２】
従来より園芸用や入浴用として木酢液が販売されているが、この木酢液の精製には色々な方法がある。
【０００３】
例えば静置分離して得られた木酢液や、蒸留操作をして得られた木酢液、活性炭を用いて濾過して得られた木酢液などがありそれぞれ品質が異なる。
【０００４】
ところで、木材を熱分解させた際に発癌性の疑いがある成分の発生が推測され、木酢液の安全性についての不安を払拭したいという問題があった。
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そこでこの発明は、従来よりも安全性が高い木酢液の精製方法を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決するためこの発明では次のような技術的手段を講じている。
(１)この発明の木酢液の精製方法は、原料である木タール分を含む原料木酢液の減圧蒸留を行い、蒸留した木酢液を静置させて軽質油層、水層、沈降タール層の三層に分離させて前記水層を抜き出し、これを蒸留して木酢液の主成分である酢酸を含む留分を回収するようにし、前記木タール分を含む原料木酢液から高沸点の危険成分を除去したことを特徴とする
【０００７】
この木酢液の精製方法では、木タール分を含む原料木酢液から高沸点の危険成分を除去したので、発癌性の疑いがある成分は含有しない。
【０００８】
前記高沸点の危険成分は、ベンゾ(a) ピレン、１，２，５，６−ジベンズアントラセン、３−メチルコールアンスレン、及びダイオキシン類である。
【００１０】
このように原料木酢液の蒸留を行うことで、ベンゾ(a) ピレン等の高沸点の危険成分を蒸留釜の方に残して除去することができる。また前記蒸留した木酢液を静置させて軽質油層、水層、沈降タール層の三層に分離させて前記水層を抜き出すことにより、上層の軽質油層か下層の沈降タール層に含まれている可能性が高いベンゾ(a) ピレン等を除去することができる。そして、前記水層を蒸留して木酢液の主成分である酢酸を含む留分を回収することにより、ベンゾ(a) ピレン等を除去することができる。
【００１１】
(２)軽質油層、水層、沈降タール層の三層に分離させて前記水層を抜き出した後、この水層部分の蒸留を行い低沸点物を取り除くようにしてもよい。
【００１２】
このように構成すると、メタノールやアセトン、アルデヒド類などの低沸点物と共にこれと共沸する可能性があるベンゾ(a) ピレン等を取り除くことができる。なおこの蒸留は例えば、水層部分を蒸留釜に入れて初留分（低沸点物）を除去して行うことができる。
【発明の実施の形態】
【００１３】
以下、この発明の実施の形態を説明する。
【００１４】
原料である木タール分を含む原料木酢液を、第１の釜（ステンレス製蒸留釜）により液温１００℃以下で減圧蒸留を行った。
【００１５】
ベンゾ(a) ピレンの沸点は常圧で４９５℃、減圧下（１０mmHg）で３１０〜３１２℃である。１，２，５，６−ジベンズアントラセンの常圧での沸点は５３５℃（融点は２６６．６℃）である。３−メチルコールアンスレン（現在の慣用名は３−メチルコラントレン）の常圧での沸点は２８０℃（融点は１８０℃）である。ダイオキシン類の沸点は常圧で２８４〜５３７℃である。
【００１６】
前記の蒸留条件ではこれらの高沸点の危険成分は蒸留されずにそれぞれ釜に残るはずであるが、粗蒸留液中にはメタノール等の有機溶媒を含み共沸する可能性があるため下記の通り更なる精製を行った。
【００１７】
前記粗蒸留液を１０日以上静置させる事により、軽質油層、水層、沈降タール層の三層に分離させた。ベンゾ(a) ピレン等は芳香族炭化水素であって極性が低く水に難溶であるため、若し含まれていたとしても上層の軽質油層か下層の沈降タール層に分配されやすく、含まれている可能性が低い酢酸が主成分の水層だけを抜き出した。
【００１８】
ベンゾ(a) ピレンと１，２，５，６−ジベンズアントラセンとは、構造式も物理的性質も酷似しており、３−メチルコールアンスレンは前２者より少々沸点が低い。これら３成分及びダイオキシン類に共通の有機溶媒及び油に可溶で水に難溶という性質から３層で分離することにより危険成分はほぼ除去されていると考えられる。
【００１９】
次に、前記水層部分を第２の釜により液温約１００℃で常圧蒸留を行った。この操作では水層部分を蒸留釜に入れて初留分を除去した。これにより、メタノールやアセトン、アルデヒド類などの低沸点物を取り除き、これら低沸点物と共沸する可能性があるベンゾ(a) ピレン等を取り除くことができる。また、例えばホルムアルデヒドをこのように除去しておくと、製品化した後に木酢液中に残留していたホルムアルデヒドがフェノール成分と反応して樹脂となり容器の表層に浮いたり下層に沈殿したりすることを未然に抑止し、木酢液の品質の安定化を図ることができるという利点がある。
【００２０】
第２の蒸留釜に入れた水層部分の半量程度が蒸留された後に蒸留を停止し、釜に残っている半量程度の水層部分は第３の釜へ移した。また、蒸留された半量程度は第２の釜に戻して再度蒸留した。これにより、低沸点物及びこれと共沸する可能性があるベンゾ(a) ピレン等をさらに念を入れて確実に取り除くことができる。
【００２１】
低沸点物を取り除いた後に第３の釜により液温約１００〜１２０℃で常圧蒸留する事により、木酢液の主成分である酢酸を含む留分を効率的に回収して高純度蒸留精製木酢液を得た。
【００２２】
上記のようにして得た木酢液について、ガスクロマトグラフィー／マススペクトロメトリー（ＧＣ／ＭＳ）を用いて分析した。その結果、この木酢液からベンゾ(a) ピレン、１，２，５，６−ジベンズアントラセン、３−メチルコールアンスレン、ダイオキシン類は全く検出されなかった。
【００２３】
以上のようにベンゾ(a) ピレン等を重ねて除去しているので、従来よりも安全性が極めて高い木酢液を提供することができる。
【発明の効果】
【００２４】
この発明は上述のような構成であり、次の効果を有する。
【００２５】
発癌性の疑いがある成分は含有しないので、従来よりも安全性が高い木酢液の精製方法を提供することができる。

Claims (2)

1. 原料である木タール分を含む原料木酢液の減圧蒸留を行い、蒸留した木酢液を静置させて軽質油層、水層、沈降タール層の三層に分離させて前記水層を抜き出し、これを蒸留して木酢液の主成分である酢酸を含む留分を回収するようにし、前記木タール分を含む原料木酢液から高沸点の危険成分を除去したことを特徴とする木酢液の精製方法。
2. 軽質油層、水層、沈降タール層の三層に分離させて前記水層を抜き出した後、この水層部分の蒸留を行い低沸点物を取り除くようにした請求項１記載の木酢液の精製方法。