JP6967991B2 - リグノフェノールの製造方法及びリグノフェノールの製造装置 - Google Patents
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すなわち、リグノセルロース系材料、フェノール誘導体及び酸水溶液を混合することによって、酸触媒存在下においてリグニンをフェノール誘導体と反応させてリグノフェノールを生成させ、該リグノフェノールを含有する混合物を得る混合工程と、
前記混合物から前記リグノフェノールを分離する分離工程と、を備える方法である。
前記リグノセルロース系材料、フェノール誘導体、及び、酸を混合することによって前記リグノフェノールを含む混合物を得る混合工程と、
前記混合物と、フェノール誘導体を吸着するフェノール吸着体とを接触させることによって、前記混合物に含まれるフェノール誘導体を前記フェノール吸着体に吸着させ、且つ、前記リグノフェノールを分離する分離工程と、を備える。
前記分離工程は、前記フェノール吸着体に前記リグノフェノールを付着させて捕捉する捕捉工程を有してもよい。
前記リグノセルロース系材料、フェノール誘導体、及び、酸を混合することによって前記リグノフェノールを含む混合物を得る混合部と、
前記混合物と、フェノール誘導体を吸着するフェノール吸着体とを接触させることによって、前記混合物に含まれるフェノール誘導体を前記フェノール吸着体に吸着させ、且つ、前記リグノフェノールを分離する分離部と、を備える。
前記混合物と、フェノール誘導体Cを吸着するフェノール吸着体Fとを接触させることによって、前記混合物に含まれるフェノール誘導体Cをフェノール吸着体Fに吸着させ、且つ、前記リグノフェノールを分離する分離工程と、を備えている。
また、前記分離工程は、前記フェノール吸着体Fに前記リグノフェノールを付着させて捕捉する捕捉工程を有している。
一旦フェノール吸着体Fに吸着されたフェノール誘導体Cは、容易に脱着されない。従って、フェノール吸着体Fを用いることによって、フェノール誘導体Cとリグノフェノールとを容易に分離することができ、フェノール誘導体Cが除去されたリグノフェノールを得ることができる。
このように、未反応のフェノール誘導体を低減するために、フェノール吸着体Fを使用することによって、従来のn−ヘキサンのような有機溶媒を用いる分離工程と比較して、薬剤コスト及び設備コストを削減することができる。
また、リグノフェノールからフェノール誘導体Cが除去されていると、後述する晶析工程においてリグノフェノールが晶析し易くなり、収率が向上する。
また、リグノフェノールを含む混合物とフェノール吸着体Fとの接触の方式としては、バッチ式でフェノール吸着体Fと混合する方法、フェノール吸着体Fの充填層に通液する方法のどちらも可能である。
リグノセルロース系材料に含まれる脂を除去し、リグノセルロース系材料にフェノール誘導体を収着させて前処理する前処理部2と、
前記リグノセルロース系材料、フェノール誘導体、及び、酸を混合することによって前記リグノフェノールを含む混合物を得る混合部3と、
前記混合物と、フェノール誘導体を吸着するフェノール吸着体とを接触させることによって、前記混合物に含まれるフェノール誘導体を前記フェノール吸着体に吸着させ、且つ、前記リグノフェノールを分離する分離部4と、
リグノフェノールを精製する精製部5と、を備えている。
また、前処理部2は、脂が除去されたリグノセルロース系材料とフェノール誘導体とを混合することによって、リグノセルロース系材料にフェノール誘導体を収着させる槽21と、槽21内の収容物を撹拌するための撹拌部22とを備える。前処理部2は、槽21内のフェノール誘導体が収着されたリグノセルロース系材料と余分なフェノール誘導体とを濾過によって分離できるように、槽21の底部21aの少なくとも一部が濾材によって形成されている。
槽21は、下方に向けて先細りとなるテーパー状に形成されている。このような前処理部2としては、例えば、神鋼環境ソリューション社製の「濾過機能付きPVミキサー」等が挙げられる。
なお、本実施形態においては、リグノセルロース系材料とアセトンとを混合する槽21と、脂が除去されたリグノセルロース系材料とフェノール誘導体とを混合することによって、リグノセルロース系材料にフェノール誘導体を収着させる槽21とは、同一の槽である。また、槽21内のリグノセルロース系材料とアセトンとを濾過によって分離するための濾材と、フェノール誘導体が収着されたリグノセルロース系材料と余分なフェノール誘導体とを濾過によって分離するための濾材とは、同一の濾材である。
また、混合部3は、リグノフェノールを含む混合物と水とを混合することによって希釈する槽31と、槽31内の収容物を撹拌するための撹拌部32とを備える。
槽31内には酸Dが添加されるため、槽31及び撹拌部32は、耐酸性であることが好ましく、例えば、グラスライニング処理されていることが好ましい。
なお、本実施形態においては、フェノール誘導体を収着させたリグノセルロース系材料、及び、酸を混合し、リグノフェノールを生成させる槽31と、リグノフェノールを含む混合物と水とを混合することによって希釈する槽31とは、同一の槽である。
分離部4は、リグノフェノールを溶解する溶媒によって、フェノール吸着体43に付着しているリグノフェノールを溶解する槽41と、リグノフェノール溶液に含まれる固形物(残渣物)を濾過によって分離するための濾材42を備える。
なお、本実施形態においては、混合部3にて得られた混合物とフェノール吸着体43とを接触させる槽41と、リグノフェノールを溶解する溶媒によって、フェノール吸着体43に付着しているリグノフェノールを溶解する槽41とは、同一の槽である。また、フェノール吸着体43を含み且つリグノフェノールが付着するようにフェノール吸着体43が配された濾材42と、リグノフェノール溶液に含まれる固形物(残渣物)を濾過によって分離するための濾材42とは、同一の濾材である。
21:槽、21a:底部、22:撹拌部、23:加熱部、
31:槽、31a:底部、32:撹拌部、
41:槽、41a:底部、42:濾材、43:フェノール吸着体、
5a:pH調整部、5a1:槽、5a2:撹拌部、
5b:濃縮部、5b1:槽、5b2:撹拌部、5b3:加熱部、
5c:晶析部、5c1:槽、5c2:撹拌部、
5d:単離部、
5e:乾燥部、
A:リグノセルロース系材料、B:アセトン、C:フェノール誘導体、D:酸、E:水、F:フェノール吸着体、G:溶媒、H:アルカリ剤、I:塩化ナトリウム水溶液、J:リグノフェノール、
a1:脱脂工程、a2:第1濾過工程、a3:収着工程、a4:第2濾過工程、
b1:生成工程、b2:希釈工程、b3:接触工程、b4:捕捉工程、b5:溶解工程、b6:第3濾過工程、
c1:pH調整工程、c2:濃縮工程、c3:晶析工程、c4:単離工程、c5:乾燥工程
Claims (2)
- リグノセルロース系材料からリグノフェノールを製造する、リグノフェノールの製造方法であって、
前記リグノセルロース系材料、フェノール誘導体、及び、酸を混合することによって前記リグノフェノールを含む混合物を得る混合工程と、
前記混合物と、フェノール誘導体を吸着するフェノール吸着体とを接触させることによって、前記混合物に含まれるフェノール誘導体を前記フェノール吸着体に吸着させ、且つ、前記リグノフェノールを分離する分離工程と、を備え、
前記分離工程は、前記フェノール吸着体に前記リグノフェノールを付着させて捕捉する捕捉工程を有する、リグノフェノールの製造方法。 - リグノセルロース系材料からリグノフェノールを製造する、リグノフェノールの製造装置であって、
前記リグノセルロース系材料、フェノール誘導体、及び、酸を混合することによって前記リグノフェノールを含む混合物を得る混合部と、
前記混合物と、フェノール誘導体を吸着するフェノール吸着体とを接触させることによって、前記混合物に含まれるフェノール誘導体を前記フェノール吸着体に吸着させ、且つ、前記リグノフェノールを分離する分離部と、を備え、
前記分離部は、前記フェノール吸着体に前記リグノフェノールを付着させて捕捉するように構成されている、リグノフェノールの製造装置。
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JP2018023948A JP6967991B2 (ja) | 2018-02-14 | 2018-02-14 | リグノフェノールの製造方法及びリグノフェノールの製造装置 |
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