JPH02102295A - セルロース系バイオマスの液化方法 - Google Patents

セルロース系バイオマスの液化方法

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JPH02102295A
JPH02102295A JP25442888A JP25442888A JPH02102295A JP H02102295 A JPH02102295 A JP H02102295A JP 25442888 A JP25442888 A JP 25442888A JP 25442888 A JP25442888 A JP 25442888A JP H02102295 A JPH02102295 A JP H02102295A
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cellulosic biomass
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Einosuke Muraki
永之介 村木
Fumiko Yaku
夜久 富美子
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  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はセルロース系バイオマスの液化方法に関し、よ
り詳細にはセルロース系バイオマスを液化して低粘度の
液体燃料または化学原料を製造する方法に関する。
〔従来の技術〕
従来、セルロース系バイオマスの液化方法としては、(
イ)COまたはCO+H2等の高圧の還元性ガスを用い
、適当な触媒の存在下に加熱することにより還元、分解
して液化する方法が採用され、また(口)不活性ガス加
圧下に加熱する方法や(ハ)不活性ガス加圧下、水性媒
体存在下に加熱する方法(特開昭61−66789号)
等が提案されている。
〔発明が解決しようとする課題〕
(イ)の方法では、還元性ガスを反応系に導入するので
装置が大型化し、また還元性ガス発生装置も併設する必
要があった。
一方、(ロ)の方法では、生成物の粘度が高く、有機溶
媒に不溶となることが報告されており、(イ)〜(ハ)
いづれの方法においても、反応系に高圧ガスを圧入する
必要があった。
本発明は、高圧の還元ガスや不活性ガスを用いずにセル
ロース系バイオマスを液化する方法を提供することを目
的とするものである。
〔課題を解決するための手段〕
上記目的を達成する本発明は、セルロース系バイオマス
を耐圧容器中、有機溶媒の存在下、該有機溶媒の臨界温
度、臨界圧力以上で熱分解することを特徴とするもので
ある。
すなわち本発明によれば、セルロース系バイオマスをお
よび有機溶媒を耐圧容器に入れ、密閉後、加熱する。
本発明で用いるセルロース系バイオマスはいかなるもの
であっても良いが、セルロース含量の高いパルプ、木綿
、リンク−1麻、古紙、バガスが特に好ましい。
また、有機溶媒としては、脂肪族ケトン、脂肪族アルコ
ールを使用することができるが、アセトン、メチルエチ
ルケトン、メチルイソブヂルケトン、メタノール、エタ
ノール、プロパツル、ブタノールが好ましく、アセトン
、メタノールが特に好ましい。
かかる有機溶媒は、熱媒、蒸気圧による加圧、生成物の
溶剤として作用する。
更に本発明によれば、反応系に少量の炭素質物質を存在
させることによって、セルロース系バイオマスの熱分解
温度を低下させることができる。
炭素質物質としては、無定形炭素を多く含むものであれ
ば特に限定されないが、カーボンブラック、石炭類、コ
ークス、木炭、骨炭、活性炭等を挙げることができ、特
に表面積の大きい活性炭が好ましい。
反応容器は、バッチ式の耐圧容器、例えばオドクレープ
でも良いし、連続式の耐圧容器を使用することもできる
例えば、セルロース系バイオマスと有機溶媒を仕込んだ
オートクレーブを常圧下で密閉し、加熱するのみで、有
機溶媒の蒸気圧は臨界圧以上となり、セルロース系バイ
オマスの熱分解に必要な圧力を得ることができる。
また、必要ならば、加圧のためのガス、例えば窒素、二
酸化炭素等を別途、圧入することもできる。
連続的に反応させる場合にも、原料バイオマスと共に有
機溶媒を反応容器にポンプで圧入するだけで良いが、加
圧用ガスを併用することもできる。
熱分解温度は、セルロース系バイオマスの種類、炭素質
物質の有無、有機溶媒の種類等によって異なるが、炭素
質物質が存在しない場合は350〜400°Cであり、
炭素質物質が存在すれば250〜400℃である。
また、熱分解に要する時間はセルロース系バイオマスの
種類によって適宜決定されるが、1〜3時間である。
セルロース系バイオマス、有機溶媒および炭素質物質の
使用重量割合は、セルロース系バイオマス1に対して有
機溶媒1〜100、炭素質物質0〜0.2の範囲で選択
され、セルロース系バイオマスおよび有機溶媒の種類に
応じて最適割合を決定することができる。
以下、本発明の実施例を述べる。
〔実施例〕
実施例1 50m1容オートクレーブにパルプ4.0g、アセトン
30m1、活性炭0.25gを入れ、密閉した。
これを加熱炉で30分後に330℃まで昇温させ、この
温度に3時間保持して熱分解を行った。
放冷後、内容物を取り出し、活性炭をろ別した。パルプ
は完全にアセトンに溶解し、不溶部は活性炭のみであっ
た。アセトン部を蒸発させたところ、粘度の低い暗褐色
の液体2.52gを得た。この液はキシレン可溶性の油
状物であった。
実施例2〜7 実施例1と同様に種々の条件で熱分解を行った。結果を
下記の表に示す。
(以下、本頁余白) 〔発明の効果〕 以上述べたように本発明によれば、セルロース系バイオ
マスを耐圧容器中、有機溶媒と共に加熱するだけで、有
機溶媒の蒸気圧によって容易に高圧が得られると同時に
セルロース系バイオマスを熱分解し、液化することがで
きる。
また原料のセルロース系バイオマスは、熱分解に際して
二酸化炭素などのガスを発生することがなく、少なくと
もセルロース成分は完全に液化させることができる。
従って、加圧用のガスを用いる場合を除いて、反応容器
を冷却すると常圧に戻っており、操作の点でも好都合で
ある。
更に分解生成物は有機溶媒に溶解しているので、炭素質
物質やリグニン等の不熔解部分を除いた後にそのまま使
用することもできる。
本発明によって得られた液化液は、トルエン、キシレン
等に可溶性であるので、用いたセルロース系バイオマス
の糖成分が脱水縮合し、かなり脱酸素化が進み、芳香族
炭化水素へと改質されているものと考えられる。
この液化液は、発熱量が6〜9Kcal/gであり、液
体燃料として用いることができる。
特許出願人 工業技術院長  飯 塚 幸 三指定代理
人 工業技術院大阪工業技術試験所長速水諒三

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、セルロース系バイオマスを耐圧容器中、有機溶媒の
    存在下に該有機溶媒の臨界温度、臨界圧力以上で熱分解
    することを特徴とするセルロース系バイオマスの液化方
    法。 2、前記熱分解を炭素質物質の存在下に行う請求項1記
    載のセルロース系バイオマスの液化方法。 3、前記セルロース系バイオマスが、パルプ、木綿、リ
    ンター、麻、古紙、バガス、木材および藁からなる群か
    ら選ばれる請求項1または2記載のセルロース系バイオ
    マスの液化方法。 4、前記有機溶媒が脂肪族ケトンおよび脂肪族アルコー
    ルから選ばれた少なくとも1種である請求項1または2
    記載のセルロース系バイオマスの液化方法。
JP63254428A 1988-10-07 1988-10-07 セルロース系バイオマスの液化方法 Expired - Lifetime JPH0629438B2 (ja)

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