BDF副産物のグリセリン利活用

昨日の日経…
石油使わない樹脂量産
植物由来CO2削減
…日本触媒はパームヤシからバイオディーゼル燃料をつくる際に副産物として出るグリセリンを使い、紙おむつ原料のアクリル酸を製造する。…東南アジアに5万ton規模の工場を建設する。…原油が60ドル/バレル以上なら新方式の方がコストも安くなるという。…
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先日、バイオディーゼル用として不溶性固体触媒の開発をしたとの報道があったばかりですが…純度98％の廃グリセリンを使った方式なのでしょうか？
それとも、従来アルカリ触媒による廃グリセリン（アルカリ触媒タップリ）によるものなのでしょうか？（マスコミの詰めの甘さにがっかりです。）
 
固体触媒方式は表面のみの2次元的反応です。
エステル変換率をＦＡＭＥ規格以上にする事は、更なる工夫が必要でしょう。
トータルとしてマネジメントするには、小規模生産所（しかも廃油原料）には、厳しい場面があります。
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私が応用するとしたら… 
 
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グリセリン利用7（廃グリセリンと遊ぶ）

壊れた実験装置。

ポリプロピレン（PP）にシリコンコーキングはやはり長持ちはしませんでした
数日置くと、黒い色までが右側に押し寄せます。
セパレタを工夫する事も必要かな？

回顧録
実験開始からもう２週間程経過
左右の液体が区別できない位を経て…。
右側電極棒は時間を置くと、ねっとりした物がまとわりつき、シバシ、カマシ（かき回す）ます。

そんな事を数日間続けていたら、やがて、ドロドロしたモノが右側に集まり、左側の液体の粘度が下がった様です。

PHにも有意差が出たような…？
右に集まった物はグリセリン？
追加実験で明らかになるでしょう。

グリセリンを水に溶き、お酢を少々入れて電気抵抗を下げ、例の電極を入れて様子を観察とか…。
ヒヤミコギなので気が向いたらやります。

グリセリン利用６（廃グリセリンと遊ぶ）

あれ？実験装置が壊れちゃった…。
直前までの写真は…な、無い
時間が掛かりましたが面白い現象が見れました
こんな不思議発見は実験してても楽しいです。

1ヶ月半？位前
電気による、触媒の移動やら、その他特性を見る為に作ったモノ。

150円で3個のタッパとあとは、100円ショップやホームセンターで見つけたアイテム。
電極には、黒鉛を使いたかったけど、貧乏なので、4Bの鉛筆の芯を代用（費用17円/100円）
針金でセパレタの枠作り（費用10円/100円）
セパレタ＝包装用和紙（費用5円/100円）
コーキング（費用10円／150円）
電池（費用50円/100円）
電池BOX…値段忘れました
ワニグチクリップ（費用100円）
半田ごてや半田＆コーキングガンは自前で持ってます。

電気抵抗低下や電離度挙げる為、廃グリセリンに水を少々加えます。
左にそのグリセリン、右に水…。
急激な変化は全く無く、緩慢にジワリと水に濁りが…。
左側電極には、泡が…。何？この泡？
廃グリセリンは1年以上保管したものだし、…量が少なくて特定できません。
出てきた気体は…触媒（KOH）が吸着した二酸化炭素でしょうか？

菜の花フォーラム2007二日目�V

廃グリセリンの燃焼の件です。
「（有）企業さきがけ」の活動報告。
開発途中の代物です。

ハウス用温風ボイラーとのこと
重油と混合しての燃焼にて重油が35％節約できたようです。
灰分は中に溜まる傾向があるようです。
重油含有硫黄分や、燃焼のCO2を考えたら、灰分は微量K2SOx、大量K2CO3…かな？
高温燃焼における高アルカリ灰過多中の炉壁の耐久性を考えたら、メンテナンスを含み、あと数年の調査によるトータルランニングコストに注目です

炉心部分を手作りした作品。

シンプル＝ベスト？
ガスボンベ容器を炉に見立て、油堤式に仕上げている様子。
パイロット燃焼にBDFを、その後100％廃グリセリンを使用しています。
グォ〜・グォ〜…擬音が下手ですみません
様々な装置を扱って×十年の技術屋は僅かな音も捉えます。
「微かに脈動する音は、なぜ？」
『それは、○☆△…』特許にかかわる技術と思われるので、割愛します。
油堤式は熱が油表面から伝わる為か、廃グリセリンの場合ニカワ質の幕が出来、炭化していく為、徐々に熱が伝わりにくくなり、やがて失火します
これを解決できた様子

私なら、油堤を炉底から離し、ブロワで炎の渦を作って、熱の伝わり方を換えてみたいと思います

廃食用油を加熱する釜だそうです。

ある工夫で釜内部に灰分が溜まりません。
これも、特許に拘わるかも知れないので、割愛します。
今後、熱効率に注目していきたい一品です

感想
灰分の分離・除去についての工夫は次年度の発表に期待したいです。
煤煙としての排出は環境汚染でしょうから…。

グリセリン利用５（廃グリセリンと遊ぶ）

廃グリセリンは電気を通すか？
タブン、通すでしょう。
ホントカ
測ってみましょう。

通販で買った超安い、デジタルテスタで…。

容器がステンレスなのが、失敗。
絶縁体がいいのにね
値は5.6MΩΩ位？意外と高いね…。

今度は水で薄めて、カリウムの電離を煽ります。

値は…0.5MΩΩ位？
一桁下がったようです。
思ったより、抵抗値が高そう。
グリセリンのせいかしら???

グリセリン利用４（廃グリセリンと遊ぶ）

1年以上経過した廃グリセリン（アンダーピッチ）のPHはどれぐらいか？
先ずは、原液で観る。

写真では判りにくいが、アンダーピッチの黒さのみでPH試験紙の色は変化無し。

希釈してみます。
5ccの水に2ccのアンダーピッチ。
すると…

PH9〜10位？
脂肪酸やら、脂肪酸分解物（低級有機酸等）で一部中和されている事を考えると、強アルカリを示すと言えるでしょう
取扱いは慎重に

でも、思ったよりアンダーピッチ含有の水分は少ないようです。
水を混ぜないと、イオン化しないかも

グリセリン利用3（廃グリセリンと遊ぶ）

ろ過する目標を取敢えず、黒い色としたとき、ろ紙では無理なのがわかりました。
では、活性炭は？
炭ろ過は、一般的な手法ですが…。粘性が高い場合どうしましょう？

先ずは、撹拌でトライ。
スターラと100ccグリセリンが入ったビンにスプーン一杯の活性炭。

1時間混ぜて全く変化無し。

黒い液体に黒い活性炭…闇夜のカラスだね…挙動が観察できません。
活性炭の動きは、液面近くまで舞い上がる事が理想の姿。
スプーン2杯追加します。
8時間後

活性炭の大部分は、ビン底にへばりついてます。
ホットスターラなら、加温して、粘性を下げられたのに…
100cc水を混ぜ、粘性を下げます。
なるほど、活性炭は液面付近まで踊るようになりました。
数時間後

やっぱり、見た目の変化は有りません。
今回の試みは芳しく有りません。失敗です。
次は…
カートリッジ仕立てにして、通液するか？活性白土も面白いね…。
想像するも、アイテム揃えるまでシバシお預け!!

グリセリン利用2（廃グリセリンと遊ぶ）

標準ろ紙入手しました。

折鶴の要領で、折ります。

生アンダーピッチは、10分位待って1滴。

60℃以上に湯煎加熱し、ろ過。

ろ紙の上のアンダーピッチは50℃⇒45℃へ冷えていきます。
少しはマシ
黒い色は、標準ろ紙を通過するようです。

グリセリン利用（廃グリセリンと遊ぶ）

先ずはろ過性から…。
頭でっかちな人には向きません。
身の回りにあるアイテムでろ過性を観ます。
粘性が高いので、下げる為に60℃以上に湯煎加熱します。
サンプルは去年杉生園さんから戴いたKOH触媒で作ったアンダーピッチ。
メタノールはほとんど抜けている様です。
アクマデ、傾向性を認識する為のものです。

油濾し紙で濾します。

大き目の小麦粉等の炭化物は全く無く、真っ黒な液体はそのまま通過。

次は、キッチンタオルで濾します。

特異な残留物はろ過できませんでした。

次にコピー用紙…コレはきつそうなので、温度を80℃まで上げてトライします。

ほとんど（全く？）抜けません。

注文したろ紙…効果あるか微妙…てか無理
次回標準ろ紙でろ過して観ます。