BDF前処理（番外編4＝ｲｵﾝ交換樹脂の応用例）

先の実験では、失敗はしましたが…。
それを反省にして以下のように纏めてみます。
ご参照
http://kankyou-system-p.com/BDF-plant/plant1.html
もう一つの方法
 
いずれも、後工程に、エステル変換率の高率化の知恵がない方々へ送るフールプルーフ（ポカよけ）化の手法。
*******
先日とある2tonダンプ（ナンバー4×××）の後ろを走っていて、エキゾーストの臭い事…。
後ろを走っていて、秋田のレベルを垣間見ました。残念です
壊れないことを祈ります。
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BDF前処理（番外編３＝グリセリン洗浄）

素直になれば…。
グリセリンでの洗浄（中和）が有効でしょう？
ご参照
 http://kankyou-system-p.com/BDF-plant/BDF-Flow1.pdf
とあるメーカー手法のKOHとメタノール混合比率の使い古しを６cc位とグリセリンを前者含み５０gを混和。
３分位混合撹拌後、延べ５分間の超音波と１２時間以上の静置で…。

グリセリン、廃食用油の界面には、石鹸分らしき濁りが…。
 
＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊
AV値は改善されます。
 
 
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先の説明とは乖離します

エート…、検索エンジンで辿り着いた方々…。
2年前位の説明とは、大きく乖離します。
BDF上級編としての、纏め。
 
先の説明は、市場BDFメーカーの装置ユーザー向けとしての説明に倣ってのモノ…。
（アクマデ、品質向上の為の導入点…としての活用＝工程の改善・チェックポイントの示唆）
＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊
イキナリ全否定は…着いて来れんでしょう？
詳細については、…四日市出張の後にしましょうか…？
3日後位になりそうカナ…？
 
 

反応を考えるpart8(撹拌を考える�U)

前置きは一緒ですが、今回は全てのメーカー＆サイト、研究所を斬ります。

化学反応を体系付けるのは…。
正直苦手です…思考回路が機械屋なもので…。
 
市場にある、一般的な、アルカリ触媒製造方法について考察しましょう。
 反応のパラメータとして用いられているものは？
 
１．各種材料の（重量又は容量）比率
２．原料廃油のＡＶ値等（他ＰＯＶとか？）
３．原料廃油の残留水分
４．原料廃油のその他の雑介物
５．温度
６．撹拌・混合
７．時間

**********
今回も6項の撹拌について考えましょう。
 
なぜ？カマ（撹拌）シマスか？
同じエステル置換反応の中、下記PDF中の図A,Bのそれぞれの構造特性を待つ水洗いプロセスの方々から相手との比較論を耳にします。
目的が異なる２つの撹拌をプロセスや原料油脂の質において、それぞれ評価しなくてはいけません。
問題

ご参照；kakuhan-toi.pdf
回答例は…

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BDF前処理（番外編２＝実験失敗）

実験時の気温は２７℃。
あれれ？曇っちゃった…
上澄み部分と下…２液分離します。（下側が白濁しました）
２日目の写真（１日目の写真データは昨日間違って消しちゃいました）

１日目とほとんど変わらず。
手ブレガ入っていますが、左は標準サンプル、真ん中はイオン交換樹脂で前処理した廃油。
右が、イオン交換樹脂をメタノールで飽和状態まで湿潤させた際の残り。
 
真ん中廃油には、交換樹脂を絞る際、紙が破けて、樹脂の一部が一緒に入りました。
 ＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊
何が失敗か？
イオン交換樹脂からの酸（スルホン？）の溶出を失念していた事です。
メタノールでの前洗浄が必要でした。（PH6〜7に導く為）
今回用いたのは、ローム・アンド・ハース社のアンバーリスト１５DRY。
ウェットタイプは…想像できましたが、ドライは初めてなモンデ…
残留メタノールのPHは１位？昨日からの気化で３位から下降気味です。

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BDF前処理（番外編）

サンプルが準備できました。
AV３？位のもの…（もっと悪い＝４とか５とかが良いのだけれど…）
とりあえず３つのビンに分けます。

一つは、何もイジラナイ比較の為の見本
一つは、グリセリン中和法
もう一つは…失敗するかも知れない遊離脂肪酸ME化法
実験準備のアイテム仕込みは後日報告予定
＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊
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反応を考えるpart7(撹拌を考える�T)

前置きは一緒ですが、今回は全てのメーカー＆サイト、研究所を斬ります。

化学反応を体系付けるのは…。
正直苦手です…思考回路が機械屋なもので…。
 
市場にある、一般的な、アルカリ触媒製造方法について考察しましょう。
 反応のパラメータとして用いられているものは？
 
１．各種材料の（重量又は容量）比率
２．原料廃油のＡＶ値等（他ＰＯＶとか？）
３．原料廃油の残留水分
４．原料廃油のその他の雑介物
５．温度
６．撹拌・混合
７．時間

**********
今回は6項の撹拌について考えましょう。
 

なぜ？カマ（撹拌）シマスか？
ショーモナイBDF公開講座に出た方は、？？ナンノコッチャ！でしょうね…。
カマシガダについての考察（＝達観？）について…。
＊＊＊＊
とある公開講座の受講生からの連絡。
トレース（＝再現）は素人からのヒアリングなので…取りこぼしもあるでしょう…が、キモが示されていません。
廃食用油を加温…。触媒溶解メタノールを添加…ってオイ！撹拌は何時するの??
その後撹拌…らしい
添加から撹拌までの所要時間は？説明（＝規制等）なし？
＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊

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反応を考えるpart6（洞爺湖サミット開幕記念）

前置きは一緒ですが、今回は全てのメーカー＆サイト、研究所を斬ります。

化学反応を体系付けるのは…。
正直苦手です…思考回路が機械屋なもので…。
 
市場にある、一般的な、アルカリ触媒製造方法について考察しましょう。
 反応のパラメータとして用いられているものは？
 
１．各種材料の（重量又は容量）比率
２．原料廃油のＡＶ値等（他ＰＯＶとか？）
３．原料廃油の残留水分
４．原料廃油のその他の雑介物
５．温度
６．撹拌・混合
７．時間

＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊
今回は５項を考えてみましょう。
各社が反応温度の高さを競うように、ウチは何度と言います。
中には耐圧容器の中でメタノール蒸発温度域まで…。
で？アルカリ触媒溶融メタノール（メトキシド？）の混合時の温度は？
取材した時点で５社のドレモ、管理していません。
溶解熱を利用したメーカーはD社N社の２社（活用域では在りません）
そのうちのN社は廃食用油の計量槽、反応槽に加熱ヒータを用いていませんでした。
夏場、冬場の工場内温度が外気温並に変化する中…です
（冬場ほど、出来の悪いＢＤＦが発生）
＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊
工業製品には、このような温度管理しない…なんて事は許されません。
この辺を指摘すると、皆さん黙ってしまいます……
＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊
一部の反論として、…
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反応を考えるpart5-2

前置きは一緒です。

化学反応を体系付けるのは…。
正直苦手です…思考回路が機械屋なもので…。
 
市場にある、一般的な、アルカリ触媒製造方法について考察しましょう。
 反応のパラメータとして用いられているものは？
 
１．各種材料の（重量又は容量）比率
２．原料廃油のＡＶ値等（他ＰＯＶとか？）
３．原料廃油の残留水分
４．原料廃油のその他の雑介物
５．温度
６．撹拌・混合
７．時間

 
今回は4項について考察しましょう。
主なものは揚げ糟や、小麦粉の炭化したもの…。
これ等は、常温静置で沈降分離できます。
 
加温した油では、メッシュの細かいストレーナを多段階に用いて…。
（メッシュ40⇒200位でしょうか？）
＊＊＊＊＊＊＊＊＊
フィルターを多段階に…？
１０μｍ⇒１μｍ？
間違いでは無いでしょうけど、効率が悪すぎます。
目詰まり易いし、粘性が高い為、かなり高温にしないといけません。
エネルギー収支的には、…おすすめしませんが…。
それに、
 
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反応を考えるpart5-1

貴方も色を引き合いに？
会話しても…ああ、未だその域（＝その他問題点のレベル）ですか…
＊＊＊＊＊
写真に見るのは、透明度と色
手ブレが少し入ったかな？

右をイジッテ、グリセリンパワーを以って左の色にしました。
量が少ないので、部分的にネ…魅せます。
＊＊＊＊＊＊＊＊
ツマリ、エステル変換率が悪く、グリセリン量が少ないと色が悪い、透明度が悪い。
（石鹸と水分なら、別のクスミが…）
エステル変換率がマアマアなら色はソコソコ良い。

（原料油脂のヘタリ具合にもヨリマスケド…）（＝未使用油で作ると色が良い）
 
色で観るBDF品質…、実はコレ、ママゴト・レベルです。
＊＊＊＊＊＊＊＊
グリセリンの特性を理解できれば、安価で左の写真レベルは変換率悪くとも、容易に導けます。
代用するなら？
活性白土をカートリッジ仕立てにして、BDF流体を極めて緩慢な流速で通液する…。
活性炭…う〜ん、コレもアリかも？品種や粒体サイズの選別は…チョット難しいかも？
＊＊＊＊＊＊＊＊
 

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反応を考えるpart4

前置きは一緒です。

化学反応を体系付けるのは…。
正直苦手です…思考回路が機械屋なもので…。
 
市場にある、一般的な、アルカリ触媒製造方法について考察しましょう。
 反応のパラメータとして用いられているものは？
 
１．各種材料の（重量又は容量）比率
２．原料廃油のＡＶ値等（他ＰＯＶとか？）
３．原料廃油の残留水分
４．原料廃油のその他の雑介物
５．温度
６．撹拌・混合
７．時間

 
今回は3項を考えましょう。
＊＊＊＊＊＊＊
場所は揚げ物調理場。
廃油に水が入る場面は？
 
フライヤーから、バットに移し変えます。
　　　　　　　　　　　　↓　　　　　　　　　　　　
冷えてから、保管容器に移します。（熱いうちの移し変えは労災＝火傷のリスクあり）
要因の一つは、冷やす過程のバットから保管容器に移すまでの間に混入の可能性あり。
保管容器は朝晩と昼の寒暖の差が大きい季節に容器内側に結露を発生させ、水分混入を促します。
＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊
氷点下近傍になると廃食用油は粘性が増し、混入した水分を中々沈降・分離出来ません。
そんな油を回収する可能性が、冬場訪れます。（若しくは晩秋＆早春）
＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊
ハヤイ＝エライの一槽式BDF装置に見られるのが強力（大容量）ヒータでの急速過熱。
水分を蒸散させようと短時間で100℃以上に…。
ワット密度は5〜10W/cm2？…それ以上???
なぜ、フライヤーのヒータのワット密度が低いのかの考察が足りません。
こんなマヌケな装置には、冬場の水分含有過多の廃食用油で突沸なるリスクが発生します。
BDF精製においては突沸＝マヌケ
の方程式が…。（チク・チク）
＊＊＊＊＊
せめて、撹拌による、単位面積当りの単位時間当りの加熱油量をアップし、リスクを軽減しましょうよ
 
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反応を考えるpart3

前置きは一緒です。

化学反応を体系付けるのは…。
正直苦手です…思考回路が機械屋なもので…。
 
市場にある、一般的な、アルカリ触媒製造方法について考察しましょう。
 反応のパラメータとして用いられているものは？
 
１．各種材料の（重量又は容量）比率
２．原料廃油のＡＶ値等（他ＰＯＶとか？）
３．原料廃油の残留水分
４．原料廃油のその他の雑介物
５．温度
６．撹拌・混合
７．時間

 
今回は2項目に移りましょう。
検査機関並みのAV値の厳格測定やら、果てもは、POV迄厳密測定して…？
結果として、アルカリ触媒量をコントロールするだけ？
 
アルカリ触媒量をコントロールしても、中和で生じる石鹸量は変わりません。
水洗い直前の粗BDF中に残留する触媒量を少なくする為の技法でしょう？
（これ以上石鹸を増やしたくない想いと…歩留まり悪くなるからね…）
エステル変換率は犠牲になるかも？（妥協の手法でしょうか？）
＊＊＊＊＊＊＊
そんな手法を取り入れて、品質改善したBDF装置は、触媒の除去に関するノウハウが全く無いことを露呈します。
一槽式BDF装置には、高度な技術が詰まっているか、ウソと妥協が詰まっているか？
どちらなのでしょうね？
＊＊＊＊＊＊＊
ウソを付いても、（品質低下の）妥協をしても、早く作る事にこだわります。
 
 
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反応を考えるpart2

未だ、読書中なので、…簡単に済ませたいと思います。
 
化学反応を体系付けるのは…。
正直苦手です…思考回路が機械屋なもので…。
 
市場にある、一般的な、アルカリ触媒製造方法について考察しましょう。
 反応のパラメータとして用いられているものは？
 
１．各種材料の（重量又は容量）比率
２．原料廃油のＡＶ値等（他ＰＯＶとか？）
３．原料廃油の残留水分
４．原料廃油のその他の雑介物
５．温度
６．撹拌・混合
７．時間

 
前回の続きで、…市場のＢＤＦ装置メーカーが提示するプロセスにおいて、1項は固定式です。
廃油単位数量100Ｌに対し、アルコールが？Ｌ、触媒量が？ＫＧとか…。
 ＊＊＊＊＊＊
廃食用油をＢＤＦ化するには、高度な技術と知恵が必要です。
常温域の粘性を下げたのみ…レベルは、不自由な燃料としか、認識されません。
バージン油を使用する欧州等に比べ、どんな知恵が・技術が隠されているコトやら…。
＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊
とある装置メーカー系では、触媒量をＡＶ値に比例させたら、品質が改善したって噂。
残留する石鹸と、触媒の除去に対する知恵が無い証拠。
＊＊＊＊＊＊
ウソツキドモがその装置を売ります
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反応を考えるpart1

読書中なので、…簡単に済ませたいと思います。
 
化学反応を体系付けるのは…。
正直苦手です…思考回路が機械屋なもので…。
 
市場にある、一般的な、アルカリ触媒製造方法について考察しましょう。
 反応のパラメータとして用いられているものは？
 
１．各種材料の（重量又は容量）比率
２．原料廃油のＡＶ値等（他ＰＯＶとか？）
３．原料廃油の残留水分
４．原料廃油のその他の雑介物
５．温度
６．撹拌・混合
７．時間
 
1項における各メーカーのイイカゲンさは、触媒を重量に求め、メタノールと、廃油原料には、容量を求めている事です。
測定時の温度と密度によって、推し量れる？
では、その際の、温度と密度のデータの計測・保存を指導されていますか？
 
各メーカーさんは、沈黙します。
異論があれば、コメント欄へドウゾ！
＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊
アルカリ触媒量を定量にしているメーカーのほとんどは、ＡＶ値が低いほど高エステル化率の傾向を導けるようです。
反面、
 
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材料の吟味

特級とか、？級のレベルではなく…。
純度高いものを使用しましょう
メタノールの純度はいくらか？
触媒KOH（又は、NaOH？）の純度はいくらか？
工業用、食品添加用で高純度のものがソコにあるのに利用しない…。
作っているBDFがご立派な低温特性を示していたなら拍手モノ…
＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊
そうでないなら？
ママゴトレベルでの自己満足に陶酔しているダケの事…
天邪鬼には、ソンナ貴方に興味が在りません。
＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊
触媒の形状までにコダワル方は大好きです
 
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BDF原料前処理編（２）

（参照；http://www.ipdl.inpit.go.jp/Tokujitu/tjbansaku.ipdl?N0000=110）
（特許公開2008-024841　７〜８頁実施例２）

AV値が悪い方がエステル変換率が悪い（チョット悪すぎるキライがあるが…）
中和反応を併せて行う事は、良い結果を生まない傾向にあるようです。
 
未使用油でBDF精製が成功したからといって、その装置が、廃食用油でも成功するとは限りません。
水分、遊離脂肪酸を始め、種種雑多な不純物が介在し、ソレはエステル置換反応には、決してプラスには為りません。
 
本来なら、その装置にソレラを凌駕する技術・知恵が詰まっている筈ですが、私にはソレが見えません。
 
粘性の高い原料油を細かいメッシュでフィルタリングしたとして、フィルターは詰まり易いわ、効率が悪いわで…。多段化したとしてもね…
 
水分除去といいながら、１００℃オーバーに暖め、後にその油を反応温度帯に下げる愚。
熱エネルギーの無駄遣い

 
遊離脂肪酸には手をこまねくだけ…。（笑）
＊＊＊＊＊＊＊＊＊
固体・酸触媒に期待しましたが…問い合わせに対し未だ返事は来ません。
 

勝手な解釈で、技術的な解剖を試みましょう
 

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BDF原料前処理編（１）

前処理について、全く触れない装置メーカー営業が居るそうです。
知識の無い、売らんガナの体質…昔風に言うと「営業バカ」？

前処理は、エステル置換反応（BDF精製）の為に行われます。
阻害要因排除の為に行われます。

ほとんどの、メーカー指導は水分除去がメイン。
後は滴定？などに視るAV値の測定。

理由は？
水分除去しないと石鹸に変化する。
AV値の測定は…？
遊離脂肪酸量の把握？その理由は？
触媒量を制限する為？その理由は？
１．廃水の汚れを軽減の為＝触媒が粗BDF中に沢山残る為＝触媒を取り除く技術が無い
２．単なるコストダウン＝使用する触媒量を切り詰める為
ハタシテ、メーカーの本音はどちらでしょう？
２番を選択されたメーカーの装置ユーザーさんは、是非試していただきたいのが、下記手法。
（参照；http://kankyou-system-p.com/BDF-plant/BDF-Flow1.pdf）
遊離脂肪酸を中和除去の手法です。

３番目の「異物・水分除去」後AV値を確認（手軽にAVチェッカーでね！）
高純度グリセリンに、KOHフレークを低級アルコールに溶かし込んだ液を溶解させる。
加えるKOH量は、撹拌機器の差があるので、適正値は個々に精査してください。
グリセリンが、前段で除去し切れなかった僅かな水分や、中和の際に発生した水分を捉え離しません。
それと、サブミクロンオーダーの汚れ等も吸着します。（フィルタリングを軽減）
又、ゆっくりと、中和の際に発生した石鹸を吸着除去。（短時間で吸着させるにはエネルギーが必要です＝エネルギー少ない手法は、特許化の可能性あり!!）
（参照；http://www.ipdl.inpit.go.jp/Tokujitu/tjbansaku.ipdl?N0000=110）
（特許公開2008-024841 請求項1〜６項）

すると、擬似的に未使用油と近似します。
これで、エステル置換反応に使用する触媒量は、未使用油並に減らせますね？（＝コストダウン）
１回目以降は、…

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（番外編）水洗浄製法の石鹸のリスク？

究極の無水BDF製法には、石鹸のリスクは皆無です。（既存の無水製法とは一緒にシナイデネ）
製品BDF中に、アルカリ触媒、石鹸・界面活性剤等を残す製法のBDFは…使い物になりません。
即刻使用中止して下さい。
試しに、水洗浄系のBDFの石鹸のリスクの計算ソフトを作ってみましょ？
参照；sekken.xls
原子量やら、計算式は間違っていたら、コメント下さいな

(アレ？メタの炭素と酸素の原子数が…修正・修正)

エタノールがいい調子に脳ミソを麻痺させていますので…。
１００Kgの廃油で作ると、水洗浄系は4.5Kgオーバーの石鹸発生と、残留メタノールに加え、新たにメタノール（MeOH）が発生

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グリセリンの特性は？（３）

高純度グリセリンのMSDSを観てみますと、…。
空気中の湿気（水分）を吸収するとあります。
KOHフレークは潮解性として同じ作用を持つようですネ…。
高純度メタノールも吸湿性を有するソウナ…。
事実、So社では、BDF洗浄後の水分除去にグリセリンの脱水作用を利用したと自称＝関係者から聞いた事があります。
たぶん、ウソでは無いでしょう。
石鹸成分の発生は廃食用油から製造する中で避けては通れぬ道。
石鹸の組成を考えると、親水基？と疎水基？があるようです。
親水基？の部分が、グリセリンに引っ張られるのか？
論理的部分の体系化は、ガッコのセンセにお任せして…。
グリセリンの石鹸を吸着する力はアルカリ触媒分を吸着する力とは異なり、時間を掛けて行われる事を確認しています。
しかし、

 
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グリセリンの特性は？（２）

ナゼ？廃食用油由来の廃グリセリンはそんなに黒いのか？
この黒さの元は？
黒さ（＝異物）のフィルタリングは容易に可能か？ETC.
 
そんな疑問に応えるべく、過去に「グリセリンと遊ぶ」（分類＝グリセリン利活用の種）を掲載しました。
 
グリセリンの特性として、ミクロンオーダーで濾過できない程のBDF中の色素？分を絡め取り、離しません。
当然、それ以上の大きさの異物（炭化小麦粉等）も同様です。
 
チョット、イタズラに、冬使えなかったBDFを高反応率への収束を促す技法の幾つかをアレンジして組合せ、イジリます。
 
確かに、反応を示す色調の変化が瞬時に現れ、濃くなります。
反応の詳細は関係者ノミに連絡しましょう。

これを、グリセリンのチカラを以って、ここまでにします。

 
下に色素？分を吸着したグリセリンが居ます。
更にイジルと…。
 
 
 
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