JPS5839479B2

JPS5839479B2 - 天然繊維素体系複合流体燃料及びその製法

Info

Publication number: JPS5839479B2
Application number: JP15685980A
Authority: JP
Inventors: 敏博村山
Original assignee: NORINSUISANSHO RINGYO SHIKENJOCHO
Current assignee: NORINSUISANSHO RINGYO SHIKENJOCHO
Priority date: 1980-11-07
Filing date: 1980-11-07
Publication date: 1983-08-30
Also published as: CA1175653A; JPS5780487A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は天然繊維体系物質と油類とから成る複合流体燃
料及びその製法に関するものである。

現在、近代化された生活において家庭燃料にはほとんど
７０００力ロリー以上のガス化燃料又は液体燃料が用い
られ、又各種産業用ボイラー燃料或いは農業用燃料も使
用しやすい重油又は灯油等の液体燃料が使用されている
。

しかるに最近化石燃料特に石油が不足し、その高騰から
脱石油が強く叫ばれている。

その中天然繊維素体（天然資源：バイオマス）を直接、
燃料として使用することが要望され、例えば木炭、薪、
オガライト等の加工燃料が生産されている。

しかし、我が国の場合その量は全エネルギー需要から見
れば甚だ僅少と云わざるをえない。

元来、天然繊維素体は、そのままの状態では不定形な固
相体で水分を含有し、その化学構造には酸素を含有し、
これらを液化するには高温、高圧下特殊な触媒を使用し
て水素を添加する方法も報告されているが、発熱量の点
、コストの点から更に研究を要するものである。

木質材料をはじめ天然繊維素体はその給体発熱量が低く
、絶対乾燥時でも４５００Ｋｃａｌ／ｋｇの程度であ
り、通常水分が３０％前後では３０００Ｋｃａｌ／に
９程度で、その燃料としての使用範囲は狭いのが欠点で
ある。

本発明は上記の現況に鑑み、天然繊維素体又はそれを原
料とする化学工業の副生物を利用し、第１条件として使
用しやすい流体状態であり、第２の条件として７０００
Ｋｃａｌ／ｋｇ以上の発熱量である液体燃料を提供する
ことを目的としたものである。

即ち、本発明は天然繊維素体又は天然繊維素体を原料と
する化学工業の副生物を１００メツシユ以下に粉砕し、
これに重油又は灯油をほぼ等量混合し、この混合物にそ
の全重量に対して中性界面活性剤を０．５〜０．９９％
及び植物性ゲル化剤を０．０４〜０．１５％添加し、か
つそのｐＨをほぼ中性に又その含水量を５〜２０φに調
整し、粘度を１００〜８０００ＣＰとすることを特徴と
する天然繊維素体系複合流体燃料及びその製造法である
。

本発明においては流体燃料の形態例えば粘度の高低、ゲ
ル化等及びその発熱量を天然繊維素体や水の添加量の加
減によって任意にコントロールできる「デザインされた
クリーンな燃料」を提供しようとするものである。

又本発明による流体燃料は水を含有していると同時に天
然繊維素体の分子構造中に酸素原子が含まれているので
、その理論空燃比は石炭よりも小さく、従って稀薄な混
合空気での燃焼が可能であり、又排ガス中の有害成分の
濃度も低く、なお含水量が高いのでＮＯｘの低減化に有
効である。

本発明に使用する天然繊維素体としては、例えば林地残
廃材、製材工場廃材、農林産業廃棄物、農産物加工業の
廃棄物、泥炭（ビート）、もみがら等である。

又、天然繊維素体を原料とする化学工業の副生物として
は、パルプ廃液滓、ＳＣＰ副生物（ＳｉｎｇｌｅＣ
ｅ１ｌＰｒｏｔｅｉｎ）メタン醗酵副生物、アルコ
ール製造副生物、ビール工場の副生物、醤油工場副生物
等である。

尚、界面活性剤としては中性、水溶液型のものを使用す
る。

一般に使用できるものは（式中Ｒ＝Ｃ６〜２ｏアルキル基、アルケニル基、アルキル
フェニル基、アルキルミクロアルキル基Ｒ１，Ｒ２−Ｒ２はＣ１〜Ｃ３のアルキル基ｍ≧Ｏ，ｎ
≧Ｏｍ＋ｎ＝ｃ）”２０Ｍ＝アルカリ金属、アルカリ土類金属Ａ＝Ｓｏ３．ＰＯ３，（ＰＯ２）１／２基）である。

又、植物性ゲル化剤としては植物体から採取される粘稠
物、例えばアルギン酸ソーダ、ＣＭＣ１澱粉のり等が使
用される。

尚、中性界面活性剤の添加量は混合物をコロイド状に保
持するためには全重量に対し最低０．５優を要する。

向上限は０．９９でそれ以上は効果として同一である。

又植物性ゲル化剤は水分と共に生成燃料の粘度を調整す
るもので全重量の０．０４〜０．１５％で１００〜８０
００ＣＰの範囲に調整するものである。

又、水分の含有量を５〜２０％とするのは前述の通りコ
ロイド状分散のためと粘度の調整のためであり、又この
範囲において流体燃料の燃焼性が良好であることによる
ものである。

本発明のコロイド状混合物を得る攪拌は高速攪拌によっ
て得られるもので湿式混合方式によるものである。

本発明による流体燃料の効果としては、第１に流体状で
あるので燃焼の調整が容易であり、カロリーが木質に比
してはるかに高＜７０００〜８５００Ｋｃａｌ７ｋ
ｇであるので一般用の燃料として充分使用できる点にあ
る。

又各種の天然繊維素体及びこれらを原料とした加工業の
副生物或いは泥炭などを利用することが出来るので安価
な燃料が得られることである。

本発明で得られたこれらの複合流体燃料の一般呼称とし
て天然繊維素体の場合はＬＯＭ（ＩＪゲニン・オイル・
ミックスチャ−）を、木質系の場合はＷＯＭ（ウッドオ
イル・ミックスチャ−）を用いる。

本発明の実施の態様を実施例で説明すると次の通りであ
る。

実施例ＩＳｉｎｇｌｅＣｅ１ｌＰｒｏｔｅｉｎ（ＳＣ
Ｐ）の製造においては、木粉にあらカルめγ線を照射（
総線量１０Ｍｒａｄ）後、酸加水分解か或いは酵素分解
することにより糖を得るのが第１工程とされるが、この
段階で未反応セルロースとリグニン質が全体量の５０φ
以上、残滓として副生ずる。

この副生物をＢ−８ＣＰと呼称しているが、多量の水分
を含んでいる。

水分除去法としては圧搾法とか遠心分離法が適用されて
いるがおよその水分は除去されるが２０〜２５倒程度の
水分はなお残存する。

この含水Ｂ−８ＣＰ２２０．！ｉｉ’（絶乾木質物１６
５ｇ、水分が５５ｇ）に対して、Ａ重油を２００ｇ加え
てユニバーサルホモジナイザーに入れ、高速攪拌すると
Ｂ−８ＣＰは容易に微粉化し、不溶化（静置すると分離
する）となる。

この不溶性分離混合体の全重量に対して、台底アルコー
ル（Ｃ１１〜Ｃ１，）＋３ＥＯ（エチレンオキサイド）
スルフオン酸ソーダに水を３５φ加え、中性に処方され
た界面活性剤ワイジノール（商品名・四日市化威（株）
製）Ａｓ３００を５．５ｇ（Ｂ−８ＣＰとＡ重油の全
重量に対して０．９８％に相当）と、更にアルギン酸ソ
ーダ（４係水溶液）を１０ｇ（Ｂ−８ＣＰと重油の全重
量に対して約０．０４６％に相当）を加えた後、引続き
高速攪拌すると、安定な流体燃料が４６６．５ｃｃ得ら
れた。

この燃料を約２＊＊ケ月放置後、その粘度を測定したと
ころ、製造直後の粘度１８００ＣＰの値は殆ど変らず安
定な状態であった。

本実施例の仕込量、各水分及び発熱量を表示すれば第１
表の通りである。

実施例２合板製造仕上げ工程に表面研磨工程がある。

この工程で副生ずる２００メツシユパスの微粉体（含水
率約７多前後）２００ｇに灯油２００ｇを加えてユニバ
ーサルホモジナイザーで短時間攪拌後、ただちにこの混
合物の全重量に対して、フェノキシエタノールのスルフ
オン酸ソーダ水を４２．４’％加えて中性に処方された
界面活性剤ワイジノール５ｐｉｏｏを５．５．９（木粉
と灯油の全重量に対して０．８２％に相当）と、更にカ
ルボキシルメチールセルロース（ＣＭＣ）１０％水
溶液１１ｇ（全重量に対してＣＭＣ量は０．０２８咎に
相当）を加えた後、引続き２分間攪拌すると安定な流体
燃料が４０４．５ＣＣ得られた。

この燃料を２ケ月放置後、その粘度を測定したところ、
製造直後の２２００ＣＰの値は変らなかった。

本実施例の仕込量、各水分及び発熱量を表示すれば第２
表の通りである。

実施例３脱穀されたモミガラ２００ｇをターボミルで２５０メツ
シユにした微粉砕物（含水率３φ）にＡ重油２００ｇを
加え、ユニバーサルホモジナイザーで短時間攪拌後この
混合物の全重量に対して合成アルコール（Ｃ１２〜ＣＩ
！ｌ）＋ＰＯ／ＥＯ付加物のスルフォン化合物に水
を２１．８φ加えて中性に処方された界面活性剤ワイジ
ノール５Ａ３３０を４．５ｇ（モミガラとＡ重油の全重
量に対して０．８９＊＊φに相当）と、更に澱粉のり１
係水溶液２０．９（全重量に対して澱粉のり量は０．０
５％に相当）を加えた後、引続き３分間攪拌すると安定
な流体燃料が４２８．２ＣＣ得られた。

この燃料を２ケ月間放置後その粘度を測定したところ製
造直後の４９００ＣＰの値はまったく変らなかった。

本実施例の仕込量、各水分及び発熱量を表示すると第３
表の通りである。

実施例４泥炭（ビート）の微粉砕物（含水率２８俤）２５０ｇに
対し、Ａ重油２００ｇを混入後、ユニバーサルホモジナ
イザーに入れ１分間程度高速攪拌し、その混合物に合成
アルコール（Ｃ１１〜Ｃ１，）＋３ＥＯ（エチレンオキ
サイド）スルフオン酸ソーダに水を３５嶺加えて中性に
処方された界面活性剤ワイジノール５Ａ３００を５．５
ｇ（泥炭とＡ重油の全重量に対して０．９４％に相当）
と、更にアルギン酸ソーダ（５φ水溶液）８ｇ（泥炭と
Ａ重油の全重量に対して０．１１％に相当）を加えて後
３分間高速攪拌機でよく混合すると次第に粘度を増し、
ゲル化し、この状態で攪拌を中止して全容積３８８．１
ＣＣのゲル化混合燃料が得られた。

この燃料は３ケ月間放置してもなお安定なゲル状態を保
った。

本実施例の仕込量、各水分及び発熱量を表示すると第４
表の通りである。

Claims

【特許請求の範囲】１１００メツシユ以下に粉砕された天然繊維素体又は、
天然繊維素体を原料とする化学工業の副生物と、これら
とほぼ同重量の重油又は灯油の混合物であり、かつ界面
活性剤及び植物性ゲル化剤による中性コロイド状流体で
あり、含水量が５〜２０褒（重量）で、その粘度が１０
０〜ｓｏｏ。ＣＰの範囲にあることを特徴とする天然繊維素体系複合
流体燃料。２天然繊維素体又は天然繊維素体を原料とする化学工
業の副生物を１００メツシユ以下に粉砕し、これに重油
又は灯油をほぼ当量混合し、この混合物にその全重量に
対して中性界面活性剤を０．５０〜０．９９％及び植物
性ゲル化剤を０．０４〜０．１５φ添加し、かつそのｐ
Ｈをほぼ中性に又その含水量を５〜２０φに調整し、そ
の粘区を１００〜８０００ＣＰとすることを特徴とする
天然繊維素体系合流体燃料の製造法。