バイオマス廃棄物からの高品位ガソリン製造プロセス

利用生物质废弃物生产高品位汽油的工艺

• 批准号: 05F05422
• 负责人: 増田 隆夫
• 金额: $ 1.15万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-05F05422/
• 关键词: パーム廃棄物; 熱分解; 鉄触媒; ゼオライト触媒; アセトン; フェノール; ガソリン; ペーパースラッジ; バイオマス; 廃棄物; 物質循環; 触媒

タイ国では2004年以降バイオディーゼルの生産を推進することに伴い,パーム油はその粗原料として利用が検討され,その増産が検討されている。しかし,パーム油製造過程で発生する多量の廃棄物が新たな環境問題を引き起こしている。そこで,この廃棄物を資源化する新たな技術の開発が強く望まれる。受入研究者は下水汚泥からのガソリン製造プロセスの開発研究を行っており,この技術を基にパーム廃棄物の石油関連有用物質への転換に応用する研究を実施して次の成果を得た。二種類のセルロース系パーム廃棄物を実験に用いた。一つは種子殻(shell),繊維(fiber)とカーネル油が混ざったもの(廃棄物A),もう一つはカーネル油が入っていないもの(廃棄物B)である。これら廃棄物を773Kで熱分解して液状物を得た。ついで,Zr/FeOx触媒を用いて熱分解で得られた液状物を673Kで反応を行った。廃棄物A由来の液状物(液状物A)からは炭素収率で70%のアセトンを,廃棄物B由来の液状物(液状物B)からはフェノールを40%の高い収率で得ることに成功した。また,メタノール,酢酸,アセトン,フェノール,メチルエチルケトンの有用成分合計は液状物Aを原料とした場合は,90%であったが,液状物Bでは78%に留まった。そこで,水分解能を向上させると共に熱安定性を高めたZr-Al-FeOx触媒を新に開発した。その結果,液状物Bから有用成分が合計85%の高い値で生成液を得ることに成功した。受入研究者が開発したMFI型ゼオライトのナノクリスタル触媒を用いて,生成物中のアセトンを反応した結果,収率70%でハイオクガソリン主成分であるベンゼン,トルエンとキシレンを選択的に生成することに成功するとともに,5時間の反応では触媒劣化が見られないことを見出した。また,ペーパースラッジについても同様の反応を行いトルエンを高収率で得ることに成功した。

Since 2004, China's crude oil production has been promoted, and the crude oil production has been discussed. A large amount of waste is produced in the oil production process, which leads to new environmental problems. The development of new technologies for recycling waste materials is expected to be strengthened. The researchers conducted research on the development of sewage sludge production solutions, and the results of research on the conversion of waste and petroleum-related useful substances based on this technology were achieved. The two types of waste materials are used together. A seed shell, fiber and oil are mixed together (waste A), and a seed shell is mixed together (waste B). The thermal decomposition of the waste material at 773K resulted in the formation of a liquid. Zr/FeOx catalyst was thermally decomposed to obtain a liquid at 673K. Waste A from liquid (liquid A) from carbon recovery rate of 70%, waste B from liquid (liquid B) from carbon recovery rate of 40%. The total useful ingredients of liquid A and liquid B are 90% and 78% respectively. Zr-Al-FeOx catalyst has high thermal stability and high water decomposition energy. As a result, liquid B contains 85% of the useful components in total, and the high value of the resulting liquid is successfully obtained. The researchers started to develop MFI-type catalysts, and the results showed that 70% of the main components of MFI-type catalysts were successfully generated, and the catalyst degradation was observed in 5 days. In addition, the company has a high success rate.

项目成果

Recovery of useful chemicals from oil palm shell-derived oil using zirconia supporting iron oxide catalysts

使用氧化锆负载氧化铁催化剂从油棕壳衍生油中回收有用化学品

• 发表时间: 2008
• 期刊: Korean Journal of the Chemical Engineering (印刷中)
• 作者: D. Na-Ranong;R. Yuangsawad;T. Tago and T. Masuda
• 通讯作者: T. Tago and T. Masuda

Standardization of catalyst preparation using reference catalyst: ion exchange of mordenite type zeolite: 2. Origin of dealumination and recommended standard conditions

• DOI: 10.1016/j.apcata.2005.01.026
• 发表时间: 2005-04
• 期刊: Applied Catalysis A-general
• 影响因子: 5.5
• 作者: N. Katada;T. Takeguchi;Tatsuya Suzuki;Toshihisa Fukushima;Kinya Inagaki;S. Tokunaga;H. Shimada;Koich Sato;Y. Oumi;T. Sano;K. Segawa;K. Nakai;H. Shoji;Peng Wu;T. Tatsumi;T. Komatsu;T. Masuda;K. Domen;E. Yoda;J. Kondo;T. Okuhara;Takahide Kanai;M. Niwa;M. Ogura;M. Matsukata;E. Kikuchi;N. Okazaki;Motoi Takahashi;A. Tada;S. Tawada;Y. Kubota;Y. Sugi;Y. Higashio;M. Kamada;Yukiyo Kioka;Kohei Yamamoto;T. Shouji;S. Satokawa;Y. Arima;Y. Okamoto;H. Matsumoto

Control of acid-site location of ZSM-5 zeolite membrane and its application to the MTO reaction

• DOI: 10.1016/j.cattod.2005.06.009
• 发表时间: 2005-08
• 期刊: Catalysis Today
• 影响因子: 5.3
• 作者: T. Tago;Kazuyuki Iwakai;Kenshi Morita;Katsunori Tanaka;T. Masuda

重質油を軽質化するための触媒とその製造法

重油轻化催化剂及其制造方法

• 发表时间: 2006

Standardization of catalyst preparation using reference catalyst: ion exchange of mordenite type zeolite: 1. Remarkable dealumination accompanying ion exchange

• DOI: 10.1016/j.apcata.2004.12.036
• 发表时间: 2005-04
• 期刊: Applied Catalysis A-general
• 影响因子: 5.5
• 作者: N. Katada;T. Takeguchi;Tatsuya Suzuki;Toshihisa Fukushima;Kinya Inagaki;S. Tokunaga;H. Shimada;Koich Sato;Y. Oumi;T. Sano;K. Segawa;K. Nakai;H. Shoji;Peng Wu;T. Tatsumi;T. Komatsu;T. Masuda;K. Domen;E. Yoda;J. Kondo;T. Okuhara;Yasuyoshi Kageyama;M. Niwa;M. Ogura;M. Matsukata;E. Kikuchi;N. Okazaki;Motoi Takahashi;A. Tada;S. Tawada;Y. Kubota;Y. Sugi;Y. Higashio;M. Kamada;Yukiyo Kioka;Kohei Yamamoto;T. Shouji;Y. Arima;Y. Okamoto;H. Matsumoto