木質バイオマスリファイナリーのシステムと要素技術の開発

木材生物质精炼系统和基本技术的开发

基本信息

  • 批准号:
    10F00709
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 1.09万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
  • 财政年份:
    2010
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2010 至 2011
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

莫大な量の木材が紙の原料として現在使用されている。木材は主にセルロース、ヘミセルロース、リグニンなどの成分から構成されているが、紙の原料となるのはセルロースであり、ヘミセルロースやリグニンなどの成分はバイオマス燃料として利用される。しかし、リグニンはフェノール類をはじめとする高付加価値な化学原料への変換が可能であり、本研究では有効なリグニン変換プロセスを開発することを目的としている。まず、リグニン変換プロセスについて文献調査を広く行い、ギ酸共存下、高温・高圧でリグニンをフェノール類に変換するKleinertらのリグニン液化プロセスに着目した。Innventia AB社(スウェーデン)から提供を受けた黒液由来のリグニンを350℃の密閉容器中でギ酸と反応させることで、ある程度Kleinertらの結果を再現することができた。このプロセスではギ酸からの水素脱離反応がリグニンの化学変換に大きく寄与するが、それゆえに高温・高圧の条件や多大な反応時間が必要となる。これらは実用化への大きな障害となるため、本研究ではRuCl3/TPPTS、RuCl2(PPh3)2、RuCl/PPh3、TiO2をはじめとするギ酸からの水素脱離反応を促進する触媒の利用を新たに提案し、触媒のスクリーニングを開始した。今年度はRuCl/PPh3の触媒作用を調べ、室温で二酸化炭素とともに水素が発生することを確認した。また、高温ほど水素脱離反応が促進されるものの、触媒作用の劣化が起こることを確認した。今後、最適な触媒と最適な運転条件を選定し、プロセスの設計を行っていく予定である。
A large amount of wood is used as raw material for paper. The wood material is mainly composed of wood, paper and paper raw materials. The wood is mainly composed of wood and paper raw materials. The purpose of this study is to improve the quality of raw materials. In addition to the above, it is also necessary to conduct literature research on high-temperature, high-pressure and low-temperature applications. Inventia AB provides the ability to reproduce the results of the reaction in a sealed container at 350℃. The chemical transformation of the acid and water elements in the reaction mixture is carried out under the conditions of high temperature and high pressure and the necessary reaction time. This study is aimed at promoting the utilization of RuCl3/TPPTS, RuCl2 (PPh3)2, RuCl/PPh3 and TiO2 as catalysts for the removal of water from organic solvents. This year, the catalytic effect of RuCl/PPh3 was adjusted, and the formation of diacidified carbon and water elements at room temperature was confirmed. It is confirmed that the degradation of catalytic effect is promoted by high temperature and water element separation reaction. In the future, the optimum catalyst and the optimum operating conditions shall be selected and the design of the catalyst shall be determined.

项目成果

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