Optimization of hydrodeoxygenation reaction for highly collecting next generation biofuel from palm acid oil

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昨年までは安価かつ結晶構造的に安定で，非化学量論組成や過酸化物を作らない点で有利なMgO触媒や，最も広く用いられているNiを使用し，大気圧下でパーム酸油（PAO）の脱炭素反応と脱カルボニル化反応を試みた。なお反応には流通反応装置を用いた。しかし，次の1～3の問題が残った。1.長鎖炭化水素の回収率の不足，2.燃料の炭化や副次的なガス成分の生成，3. PAO（パーム酸油）の反応流量の変動。3に対しては，ヒーターの巻き方や加熱温度を調整することで比較的安定するようになった。2に対しては，反応温度を低下させる代わりに反応時間を数倍～数十倍程度に延ばすことで，回収率の向上と回収時の色の改質に成功した。しかし，PAOの改質は化学反応を伴うため，ある程度のガス生成は避けられない。1について，今年度は複合触媒の組み合わせや濃度を複数パターン試行したが，長鎖炭化水素の回収率は60%程度となり，昨年まで単体で使用してきたMgOでの回収率と概ね同じであった。しかし，新たな卑金属同士を組み合わせた触媒により遊離脂肪酸（FFA）を40~85％低減することに成功した。一方，高圧リアクターにおけるPAOの水素化脱酸素反応においては，現在のところ，大気圧下での実験よりも反応時間が長くなる。昨年作製した触媒では，PAO中のFFAを十分下げることができず，低温での析出が確認されたが，新たな卑金属同士を組み合わせた触媒によって低温での析出を回避することができた。夾雑物の除去については，定性ろ紙を用いて，複数回にわたり濾過を行ったが顕著な効果は見られなかった。