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2013/2/7

バイオディーゼル BDFの問題点  化学構造や反応
バイオディーゼル BDFの問題点として、基本知識の誤解があります。

代表的な誤解に、BDFの前処理があります。

誤解の結果、水の生成が見落とされています。以下に順番に解説します。

先ず、

酸性である定義を確認します。水素イオン濃度 〔 H+ 〕。

次に、

アルカリ性 塩基性である定義を確認します。水酸化物イオン濃度 〔 OH- 〕。

そして、

電気的に引き付け合って 合体!  

たまたま 同じ濃度 同じイオン数量ならば 中和になります。 

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  注意

  私の高校時代の参考書では、 水酸イオン と記述されています。

  水酸イオン OH-  p37 化学精義U 培風館 昭和49年 初版2刷 1974

  水酸化物イオン と 最近は表現するようになったようです。


  水酸化物イオン
  p65 ボルハルト・ショアー 現代有機化学 第4版上 2007年5刷

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     アルカリ投入という点では同じではないのか 

     という観点に関しては、別の機会に記述します。


≪ 同じではないと、新燃料研究所は考えています。 その理由  概要 ≫

エステル交換で生成したグリセリン含有層に存在する成分は、

加水分解を強く受けて〔H+〕 水素イオン濃度に関与すると考えています。

また、トリグリ ジグリ モノグリ と構成が流動的な組成になっている状態も

考慮すべき範囲に含まれると考えています。


関連記事

2012/1/17  エステル交換 平衡

3段階に分かれるエステル交換は平衡反応

http://green.ap.teacup.com/biofuel/3408.html

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【 新燃料研究所の解説  グリセリン前処理は間違いです。 】


間違いの主張 : AVチェッカーの数字が改善されて、原料が良くなった。


間違いの部分 : 判定紙の表示が変化しただけであり、原料が好転したのでない。


エステル交換で生成したグリセリン含有層には、


触媒として投入した、アルカリ NaOH KOH が残留しています。


    Na+ OH-   K+ OH- が残留しています。

    アルカリ側に傾いた、塩基性の残留です。

        電離が非常に強いので、

        パッカアーーン スッキリ 陽イオン 陰イオン になります。

            OH-  水酸化物イオンが多くなっています。

            アルカリ性とも 塩基性と、言い換えても同じことです。

               OH- が多いから 塩基性と呼べるのです。

               H+ が多いならば Acid 酸性です。 


               酸性なのか、アルカリ性なのか、

               それは、比較の結果なのです。


           OH-  水酸化物イオンが多ければ、アルカリ性であり、塩基性です。

              OH- が多いならば Base 塩基性です。

              塩基性は、アルカリ性である。と言い換える事ができます。

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触媒は化学反応の前後で変化しません。

原料の劣化程度を見込んで増量したアルカリ分が 酸塩基反応で水 になります。


新品の日本薬局方グリセリン と アルカリ残留したグリセリン投入は別です。


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酸とアルカリという知識に関係します。

中学校では酸とアルカリの中和反応として教えているはずです。

高校生では、酸塩基反応として理解するようになっています。


BDF原料の劣化指標のひとつに、 酸価 AV値 があります。

     油の中にある遊離脂肪酸 Free Fatty Acid   FFA   の量を示すとき、

     酸価 Acid Value  AV  として、定められた手順と薬剤によって測定します。

AV値が大きな原料からはBDFを作らないようにするのが正解です。


ここで、一部の人が、もっと劣化した原料でも可能だと主張するのです。

    化学知識あれば、ハイハイ それは御勝手にドンゾ。


どうして、劣化した原料を避けるのかと説明すれば 水の生成が多くなるからです。

過酸化物が増えるとか、その他の問題もあるけれど、

今回に説明する 問題の所在は 水 です。

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原料に水分があるほどに失活が大きくなります。

触媒であるアルカリメトキシドの能力が喪失されることを、失活と呼びます。


   アルカリ投入が多ければ原料油ロスが多くなる話題とは別です。

   10倍から100倍という比例で、投入アルカリが増えると、

   原料が乳化で失われるという文献情報があります。

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2012/12/2  触媒 メトキシドが食われてしまう対策

http://green.ap.teacup.com/biofuel/3684.html

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水酸化ナトリウム NaOH

水酸化カリウム  KOH

これらは Naプラス とOHマイナス  Kプラス とOHマイナス に電離します。

電荷を持った状態を イオンになっている と表現して、 

     電子が減少した状態ならば 陽イオン と呼びます。

     電子が増加した状態ならば 陰イオン と呼びます。


  Hプラス Hの陽イオンが多ければ、酸性と決めます。

  OHマイナス OHの陰イオンが多ければ、塩基性 つまり アルカリ性と判断します。


  H+  OH-  同じ数で反応すると電荷が打ち消しあって、中性になります。

  中和反応 といいまして、水ができます。


実際に酸価測定してみればわかりますけれど、実際にしていない人達は平気なようです。

おいおい、そのAV値は 一体どのような方法で測定したのですか?

測定した方法を尋ねてみましょう。

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バイオディーゼル BDFの問題点は インチキやウソツキが野放しになっていることです。

  少々の言いすぎは甘く認められているようです。

  できそうだから  できた。 

  できた つもりだから できた。

  どこにも無いということにすれば有利になるだろうから、少し言い過ぎようかしら。

  誰もできていないことにすれば、どうせわからないのだから。。。

  
  何でもありの生存競争のようです。

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【 新燃料研究所が調べた文献調査の一部】

   エステル交換反応とその食用油脂工業への利用

   花王石鹸株式会社東京研究所 松井宣也 Nobuya Matsui 

   油化学 第28巻 第10号 1979

   3 エステル交換反応の実際

   3・1 触媒

   グリセリンは反応の進行に必要であり、触媒の使用量を低めている。


   3・2 反応

   触媒毒として、水 遊離脂肪酸 過酸化物もよくない。

   これらが、触媒をどの程度消費するか、表ー5にこれを示す。

   表5 抜粋
                      ナトリウム   ナトリウムメトキシド
      水 0.01%          0.13       0.3

      遊離脂肪酸 AV=1.0   0.04       0.1

      過酸化物価 POV=1.0  0.023      0.054

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【 新燃料研究所の指摘 】

水 0.01%  とは 1000ml 中の 0.1ml  100ppm です。

1リットルに対して、1/10 cc 非常に少ない水分なのに影響が大です。

触媒毒としての影響力を比較すれば、

酸価 AV値を気にする必要がないほどに、水の影響が極端に大きい。


AV値の改善を狙う意図は、全く見当ちがいな 間違った行為であると理解できます。

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新燃料研究所の解説

ここでのグリセリンは、当然に純度の高い食品添加物であると考えます。

化学反応を促進する添加剤の事例は他にもあるようです。

表5の抜粋の数値は文献によって、もっと大きな場合もあったと記憶しています。

水の存在を避ける理由が理解できると思います。

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関連記事

2012/8/9 新燃料研究所の pH基礎技術

http://green.ap.teacup.com/biofuel/3579.html

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2012/3/16  よくわからないBDF前処理

http://green.ap.teacup.com/biofuel/3463.html

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AV値 酸価判定 市販判定紙 市販判定液


市販品の特性を誤解して、使い方を間違っている人が多いようです。


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以下よりダウンロードすれば、全文がPDFファイルで読めます。

補足説明 『アルカリ量算出パソコンソフト』

http://green.ap.teacup.com/biofuel/html/avcheck.pdf


新発売 バイオディーゼル燃料生産時の 『アルカリ量算出パソコンソフト』 2006
日本初のバイオディーゼル生産ツール Windows XP版

http://green.ap.teacup.com/biofuel/html/alsoft.pdf


実際のパソコン画面の表示

http://newfuel1.com/biofuel/2006soft.html



2014/8/17 酸化による水の生成

http://green.ap.teacup.com/biofuel/3994.html

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新燃料研究所



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