JP4649621B2

JP4649621B2 - バイオディーゼル燃料の精製方法

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Publication number: JP4649621B2
Application number: JP2007503723A
Authority: JP
Inventors: 啓和高梨
Original assignee: 国立大学法人鹿児島大学
Priority date: 2005-02-21
Filing date: 2006-02-17
Publication date: 2011-03-16
Anticipated expiration: 2026-02-17
Also published as: EP1867702A4; EP1867702B1; EP1867702A1; US20090025277A1; JPWO2006088123A1; WO2006088123A1; US8062391B2

Description

本発明は、バイオディーゼル燃料の精製方法に関する。

近年、再生可能なクリーンエネルギーとして、再生可能脂質由来長鎖脂肪酸メチルエステル等のバイオディーゼル燃料（ＢＤＦ）が注目されている。現在行われている最も一般的なバイオディーゼル燃料化は、アルカリ触媒を用いたエステル交換法であるが、このアルカリ触媒法は、生成したエステル化合物中に未反応のメタノールやアルカリ金属類（例えば、カリウムやナトリウム）、副生物である遊離グリセリンが含まれるという問題がある。この問題点の解決に向けて通常、水洗による精製が行われているが（例えば、特許文献１）、この方法は廃水処理にかかるコストが高く、廃水処理に大きなエネルギーを要するため、発生する廃水を完全に又は大幅に削減できるバイオディーゼル燃料の製造法の開発が求められている。
特開平１０−１８２５１８号公報

本発明の課題は、発生する廃水を完全に又は大幅に削減できるバイオディーゼル燃料の精製方法を提供することである。

本発明の要旨は以下のとおりである。

（１）粗製バイオディーゼル燃料に電界を印加することを特徴とするバイオディーゼル燃料の精製方法。

（２）電界印加処理を電界強度０．０１〜５ｋＶ／ｃｍで行う前記（１）に記載の方法。

（３）電界印加処理を電界強度０．１〜２．５ｋＶ／ｃｍで行う前記（１）に記載の方法。

（４）粗製バイオディーゼル燃料がメタノール１００〜３５００ｍｇ／Ｌを含有する前記（１）〜（３）のいずれかに記載の方法。

（５）粗製バイオディーゼル燃料がアルカリ金属類５〜２００ｍｇ／Ｌを含有する前記（１）〜（４）のいずれかに記載の方法。

（６）粗製バイオディーゼル燃料が遊離グリセリン２００〜８００ｍｇ／Ｌを含有する前記（１）〜（５）のいずれかに記載の方法。

（７）遊離グリセリンを含有する粗製バイオディーゼル燃料を加熱した後、グリセリン相を除去することを特徴とするバイオディーゼル燃料の精製方法。

（８）加熱温度が６０〜１１０℃である前記（７）に記載の方法。

（９）加熱温度が７０〜９５℃である前記（７）に記載の方法。

（１０）粗製バイオディーゼル燃料がメタノール１００〜３５００ｍｇ／Ｌを含有する前記（７）〜（９）のいずれかに記載の方法。

（１１）粗製バイオディーゼル燃料がアルカリ金属類５〜２００ｍｇ／Ｌを含有する前記（７）〜（１０）のいずれかに記載の方法。

（１２）粗製バイオディーゼル燃料が遊離グリセリン２００〜８００ｍｇ／Ｌを含有する前記（７）〜（１１）のいずれかに記載の方法。

（１３）粗製バイオディーゼル燃料に水を添加し、Ｗ／Ｏエマルションを形成させた後、解乳化することを特徴とするバイオディーゼル燃料の精製方法。

（１４）電界を印加することにより解乳化する前記（１３）に記載の方法。

（１５）加熱することにより解乳化する前記（１３）に記載の方法。

（１６）粗製バイオディーゼル燃料に水を０．０１〜５ｖ／ｖ％添加する前記（１３）〜（１５）のいずれかに記載の方法。

（１７）粗製バイオディーゼル燃料に水を０．５〜３ｖ／ｖ％添加する前記（１６）に記載の方法。

（１８）粗製バイオディーゼル燃料に添加する水が解乳化剤を含む前記（１３）〜（１５）のいずれかに記載の方法。

（１９）粗製バイオディーゼル燃料に、解乳化剤を含む水を０．０１〜１ｖ／ｖ％添加する前記（１８）に記載の方法。

（２０）粗製バイオディーゼル燃料に、解乳化剤を含む水を０．１〜０．５ｖ／ｖ％添加する前記（１８）に記載の方法。

（２１）粗製バイオディーゼル燃料に解乳化剤を含む水を添加し、Ｗ／Ｏエマルションを形成させた後、バイオディーゼル燃料中に含まれる石鹸分と解乳化剤とが不溶性の塩を形成することにより沈殿分離し、界面活性効果を失って解乳化する前記（１８）に記載の方法。

（２２）解乳化剤が無機のカルシウム塩又はマグネシウム塩である前記（１８）〜（２１）のいずれかに記載の方法。

（２３）粗製バイオディーゼル燃料がメタノール１００〜２００００ｍｇ／Ｌを含有する前記（１３）〜（２２）のいずれかに記載の方法。

（２４）粗製バイオディーゼル燃料がアルカリ金属類５〜２００ｍｇ／Ｌを含有する前記（１３）〜（２３）のいずれかに記載の方法。

（２５）粗製バイオディーゼル燃料が遊離グリセリン２００〜２０００ｍｇ／Ｌを含有する前記（１３）〜（２４）のいずれかに記載の方法。

本発明によれば、発生する廃水を完全に又は大幅に削減して、バイオディーゼル燃料からメタノール、アルカリ金属類（例えば、カリウム、ナトリウム）、副生物である遊離グリセリン等の不純物を除去することができる。

本発明の対象となる粗製バイオディーゼル燃料としては、特に制限はないが、例えば、アルカリ触媒を用いたエステル交換法により得られた粗製バイオディーゼル燃料が挙げられる。粗製バイオディーゼル燃料としては、予め重力分離処理などにより副生グリセリンを粗分離し、加熱処理などにより余剰メタノールを粗分離したものを用いることが好ましい。また、バイオディーゼル燃料の原料となる油についても、特に制限はなく、例えば廃食用油、バイオマス作物由来の新油、菜種油、ひまわり油、大豆油、パーム油、サラダ油が挙げられる。

本願第一発明は、粗製バイオディーゼル燃料に電界を印加することを特徴とするバイオディーゼル燃料の精製方法である。

本願第一発明における電界印加処理は、好ましくは０．０１〜５ｋＶ／ｃｍ、更に好ましくは０．１〜２．５ｋＶ／ｃｍで行う。電界印加処理の処理時間は、通常１〜３６０分、好ましくは１〜１８０分、更に好ましくは１〜１５分である。電界印加処理は、パルス電界及び交流電界のいずれを用いてもよく、パルス電界の場合、好ましくは波頭長１．５〜２０ｍｓとし、交流電界の場合、好ましくは極低周波（約５０〜６００Ｈｚ）とする。

前記の電界印加処理後、燃料相と廃液相を分離することにより、精製されたバイオディーゼル燃料を得ることができる。

前記の電界印加処理をするだけで、メタノール１００〜３５００ｍｇ／Ｌ、好ましくは１００〜２５００ｍｇ／Ｌ、アルカリ金属類（例えば、カリウム、ナトリウム）５〜２００ｍｇ／Ｌ、好ましくは５〜１５０ｍｇ／Ｌ、遊離グリセリン２００〜８００ｍｇ／Ｌ、好ましくは２００〜５００ｍｇ／Ｌを含有する粗製バイオディーゼル燃料を精製することができる。

本願第一発明においては、電界印加処理前に、粗製バイオディーゼル燃料に水を添加し、Ｗ／Ｏエマルションを形成させ、その後に、電界印加処理を行って解乳化することにより、更に精製効率を向上させることができる。このように、系外部より水を添加し、Ｗ／Ｏエマルションを形成後、電界印加処理を行うことは、特に、廃食用油を原料とした粗製バイオディーゼル燃料の精製に効果的である。

本願第二発明は、粗製バイオディーゼル燃料を加熱することを特徴とするバイオディーゼル燃料の精製方法である。

前記加熱処理における加熱温度は、精製効率及び経済性の点から、６０〜１１０℃であることが好ましく、７０〜９５℃であることが更に好ましい。加熱時間は、精製効率及び経済性の点から、３０分〜１６時間であることが好ましく、１〜３時間であることが更に好ましい。

前記の加熱処理をするだけで、メタノール１００〜３５００ｍｇ／Ｌ、アルカリ金属類（例えば、カリウム、ナトリウム）５〜２００ｍｇ／Ｌ、遊離グリセリン２００〜８００ｍｇ／Ｌを含有する粗製バイオディーゼル燃料を精製することができる。

本願第三発明は、粗製バイオディーゼル燃料に水を添加し、Ｗ／Ｏエマルションを形成させた後、解乳化することを特徴とするバイオディーゼル燃料の精製方法である。

本願第三発明においては、粗製バイオディーゼル燃料に水を添加し、Ｗ／Ｏエマルションを形成させた後、解乳化することにより、粗製バイオディーゼル燃料を精製することができる。このように、系外部より水を添加し、Ｗ／Ｏエマルションを形成後、解乳化を行うことは、特に、廃食用油を原料とした粗製バイオディーゼル燃料の精製に効果的である。

前記Ｗ／Ｏエマルションの形成に用いる水の添加量は、好ましくは０．０１〜５ｖ／ｖ％、更に好ましくは０．５〜３ｖ／ｖ％である。ここで、例えば水添加量３ｖ／ｖ％とは、粗製バイオディーゼル燃料と水とを容量比９７：３で混合したときの水添加量をいう。エマルションの形成は、振盪又は撹拌により行うことができる。

粗製バイオディーゼル燃料に添加する水としては、好ましくは、純水、精製水、蒸留水、水道水、地下水等のアルカリ金属、グリセリン及びメタノールを実質的に含まないものが用いられ、更に好ましくは解乳化剤を含むものが用いられる。解乳化剤を含む水を粗製バイオディーゼル燃料に添加することにより、バイオディーゼル燃料中に含まれる石鹸分と解乳化剤とが不溶性の塩を形成することにより沈殿分離し、界面活性効果を失って解乳化が容易になり、また粗製バイオディーゼル燃料に添加する水の量を削減することができる。

本発明でいう解乳化剤とは、粗製バイオディーゼル燃料中に存在するカリウム石鹸又はナトリウム石鹸などの石鹸分と金属石鹸などの不溶性成分を形成する物質であり、Ｗ／Ｏエマルションの安定化に寄与している石鹸等の界面活性剤の界面活性機能を低下させる機能を有する成分である。本発明に用いる解乳化剤としては、カリウム石鹸又はナトリウム石鹸を不溶性の金属石鹸に変換しうる金属塩であれば特に制限はないが、例えば、無機又は有機のカルシウム塩、マグネシウム塩、好ましくは、硝酸、塩酸、リン酸、硫酸等の無機酸のカルシウム塩又はマグネシウム塩；ギ酸、酢酸、乳酸等の有機酸のカルシウム塩又はマグネシウム塩が挙げられ、更に好ましくは、硝酸、塩酸のカルシウム塩又はマグネシウム塩が挙げられる。

解乳化剤の使用量は、好ましくは粗製バイオディーゼル燃料中の石鹸分と不溶性の金属石鹸を生成するに十分な量、更に好ましくは、粗製バイオディーゼル燃料中の石鹸分と不溶性の金属石鹸を生成する化学反応の量論比である。

化学量論的に解乳化剤を添加した場合には、精製されたバイオディーゼル燃料中に解乳化剤はほとんど残存せず（５ｍｇ／Ｌ未満）、残存解乳化剤除去の必要性は低い。過剰に解乳化剤を添加した場合には、残存する解乳化剤の濃度が５ｍｇ／Ｌ以上となる場合があり、この場合には、解乳化剤添加により生成した金属石鹸を重力分離により除去した後、リノール酸やオレイン酸などの遊離脂肪酸を通常０．０１〜０．２５ｖ／ｖ％、好ましくは０．０１〜０．１ｖ／ｖ％、更に好ましくは０．０１〜０．０５ｖ／ｖ％添加することによって残存している解乳化剤を不溶性の金属石鹸化し、膜ろ過処理等によって除去することができる。

粗製バイオディーゼル燃料に添加する水が解乳化剤を含む場合、当該解乳化剤を含む水の添加量は、好ましくは０．０１〜１ｖ／ｖ％、更に好ましくは０．１〜０．５ｖ／ｖ％である。ここで、例えば当該解乳化剤を含む水の添加量１ｖ／ｖ％とは、粗製バイオディーゼル燃料と当該乳化剤を含む水とを容量比９９：１で混合したときの添加量をいう。エマルションの形成は、振盪又は撹拌により行うことができる。

本発明でいう解乳化とは、不連続相である液滴同士を合一させ、液滴径を大きくして不安定化することによって不連続相を除去し、均一相化すること、もしくは均一相に近づけることである。解乳化の方法としては、好ましくは、前記の電界印加処理、加熱、及び解乳化剤の添加が挙げられる。

粗製バイオディーゼル燃料では、一般に、カリウムなどを濃縮した状態でグリセリン相が不連続相を形成し、エステル化合物（バイオディーゼル燃料）中に分散しているが、ここに外部から水を添加し、Ｗ／Ｏエマルションを形成（乳化）させると、添加した水とグリセリンが均一相を形成し、液滴径が増加すると考えられる。次いで、加熱処理を行うことにより、エステル化合物（バイオディーゼル燃料）の粘度が低下し、液滴の沈降速度が増加し、処理槽底部で合一すると考えられる。

解乳化後、燃料相と廃液相を分離することにより、精製されたバイオディーゼル燃料を得ることができる。

本願第三発明によるＷ／Ｏエマルションの形成・解乳化のサイクルを２サイクル以上行うことにより精製度を向上させることができる。

本願第三発明によれば、メタノール１００〜２００００ｍｇ／Ｌ、アルカリ金属類（例えば、カリウム、ナトリウム）５〜２００ｍｇ／Ｌ、遊離グリセリン２００〜２０００ｍｇ／Ｌを含有する粗製バイオディーゼル燃料を精製することができる。

解乳化による精製原理としては、電界印加処理による解乳化においては、電界印加処理によってグリセリン液滴（水を添加した場合には水・グリセリン混合液滴）が誘電分極を引き起こし、電界印加の極性を振動させることによって液滴が振動し、液滴同士が衝突することによって合一し、液滴径が大きくなり、ストークス則に従って重力分離されるものと推定される。

加熱処理による解乳化においては、加熱によりグリセリン液滴（水を添加した場合には水・グリセリン混合液滴）の振動が大きくなり、衝突の頻度が増すことによって除去されるものと推定される。また、連続相の粘度が低下し、沈降速度が上昇すると考えられる。

メタノール、及びカリウム等のアルカリ金属類はグリセリン相（水を添加した場合には水・グリセリン混合液滴）に分配しているため（Chuang-Wei Chiu et al., Bioengineering, Food, and Natural Products, AIChE Journal, 51(4), 1274-1278 (2005)）、グリセリン相（水を添加した場合には水・グリセリン混合液的）を除去すれば、メタノール、及びカリウム等のアルカリ金属類も同時に除去することができる。

高電界印加処理に用いる装置の模式図である。電界印加処理時間とカリウムの濃度及び除去率との関係を示す図である。電界強度とメタノールの濃度及び除去率との関係を示す図である。水の添加率を変化させたときのメタノールの濃度と除去率を示す図である。水の添加率を変化させたときの遊離グリセリンの濃度と除去率を示す図である。電界強度を変化させたときのメタノールの濃度と除去率を示す図である。電界強度を変化させたときのカリウムの濃度と除去率を示す図である。電界強度を変化させたときの遊離グリセリンの濃度と除去率を示す図である。１時間高電界印加処理を行い、その後の１２時間放置した際の、メタノール濃度及びメタノール除去率の経時変化を示す図である。１時間高電界印加処理を行い、その後の１２時間放置した際の、カリウム濃度及びカリウム除去率の経時変化を示す図である。１時間高電界印加処理を行い、その後の１２時間放置した際の、遊離グリセリン濃度及び遊離グリセリン除去率の経時変化を示す図である。加熱処理に用いる装置の模式図である。

本明細書は、本願の優先権の基礎である特願２００５−４３９５１の明細書及び／又は図面に記載された内容を包含する。

以下、実施例を挙げて本発明を更に具体的に説明するが、本発明の範囲はこれらの実施例に限定されるものではない。

（実施例１）
新油（菜種油）を用いてエステル交換法（メタノール及び水酸化カリウムを使用）で製造した粗製バイオディーゼル燃料（メタノール３１００ｍｇ／Ｌ、カリウム３７ｍｇ／Ｌ、遊離グリセリン２８４ｍｇ／Ｌ）又は廃食用油（サラダ油）を用いてエステル交換法（メタノール及び水酸化カリウムを使用）で製造した粗製バイオディーゼル燃料（メタノール１６０ｍｇ／Ｌ、カリウム１１４ｍｇ／Ｌ、遊離グリセリン３８４ｍｇ／Ｌ）を、アクリル樹脂製の円筒形の容器に入れ、図１に示す装置を用いて高電界印加処理を行った。電界強度は０．１６〜２．５ｋＶ／ｃｍの範囲で変化させた。その結果、新油から製造した粗製バイオディーゼル燃料を電界強度２．５ｋＶ／ｃｍで高電界印加処理した場合、処理時間の経過とともにカリウムが除去され、処理開始から１５分で最終濃度２．３ｍｇ／ＬとＥＵ規格の５．０ｍｇ／Ｌをクリアし（図２）、メタノール及び遊離グリセリンの除去効果も認められた。廃食用油から製造した粗製バイオディーゼル燃料を用いた場合にも、メタノール、カリウム及び遊離グリセリンの除去効果が認められた。廃食用油から製造した粗製バイオディーゼル燃料を高電界印加処理したときの電界強度と、メタノールの最終濃度及び除去率との関係を図３に示す。

なお、処理後の油相中のカリウム分析にはイオン選択性電極又はフレーム原子吸光光度計を用いた。イオン選択性電極による分析の際には、バイオディーゼル燃料と同容量の０．１Ｎ塩酸を用いてカリウムを抽出し、水相を試料溶液とした。また、フレーム原子吸光分析に際には処理後の油をメタノールで溶解し、それを試料溶液とした。油相中のメタノール及び遊離グリセリンの分析には、ガスクロマトグラフ質量分析計を用いた。前処理法はMittelbachらの方法（Mittelbach. et al., Chromatographia, 42, 431 (1996)）に従って行った。

（実施例２）
廃食用油（サラダ油）を用いてエステル交換法（メタノール及び水酸化カリウムを使用）で製造した粗製バイオディーゼル燃料（メタノール２６２０ｍｇ／Ｌ、カリウム１１４ｍｇ／Ｌ、遊離グリセリン１３２０ｍｇ／Ｌ）と、純水とが合計で１００ｍＬになるようにガラス瓶に入れ、振盪を行い、エマルションを作成した。作成したエマルションを直ちにアクリル樹脂製の円筒形の容器に入れ、実施例１と同様にして、高電界印加処理を行った。

水の添加率を０〜１．０ｖ／ｖ％で変化させたときのメタノール及び遊離グリセリンの最終濃度と除去率を、それぞれ図４及び５に示す。メタノール及び遊離グリセリンのいずれにおいても除去効果が認められた。また、水の添加率の上昇と共に除去率の向上が見られ、水添加率１．０ｖ／ｖ％のとき遊離グリセリン除去率は９４．１％になった。

廃食用油（サラダ油）を用いてエステル交換法（メタノール及び水酸化カリウムを使用）で製造した粗製バイオディーゼル燃料（メタノール１６０ｍｇ／Ｌ、カリウム１１４ｍｇ／Ｌ、遊離グリセリン３８４ｍｇ／Ｌ）を用いて水添加率１．０ｖ／ｖ％でエマルションを作成し、電界強度を変化させて精製したときのメタノール、カリウム及び遊離グリセリンの最終濃度と除去率を、それぞれ図６〜８に示す。メタノール、カリウム及び遊離グリセリンのいずれの不純物も、電界強度０．１６〜２．５ｋＶ／ｃｍで除去され、最大の除去率は、それぞれ６５．０％、９６．７％及び９７．４％に達した。

（実施例３）
廃食用油（サラダ油）を用いてエステル交換法（メタノール及び水酸化カリウムを使用）で製造した粗製バイオディーゼル燃料（メタノール２７２ｍｇ／Ｌ、カリウム１９７ｍｇ／Ｌ、遊離グリセリン５７４ｍｇ／Ｌ）９７ｍＬと純水３ｍＬをガラス瓶に入れ、振盪を行い、エマルションを作成した。作成したエマルションを直ちにアクリル樹脂製の円筒形の容器に入れ、実施例１と同様にして、２．５ｋＶ／ｃｍの電界強度で１時間、高電界印加処理を行った。その後、１２時間放置して燃料相中のメタノール、カリウム及び遊離グリセリンの濃度を測定した。

その結果、図９〜１１に示すように、いずれの不純物に対しても１時間の高電界印加処理で高い除去率が認められ、メタノール、カリウム及び遊離グリセリンに対してそれぞれ６３．６％、７０．２％及び８３．４％の除去率が達成された。

１時間の高電界印加処理の後、１２時間放置することにより不純物の除去率が更に向上し、最終的にはメタノール、カリウム及び遊離グリセリンに対してそれぞれ９９．６％、９８．１％及び９９．０％の高い除去率が達成された。このときのメタノール、カリウム及び遊離グリセリンの最終濃度はそれぞれ１ｍｇ／Ｌ、３．７ｍｇ／Ｌ及び６ｍｇ／Ｌとなった。

（実施例４）
廃食用油（サラダ油）を用いてエステル交換法（メタノール及び水酸化カリウムを使用）で製造した粗製バイオディーゼル燃料（メタノール５２７０ｍｇ／Ｌ、カリウム８５．９ｍｇ／Ｌ、遊離グリセリン８６３ｍｇ／Ｌ、水分０．０６９ｖ／ｖ％）９９８．５ｍＬと、純水１．５ｍＬとをガラス瓶に入れ、１５００ｒｐｍで撹拌を行い、エマルションを作成した。作成したエマルションを直ちに図１２に示すガラス製の装置に入れ、３０ｒｐｍで撹拌しながら９０℃で８時間加熱処理を行った。その結果、メタノール、遊離グリセリン及びカリウムの除去効果が認められた。更に、解乳化された廃液を装置底部より排出した後、純水１．５ｍＬを添加して１５００ｒｐｍで撹拌し、再度エマルションを作成した。その後、直ちに９０℃で３０ｒｐｍで撹拌しながら８時間加熱処理を行った。その結果、表１に示すようにメタノールを２７．４ｍｇ／Ｌ、遊離グリセリンを１４．６ｍｇ／Ｌ、カリウムを２．００ｍｇ／Ｌまで除去できた。

なお、処理後の油相中のカリウム分析は、処理後の油をメタノールで溶解して試料溶液とし、フレーム原子吸光光度計を用いて行った。油相中のメタノール及び遊離グリセリンの分析には、ガスクロマトグラフ質量分析計を用いた。前処理法はMittelbachらの方法（Mittelbach. et al., Chromatographia, 42, 431 (1996)）に従って行った。油相中の水分の分析には、カールフィッシャー水分計を用いた。

（実施例５）
廃食用油（サラダ油）を用いてエステル交換法（メタノール及び水酸化カリウムを使用）で製造した粗製バイオディーゼル燃料（メタノール５２７０ｍｇ／Ｌ、カリウム８５．９ｍｇ／Ｌ、遊離グリセリン８６３ｍｇ／Ｌ、水分０．０６９ｖ／ｖ％）９９０ｍＬと、マグネシウム濃度１１０ｍｍｏｌ／Ｌの硝酸マグネシウム又はリン酸水素マグネシウムの水溶液１０ｍＬとをガラス瓶に入れ、１５００ｒｐｍで撹拌を行い、エマルションを作成した。作成したエマルションを直ちに図１２に示すガラス製の装置に入れ、３０ｒｐｍで撹拌しながら９０℃で６時間加熱処理を行った。その結果、表２に示すように、いずれの解乳化剤を用いた場合でも、カリウムは５ｍｇ／Ｌ未満、メタノールは２０００ｍｇ／Ｌ未満、遊離グリセリンは２００ｍｇ／Ｌ未満となり良好な除去が行われた。また、処理後の油相中のマグネシウム濃度も５ｍｇ／Ｌ未満となり、良好な結果を得た。

なお、処理後の油相中のカリウム及びマグネシウムの分析は、処理後の油をメタノールで溶解して試料溶液とし、フレーム原子吸光光度計を用いて行った。油相中のメタノール及び遊離グリセリンの分析には、ガスクロマトグラフ質量分析計を用いた。前処理法はMittelbachらの方法（Mittelbach. et al., Chromatographia, 42, 431 (1996)）に従って行った。油相中の水分の分析には、カールフィッシャー水分計を用いた。

（実施例６）
廃食用油（サラダ油）を用いてエステル交換法（メタノール及び水酸化カリウムを使用）で製造した粗製バイオディーゼル燃料（メタノール１２２００ｍｇ／Ｌ、カリウム７０．８ｍｇ／Ｌ、遊離グリセリン６２７ｍｇ／Ｌ、水分０．０７２ｖ／ｖ％）９９０ｍＬと、マグネシウム濃度９０．８ｍｍｏｌ／Ｌのリン酸マグネシウム又は塩化マグネシウムの水溶液１０ｍＬとをガラス瓶に入れ、１５００ｒｐｍで撹拌を行い、エマルションを作成した。作成したエマルションを直ちに図１２に示すガラス製の装置に入れ、３０ｒｐｍで撹拌しながら９０℃で６時間加熱処理を行った。その結果、表２に示すように、いずれの解乳化剤を用いた場合でも、カリウムは５ｍｇ／Ｌ未満、メタノールは２０００ｍｇ／Ｌ未満、遊離グリセリンは２００ｍｇ／Ｌ未満となり良好な除去が行われた。また、処理後の油相中のマグネシウム濃度も５ｍｇ／Ｌ未満となり、良好な結果を得た。

本明細書中で引用した全ての刊行物、特許及び特許出願をそのまま参考として本明細書中にとり入れるものとする。

本発明は、バイオディーゼル燃料の分野で利用される。

Claims

粗製バイオディーゼル燃料に電界を印加することを特徴とするバイオディーゼル燃料の精製方法。
電界印加処理を電界強度０．０１〜５ｋＶ／ｃｍで行う請求項１記載の方法。
電界印加処理を電界強度０．１〜２．５ｋＶ／ｃｍで行う請求項１記載の方法。
粗製バイオディーゼル燃料がメタノール１００〜３５００ｍｇ／Ｌを含有する請求項１記載の方法。
粗製バイオディーゼル燃料がアルカリ金属類５〜２００ｍｇ／Ｌを含有する請求項１記載の方法。
粗製バイオディーゼル燃料が遊離グリセリン２００〜８００ｍｇ／Ｌを含有する請求項１記載の方法。
遊離グリセリンを含有する粗製バイオディーゼル燃料を加熱した後、グリセリン相を除去することを特徴とするバイオディーゼル燃料の精製方法。
加熱温度が６０〜１１０℃である請求項７記載の方法。
加熱温度が７０〜９５℃である請求項７記載の方法。
粗製バイオディーゼル燃料がメタノール１００〜３５００ｍｇ／Ｌを含有する請求項７記載の方法。
粗製バイオディーゼル燃料がアルカリ金属類５〜２００ｍｇ／Ｌを含有する請求項７記載の方法。
粗製バイオディーゼル燃料が遊離グリセリン２００〜８００ｍｇ／Ｌを含有する請求項７記載の方法。
粗製バイオディーゼル燃料に水を添加し、Ｗ／Ｏエマルションを形成させた後、解乳化することを特徴とするバイオディーゼル燃料の精製方法。
電界を印加することにより解乳化する請求項１３記載の方法。
加熱することにより解乳化する請求項１３記載の方法。
粗製バイオディーゼル燃料に水を０．０１〜５ｖ／ｖ％添加する請求項１３記載の方法。
粗製バイオディーゼル燃料に水を０．５〜３ｖ／ｖ％添加する請求項１３記載の方法。
粗製バイオディーゼル燃料に添加する水が解乳化剤を含む請求項１３記載の方法。
粗製バイオディーゼル燃料に、解乳化剤を含む水を０．０１〜１ｖ／ｖ％添加する請求項１８記載の方法。
粗製バイオディーゼル燃料に、解乳化剤を含む水を０．１〜０．５ｖ／ｖ％添加する請求項１８記載の方法。
粗製バイオディーゼル燃料に解乳化剤を含む水を添加し、Ｗ／Ｏエマルションを形成させた後、バイオディーゼル燃料中に含まれる石鹸分と解乳化剤とが不溶性の塩を形成することにより沈殿分離し、界面活性効果を失って解乳化する請求項１８記載の方法。
解乳化剤が無機のカルシウム塩又はマグネシウム塩である請求項１８記載の方法。
粗製バイオディーゼル燃料がメタノール１００〜２００００ｍｇ／Ｌを含有する請求項１３記載の方法。
粗製バイオディーゼル燃料がアルカリ金属類５〜２００ｍｇ／Ｌを含有する請求項１３記載の方法。
粗製バイオディーゼル燃料が遊離グリセリン２００〜２０００ｍｇ／Ｌを含有する請求項１３記載の方法。