BDF製造のアルカリ

新燃料研究所

バイオディーゼル燃料を作るのは誰にでもできて、作り方は簡単だから、と誤解が多い。

劣化して、酸価の高い油でもアルカリ増量で対応できると誤解する人が多い。


酸-塩基反応で中和塩ができて、中和水が生成することを知らない人が多い。

触媒が遊離脂肪酸で失われることだけを主張してしまい、

生成水で触媒が失活するという基礎を知らない人が多い。



BDFの生産に使用するアルカリとして、NaもKも特に品質差は発生しません。

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アルカリ触媒 Na K

Na ナトリウム BDF触媒


K カリウム BDF触媒


http://green.ap.teacup.com/biofuel/3742.html




アルカリ残留の比重差 使い分け

アルカリ カリウム ナトリウム メタノール 密度比較


2013/1/18  BDF密度 比重 比較表

http://green.ap.teacup.com/biofuel/3722.html


グリセリン含有層 UDP : アンダーピッチ層 下部液層 のアルカリ残留
 上部液層 のアルカリ残留

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アルカリの融点 使い分け

グリセリン含有層 UDP : アンダーピッチ層 下部液層 の 液温と流動性

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BDF触媒の比較 水酸化ナトリウム 水酸化カリウム

2009/11/1 DPF と アルカリ

http://green.ap.teacup.com/biofuel/2588.html


2012/8/3 アルカリ Alkali  

http://green.ap.teacup.com/biofuel/3573.html

苛性ソーダ 水酸化ナトリウム パール 粒状

食品添加物 医薬用外劇物 苛性ソーダ
カセイソーダ pearl
水酸化ナトリウム パール 粒状

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角ばった薄い板状からなるフレーク状アルカリ製品は、
破砕による粉末が出やすく、接触面積が大きく、
吸湿した場合には固結しやすいなどの欠点があります。

粒状アルカリ製品は、接触面積が小さいため吸湿しにくく、流動性に優れ、
見掛け比重が大きく、かさ張らないなどの特徴を有し、
フレーク製品に比べ格段に取扱いやすいメリットがあります。


http://www.kanto.co.jp/siyaku/arukari.html

2015年2月15日 新リンク

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水酸化カリウム 水酸化ナトリウム 純度の表

2015年2月15日 新リンク
http://www.kanto.co.jp/siyaku/arukari.html


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品質差がでるのは使用アルカリ剤の選択によってではありません。

+++++++  追記 イオン化エネルギーの比較  +++++++

Na ナトリウム 496 kJ

K  カリウム  419 kJ


カリウムの方がイオン化エネルギーが小さいので、電子を放出しやすい。



2015年2月15日 追記

純度が、水酸化カリウムの場合に低い min 85% のは反応しやすくて不純物が多くなるようです。

水酸化ナトリウムの純度は、min 95% と上記の表です。


2009/11/11 BDF薬剤比較 反応性

http://green.ap.teacup.com/biofuel/2598.html



BDF触媒の比較 電子配置 K Na カリウム ナトリウム


BDF 新触媒 固体触媒

http://green.ap.teacup.com/biofuel/3546.html


バイオディーゼル燃料の製造に使用するアルカリに関しての解説です。
この問題には困惑しました。もっと早く、実際に水酸化カリウムを購入してみればラベル標示の純度から気づいたかも知れません。
高校時代の参考書や専門書を読みあさっても気づきませんでした。復習するほどに混乱しました。
有名なBDF関連のHPにNaOHとKOHの比較において、KOHが弱いと記述されていたのでアルカリの理解ができていないと思い
調査を続けていました。おかげで多くの化学知識が得られました。
 今から思えば、『弱い』と説明するのも表現のしかたのひとつかと思います。『Kが弱いはずがない!』と高校時代の記憶が困惑
を招いたようです。モルに関する知識の喪失と薬品純度への思慮不足、古い過去の記憶が困惑の原因でした。
使用する薬品には純度があります。鮮度もあるかと思います。変質によって純度表示と異なる場合もあるかと思います。

私は水酸化ナトリウム NaOH  水酸化カリウム KOH どちらも使用しています。
それぞれに特長があります。



適正アルカリ量判定のパソコンプログラムを作りました。
詳しい説明は上のアイコンをクリックしてください。



化学の専門家でないので薬品や反応に関する解説は基本的にしないつもりでした。
未熟な説明が混乱を助長するかと畏れました。不充分な内容かもしれません。御指摘下されば幸です。
やはり、私のように混乱する人が多いだろうと推測して削除した本項目を復活させます。
 2004-9-2

K と Na 訂正と追加 2004-7-14 2009-1-12
2004-6-22 滋賀県立大学 教授 山根 浩二氏によると、
Kの方が安全であり、NaでBDFを製造している規模の大きいプラントは無い。との事です。
Naとアルコールによる爆発、水素発生の注意を受けました。
2004-7-14
水酸化ナトリウム NaOH と水酸化カリウム KOHの1モルの質量は39.8 と 56 である。
KOHの場合には1mol になるのに56gも必要である。これはNaOHの1.4倍である。(NaOHが強いとする錯覚がでます)
試薬純度において、NaOHは99% KOHは85% とするとKOHは1.2倍の濃度が必要となる。(NaOHが強いとする錯覚がでます)
 
1.4×1.2=1.68  KOHを使用する場合にはNaOHの1.7倍必要です。
同じ 1モル の場合にはKOHの方が激しい作用をするようです。決してKOHが弱いのではありません。
結論:
1モルで評価すればKOHが激しい特性を持つ。
KOHを使用すると計量や容器付着に関して、体積が多いから正確な投入が期待できる。(アバウトでもよくなる?)
NaOHは少ない質量で1モルになってしまう上に試薬純度が高いので危険である。(水分蒸発の濃縮の場合も危険性大)
KOHの500gの価格は\1270- で、NaOH 500g \441- の約3倍しました。(1.7倍しないといけないから5倍以上になる?)

以下を参考にさせていただきました。
・環境goo のkenchin様のアドバイス。ありがとうございました。
・マンガ 化学式に強くなる さよなら 『モル』 アレルギー   講談社 2003-6  ISBN4-06-257334-2  \940-
2009-1-12
KOH NaOH どちらでも使用されているようです。
私が見学して確認した量産事例があります。
京都市の場合 KOH
富山BDFの場合 NaOH

アンダーピッチの取り扱いにおいて、
KOHは液状なので都合が良いとする生産所があり、
NaOHは飛散しにくいので取り扱いしやすいと表明される事例があります。
上記内容を引用する場合、新燃料研究所 朴 昶 壽 (パク チャンス)と明記し、URLも明記すれば通知なく引用・利用を認めます。
内容の訂正をする場合があります。
引用した文書・文献を郵送していただければ幸いです。


固結 潮解

水酸化カリウム 水酸化ナトリウム これらの薬品は固まることがあります。

固結の仕組みを塩の事例から理解しましょう。

触媒が空気中の水分を吸って、カタマルと計量に不便です。

2014/5/27固結 潮解



酸に関する参考 

カルボキシル基

OH基のH原子は O との結合で δ+ の帯電をしているが、

C原子の強い δ+ により、これと反発して H+ イオンとして分子から離れやすい。

脂肪酸は酸

脂肪酸は酸

2011/6/8 脂肪酸は 酸

H+ を放出するから 酸 と呼ぶ。

放出しやすいほど 酸 が強いと表現する。



脂肪酸 Fatty Acid

2013/3/9脂肪酸 Fatty Acid

酸触媒は, (a)エステル脂質とメタノールとのエステル交換反応(メタノリシス),ならびに
(b)遊離脂肪酸のメチル化の両反応を触媒する.

    一方,塩基触媒存在下では

   (c)エステル脂質のメタノールとのエステル交換反応のみが進行する.

     遊離脂肪酸のメチル化はできない.



油のpH 酸化

植物油のピーエッチ:pHは測定できません。  

バイオディーゼル燃料の話題には誤解や表現の不具合が多く存在します。

                                                                                                           2012/1/27  油のpH 酸化



グリセリンのpH

純水なグリセリンのpHはいかほどなのか?

                                                                                                                2013/5/ 5 グリセリンのpH 



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最終更新日 
2015-2-3
2014-5-24
2012-12-12
2009-1-12
2006-5-10