含有植物纤维干燥粉末的化石燃料燃烧时的二氧化碳吸附剂的制作方法

文档序号:5128710阅读:390来源:国知局
专利名称:含有植物纤维干燥粉末的化石燃料燃烧时的二氧化碳吸附剂的制作方法
技术领域
本发明涉及含有植物纤维的干燥粉末的化石燃料燃烧时使用的二氧化 碳吸附剂以及含有这样的植物纤维干燥粉末的化石燃料。
背景技术
在消耗大量能源的现代社会,每天使用极多的化石燃料作为能源。从化 石燃料中获得到能量时,需要使化石燃料燃烧,但在使化石燃料燃烧时,大 量的二氧化碳被释放到大气中。
20世纪以后,地球大气中的二氧化碳浓度一直在增加,这成为加速地 球温暖化的重要原因之一。预测地球温暖化将给整个地球的生态系统带来危 机状况,为了避免这些情况的发生,削减二氧化碳的排放量对全人类来说是 极其重要的课题。
另一方面,已知通过将椰子中果皮含有的纤维的干燥粉末添加于生物降 解性塑料中以提高生物降解性的生物降解性塑料(参照专利文献1 )。
但是,通过使用植物纤维的干燥粉末,减少在燃烧化石燃料时降低由化 石燃料排放的二氧化碳量这一点尚未知晓。
专利文献l:特开平9-263700号

发明内容
发明要解决的问题
本发明就是鉴于上述观点而进行的,其目的在于提供一种含有植物纤维 干燥粉末的化石燃料燃烧时的二氧化碳吸附剂以及以含有这样的植物纤维 的干燥粉末的化石燃料。
解决问题的方法
技术领域
本发明人等为了解决上述课题而悉心研究的结果发现通过使用植物纤 维的干燥粉末,能够达到上述目的,基于这些发现,以至完成了本发明。
即,本发明的要点如以下所述。 (1) 一种化石燃料燃烧时的二氧化碳吸附剂,其含有植物纤维的干燥粉末。
(2 )按照权利要求1所述的化石燃料燃烧时的二氧化碳吸附剂,其中, 所述植物纤维选自椰子壳、木材、竹材和椰子纤维中的至少一种。
(3) 按照(1)或(2)所述的化石燃料燃烧时的二氧化碳吸附剂,其 中,所述食物纤维的干燥粉末是食物纤维的压缩干燥粉末。
(4) 按照(3)所述的化石燃料燃烧时的二氧化碳吸附剂,其中,所述 植物纤维的压缩干燥粉末通过以下工序制得从植物纤维中除去杂质成分, 将其干燥至水分含量不足10%,以4:1-6:1的压缩比压缩该干燥物,粉碎该 压缩物制成粒径为1 ~ 80微米的粉末后,将该粉末干燥至水分含量不足5重 量%。
(5) 按照(1) ~ (4)中任一项所述的化石燃料燃烧时的二氧化碳吸 附剂,其中,所述化石燃料是重油。
(6 ) —种化石燃料,其含有0.1 ~ 5重量%的植物纤维干燥粉末。
(7) 按照(6)所述的化石燃料,其中,所述植物纤维选自椰子壳、木 材、竹材和椰子纤维中的至少一种。
(8) 按照(6)或(7)所述的化石燃料,其中,所述食物纤维的干燥 粉末是食物纤维的压缩干燥粉末。
(9) 按照(8)所述的化石燃料,其中,所述植物纤维的压缩干燥粉末 通过以下工序制得从植物纤维中除去杂质成分,将其干燥至水分含量不足 10%,以4:1-6:1的压缩比压缩该干燥物,粉碎该压缩物制成粒径为1 ~ 80 微米的粉末后,将该粉末干燥至水分含量不足5重量%。
(10) 按照(6) ~ (9)中任一项所述的化石燃料,其中,所述化石燃 料是重油。
(11 )一种减少在燃烧化石燃料时从化石燃料中排出的二氧化碳量的方 法,该方法包括,使化石燃料中含有植物纤维的干燥粉末。
(12)按照(11)所述的减少在燃烧化石燃料时从化石燃料中排出的二 氧化碳量的方法,其中,所述食物纤维的干燥粉末是食物纤维的压缩干燥粉 末。
发明效果
本发明的植物纤维的干燥粉末具有在燃烧化石燃料时降低从化石燃料 排出的二氧化碳量的优点。
具体实施例方式
以下,详细地说明本发明。
< 1 〉本发明的含有植物纤维的干燥粉末的化石燃料燃烧时的二氧化碳 吸附剂
含有本发明的植物纤维的干燥粉末的在燃烧化石燃料时的二氧化碳吸 附剂吸附化石燃料燃烧时从化石燃料排出的二氧化碳并降低排出的二氧化 碳量。
本发明的化石燃料燃烧时的二氧化碳吸附剂含有植物纤维的干燥粉末。 该植物纤维的干燥粉末只要是将植物纤维干燥得到的粉末即可,没有特别的 限制。
这里所谓说的植物纤维只要是含有植物纤维的物质即可,就没有特别的 限制,但优选椰子壳、木材、竹材和椰子纤维,特别优选椰子壳和椰子纤维。 这是由于这些纤维对化石燃料燃烧时从化石燃料中排出的二氧化碳量的降 低作用优异。这里,木材和竹材的种类只要具有降低化石燃料燃烧时从化石 燃料排出的二氧化碳量的作用,则没有特别限制。作为木材,例如可优选使 用杉等。再者,只要得到降低化石燃料燃烧时从化石燃料排出的二氧化碳量 的作用,椰子壳以及椰子纤维的椰子除椰子树以外,也可以是椰枣、棕榈等 任一种椰子,优选椰子树。
本发明的植物纤维的干燥粉末虽然也可以不是食物纤维的压缩干燥粉
末,但优选食物纤维的压缩干燥粉末。这是因为如果进行压缩,植物纤维 的干燥粉末中的植物纤维的密度增加,燃烧时粉末中产生的微小孔穴可靠地 形成,往往会提高二氧化碳的吸附作用。关于得到食物纤维的压缩干燥粉末 的工序,没有特别限制,可以在制造该粉末的任一阶段,使用例如挤压机等 进行压缩。
在制造植物纤维的干燥粉末时使用的植物纤维也可以含有除植物纤维 以外的杂质成分,但优选杂质成分少者。使用这样的植物纤维是由于对化石 燃料燃烧时从化石燃料排出的二氧化碳量的降低作用优异。这里,所谓杂质
成分是指在含有植物纤维的物质中除植物纤维以外的成分,例如包括盐分、 丹宁等。夹质成分的除去方法只要是能够除去杂质成分的方法则没有特别限 制,例如在使用椰子树的椰子果的中果皮的纤维的情况下,例如将椰子果的
中果皮浸于淡水中约10-16个月,溶解肉质后,只取下纤维,将该纤维在 太阳下晒约2年以上,可以除去所含有的盐分或丹宁等杂质成分。另外,杂 质成分的除去或干燥可以在制造食物纤维的压缩干燥粉末的任一阶段进行, 例如可以在植物纤维的压缩或粉碎前或后等进行。
本发明的植物纤维的干燥粉末的制造方法只要能够得到降低化石燃料 燃烧时从化石燃料排出的二氧化碳量的作用即可,没有特别限制,例如可以 用锤磨机、球磨机、喷磨机、石磨等将含有植物纤维的物质进行粉末化来制 造。含有植物纤维的物质的水分含量多时,可以在粉末化前或粉末化后使之 干燥。关于干燥的方法,没有特别限制,既可以是自然干燥也可以通过利用 电力等的热风使之干燥。虽然本发明的植物纤维的干燥粉末其水分含量可以 为10重量%以上,但优选水分含量不足10重量%,更优选不足5重量%。
再者,本发明的植物纤维的干燥粉末的粒径可以为80微米以上,但优 选粒径不足80微米,更优选不足15微米,更优选不足10微米,更进一步 优选不足5微米,最优选不足3微米。这是因为在使用粒径小的植物纤维 的干燥粉末时, 一定单位重量的植物纤维的千燥粉末的二氧化碳降低效果得 以提高。
使植物纤维的干燥粉末具有 一定粒径以下的方法没有特别限制。例如, 使干燥后的食物纤维粉末化后,使用400目的网眼过筛子时,得到粒径15 微米以下的植物纤维的干燥粉末。
为了得到比这更细的植物纤维的干燥粉末,通过例如如下所述的方法可 以筛选不足15微米的干燥粉末,准备由底部、侧面部和盖部构成且在底部 和侧面具有穴部的容器,将用上述方法得到的植物纤维的干燥粉末置于该容 器不是该容器穴部的部分底部上,边从容器的底部的穴部送风边从侧面的穴 部吸取容器内部的气体。
这里,容器的侧面的穴部位于比底部高的位置上,边从容器的底部的穴 部送风,边从侧面的穴部吸取容器内部的气体,可以筛选比筛选前的植物纤 维的干燥粉末更小、规定粒径以下的粉末,只要能够进行筛选,容器的穴部 的形状、大小等就没有特别限制。
通过调节送入容器底部的风的强度或从底部到侧面的穴部的高度,可以
筛选例如不足15微米、不足10微米、不足5微米、不足3微米或不足1微 米等干燥粉末。
关于从容器的底部送入的风的强度,由于被目的物植物纤维的干燥的粒 径或从容器的底部到侧面的穴部的高度、容器或穴部的形状等左右,不能一 概而论,但从底部送风时,筛选前的干燥粉末在容器内飞起的高度根据其粒 径调节至在容器内进行适当分散(大粒径的干燥粉末飞舞得不太高而小粒径 的干燥粉末在容器内飞舞得比较高)。通常认为这样的调节通过几次反复试 行错误可以比较容易地进行。
再者,由底部、侧面部和盖部构成且在底部和侧面具有穴部的容器只要 能够如上述用于植物纤维的干燥粉末的筛选,则对容器的形状就没有特别限 制,可以是圆柱等的柱状、球状、立方体等中的任一形状。再者,容器的材 质只要能够如上述用于植物纤维的干燥粉末的筛选即可,没有特别限制。
使用椰子树的纤维的情况与使用其它植物纤维的情况一样,可以利用上 述的制造方法,特别优选的是,从植物纤维中除去杂质成分,将其干燥至水 分含量不足10%,以4:1 6:1 (优选6:1)的压缩比压缩该干燥物,粉碎该 压缩物制成粒径为1-80微米的粉末后,特别优选将该粉末干燥至水分含量 不足5重量%。
本发明的植物纤维的干燥粉末是为了降低在燃烧化石燃料时排出的二 氧化碳量而使用的,这里所说的化石燃料只要是与本发明的植物纤维的干燥 粉末一起燃烧时,可以降低从该化石燃料排出的二氧化碳量,则没有特别限 制,例如举出原油、重油、轻油、灯油、汽油、石油气、天然气、煤等。其
中优选原油、重油、轻油、灯油、汽油,特别优选重油。
本发明人等推测用以下所述理由得到本发明的效果,即降低在燃烧化石 燃料时从化石燃料排出的二氧化碳量。
本发明的植物纤维的干燥粉末中含有微量水分。本发明的植物纤维的干 燥粉末与化石燃料一起燃烧时,该水分瞬间蒸发,植物纤维的千燥粉末上出 现无数真空状态的微型孔。由于植物纤维干燥粉末燃烧产生的二氧化碳分子 的一部分被上述纟效型孔吸附,结果可以削减在燃烧植物纤维的干燥粉末时排 放至大气中的二氧化碳量的例如50°/。以上。
因此,可以预测使用后述的本申请实施例中使用的重油以外的化石燃
料的情况也与使用重油的情况一样,可以降低化石燃料燃烧时从化石燃料排 出的二氧化碳量。
这里,所谓"降低化石燃料燃烧时从化石燃料排出的二氧化碳量"意味 着在除了添加本发明的含有植物纤维的干燥粉末的化石燃料燃烧时的二氧 化碳吸附剂以外在同样的条件下使化石燃料燃烧的情况下,添加了本发明的 含有植物纤维的千燥粉末的化石燃料燃烧时的二氧化碳吸附剂的 一方与没 有添加的 一方相比,自化石燃料排出的二氧化碳量少。
另外,将已具有微细礼结构的通常的活性碳加工成微粉末时,微细孔结 构被破坏,吸附能力显著降低。另一方面,本发明的植物纤维的千燥粉末的
特征在于在使食物纤维成为粉末后再制作微细孔结构这一点,其结果是与 通常的活性碳相比,每lg的吸附面积显著变大。
另外,本发明含有的植物纤维干燥粉末的燃烧化石燃料时的二氧化碳吸 附剂只要含有上述那样的植物纤维的干燥粉末即可,没有特別限制,例如可 以是只由上述那样的植物纤维的干燥粉末制成。再者,只要不妨碍降低在燃 烧化石燃料时排出的二氧化碳量的效果,就可以含有除植物纤维的干燥粉末 以外的其它任意成分。本发明的化石燃料燃烧时的二氧化碳吸附剂的制造方 法只要不妨碍降低在燃烧化石燃料时排出的二氧化碳量的效果即可,没有特 别限制。
本发明的含有植物纤维的干燥粉末的化石燃料燃烧时的二氧化碳吸附 剂的使用方法只要是降低在燃烧化石燃料时排出的二氧化碳量的方法,则没 有特别限制,例如,既可以预先混合本发明的含有植物纤维的干燥粉末的化 石燃料燃烧时的二氧化碳吸附剂和化石燃料,然后燃烧它们的混合物,也可
化石燃料燃烧时的二氧化碳吸附剂添加至化石燃料中,再者,还可以在化石 燃料已燃烧后添加含有的本发明植物纤维的干燥粉末的化石燃料燃烧时的 二氧化碳吸附剂。再者,本发明的含有植物纤维的干燥粉末的化石燃料燃烧 时的二氧化碳吸附剂混合于在燃烧化石燃料时添加的含有氧的气体中,可以 不制成混合气体添加于化石燃料中,也可以制成混合气体添加到化石燃料中。
本发明的含有植物纤维的干燥粉末的化石燃料燃烧时的二氧化碳吸附 剂的使用量没有特别限制,但二氧化碳吸附剂中的植物纤维的干燥粉末相对
于化石燃料,通常可以使用0.1~5重量%、优选0.3~1.0重量%的范围内的 量。这是因为植物纤维的干燥粉末的添加量过少时,在燃烧化石燃料时排 出的二氧化碳量的降低效果有时并不充分;过多时,有时其效果会达到极限。 本发明的含有植物纤维干燥粉末的化石燃料燃烧时的二氧化碳吸附剂 只要没有特别的不适合,就可以在燃烧化石燃料使用的各种设备中使用。例 如,能够利用于使用重油或煤作为燃料的火力发电站、船舶等、使用灯油作 为燃料的暖气机器、使用轻油作为燃料的柴油机、使用汽油作为燃料的发动 机等。
<2 〉以含有本发明的植物纤维的干燥粉末的化石燃料
本发明的另 一 实施方式是以本发明的含有植物纤维的干燥粉末为特征
的化石燃料。这里所谓的本发明的植物纤维的千燥粉末和化石燃料如在< 1
>所述的那样。
本发明的化石燃料通常含有相对于化石燃料为0.1 ~ 5重量°/。的本发明 的植物纤维的干燥粉末、优选0.3~1.0重量%。这是因为植物纤维的千燥 粉末的添加量过少时,在燃烧化石燃料时排出的二氧化碳量的降低效果有时 不充分;过多时,有时其效果达到极限。
再者,本发明的化石燃料只要不妨碍作为化石燃料的功能而且不妨碍降 低在燃烧化石燃料时排出的二氧化碳量的效果,就可以含有除本发明的植物 纤维的干燥粉末以外的任意成分。
< 3 〉本发明的植物纤维的千燥粉末的制造方法
技术领域
本发明的另一实施方式是包括以下工序的植物纤维的干燥粉末的制造 方法。
(A)将含有植物纤维的物质粉碎成粒径1 ~ 80微米的粉末的工序、 (B )将该粉末干燥至水分含量不足10重量%、优选不足5重量%得到 干燥粉末的工序、
(C) 准备由底部、侧面部和盖部构成且在底部和侧面部具有穴部的容 器的工序、
(D) 将上述干燥粉末置于不是该容器的穴部的部分的底部上,边从容 器的底部的穴部送风边从侧面的穴部抽取容器内部的气体,筛选不足15微 米的干燥粉末的工序。
在上述制造方法中,(B )干燥既可以在(A )粉碎之前进行也可以与(A )
粉碎同时进行。再者,含有植物纤维的物质的水分含量已不足10重量°/0或
不足5重量%时,可以省略(B)的干燥工序。
再者,该植物纤维的干燥粉末的制造方法虽然可以不包括从植物纤维中
除去杂质成分的工序、以4:1-6:1 (优选6:1)的压缩比压缩含有食物纤维 的物质或该干燥粉末的工序的任一个或两个工序,但优选包括这些工序。 本方法的具体内容如< 1 >所述。
< 4 >减少化石燃料燃烧时从化石燃料排出的二氧化碳量的方法
技术领域
本发明的另 一 实施方式涉及通过使化石燃料含有植物纤维的干燥粉末
来减少化石燃料燃烧时从化石燃料排出的二氧化碳量的方法。本方法的具体
内容如<1>所述。
实施例
以下,通过实施例更具体地说明本发明。
(制造例1 )植物纤维的干燥粉末的制造以及含有该干燥粉末的重油的
制作
为了除去椰子果椰子的内果皮和胚,将椰子果浸入淡水中约10~16个 月,溶解除去肉质,取出纤维部分。接着,将在用于制造绳、网、线缆等时 产生的纤维渣滓在太阳下晒约2年以上,除去含有的盐分或丹宁,还利用80 。C的热风强制千燥15小时以上,使水分含有率降低至10%。接着,收集使 用该纤维制网时剩余的长度为5 10mm的微细片,用挤压机以6:1的压缩 比进行压缩处理。利用粉碎机粉碎这样得到的压缩物后,依次使用锤磨机、 喷磨机、球磨机进行粉末加工。然后,利用400目的筛子分级该粉末,得到 通过400目的椰子果中果皮纤维渣压缩干燥粉末。这样得到的椰子果中果皮 纤维漆压缩干燥粉末的粒径约为15微米以下。
接着,准备由底部、侧面部和盖部构成且在底部和侧面部具有穴部(距 底部的高度约3m)的容器,将得到的椰子果中果皮纤维渣压缩干燥粉末置 于不是该容器的穴部的部分的底部上,边从容器的底部的穴部送风(风速约 3m/分)边从侧面的穴部吸取容器内部的气体。这样得到的椰子果中果皮纤 维滓压缩干燥粉末的粒径约为3微米以下。
以相对于重油为0.3重量%比例添加混合在上述制造例中得到的粒径约 为3微米以下的椰子果中果皮纤维渣压縮千燥粉末,制作含有椰子果中果皮纤维渣压缩干燥粉末的重油。
(实施例1 )含有椰子果中果皮纤维渣压缩干燥粉末的重油在燃烧时排 出的二氧化碳量的测定
含有上述制造例的椰子果中果皮纤维渣压缩干燥粉末的重油在燃烧时 排出的二氧化碳量的测定委托给财团法人化学技术战略促进机构的高分子
试验 评价中心。试验根据JIS K 7217 (塑料燃烧气体的分析方法)进行。 其结果是使lg含有上述制造例的椰子果中果皮纤维渣压缩干燥粉末的重 油燃烧时,排出l.lg二氧化碳。如果考虑到使lg重油燃烧时排出约2.7g的 二氧化碳,就可以认为含有本发明的椰子果中果皮纤维渣压缩干燥粉末的重 油在燃烧时的二氧化碳的排出量大幅度降低。
(制造例2)木材干燥粉末的制造以及含有该干燥粉末的重油的制作
收集用锯切割杉树木材时产生的木屑,用石磨将该木屑加工成粉末。然 后,利用400目的筛子分级该粉末,得到通过400目的木材干燥粉末。这样 得到的木材千燥粉末的粒径约为15微米以下。
接着,准备由底部、侧面部和盖部构成且在底部和侧面部具有穴部(距 底部的高度约3m)的容器,将得到的木材干燥粉末置于不是该容器的穴部 的部分的底部上,边从容器的底部的穴部送风(风速约3m/分)边从側面的 穴部吸取容器内部的气体。这样得到的木材干燥粉末的粒径约为3微米以下。
以相对于重油为1.0重量%的比例添加混合在上述制造例中得到的粒径 约为3微米以下的木材干燥粉末,制作含有木材干燥粉末的重油。
(实施例2)含有木材干燥粉末的重油在燃烧时排出的二氧化碳量的测

含有上述制造例2的木材干燥粉末的重油在燃烧时排出的二氧化碳量 的测定委托给财团法人化学技术战略促进机构的高分子试验'评价中心。试 验根据JISK7217(塑料燃烧气体的分析方法)进行。其结果是使lg含有 上述制造例的木材干燥粉末的重油燃烧时,排出1.2g二氧化碳。如果考虑到 使lg重油燃烧时排出约2.7g的二氧化碳时,就可以认为含有本发明的木材 干燥粉末的重油在燃烧时的二氧化碳的排出量大幅度降低。
工业实用性 本发明的植物纟
用。在使用本发明的植物纤维的干燥粉末时,由于在使化石燃料燃烧时,从 化石燃料排出的二氧化碳量降低,故而对于应对地球温暖化是非常有用的。
权利要求
1.一种化石燃料燃烧时的二氧化碳吸附剂,其含有植物纤维的干燥粉末。
2. 按照权利要求1所述的化石燃料燃烧时的二氧化碳吸附剂,其中, 所述植物纤维选自椰子壳、木材、竹材和椰子纤维中的至少一种。
3. 按照权利要求1或2所述的化石燃料燃烧时的二氧化碳吸附剂,其 中,所述食物纤维的干燥粉末是食物纤维的压缩干燥粉末。
4. 按照权利要求3所述的化石燃料燃烧时的二氧化碳吸附剂,其中, 所述植物纤维的压缩干燥粉末通过以下工序制得:从植物纤维中除去杂质成 分,将其干燥至水分含量不足10%,以4:1 6:1的压缩比压缩该干燥物,粉 碎该压缩物制成粒径为1-80微米的粉末,然后,将该粉末干燥至水分含量 不足5重量%。
5. 按照权利要求1~4任一项所述的化石燃料燃烧时的二氧化碳吸附 剂,其中,所述化石燃料是重油。
6. —种化石燃料,其含有0.1~5重量%的植物纤维干燥粉末。
7. 按照权利要求6所述的化石燃料,其中,所述植物纤维选自椰子壳、 木材、竹材和椰子纤维中的至少一种。
8. 按照权利要求6或7所述的化石燃料,其中,所述食物纤维的干燥 粉末是食物纤维的压缩千燥粉末。
9. 按照权利要求8所述的化石燃料,其中,所述植物纤维的压缩干燥 粉末通过以下工序制得从植物纤维中除去杂质成分,将其干燥至水分含量 不足10%,以4:1 ~6:1的压缩比压缩该干燥物,粉^淬该压缩物,制成粒径为 1 ~ 80微米的粉末后,将该粉末千燥至水分含量不足5重量%。
10. 按照权利要求6 9任一项所述的化石燃料,其中,所述化石燃料 是重油。
11. 一种减少在燃烧化石燃料时从化石燃料中排出的二氧化碳量的方 法,该方法包括,使化石燃料中含有植物纤维的干燥粉末。
12. 按照权利要求11所述的减少在燃烧化石燃料时从化石燃料中排出 的二氧化碳量的方法,其中,所述食物纤维的干燥粉末是食物纤维的压缩干燥粉末。
全文摘要
本发明提供一种化石燃料燃烧时的二氧化碳吸附剂,其含有植物纤维压缩干燥粉末;以及含有这样的植物纤维压缩干燥粉末的化石燃料。并且利用了含有植物纤维的压缩干燥粉末的化石燃料燃烧时的二氧化碳吸附剂。
文档编号C10L1/04GK101102837SQ20058004699
公开日2008年1月9日 申请日期2005年1月31日 优先权日2005年1月31日
发明者杉本一郎, 杉本惠一, 杉本智惠子, 杉本贵子 申请人:杉本一郎;杉本贵子;杉本智惠子;杉本美惠子
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