熱分解油は、主に酸素含有炭化水素と水で構成され、さらに固形チャーや無機物質などの成分を含む複雑な混合物である。
水の含有量は、製造プロセスにもよるが、通常20～30重量％である。
オイルは、ホロセルロース分解生成物の水溶液が連続相を形成し、水素結合などのメカニズムによって熱分解リグニン巨大分子の不連続相を安定化させるマイクロエマルションとして特徴付けられる。
熱分解油の成分は？5つの主要成分の説明
1.酸素含有炭化水素
脂肪族化合物、芳香族化合物、フェノール類、アルデヒド類、レボグルコサンなど様々な化合物が含まれる。
これらの化合物は、熱分解の過程でヘミセルロース、セルロース、リグニンなどのバイオマス成分の分解に由来する。
2.水
重要な成分で、オイル重量の20～30%を占めることが多い。
この水分は、バイオマスに元々含まれていた水分と、熱分解反応中に生成された水分の混合物である。
3.固形チャーと無機物
熱分解油には、バイオマスの残渣である固形チャーや無機物も含まれることがある。
これらは、安定性や粘度など、オイルの特性に影響を与える可能性がある。
4.反応種
急激な加熱と急冷により、中間分解生成物が凍結するため、オイルには多くの反応種が含まれる。
これらの反応種は、オイルの不安定性や、粘度の上昇や相分離の可能性など、経時的な変化を起こしやすくする。
5.熱分解油の特性
酸素含有量： 熱分解オイルは、最大40重量％の酸素を含んでおり、石油オイルとは大きく異なる。
石油油との非相溶性： 石油油とは混和性がなく、その明確な化学組成を反映している。
酸性と不安定性： このオイルは酸性で不安定であり、特に加熱すると急速に反応し、固形残留物が形成されることがある。
発熱量と密度 石油オイルよりも発熱量が低く、水よりも密度が高い。
安定性と老化
熱分解オイルは、反応性成分の凝縮反応により、一般的に経時安定性に欠ける。
このため、粘度の上昇や相分離など、オイルに変化が生じることがある。
エージングプロセスは、保管条件やオイル成分固有の不安定性に影響される。
まとめると、熱分解油はバイオマス由来の複雑で反応性の高い液体であり、さまざまな酸素含有炭化水素、水、チャーや無機物などのその他の物質を含む。
その特性から、従来の石油オイルとは一線を画しており、保管や使用には慎重な取り扱いと配慮が必要です。
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