木質バイオマス粉砕における振動ミルのスケールアップ効果 Scale-Up Effect of a Vibration Mill in Woody Biomass Pulverization

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抄録

振動ミルによるスケールアップ効果について検討を行うため粉砕容器サイズの異なる回分式振動ミルを用いて木質バイオマスの微粉砕実験を行った.粉砕実験においては粉砕容器の筒径および筒長さを変化させ,容器の筒径や筒長さが木質バイオマスの粉砕性や微細木粉の生産性に与える影響について評価を行った.また,粉砕実験の結果を用いて振動ミルのスケールアップによる木粉生産速度および消費電力量の変化について推算した.粉砕実験の結果,粉砕容器の径や長さが木質バイマスの粉砕性に大きな影響を与えることが明らかとなった.容器径を大きくすると木粉生産量は増大するもののセルロースの結晶化度で評価した粉砕性は著しく低下した.一方,筒長さの変化に対する粉砕性への影響はほとんど見られなかった.スケールアップ計算では筒径の増大に伴う生産量の増加に対して装置重量に伴う消費電力の増大は著しく,生産量当たりの消費電力量は容器径のスケールアップとともに増大した.一方,粉砕性が変化しない筒長さ方向へのスケールアップでは消費電力量の大幅削減が可能ではあるが,容器長さ方向だけのスケールアップでは生産性の向上に課題が残ることが明らかとなった.

Pulverization experiments with pulverization pots of various sizes were conducted to study the effect of scale-up on the pulverization of woody biomass. The diameter and length of the pots were varied, and the effect of pot-size change on the grindability and productivity of woody biomass was evaluated. From the results, the production rate of woody powder and the energy consumption for woody biomass pulverization in a large-scale vibration mill were estimated. It was found that the pot size significantly influenced the grindability and productivity. With increasing pot diameter, productivity also increased, but grindability as evaluated by the crystallinity index of cellulose decreased significantly. On the other hand, grindability was not notably influenced by the pot length. In a scale-up simulation, the increase in power consumption markedly exceeded the increase of productivity when the pot diameter was increased, and energy consumption per unit of woody powder production also increased significantly. Scale-up of the pot length was able to reduce the energy consumption, but the productivity of woody powder was still very low.

収録刊行物

  • 化学工学論文集 = Kagaku kogaku ronbunshu

    化学工学論文集 = Kagaku kogaku ronbunshu 37(5), 468-472, 2011-11-20

    公益社団法人 化学工学会

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被引用文献:  1件中 1-1件 を表示

各種コード

  • NII論文ID(NAID)
    10030160091
  • NII書誌ID(NCID)
    AN00037234
  • 本文言語コード
    JPN
  • 資料種別
    ART
  • ISSN
    0386216X
  • NDL 記事登録ID
    023452253
  • NDL 請求記号
    Z17-725
  • データ提供元
    CJP書誌  CJP引用  NDL  J-STAGE 
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