石油系ディーゼル燃料に比べ、バイオディーゼルは排出ガスが少なく、持続可能で環境に優しいと考えられています。バイオディーゼルは石油系ディーゼルとどのような比率でも混合させることができます。そのため多くの国では、従来のディーゼル燃料にバイオディーゼルを5%から15%(v/v)の範囲で混合しています。内燃ディーゼルエンジンの種類によっては、バイオディーゼル比率をもっと高くしたり、100％純粋なバイオディーゼル燃料として使用することもできます。
しかし、バイオディーゼル燃料とその混合燃料の両方の品質をモニタリングする必要があります。最も重要なパラメータの一つは燃料の酸化安定性となります。バイオディーゼル燃料の製造時に、酸化防止剤（パルミチン酸アスコルビルなど）を添加し、自己酸化を抑制し、酸化安定性を高めることができます[1]。893 プロフェッショナル バイオディーゼル ランシマットは、EN 14112、EN 15751、EN 16568に準拠し、バイオディーゼル燃料とその混合燃料の酸化安定性を簡単かつ安全に測定する分析システムです。
この技術資料は、表1に示す様々な燃料サンプルの測定結果を説明しています。
サンプルの前処理は必要ありません。
酸化安定性（酸化誘導j間）の測定は893 プロフェッショナル バイオディーゼル ランシマット（図1）を用いて行われました。
測定するためには、適量のサンプルを反応容器に秤量し、測定を開始するだけです。
バイオディーゼル・ランシマット法では、サンプルは 一定温度(80 ～ 150 °Cの間) でキャリアガス（空気）にさらされます。揮発性の高い二次酸化生成物は空気流とともに測定容器に移され、測定溶液に吸収されます。
ここでは導電率が継続的に記録されており、二次酸化生成物の吸収は導電率の増加につながります。この顕著な導電率の増加が発生するまでの時間は「酸化誘導時間」と呼ばれ、酸化安定性の優れた指標となります(図2)。
さらに、べき乗回帰では、酸化誘導時間とバイオディーゼル燃料の混合比率の相関係数R2が、 0.9996 であったことを示しています (図 3)。これは、893 プロフェッショナル バイオディーゼル ランシマットの精度を実証しています。
| サンプル (n = 4) | 平均値 [h] | 変動係数 SD(rel) in % |
|---|---|---|
| 100% ディーゼル燃料 (バイオディーゼル 燃料を含まない) | N/A* | N/A* |
| 100% バイオディーゼル燃料 (有機廃棄物を原料とする) | 6.15 | 1.2 |
| 混合ディーゼル燃料(バイオディーゼル燃料 30% biodiesel (v/v)) | 13.55 | 0.9 |
| 混合ディーゼル燃料(バイオディーゼル燃料 20% biodiesel (v/v)) | 17.15 | 1.0 |
| 混合ディーゼル燃料(バイオディーゼル燃料 10% biodiesel (v/v)) | 27.31 | 1.6 |
* 100% ディーゼル燃料は酸化安定性が優れており、試験温度 110 °C では、妥当な時間内に酸化誘導時間は得られません。
バイオディーゼル燃料やその混合燃料の酸化安定性試験は、自動車燃料や暖房用オイルとして販売されるバイオディーゼルの品質要件を定めた一連の標準規格に記載されている重要なパラメーターです。
ランシマットを用いると、2 つの加熱ブロックに 8 つの測定ポジションがあるので、一度に複数のサンプルのディーゼル燃料の酸化安定性試験を簡単に行えるため、スループットが向上します。内蔵ディスプレイには、機器の状態と各測定位置が表示されます。機器の各測定位置にあるボタンで測定を開始できます。
実用的なディスポーザブル反応容器と食器洗浄機対応のアクセサリーを使用することで、洗浄作業を最小限に抑えることができます。これにより、時間とコストが節約され、精度と再現性が大幅に向上します。
この技術資料では、ディーゼル燃料、バイオディーゼル燃料、およびさまざまな混合比の混合燃料を試験しました。ディーゼル燃料は酸化に対して非常に安定なため、試験温度110 °Cでは妥当な時間内に酸化誘導時間を見つけることはできませんでした。しかし、バイオディーゼル燃料と試験したすべての混合燃料では、測定は非常に良好でした。
また、べき乗回帰解析では、酸化誘導時間とさまざまな混合比の混合燃料の相関係数R2は0.9996であることが示され、この分析における893 プロフェッショナル バイオディーゼル ランシマットの優れた精度が実証されました。
- Metrohm AG. Oxidation Stability of Fatty Acid Methyl Esters (FAME, Biodiesel) – Reliable and Accurate Determination of the Oxidation Stability of Biodiesel According to EN 15751; AN-R-009; Metrohm AG: Herisau, Switzerland, 2024.
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