(57)【要約】【課題】硫黄分が少なく、かつ酸素に対する炭素の比率が大きく、発熱効率の高い、リグニン含有バイオマス固形燃料を提供する。【解決手段】硫黄分が１質量％未満及び炭素分が６０質量％以上であり、  炭素／酸素の質量比が２以上であり、及び  示差熱及び熱重量同時測定（ＴＧ−ＤＴＡ測定）において、空気下で、室温から６００℃まで１０℃／分の速度で昇温測定した際の残渣が１％以下である、リグニン含有バイオマス固形燃料。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
硫黄分が１質量％未満及び炭素分が６０質量％以上であり、
炭素／酸素の質量比が２以上であり、及び
示差熱及び熱重量同時測定（ＴＧ−ＤＴＡ測定）において、空気下で、室温から６００℃まで１０℃／分の速度で昇温測定した際の残渣が１％以下である、
リグニン含有バイオマス固形燃料。
【請求項２】
固形燃料１ｇは３０ｍＬのアセトンに可溶である、請求項１に記載のリグニン含有バイオマス固形燃料。
【請求項３】
ＪＩＳ Ｍ８８１４：２００３に準拠した方法で測定される発熱量が６，０００ｋｃａｌ／ｋｇ以上である、請求項１または２に記載のリグニン含有バイオマス固形燃料。
【請求項４】
リグニン含有バイオマスを、有機溶媒単独、または有機溶媒と水との混合溶媒から選択される溶媒で分離処理する工程（ｉ）と、
分離処理後の溶液を固液分離する工程（ｉｉ）と、
工程（ｉｉ）により得られる溶液から固体を単離する工程（ｉｉｉ）と、
得られた固体を固形燃料として塊状物に成形する工程（ｉｖ）
とを有する、請求項１〜３のいずれか一項に記載のリグニン含有バイオマス固形燃料の製造方法。
【請求項５】
前記工程（ｉｉｉ）において、工程（ｉｉ）により得られる溶液に水を加えて析出させることにより固体を単離する、請求項４に記載のリグニン含有バイオマス固形燃料の製造方法。
【請求項６】
前記有機溶媒がエタノール、ブタノール及びアセトンから選ばれる少なくとも１種である、請求項４または５に記載のリグニン含有バイオマス固形燃料の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はリグニン含有バイオマス固形燃料に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、地球温暖化防止や循環型社会の構築に向けてバイオマスエネルギーに注目が集まっている。バイオマスエネルギーは、二酸化炭素の増減に影響を与えない自然エネルギーであり、薪や炭のように原始的な形で身近に利用されている。バイオマスの種類には、木材、海草、生ゴミ、紙、動物の死骸、糞尿、プランクトンなどの有機物などがある。新たな各種技術による活用が可能になり、化石燃料に代わる新たなエネルギー源として期待されている。
【０００３】
バイオマスエネルギーの観点で、中でもリグニンを燃料として活用している産業として、紙パルプ業が挙げられる。
紙の原料であるパルプ繊維は、木材を亜硫酸ナトリウム、水酸化ナトリウムなどの薬品（蒸解剤）とアントラキノンなどの助剤とを加えて蒸解することにより得られるセルロースを主成分とする。木材を蒸解する際に、黒液リグニンという液体成分が副生する。この黒液リグニンは、リグニンと樹脂成分と薬品とが混じった液体である。副生する黒液リグニンは濃度が２０％程度なのでこのままでは燃料として利用できない。そのため、７０％程度まで濃縮した濃黒液を燃料として利用している。具体的には、燃料としての濃黒液をボイラー炉内に噴射し燃焼させる。
一方、近年、第２世代バイオエタノールの生産プロセス開発が盛んに行われている。バイオエタノールのプロセスは非可食の植物を前処理、糖化、発酵する工程を有する。このプロセスにより発生する糖化発酵残渣を燃料として用いる試みがなされていて、この糖化発酵残渣はリグニンを多く含む（例えば、特許文献１及び特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開第２０１４／０８７９４９号
【特許文献２】特開２０１０−０３７５３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
パルプを取り出した後に得られる黒液リグニンを燃料として利用する際の課題としては以下が挙げられる。１つ目の課題は黒液リグニン中の硫黄等の不純物の問題である。黒液中には硫黄やナトリウムなどの不純物を多く含む。中でも硫黄分に関しては腐食対応などボイラーを特殊な設備が必要であること、及び不燃性の硫黄の燃焼後残渣が残るため、工程が煩雑であることが挙げられる。２つ目の課題は、黒液リグニンの組成は、リグニンが５０％程度であり、その他は、酸素を多く含むセルロース、ヘミセルロースなどが含まれているため、酸素に対する炭素の比率が低いことも挙げられる。発熱効率を上げるためリグニンだけを抽出することが望まれるが、精製が難しく実現が困難である。
第２世代バイオエタノールプロセスで得られる糖化発酵残渣は、黒液リグニンに比べて不純物は少ないが、前処理に硫酸などの酸を使用しているため硫黄などが糖化発酵残渣に残る。そのため、黒液と同様に耐腐食性に備えた特殊なボイラーが必要とされている。バイオマス資源を最大限に活用するために、二酸化炭素排出抑制に貢献する固形燃料に用いるリグニンをかかる特殊なボイラーを必要とせず、純度良く取り出すことが求められる。
【０００６】
本発明の課題は、硫黄分が少なく、かつ酸素に対する炭素の比率が大きく、発熱効率の高い、リグニン含有バイオマス固形燃料を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者等は鋭意検討を行った結果、特定の性質を有するリグニン含有バイオマス固形燃料は、上記課題を解決できることを見出し、以下の発明を完成させた。
すなわち、本発明は、以下の［１］〜［６］を提供する。
［１］硫黄分が１質量％未満及び炭素分が６０質量％以上であり、
炭素／酸素の質量比が２以上であり、及び
示差熱及び熱重量同時測定（ＴＧ−ＤＴＡ測定）において、空気下で、室温から６００℃まで１０℃／分の速度で昇温測定した際の残渣が１％以下である
リグニン含有バイオマス固形燃料。
［２］固形燃料１ｇは３０ｍＬのアセトンに可溶である、上記［１］に記載のリグニン含有バイオマス固形燃料。
［３］ＪＩＳ Ｍ８８１４：２００３に準拠した方法で測定される発熱量が６，０００ｋｃａｌ／ｋｇ以上である、上記［１］または［２］に記載のリグニン含有バイオマス固形燃料。
［４］リグニン含有バイオマスを、有機溶媒単独、または有機溶媒と水との混合溶媒から選択される溶媒で分離処理する工程（ｉ）と、
分離処理後の溶液を固液分離する工程（ｉｉ）と、
工程（ｉｉ）により得られる溶液から固体を単離する工程（ｉｉｉ）と、
得られた固体を固形燃料として塊状物に成形する工程（ｉｖ）
とを有する、上記［１］〜［３］のいずれか１つに記載のリグニン含有バイオマス固形燃料の製造方法。
［５］前記工程（ｉｉｉ）において、工程（ｉｉ）により得られる溶液に水を加えて析出させることにより固体を単離する、上記［４］に記載のリグニン含有バイオマス固形燃料の製造方法。
［６］前記有機溶媒がエタノール、ブタノール及びアセトンから選ばれる少なくとも１種である、上記［４］または［５］に記載のリグニン含有バイオマス固形燃料の製造方法。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、硫黄分が少なく、かつ酸素に対する炭素の比率が大きく、発熱効率の高い、リグニン含有バイオマス固形燃料を提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に、本発明の実施形態について詳細に説明する。
なお、本明細書において「発熱量」とは、ＪＩＳ Ｍ ８８１４：２００３に準拠した方法で測定される発熱量を意味する。
【００１０】
＜リグニン含有バイオマス固形燃料＞
本実施形態において、リグニン含有バイオマス固形燃料は、以下の構成要件を有する：すなわち、
硫黄分が１質量％未満及び炭素分が６０質量％以上であり、
炭素／酸素の質量比が２以上であり、及び
示差熱及び熱重量同時測定（ＴＧ−ＤＴＡ測定）において、空気下で、室温から６００℃まで１０℃／分の速度で昇温測定した際の残渣が１％以下である。
【００１１】
本実施形態におけるリグニン含有バイオマス固形燃料の硫黄分が１質量％以上であると、燃料として使用する際のボイラーの腐食の問題や、燃焼残渣量の増加をもたらすため、好ましくない。リグニン含有バイオマス固形燃料の硫黄分は、好ましくは０．５質量％以下、より好ましくは０．３質量％以下、さらに好ましくは０．１質量％以下である。
また、本実施形態におけるリグニン含有バイオマス固形燃料の炭素分は６０質量％以上である。上記炭素分が６０質量％未満であると、固形燃料として用いた際の発熱量が低下し、発熱効率が低下するため好ましくない。本実施形態におけるリグニン含有バイオマス固形燃料の炭素分は、好ましくは６２質量％以上、より好ましくは６５質量％以上、さらに好ましくは６７質量％以上である。
【００１２】
本実施形態におけるリグニン含有バイオマス固形燃料は、該固形燃料に含まれる炭素／酸素の質量比が２以上であることを要する。上記炭素量と酸素量は元素分析により定量できる。かかる炭素／酸素の質量比は、リグニン含有バイオマス固形燃料中に含まれるリグニン、セルロース及びヘミセルロースの量と相関性を有する。すなわち、より多くの酸素原子を骨格上に有するグルコースが脱水縮合したセルロースやヘミセルロースなどを固形燃料が多く含むと、炭素／酸素の質量比が小さくなる。一方で、リグニン含有バイオマス固形燃料中に含まれるリグニンは、ベンゼン環と炭素原子３個からなる鎖を基本構造と有し、炭素／酸素比は大きくなる。リグニン含有バイオマス固形燃料の燃焼時のエネルギーを大きくするためには固形燃料中のリグニン量を高めることが必要となる。
以上の理由から、炭素／酸素の質量比が２未満であると、発熱量が低下し、発熱効率が低下するため好ましくない。上記炭素／酸素の質量比は、好ましくは２．３以上、より好ましくは２．５以上、さらに好ましくは２．７以上である。
【００１３】
本実施形態におけるリグニン含有バイオマス固形燃料は、示差熱及び熱重量同時測定（ＴＧ−ＤＴＡ測定）において、空気下で、室温から６００℃まで１０℃／分の速度で昇温測定した際の残渣が１％以下であることを要する。かかる残渣が１％を超えるということは、リグニン含有バイオマス固形燃料に不燃性の不純物が多く含まれ発熱効率を低下させ、かつリグニン含有バイオマス固形燃料を燃焼させた後の残渣を処理する工程を要することとなり、作業が煩雑となるため好ましくない。
本実施形態においては、示差熱及び熱重量同時測定（ＴＧ−ＤＴＡ測定）において、空気下で、室温から６００℃まで１０℃／分の速度で昇温測定した際の残渣が好ましくは０．７％以下、より好ましくは０．５％以下、さらに好ましくは０．３％以下である。
【００１４】
本実施形態におけるリグニン含有バイオマス固形燃料は不純物が少ないことが特徴である。そのため、例えば固形燃料１ｇを３０ｍＬのアセトンに加えたとき溶液に可溶であり、溶け残りがない。
【００１５】
本実施形態におけるリグニン含有バイオマス固形燃料は、ＪＩＳ Ｍ ８８１４：２００３に準拠した方法で測定される発熱量が６，０００ｋｃａｌ／ｋｇ以上であることが好ましい。
上述した通り、本実施形態のリグニン含有バイオマス固形燃料は６０質量％以上の炭素量、及び炭素と酸素との質量比が２以上であるため、発熱量が６，０００ｋｃａｌ／ｋｇ以上と従来のバイオマス固形燃料と比べて高い。そのため、燃料としての性能が高い。
本実施形態におけるリグニン含有バイオマス固形燃料の上記発熱量は、好ましくは６，１００ｋｃａｌ／ｋｇ以上、より好ましくは６，２００ｋｃａｌ／ｋｇ以上である。
【００１６】
本実施形態は、上述したリグニン含有バイオマス固形燃料の製造方法も提供する。当該製造方法は、
リグニン含有バイオマスを、有機溶媒単独、または有機溶媒と水との混合溶媒から選択される溶媒で分離処理する工程（ｉ）と、
分離処理後の溶液を固液分離する工程（ｉｉ）と、
工程（ｉｉ）により得られる溶液から固体を単離する工程（ｉｉｉ）と、
得られた固体を固形燃料として塊状物に成形する工程（ｉｖ）
とを有する。
【００１７】
工程（ｉ）は、リグニン含有バイオマスを、有機溶媒単独、または有機溶媒と水との混合溶媒から選択される溶媒を用いて分離処理する工程である。分離処理する工程（ｉ）によれば、リグニン含有バイオマス中の不純物が低減される。
上記リグニン含有バイオマスとしては、木本系バイオマス及び草本系バイオマスが挙げられる。木本系バイオマスとしては、スギ、ヒノキ、ヒバ、サクラ、ユーカリ、ブナ、タケ等の針葉樹又は広葉樹が挙げられる。
草本系バイオマスとしては、パームヤシの樹幹・空房、パームヤシ果実の繊維及び種子、バガス（さとうきび及び高バイオマス量さとうきびの搾り滓）、ケーントップ（さとうきびのトップ・リーフ）、稲わら、麦わら、籾殻、トウモロコシの穂軸・茎葉・残渣（コーンストーバー、コーンコブ、コーンハル）、ソルガム（スイートソルガムを含む）残渣、ヤトロファ種皮・殻、カシュー殻、スイッチグラス、ネピアグラス、エリアンサス、高バイオマス収量作物、エネルギー作物、エナジーケーン等が挙げられる。
これらの中でも、入手容易性や本発明において適用する製造方法との適合性の観点から、草本系バイオマスが好ましく、パームヤシの空房、麦わら、トウモロコシの茎葉及び／又は残渣、バガス、ケーントップ、エナジーケーン、それら有用成分抽出後の残渣がより好ましく、バガス、ケーントップ、エナジーケーン、それら有用成分抽出後の残渣がさらに好ましい。なお、有用成分には、例えば、ヘミセルロース、糖質、ミネラル、水分などが含まれる。
【００１８】
上記植物系バイオマスには、１５〜４０質量％程度のリグニンが含まれるため、好適である。製造工程に導入するリグニン含有バイオマスとしては、粉砕されたものを用いることもできる。リグニン含有バイオマスは、ブロック、チップ、粉末、いずれの形状でもよい。
【００１９】
工程（ｉ）においては、有機溶媒単独、または有機溶媒と水との混合溶媒から選択される溶媒を用いる。
上記有機溶媒は特に限定されないが、飽和または不飽和の、直鎖アルコール及び分岐アルコールのいずれであってもよい。その他、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類、テトラヒドロフラン等のエーテル類、エチレングリコール、ポリエチレングリコールであってもよい。また、有機溶媒は単独でも、複数を混合したものでもよい。
中でも、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、ペンタノール、ヘキサノール、ヘプタノール、オクタノール、アセトン及びテトラヒドロフランから選らばれる少なくとも１種が好ましい。ブタノール、エタノール、ペンタノール、ヘキサノール及びアセトンから選ばれる１種以上であることがより好ましく、ブタノール、エタノール及びアセトンから選ばれる少なくとも１種であることがさらに好ましい。なお、ブタノールとしては、１−ブタノール、２−メチル−１−プロパノール、２−ブタノール、２−メチル−２−プロパノールのいずれも用いることができ、中でも１−ブタノールまたは２−メチル−１−プロパノールを用いることが好ましい。これらの有機溶媒の中で、１−ブタノールが特に好ましい。
【００２０】
上記有機溶媒と水との混合溶媒を用いる際には、有機溶媒としては、上述したものを用いることができ、好ましいものも同様である。水としては、例えば、水道水、工業用水、イオン交換水、蒸留水等を用いることができる。
混合溶媒における有機溶媒の濃度は、好ましくは１０重量％以上８０重量％以下、より好ましくは１２重量％以上７５重量％以下、さらに好ましくは１５重量％以上７０重量％以下である。混合溶媒中の有機溶媒の濃度が上述した範囲内であれば、処理工程（ｉｉ）においてリグニンを十分に分離することができる。
【００２１】
工程（ｉ）において、原料であるリグニン含有バイオマスの、上記溶媒に対する仕込み濃度は、好ましくは１質量％以上２０質量％以下であり、より好ましくは３質量％以上１８質量％以下であり、さらに好ましくは５質量％以上１５質量％以下である。原料濃度が１質量％以上であれば、溶媒の加温や、リグニンと溶媒との分離に使用するエネルギー量を抑えることができ、リグニンの生成プロセスのエネルギー効率を良好に保つことができる。材料が２０質量％以下であれば、溶媒量として十分であり、反応効率を良好に保つことができる。
【００２２】
工程（ｉ）における分離処理温度は、好ましくは１００℃以上３５０℃以下、より好ましくは１５０℃以上３００℃以下、さらに好ましくは１７０℃以上２７０℃以下である。１００℃以上であれば、リグニン含有バイオマスの分離が十分に促進される。また、分離処理温度が３５０℃以下であれば、セルロースの分解が抑えられ、リグニンが再度重合することによるコークの生成を抑えることができる。
【００２３】
工程（ｉ）における分離処理時間は、好ましくは０．１時間以上１０時間以下、より好ましくは０．２時間以上８時間以下、さらに好ましくは１時間以上６時間以下、特に好ましくは１時間以上３時間以下である。分離処理時間が０．１時間以上であれば、分離が十分に進行する。分離処理時間が１０時間以下であれば、セルロースの分解とともに、リグニンが再度重合することによるコークの生成を抑えることができる。
【００２４】
工程（ｉ）においては、上述した条件のほかに、分離処理圧力が、０．５〜３０ＭＰａであることが望まれる。より好ましい条件は、水と有機溶媒量と温度とによって影響されるため適宜設定する。
また、工程（ｉ）における分離処理は空気下で行うことができ、酸化反応による重合を抑えるために、窒素パージを行って酸素を減らした雰囲気下で行われることが好ましい。
【００２５】
工程（ｉ）における分離処理の反応方式に、特に制限はない。例えば、一般的な回分式反応器、半回分式反応器などを利用することができる。また、リグニン含有バイオマス原料と、水と、有機溶媒とからなるスラリーをスクリュー又はポンプ等で押し出しながら反応させる方式も適用可能である。さらに、静置反応も可能である。
【００２６】
上記工程（ｉ）において分離処理を行った後、得られた分離処理後の溶液は、固液分離工程（ｉｉ）を経る。固液分離工程（ｉｉ）後の溶液が有機相と水相との二相に分離する場合には、さらに液／液分離工程（ｉｉ’）を経る。固液分離工程（ｉｉ）の後に二相に分かれる場合には、有機相側にリグニンが含まれるため、有機相側を続く工程（ｉｉｉ）における「溶液」として用いる。
【００２７】
本実施形態においては、固液分離工程（ｉｉ）の後に得られた溶液、あるいは上記工程（ｉｉ’）を経る場合には液／液分離後の有機相に相当する溶液から固体を単離する工程（ｉｉｉ）を有する。
上記のように溶液から固体を単離する方法としては種々の方法を用いることができる。例えば、上記溶液に水を加えることにより溶解度を調節して目的のリグニンを固体として析出させる方法がより好ましい。
固体を単離するために溶液の濃縮を単純に行うと、他の不純物も含んで濃縮され得る。一方で、析出により固体を溶液から単離すると、純度よくリグニンを含む固体を得ることができる。溶液に水を加える際には、ゆっくりと水を加えて析出を行うと、より純度を上げることができる。
本工程（ｉｉｉ）における固体の単離方法としては、上記水の添加による析出の他に、以下の方法を挙げることができる。工程（ｉｉ）あるいは（ｉｉ’）後に得られる溶液をゆっくりと濃縮していき、有機溶媒を徐々に除去して、溶液中のリグニンの溶解度を調整することにより、固体リグニンを析出させて単離することもできる。
【００２８】
本発明においては、上記工程（ｉｉｉ）により単離したリグニンを含む固体を、抽出処理する工程をさらに含んでいてもよい。
抽出工程において使用可能な有機溶媒は、テトラヒドロフラン、アセトン、メチルエチルケトン、ジメチルエーテル、ジエチルエーテル、酢酸エチル、アセトニトリル、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、アルコール、エチレングリコール、ポリエチレングリコール、トルエン、ベンゼン、及び脂肪族アルカンから選ばれる少なくとも１種（単独溶媒または混合溶媒）、並びに上記有機溶媒と水との混合溶媒であり、より好ましくは、アセトン、酢酸エチル、ジメチルエーテル、アルコールから選ばれる少なくとも１種（単独溶媒または混合溶媒）、並びに上記有機溶媒と水との混合溶媒である。
【００２９】
アルコールとしては、メタノール、エタノール、プロパノールが挙げられ、なかでも、エタノールが好ましい。脂肪族アルカンとしては、オクタン、ヘプタン、ヘキサン等が挙げられ、なかでも、ヘキサンが好ましい。
【００３０】
上記工程（ｉｉｉ）あるいはさらなる抽出工程後により得られた固体を工程（ｉｖ）において、固形燃料として塊状物に成形する。成形方法としては、公知の成形技術を用いることができ、塊状物はペレットまたはブリケットであることが好ましい。
【００３１】
本実施形態のリグニン含有バイオマス固形燃料は、硫黄分が少なく、かつ酸素に対する炭素の比率が大きいため、高い発熱効率を有する。
【実施例】
【００３２】
以下、本実施形態を実施例によりさらに具体的に説明するが、本実施形態はこれらに何ら限定されない。
【００３３】
製造例１
原料としてバガス（試料サイズ３ｍｍ角以下）と、１−ブタノール及び水の混合溶媒（モル比で、水／１−ブタノール＝８／１となるように調製）とを、内容積０．９２ＬのＳＵＳ製回分式装置（図１）に入れ、分離処理を行った。ここで、原料であるバガスの仕込み濃度は、混合溶媒に対する質量比で１０質量％とした。水と１−ブタノールからなる混合溶媒の質量は、３００ｇであった。
ＳＵＳ製回分式装置の装置内を窒素でパージした後、２００℃まで昇温し、分離処理温度２００℃で２時間分離処理を行った。なお、分離処理時間は、２００℃に達してからの経過時間とした。また、熱電対にて温度を測定した。分離処理時の内圧は１．９ＭＰａであった。
分離処理終了後、ＳＵＳ製回分式装置を室温付近まで冷却した後、内容物を全て取り出しろ過することにより、残渣と液相とに分離した。さらに、水相とブタノール相（有機相）とからなるろ液を分液漏斗により液／液分離した。分離されたブタノール相を濃縮し、１２５℃で真空乾燥を行い、６．５ｇの固体を得た。
【００３４】
製造例２
原料としてバガス（試料サイズ３ｍｍ角以下）と、１−ブタノール及び水の混合溶媒（モル比で、水／１−ブタノール＝８／１となるように調製）混合溶媒とを、内容積０．９２ＬのＳＵＳ製回分式装置（図１）に入れ、分離処理を行った。ここで、原料であるバガスの仕込み濃度は、混合溶媒に対する質量比で１０質量％とした。水とブタノールからなる混合溶媒の質量は、３００ｇであった。
ＳＵＳ製回分式装置の装置内を窒素でパージした後、２００℃まで昇温し、分離処理温度２００℃で２時間分離処理を行った。分離処理時間は、２００℃に達してからの経過時間とした。また、熱電対にて温度を測定した。分離処理時の内圧は１．９ＭＰａであった。
分離処理終了後、ＳＵＳ製回分式装置を室温付近にまで冷却した後、内容物を全て取り出してろ過することにより、残渣と液相とに分離した。さらに、水相とブタノール相（有機相）とからなるろ液を分液漏斗により液／液分離した。分離したブタノール相に対し、１３倍のイオン交換水を加えた。析出した固体をろ過し、１２５℃で真空乾燥を行い、固体を３．０ｇを得た。
製造例３
製造例１にて水と１−ブタノールからなる混合溶媒の代わりに水のみを３１５ｇ用いた以外、同様に分離処理を行い、残渣と液相とに分離した。得られた残渣に糖化酵素を加え、糖化処理を行った。糖化後残った固体をろ別し、固体を得た。
【００３５】
実施例１
製造例１で得られた固体を、ＪＩＳ Ｍ ８８１４：２００３に準拠した方法で成形し、総発熱量、ＪＩＳ Ｍ ８８１２：２００４に準拠した方法で水分量を測定した。結果を表１に示す。なお製造例１で得られた固体について元素分析（Ｃ、Ｈ、Ｎ、Ｏ及びＳに関する）を行った。また、アセトンへの溶解性試験を行った。アセトン３０ｍＬに固体１ｇを入れて、アセトンへの溶解性を確認した。試験の結果、固体１ｇはアセトンに完全に溶解することを確認した。
実施例２
製造例２で得られた固体を用いた以外、実施例１と同様に、発熱量、水分量の測定、元素分析（Ｃ，Ｈ，Ｎ，Ｏ，Ｓに関する）、アセトンへの溶解性試験を行った。アセトンへの溶解性試験の結果、固体１ｇは完全にアセトンに溶解することを確認した。
【００３６】
比較例１
第二世代バイオエタノールのモデル物質である、製造例３で得られた固体を用いた以外、実施例１と同様に、総発熱量、水分量の測定、元素分析（Ｃ，Ｈ，Ｎ，Ｏ，Ｓに関する）、アセトンへの溶解性試験を行った。製造例３で得られた固体は、アセトンには不溶であることを確認した。
比較例２
黒液のモデル物質として、脱アルカリリグニン（東京化成工業（株）製）を用いた以外、実施例１と同様に、総発熱量、水分量の測定、元素分析（Ｃ，Ｈ，Ｎ，Ｏ，Ｓに関する）、アセトンへの溶解性試験を行った。脱アルカリリグニンはアセトンに不溶であることを確認した。
【００３７】
【表１】
2018039964.tif 000002
【００３８】
＜各評価方法＞
（１）発熱量
高位発熱量、低位発熱量は、いずれもＪＩＳ−Ｍ−８８１４に準じて測定した。
（２）元素分析
Ｃ（炭素）、Ｈ（水素）、Ｎ（窒素）については、ＣＨＮコーダー法〔装置：vario EL cube，（Elementar Analysensysteme GmbH社製）〕を用いて測定を行った。Ｏ（酸素）についてはＴＣＤ法〔装置名：Flash EA-1112（Thermo Fisher Scientific（株）製）〕により測定を行った。Ｓ（硫黄）は紫外蛍光法〔装置名：TS-100（三菱化学アナリテック（株）製）〕により測定を行った。
（３）燃焼残渣
示差熱及び熱重量同時測定〔ＴＧ−ＤＴＡ測定、測定装置：EXSTAR TG/DTA6200（セイコーインスツルメンツ（SII）社製）〕において、１０℃／分の昇温速度で、６００℃まで空気下で加熱した際に残存する固形分の割合を測定した。
燃焼残渣（％）＝（測定後の重さ）／（測定前の重さ）×１００
（４）アセトンへの溶解性
３０ｍＬのアセトンに、得られた固形燃料を溶解させて、その溶解性を確認した。
【００３９】
以上の結果から、実施例のリグニン含有バイオマス固形燃料は、従来の第２世代バイオエタノールのモデル物質を用いた比較例１や、黒液のモデル物質を用いた比較例２の固形燃料と比べて、硫黄分が少なく、かつ酸素に対する炭素の比率が大きく、発熱効率の高いことが確認できた。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
本実施形態によれば、硫黄分が少なく、かつ酸素に対する炭素の比率が大きく、発熱効率の高い、リグニン含有バイオマス固形燃料を提供することができる。