(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024124036
(43)【公開日】2024-09-12
(54)【発明の名称】バイオマス固体燃料及びバイオマス固体燃料の製造方法
(51)【国際特許分類】
C10L 5/44 20060101AFI20240905BHJP
【ＦＩ】
C10L5/44
【審査請求】未請求
【請求項の数】22
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023031934
(22)【出願日】2023-03-02
(71)【出願人】
【識別番号】000183646
【氏名又は名称】出光興産株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110000637
【氏名又は名称】弁理士法人樹之下知的財産事務所
(72)【発明者】
【氏名】岡庭 健斗
(72)【発明者】
【氏名】織戸 敬
(72)【発明者】
【氏名】古園 拓也
(72)【発明者】
【氏名】大野 高志
【テーマコード（参考）】
4H015
【Ｆターム（参考）】
4H015AA03
4H015AA09
4H015AA12
4H015AB01
4H015AB02
4H015AB09
4H015BA01
4H015BA06
4H015BA07
4H015BA13
4H015BB05
4H015BB08
4H015CB01
(57)【要約】
【課題】粉塵飛散を抑制できるバイオマス固体燃料を提供すること。
【解決手段】バイオマスと、鉱油とを含むバイオマス固体燃料。
【選択図】なし
【解決手段】バイオマスと、鉱油とを含むバイオマス固体燃料。
【選択図】なし
【特許請求の範囲】
【請求項1】
バイオマスと、鉱油とを含むバイオマス固体燃料。
【請求項2】
前記バイオマスは、成形されたバイオマスペレットであり、
前記バイオマスペレットの表面の少なくとも一部が前記鉱油で被覆されている、
請求項１に記載のバイオマス固体燃料。
前記バイオマスペレットの表面の少なくとも一部が前記鉱油で被覆されている、
請求項１に記載のバイオマス固体燃料。
【請求項3】
前記バイオマス固体燃料は、前記バイオマス及び前記鉱油の混合物が成形された鉱油含有ペレットである、
請求項１に記載のバイオマス固体燃料。
請求項１に記載のバイオマス固体燃料。
【請求項4】
前記バイオマス固体燃料中において、前記バイオマスに対する前記鉱油の割合（前記鉱油／前記バイオマス）は、質量比で、１／１０００以上１／１０以下である、
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のバイオマス固体燃料。
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のバイオマス固体燃料。
【請求項5】
乾燥ベースの高位発熱量が４５００ｋｃａｌ／ｋｇ以上６０００ｋｃａｌ／ｋｇ以下であり、燃料比（固定炭素/揮発分）が０．２以上０．７以下である、
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のバイオマス固体燃料。
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のバイオマス固体燃料。
【請求項6】
ハードグローブ粉砕性指数（ＨＧＩ）が２５以上５０以下である、
請求項１から請求項５のいずれか一項に記載のバイオマス固体燃料。
請求項１から請求項５のいずれか一項に記載のバイオマス固体燃料。
【請求項7】
嵩密度が５００ｋｇ／ｍ３以上７００ｋｇ／ｍ３以下であり、機械的耐久性が９０％以上９９％以下である、
請求項１から請求項６のいずれか一項に記載のバイオマス固体燃料。
請求項１から請求項６のいずれか一項に記載のバイオマス固体燃料。
【請求項8】
前記鉱油の４０℃における動粘度は、７ｍｍ２／ｓ以上１００ｍｍ２／ｓ以下である、
請求項１から請求項７のいずれか一項に記載のバイオマス固体燃料。
請求項１から請求項７のいずれか一項に記載のバイオマス固体燃料。
【請求項9】
前記鉱油の引火点は、１５０℃以上３００℃以下である、
請求項１から請求項８のいずれか一項に記載のバイオマス固体燃料。
請求項１から請求項８のいずれか一項に記載のバイオマス固体燃料。
【請求項10】
前記鉱油の密度は、０．８ｇ／ｃｍ３以上１．０ｇ／ｃｍ３以下である、
請求項１から請求項９のいずれか一項に記載のバイオマス固体燃料。
請求項１から請求項９のいずれか一項に記載のバイオマス固体燃料。
【請求項11】
前記鉱油のアニリン点は、９０℃以上１５０℃以下である、
請求項１から請求項１０のいずれか一項に記載のバイオマス固体燃料。
請求項１から請求項１０のいずれか一項に記載のバイオマス固体燃料。
【請求項12】
前記鉱油の平均分子量は、２５０以上６００以下である、
請求項１から請求項１１のいずれか一項に記載のバイオマス固体燃料。
請求項１から請求項１１のいずれか一項に記載のバイオマス固体燃料。
【請求項13】
前記鉱油のＡＳＴＭ Ｄ－３２３８に準拠する環分析（ｎ－ｄ－Ｍ法）において、芳香族炭素量の全炭素量に対する重量割合は、１０重量％以下であり、ナフテン炭素量の全炭素量に対する重量割合は、１０重量％以上４０重量％以下であり、パラフィン炭素量の全炭素量に対する重量割合は、５０重量％以上９０重量％以下である、
請求項１から請求項１２のいずれか一項に記載のバイオマス固体燃料。
請求項１から請求項１２のいずれか一項に記載のバイオマス固体燃料。
【請求項14】
前記鉱油の硫黄分は、０．１５重量％以下である、
請求項１から請求項１３のいずれか一項に記載のバイオマス固体燃料。
請求項１から請求項１３のいずれか一項に記載のバイオマス固体燃料。
【請求項15】
前記鉱油の色相（セーボルト）は、－１０以上である、
請求項１から請求項１４のいずれか一項に記載のバイオマス固体燃料。
請求項１から請求項１４のいずれか一項に記載のバイオマス固体燃料。
【請求項16】
前記バイオマスは、木質系バイオマス、草本系バイオマス、農作物残渣バイオマス、及びパーム椰子バイオマスからなる群から選択される少なくとも１種である、
請求項１から請求項１５のいずれか一項に記載のバイオマス固体燃料。
請求項１から請求項１５のいずれか一項に記載のバイオマス固体燃料。
【請求項17】
バイオマスをペレットに成形するバイオマスペレット成形工程と、
前記バイオマスペレット成形工程で得られた前記バイオマスペレットの表面の少なくとも一部に鉱油を被覆する工程と、を有する、
バイオマス固体燃料の製造方法。
前記バイオマスペレット成形工程で得られた前記バイオマスペレットの表面の少なくとも一部に鉱油を被覆する工程と、を有する、
バイオマス固体燃料の製造方法。
【請求項18】
前記バイオマスペレット成形工程で得られた前記バイオマスペレットを、酸素濃度が５質量％以下、かつ２５０℃以上３５０℃以下の条件で加熱する工程を有する、
請求項１７に記載のバイオマス固体燃料の製造方法。
請求項１７に記載のバイオマス固体燃料の製造方法。
【請求項19】
バイオマスと、鉱油とを混合する工程と、
前記混合する工程で得られた混合物をペレットに成形する鉱油含有ペレット成形工程と、を有する、
バイオマス固体燃料の製造方法。
前記混合する工程で得られた混合物をペレットに成形する鉱油含有ペレット成形工程と、を有する、
バイオマス固体燃料の製造方法。
【請求項20】
前記鉱油含有ペレット成形工程で得られた前記鉱油含有ペレットを、酸素濃度が５質量％以下、かつ２５０℃以上３５０℃以下の条件で加熱する工程を有する、
請求項１９に記載のバイオマス固体燃料の製造方法。
請求項１９に記載のバイオマス固体燃料の製造方法。
【請求項21】
前記バイオマスに対する前記鉱油の割合（前記鉱油／前記バイオマス）は、質量比で、１／１０００以上１／１０以下である、
請求項１９または請求項２０に記載のバイオマス固体燃料の製造方法。
請求項１９または請求項２０に記載のバイオマス固体燃料の製造方法。
【請求項22】
前記バイオマスは、木質系バイオマス、草本系バイオマス、農作物残渣バイオマス、及びパーム椰子バイオマスからなる群から選択される少なくとも１種である、
請求項１９から請求項２１のいずれか一項に記載のバイオマス固体燃料の製造方法。
請求項１９から請求項２１のいずれか一項に記載のバイオマス固体燃料の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、バイオマス固体燃料及びバイオマス固体燃料の製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、地球温暖化の原因とされるＣＯ２排出量削減に向け、石炭と混焼可能なバイオマス固体燃料の開発が行われている。
既存の微粉炭ボイラーにおいて、石炭とバイオマス固体燃料とを混合して使用する場合、バイオマス固体燃料の粉砕性が石炭と比較すると悪いことから、燃焼効率の低下、及び粉砕機の効率低下等の問題があった。そこで、バイオマスを炭化処理することによって、粉砕性を向上させる方法が提案されている。
例えば、特許文献１には、石炭と混合して若しくは単独で粉砕され微粉燃料として用いられる固体燃料を、バイオマスを酸素欠乏雰囲気下で加熱することにより製造する固体燃料製造方法において、植物の殻類、実、種子を含む硬質バイオマスを、酸素濃度１～５％で且つ処理温度３５０～４００℃で３０～９０分加熱して炭化処理することにより前記固体燃料を製造することを特徴とする固体燃料製造方法が開示されている。
既存の微粉炭ボイラーにおいて、石炭とバイオマス固体燃料とを混合して使用する場合、バイオマス固体燃料の粉砕性が石炭と比較すると悪いことから、燃焼効率の低下、及び粉砕機の効率低下等の問題があった。そこで、バイオマスを炭化処理することによって、粉砕性を向上させる方法が提案されている。
例えば、特許文献１には、石炭と混合して若しくは単独で粉砕され微粉燃料として用いられる固体燃料を、バイオマスを酸素欠乏雰囲気下で加熱することにより製造する固体燃料製造方法において、植物の殻類、実、種子を含む硬質バイオマスを、酸素濃度１～５％で且つ処理温度３５０～４００℃で３０～９０分加熱して炭化処理することにより前記固体燃料を製造することを特徴とする固体燃料製造方法が開示されている。
【0003】
一方で、石炭等を堆積する際に微細な粉塵が空気中に飛散して作業環境や周囲環境を悪化させるという問題がある。そこで、水に界面活性剤を添加することによって水分を堆積物に浸透しやすくする方法が提案されている。
例えば、特許文献２には、（Ａ）非イオン性界面活性剤混合物と、（Ｂ）２～６価の多価アルコール（Ｂ）とを含み、（Ａ）成分と（Ｂ）成分を、重量比で９／１～２／８の割合で、かつ合計で２５～９５重量％含有する粉塵防止剤が開示されている。（Ａ）非イオン性界面活性剤混合物は、一般式（１）で表される（ａ１）非イオン性界面活性剤と、一般式（２）で表される（ａ２）非イオン性界面活性剤とを、［（ａ１）／（ａ２）］重量比で９／１～２／８の割合で含有することが開示されている。
例えば、特許文献２には、（Ａ）非イオン性界面活性剤混合物と、（Ｂ）２～６価の多価アルコール（Ｂ）とを含み、（Ａ）成分と（Ｂ）成分を、重量比で９／１～２／８の割合で、かつ合計で２５～９５重量％含有する粉塵防止剤が開示されている。（Ａ）非イオン性界面活性剤混合物は、一般式（１）で表される（ａ１）非イオン性界面活性剤と、一般式（２）で表される（ａ２）非イオン性界面活性剤とを、［（ａ１）／（ａ２）］重量比で９／１～２／８の割合で含有することが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開２００９－１９１０８５号公報
【特許文献2】特開２００５－３３６３９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
一般にバイオマス固体燃料は、船舶によって輸送され、アンローダーによって貯蔵堆積場まで陸揚げされ、その後、船やトラック等によって発電所等へ輸送される。しかしながら、輸送時にバイオマスの微粉が空気中に飛散するという問題がある。
特許文献２に記載の粉塵抑制剤のように、水に界面活性剤を添加した粉塵抑制剤は、微粉を濡らし、微粉同士を凝集させ、見かけ上の粒径を大きくすることで、粉塵飛散を抑制できるといった効果がある。しかしながら、水に界面活性剤を添加した粉塵抑制剤を、細孔が多いバイオマス固体燃料に使用すると、粉塵抑制剤がバイオマス固体燃料の内部に瞬時に浸透してしまうため、微粉が濡れる確率が低くなり、十分な効果を発揮することができなくなる。そのため、特許文献２に記載の粉塵抑制剤は、鉱石、石炭、及び土砂等の堆積物に対しては適用できても、バイオマス固体燃料に対して適用することは困難である。
特許文献２に記載の粉塵抑制剤のように、水に界面活性剤を添加した粉塵抑制剤は、微粉を濡らし、微粉同士を凝集させ、見かけ上の粒径を大きくすることで、粉塵飛散を抑制できるといった効果がある。しかしながら、水に界面活性剤を添加した粉塵抑制剤を、細孔が多いバイオマス固体燃料に使用すると、粉塵抑制剤がバイオマス固体燃料の内部に瞬時に浸透してしまうため、微粉が濡れる確率が低くなり、十分な効果を発揮することができなくなる。そのため、特許文献２に記載の粉塵抑制剤は、鉱石、石炭、及び土砂等の堆積物に対しては適用できても、バイオマス固体燃料に対して適用することは困難である。
【0006】
本発明は、粉塵飛散を抑制できるバイオマス固体燃料、及びバイオマス固体燃料の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
［１］バイオマスと、鉱油とを含むバイオマス固体燃料。
【0008】
［２］前記バイオマスは、成形されたバイオマスペレットであり、
前記バイオマスペレットの表面の少なくとも一部が前記鉱油で被覆されている、
前記［１］に記載のバイオマス固体燃料。
前記バイオマスペレットの表面の少なくとも一部が前記鉱油で被覆されている、
前記［１］に記載のバイオマス固体燃料。
【0009】
［３］前記バイオマス固体燃料は、前記バイオマス及び前記鉱油の混合物が成形された鉱油含有ペレットである、
前記［１］に記載のバイオマス固体燃料。
前記［１］に記載のバイオマス固体燃料。
【0010】
［４］前記バイオマス固体燃料中において、
前記バイオマスに対する前記鉱油の割合（前記鉱油／前記バイオマス）は、質量比で、１／１０００以上１／１０以下である、
前記［１］から［３］のいずれか一項に記載のバイオマス固体燃料。
前記バイオマスに対する前記鉱油の割合（前記鉱油／前記バイオマス）は、質量比で、１／１０００以上１／１０以下である、
前記［１］から［３］のいずれか一項に記載のバイオマス固体燃料。
【0011】
［５］乾燥ベースの高位発熱量が４５００ｋｃａｌ／ｋｇ以上６０００ｋｃａｌ／ｋｇ以下であり、燃料比（固定炭素/揮発分）が０．２以上０．７以下である、
前記［１］から［４］のいずれか一項に記載のバイオマス固体燃料。
前記［１］から［４］のいずれか一項に記載のバイオマス固体燃料。
【0012】
［６］ハードグローブ粉砕性指数（ＨＧＩ）が２５以上５０以下である、
前記［１］から［５］のいずれか一項に記載のバイオマス固体燃料。
前記［１］から［５］のいずれか一項に記載のバイオマス固体燃料。
【0013】
［７］嵩密度が５００ｋｇ／ｍ３以上７００ｋｇ／ｍ３以下であり、機械的耐久性が９０％以上９９％以下である、
前記［１］から［６］のいずれか一項に記載のバイオマス固体燃料。
前記［１］から［６］のいずれか一項に記載のバイオマス固体燃料。
【0014】
［８］前記鉱油の４０℃における動粘度は、７ｍｍ２／ｓ以上１００ｍｍ２／ｓ以下である、
前記［１］から［７］のいずれか一項に記載のバイオマス固体燃料。
前記［１］から［７］のいずれか一項に記載のバイオマス固体燃料。
【0015】
［９］前記鉱油の引火点は、１５０℃以上３００℃以下である、
前記［１］から［８］のいずれか一項に記載のバイオマス固体燃料。
前記［１］から［８］のいずれか一項に記載のバイオマス固体燃料。
【0016】
［１０］前記鉱油の密度は、０．８ｇ／ｃｍ３以上１．０ｇ／ｃｍ３以下である、
前記［１］から［９］のいずれか一項に記載のバイオマス固体燃料。
前記［１］から［９］のいずれか一項に記載のバイオマス固体燃料。
【0017】
［１１］前記鉱油のアニリン点は、９０℃以上１５０℃以下である、
前記［１］から［１０］のいずれか一項に記載のバイオマス固体燃料。
前記［１］から［１０］のいずれか一項に記載のバイオマス固体燃料。
【0018】
［１２］前記鉱油の平均分子量は、２５０以上６００以下である、
前記［１］から［１１］のいずれか一項に記載のバイオマス固体燃料。
前記［１］から［１１］のいずれか一項に記載のバイオマス固体燃料。
【0019】
［１３］前記鉱油のＡＳＴＭ Ｄ－３２３８に準拠する環分析（ｎ－ｄ－Ｍ法）において、芳香族炭素量の全炭素量に対する重量割合は、１０重量％以下であり、ナフテン炭素量の全炭素量に対する重量割合は、１０重量％以上４０重量％以下であり、パラフィン炭素量の全炭素量に対する重量割合は、５０重量％以上９０重量％以下である、
前記［１］から［１２］のいずれか一項に記載のバイオマス固体燃料。
前記［１］から［１２］のいずれか一項に記載のバイオマス固体燃料。
【0020】
［１４］前記鉱油の硫黄分は、０．１５重量％以下である、
前記［１］から［１３］のいずれか一項に記載のバイオマス固体燃料。
前記［１］から［１３］のいずれか一項に記載のバイオマス固体燃料。
【0021】
［１５］前記鉱油の色相（セーボルト）は、－１０以上である、
前記［１］から［１４］のいずれか一項に記載のバイオマス固体燃料。
前記［１］から［１４］のいずれか一項に記載のバイオマス固体燃料。
【0022】
［１６］前記バイオマスは、木質系バイオマス、草本系バイオマス、農作物残渣バイオマス、及びパーム椰子バイオマスからなる群から選択される少なくとも１種である、
前記［１］から［１５］のいずれか一項に記載のバイオマス固体燃料。
前記［１］から［１５］のいずれか一項に記載のバイオマス固体燃料。
【0023】
［１７］バイオマスをペレットに成形するバイオマスペレット成形工程と、
前記バイオマスペレット成形工程で得られた前記バイオマスペレットの表面の少なくとも一部に鉱油を被覆する工程と、を有する、
バイオマス固体燃料の製造方法。
前記バイオマスペレット成形工程で得られた前記バイオマスペレットの表面の少なくとも一部に鉱油を被覆する工程と、を有する、
バイオマス固体燃料の製造方法。
【0024】
［１８］前記バイオマスペレット成形工程で得られた前記バイオマスペレットを、酸素濃度が５質量％以下、かつ２５０℃以上３５０℃以下の条件で加熱する工程を有する、
前記［１７］に記載のバイオマス固体燃料の製造方法。
前記［１７］に記載のバイオマス固体燃料の製造方法。
【0025】
［１９］バイオマスと、鉱油とを混合する工程と、
前記混合する工程で得られた混合物をペレットに成形する鉱油含有ペレット成形工程と、を有する、
バイオマス固体燃料の製造方法。
前記混合する工程で得られた混合物をペレットに成形する鉱油含有ペレット成形工程と、を有する、
バイオマス固体燃料の製造方法。
【0026】
［２０］前記鉱油含有ペレット成形工程で得られた前記鉱油含有ペレットを、酸素濃度が５質量％以下、かつ２５０℃以上３５０℃以下の条件で加熱する工程を有する、
前記［１９］に記載のバイオマス固体燃料の製造方法。
前記［１９］に記載のバイオマス固体燃料の製造方法。
【0027】
［２１］前記バイオマスに対する前記鉱油の割合（前記鉱油／前記バイオマス）は、質量比で、１／１０００以上１／１０以下である、
前記［１７］から［２０］のいずれか一項に記載のバイオマス固体燃料の製造方法。
前記［１７］から［２０］のいずれか一項に記載のバイオマス固体燃料の製造方法。
【0028】
［２２］前記バイオマスは、木質系バイオマス、草本系バイオマス、農作物残渣バイオマス、及びパーム椰子バイオマスからなる群から選択される少なくとも１種である、
前記［１７］から［２１］のいずれか一項に記載のバイオマス固体燃料の製造方法。
前記［１７］から［２１］のいずれか一項に記載のバイオマス固体燃料の製造方法。
【発明の効果】
【0029】
本発明の一態様によれば、粉塵飛散を抑制できるバイオマス固体燃料、及びバイオマス固体燃料の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0030】
【図1A】実施例１－１の振とう直後の混合物の顕微鏡写真である。
【図1B】実施例１－１の振とうしてから１週間後の混合物の顕微鏡写真である。
【図2A】実施例１－２の振とう直後の混合物の顕微鏡写真である。
【図2B】実施例１－２の振とうしてから１週間後の混合物の顕微鏡写真である。
【図3A】実施例１－３の振とう直後の混合物の顕微鏡写真である。
【図3B】実施例１－３の振とうしてから１週間後の混合物の顕微鏡写真である。
【図4A】実施例１－４の振とう直後の混合物の顕微鏡写真である。
【図4B】実施例１－４の振とうしてから１週間後の混合物の顕微鏡写真である。
【図5A】実施例１－５の振とう直後の混合物の顕微鏡写真である。
【図5B】実施例１－５の振とうしてから１週間後の混合物の顕微鏡写真である。
【図6A】実施例１－６の振とう直後の混合物の顕微鏡写真である。
【図6B】実施例１－６の振とうしてから１週間後の混合物の顕微鏡写真である。
【図7A】実施例１－７の振とう直後の混合物の顕微鏡写真である。
【図7B】実施例１－７の振とうしてから１週間後の混合物の顕微鏡写真である。
【図8】比較例１－１の振とう直後の混合物の顕微鏡写真である。
【図9A】比較例１－２の振とう直後の混合物の顕微鏡写真である。
【図9B】比較例１－２の振とうしてから１週間後の混合物の顕微鏡写真である。
【図10A】参考例１－１の振とう直後の混合物の顕微鏡写真である。
【図10B】参考例１－１の振とうしてから１週間後の混合物の顕微鏡写真である。
【図11】実施例の評価で用いた多段式ふるいを説明するための模式図である。
【図12】ＢＰ微粉の粒径と微粉の存在比率との関係を示す図である。
【図13】ＢＰ微粉の粒径と機械的耐久性試験後の微粉の存在比率との関係を示す図である。
【図14】落下試験で飛散した粉じん量を示す図である。
【図15】水及び実施例で用いた鉱油３の蒸気圧曲線を示す図である。
【図16】実施例で用いた鉱油１及び鉱油２の蒸気圧曲線を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0031】
本明細書において、「～」を用いて表される数値範囲は、「～」の前に記載される数値を下限値とし、「～」の後に記載される数値を上限値として含む範囲を意味する。
本明細書において、質量パーセント濃度（単位：質量％（ｍａｓｓ％））と、重量パーセント濃度（単位：重量％（ｗｔ％））とは同じ値である。
本明細書において、質量パーセント濃度（単位：質量％（ｍａｓｓ％））と、重量パーセント濃度（単位：重量％（ｗｔ％））とは同じ値である。
【0032】
〔第１実施形態〕
〔バイオマス固体燃料〕
本実施形態に係るバイオマス固体燃料は、バイオマスと、鉱油とを含む。
〔バイオマス固体燃料〕
本実施形態に係るバイオマス固体燃料は、バイオマスと、鉱油とを含む。
【0033】
本発明者らは、鋭意検討を行ったところ、鉱油が、バイオマス固体燃料の内部に瞬時に浸透しにくい性質を有することを見出した。このような性質の鉱油を、細孔の多いバイオマス固体燃料に対して添加すると、鉱油が一定量バイオマス固体燃料の内部に浸透し、微粉が濡れる確率を高めることができる。これにより、鉱油の浸透した部分が砕けたときに生じる微粉に対しても、鉱油の効果（微粉を濡らして凝集させる効果）が発揮され、その結果、粉塵飛散が抑制される。
本実施形態に係るバイオマス固体燃料によれば、搬送又は貯留する際に、粉塵飛散を抑制できる。また、粉塵飛散を抑制できることから、作業効率の低下、粉塵への着火、及び粉塵への着火に起因する火災の発生も抑制できる。
また、発電所においては、バイオマス固体燃料の使用量をより増大させる要請がある。本実施形態によれば、安全性が高められたバイオマス固体燃料が得られるので、このようなバイオマス固体燃料の使用量増大の要請にも応えることができる。
本実施形態に係るバイオマス固体燃料によれば、搬送又は貯留する際に、粉塵飛散を抑制できる。また、粉塵飛散を抑制できることから、作業効率の低下、粉塵への着火、及び粉塵への着火に起因する火災の発生も抑制できる。
また、発電所においては、バイオマス固体燃料の使用量をより増大させる要請がある。本実施形態によれば、安全性が高められたバイオマス固体燃料が得られるので、このようなバイオマス固体燃料の使用量増大の要請にも応えることができる。
【0034】
なお、バイオマス固体燃料の粉塵飛散を抑制する材料として、イソパラフィン系溶剤（具体的にはＩＰソルベント）を利用することができるが、コスト削減を図る点で、イソパラフィン系溶剤とは異なる材料を用いて、粉塵飛散を抑制したいという要請がある。
【0035】
粉塵飛散を抑制する方法としては、例えば、バイオマス固体燃料に水を散水する方法も考えられる。しかしながら、バイオマス固体燃料への水の散水は、貯蔵中に水が蒸発してしまい、バイオマス固体燃料が乾く度に何度も散水が必要になるという問題がある。散水の回数が増すと、バイオマス固体燃料中の含有水分が増加して、発熱量が低下してしまうため、例えばボイラーでバイオマス固体燃料を使用する場合に、運用上の弊害となる場合がある。
一方、鉱油は、図１５～図１６に示す通り、水に比べて蒸気圧が顕著に低く、揮発しにくい性質を有する。つまり、バイオマス燃料に対して鉱油を一度添加すれば、鉱油は揮発しにくいため、その後の鉱油添加が不要となり、長期間の粉塵抑制効果を持続させることができる。
本実施形態のバイオマス固体燃料において、粉塵飛散を抑制するという効果は、鉱油の揮発しにくい性質にも依拠すると考えられる。
本実施形態のバイオマス固体燃料によれば、前述の性質（バイオマス固体燃料の内部に瞬時に浸透しにくい性質及び揮発しにくい性質）を有する鉱油を含むことで、バイオマス固体燃料に水を散水して粉塵飛散を抑制するという従来の方法に比べ、簡易な方法で粉塵飛散を抑制できる。
一方、鉱油は、図１５～図１６に示す通り、水に比べて蒸気圧が顕著に低く、揮発しにくい性質を有する。つまり、バイオマス燃料に対して鉱油を一度添加すれば、鉱油は揮発しにくいため、その後の鉱油添加が不要となり、長期間の粉塵抑制効果を持続させることができる。
本実施形態のバイオマス固体燃料において、粉塵飛散を抑制するという効果は、鉱油の揮発しにくい性質にも依拠すると考えられる。
本実施形態のバイオマス固体燃料によれば、前述の性質（バイオマス固体燃料の内部に瞬時に浸透しにくい性質及び揮発しにくい性質）を有する鉱油を含むことで、バイオマス固体燃料に水を散水して粉塵飛散を抑制するという従来の方法に比べ、簡易な方法で粉塵飛散を抑制できる。
【0036】
バイオマス固体燃料の輸送時における「搬送」としては、例えば、所定場所から積込港までの輸送、積込港から陸揚港までの輸送、陸揚港から各地の発電所、製鉄所、及び工場等の敷地内までの輸送、並びに前記敷地内から火炉までの輸送等が挙げられる。
バイオマス固体燃料の貯蔵時における「貯蔵」としては、例えば、屋外の場所、屋内の屋根付き（ドーム方式、倉庫型など）の場所、船倉、サイロ、及び容器（例えばビン）への貯蔵等が挙げられる。
バイオマス固体燃料の貯蔵時における「貯蔵」としては、例えば、屋外の場所、屋内の屋根付き（ドーム方式、倉庫型など）の場所、船倉、サイロ、及び容器（例えばビン）への貯蔵等が挙げられる。
【0037】
＜バイオマス＞
バイオマスとしては特に限定されないが、例えば、木質系バイオマス、草本系バイオマス、農作物残渣バイオマス、パーム椰子バイオマス、セルロース製品、及びパルプ製品等が挙げられる。
本明細書において、農作物残渣バイオマスとは、食用部分以外のものを意味する。
本明細書において、パーム椰子バイオマスとは、バイオマス燃料となり得るパーム椰子の農業廃棄物を意味する。
バイオマスは、木質系バイオマス、草本系バイオマス、農作物残渣バイオマス、及びパーム椰子バイオマスからなる群から選択される少なくとも１種であることが好ましい。
バイオマスとしては特に限定されないが、例えば、木質系バイオマス、草本系バイオマス、農作物残渣バイオマス、パーム椰子バイオマス、セルロース製品、及びパルプ製品等が挙げられる。
本明細書において、農作物残渣バイオマスとは、食用部分以外のものを意味する。
本明細書において、パーム椰子バイオマスとは、バイオマス燃料となり得るパーム椰子の農業廃棄物を意味する。
バイオマスは、木質系バイオマス、草本系バイオマス、農作物残渣バイオマス、及びパーム椰子バイオマスからなる群から選択される少なくとも１種であることが好ましい。
【0038】
木質系バイオマスとしては、例えば、針葉樹（例えば、スギ、マツ、ヒノキ、及びモミ等）、及び広葉樹（例えば、アカシア、ユーカリ、白樺（シラカバ）、ブナ、ケヤキ、カツラ、キリ、ゴムノキ及びクスノキ等）等が挙げられる。木質系バイオマスは、建築廃材（例えば、切断した端材、加工場で発生した切りくず、及びおがくず等）、林地残材、切捨間伐材、及び竹等であってもよい。
草本系バイオマスとしては、例えば、草、自然に生育した植物、及び人工的に植栽した植物等が挙げられる。草本系バイオマスは、麻、綿、稲わら、籾殻、麦わら、ササ、ネピアグラス、ソルガム及びススキ等であってもよい。
草本系バイオマスとしては、例えば、草、自然に生育した植物、及び人工的に植栽した植物等が挙げられる。草本系バイオマスは、麻、綿、稲わら、籾殻、麦わら、ササ、ネピアグラス、ソルガム及びススキ等であってもよい。
【0039】
農作物残渣バイオマスとしては、例えば、農作物の葉、果房、茎、根、及びその他食用以外の部分が挙げられる。前記農作物としては、例えば、小麦、とうもろこし、じゃがいも、サトウキビ（バガスを含む）、及びバナナ等が挙げられる。
【0040】
パーム椰子バイオマスとしては、例えば、パーム椰子殻（ＰＫＳ：Ｐａｌｍ Ｋｅｒｎｅｌ Ｓｈｅｌｌ）、及びパーム椰子空果房（ＥＦＢ：Ｅｍｐｔｙ Ｆｒｕｉｔ Ｂｕｎｃｈ）、パームトランク（Ｐａｌｍ Ｔｒｕｎｋ）等が挙げられる。
以上に記載したバイオマスは、１種単独で用いても２種以上併用してもよい。
以上に記載したバイオマスは、１種単独で用いても２種以上併用してもよい。
【0041】
本実施形態に係るバイオマス固体燃料において、バイオマスは、木質系バイオマス、草本系バイオマス、農作物残渣バイオマス、及びパーム椰子バイオマスからなる群から選択される少なくとも１種であることが好ましい。
バイオマスの形状は特に限定されない。バイオマスの形状としては、例えば、チップ状、長尺状、粉状、及び不定形状等が挙げられる。
バイオマスの形状は特に限定されない。バイオマスの形状としては、例えば、チップ状、長尺状、粉状、及び不定形状等が挙げられる。
【0042】
＜鉱油＞
本実施形態に係るバイオマス固体燃料において、鉱油としては、例えば、パラフィン系原油、中間基系原油、ナフテン系原油等の原油を常圧蒸留して得られる常圧残油；これらの常圧残油を減圧蒸留して得られる留出油；当該留出油を、溶剤脱れき、溶剤抽出、水素化分解、溶剤脱ろう、接触脱ろう、水素化精製等の精製処理を１つ以上施して得られる鉱油；天然ガスからフィッシャー・トロプシュ法等により製造されるワックス（ＧＴＬワックス（Ｇａｓ Ｔｏ Ｌｉｑｕｉｄｓ ＷＡＸ））を異性化することで得られる鉱油（ＧＴＬ）等が挙げられる。
これらの鉱油は、１種単独で用いても２種以上併用してもよい。
本実施形態に係るバイオマス固体燃料において、鉱油としては、例えば、パラフィン系原油、中間基系原油、ナフテン系原油等の原油を常圧蒸留して得られる常圧残油；これらの常圧残油を減圧蒸留して得られる留出油；当該留出油を、溶剤脱れき、溶剤抽出、水素化分解、溶剤脱ろう、接触脱ろう、水素化精製等の精製処理を１つ以上施して得られる鉱油；天然ガスからフィッシャー・トロプシュ法等により製造されるワックス（ＧＴＬワックス（Ｇａｓ Ｔｏ Ｌｉｑｕｉｄｓ ＷＡＸ））を異性化することで得られる鉱油（ＧＴＬ）等が挙げられる。
これらの鉱油は、１種単独で用いても２種以上併用してもよい。
【0043】
（鉱油の性状）
バイオマス固体燃料に含まれる鉱油の性状について説明する。
バイオマス固体燃料に含まれる鉱油の性状について説明する。
【0044】
（４０℃における動粘度）
本実施形態に係るバイオマス固体燃料において、鉱油の４０℃における動粘度は、７ｍｍ２／ｓ以上１００ｍｍ２／ｓ以下であることが好ましく、２０ｍｍ２／ｓ以上９０ｍｍ２／ｓ以下であることがより好ましく、３０ｍｍ２／ｓ以上８０ｍｍ２／ｓ以下であることがさらに好ましい。
鉱油の４０℃における動粘度が、７ｍｍ２／ｓ以上であると、バイオマス固体燃料に対して鉱油を混合するときに、毛細管現象の効果によって鉱油がバイオマス固体燃料に浸透しづらくなるため好ましい。
鉱油の４０℃における動粘度が、１００ｍｍ２／ｓ以下であると、バイオマスに対して鉱油を混合するときに、霧状に散布し易くなるため、より均一に散布できるため好ましい。
４０℃における動粘度は、ＪＩＳ Ｋ２２８３（２０００）に準拠する方法で測定される値である。
本実施形態に係るバイオマス固体燃料において、鉱油の４０℃における動粘度は、７ｍｍ２／ｓ以上１００ｍｍ２／ｓ以下であることが好ましく、２０ｍｍ２／ｓ以上９０ｍｍ２／ｓ以下であることがより好ましく、３０ｍｍ２／ｓ以上８０ｍｍ２／ｓ以下であることがさらに好ましい。
鉱油の４０℃における動粘度が、７ｍｍ２／ｓ以上であると、バイオマス固体燃料に対して鉱油を混合するときに、毛細管現象の効果によって鉱油がバイオマス固体燃料に浸透しづらくなるため好ましい。
鉱油の４０℃における動粘度が、１００ｍｍ２／ｓ以下であると、バイオマスに対して鉱油を混合するときに、霧状に散布し易くなるため、より均一に散布できるため好ましい。
４０℃における動粘度は、ＪＩＳ Ｋ２２８３（２０００）に準拠する方法で測定される値である。
【0045】
（引火点）
本実施形態に係るバイオマス固体燃料において、鉱油の引火点は、１５０℃以上３００℃以下であることが好ましく、１５５℃以上２９０℃以下であることがより好ましく、１６０℃以上２８０℃以下であることがさらに好ましい。
本明細書において、引火点は、クリーブランド開放式引火点（ＣＯＣ法）による引火点である。
クリーブランド開放式引火点は、ＪＩＳ Ｋ ２２６５－４（２００７）に準拠して測定される値である。
本実施形態に係るバイオマス固体燃料において、鉱油の引火点は、１５０℃以上３００℃以下であることが好ましく、１５５℃以上２９０℃以下であることがより好ましく、１６０℃以上２８０℃以下であることがさらに好ましい。
本明細書において、引火点は、クリーブランド開放式引火点（ＣＯＣ法）による引火点である。
クリーブランド開放式引火点は、ＪＩＳ Ｋ ２２６５－４（２００７）に準拠して測定される値である。
【0046】
（密度）
本実施形態に係るバイオマス固体燃料において、鉱油の密度は、０．８ｇ／ｃｍ３以上１．０ｇ／ｃｍ３以下であることが好ましく、０．８１ｇ／ｃｍ３以上０．８９ｇ／ｃｍ３以下であることがより好ましく、０．８２ｇ／ｃｍ３以上０．８８ｇ／ｃｍ３以下であることがさらに好ましい。
密度（１５℃）は、ＪＩＳ Ｋ ２２４９－１（２０１１）（原油及び石油製品－密度の求め方－第１部：振動法）に準拠して測定される値である。
本実施形態に係るバイオマス固体燃料において、鉱油の密度は、０．８ｇ／ｃｍ３以上１．０ｇ／ｃｍ３以下であることが好ましく、０．８１ｇ／ｃｍ３以上０．８９ｇ／ｃｍ３以下であることがより好ましく、０．８２ｇ／ｃｍ３以上０．８８ｇ／ｃｍ３以下であることがさらに好ましい。
密度（１５℃）は、ＪＩＳ Ｋ ２２４９－１（２０１１）（原油及び石油製品－密度の求め方－第１部：振動法）に準拠して測定される値である。
【0047】
（アニリン点）
本実施形態に係るバイオマス固体燃料において、鉱油のアニリン点は、８０℃以上１５０℃以下であることが好ましく、８５℃以上１４０℃以下であることがより好ましく、９０℃以上１３０℃以下であることがさらに好ましい。
アニリン点は、ＪＩＳ Ｋ ２２５６（２０１３）に準拠して測定される値である。
本実施形態に係るバイオマス固体燃料において、鉱油のアニリン点は、８０℃以上１５０℃以下であることが好ましく、８５℃以上１４０℃以下であることがより好ましく、９０℃以上１３０℃以下であることがさらに好ましい。
アニリン点は、ＪＩＳ Ｋ ２２５６（２０１３）に準拠して測定される値である。
【0048】
（平均分子量）
本実施形態に係るバイオマス固体燃料において、鉱油の平均分子量は、２５０以上６００以下であることが好ましく、２６０以上５８０以下であることがより好ましく、２７０以上５５０以下であることがさらに好ましい。
鉱油の平均分子量は、ＡＳＴＭ Ｄ２５０２に基づき、算出される値である。
本実施形態に係るバイオマス固体燃料において、鉱油の平均分子量は、２５０以上６００以下であることが好ましく、２６０以上５８０以下であることがより好ましく、２７０以上５５０以下であることがさらに好ましい。
鉱油の平均分子量は、ＡＳＴＭ Ｄ２５０２に基づき、算出される値である。
【0049】
（芳香族炭素量の全炭素量に対する重量割合）
本実施形態に係るバイオマス固体燃料において、鉱油のＡＳＴＭ Ｄ－３２３８に準拠する環分析（ｎ－ｄ－Ｍ法）において、芳香族炭素量の全炭素量に対する重量割合は、１０重量％以下であり、ナフテン炭素量の全炭素量に対する重量割合は、１０重量％以上５０重量％以下であり、パラフィン炭素量の全炭素量に対する重量割合は、５０重量％以上９０重量％以下であることが好ましい。
前記芳香族炭素量の全炭素量に対する重量割合は、８重量％以下であることがより好ましく、５重量％以下であることがさらに好ましい。
前記ナフテン炭素量の全炭素量に対する重量割合は、１３重量％以上４５重量％以下であることがより好ましく、１５重量％以上４０重量％以下であることがさらに好ましい。
前記パラフィン炭素量の全炭素量に対する重量割合は、５２重量％以上８５重量％以下であることがより好ましく、５５重量％以上８０重量％以下であることがさらに好ましい。
芳香族炭素量の全炭素量に対する重量割合、ナフテン炭素量の全炭素量に対する重量割合、及びパラフィン炭素量の全炭素量に対する重量割合は、それぞれ、ＡＳＴＭ Ｄ３２３８（１９９５）に準拠する環分析（ｎ－ｄ－Ｍ法）により算出される値である。
芳香族炭素量の全炭素量に対する重量割合は、芳香族分（％ＣＡ）と称することがある。ナフテン炭素量の全炭素量に対する重量割合は、ナフテン分（％ＣＮ）と称することがある。パラフィン炭素量の全炭素量に対する重量割合は、パラフィン分（％ＣＰ）と称することがある。
本実施形態に係るバイオマス固体燃料において、鉱油のＡＳＴＭ Ｄ－３２３８に準拠する環分析（ｎ－ｄ－Ｍ法）において、芳香族炭素量の全炭素量に対する重量割合は、１０重量％以下であり、ナフテン炭素量の全炭素量に対する重量割合は、１０重量％以上５０重量％以下であり、パラフィン炭素量の全炭素量に対する重量割合は、５０重量％以上９０重量％以下であることが好ましい。
前記芳香族炭素量の全炭素量に対する重量割合は、８重量％以下であることがより好ましく、５重量％以下であることがさらに好ましい。
前記ナフテン炭素量の全炭素量に対する重量割合は、１３重量％以上４５重量％以下であることがより好ましく、１５重量％以上４０重量％以下であることがさらに好ましい。
前記パラフィン炭素量の全炭素量に対する重量割合は、５２重量％以上８５重量％以下であることがより好ましく、５５重量％以上８０重量％以下であることがさらに好ましい。
芳香族炭素量の全炭素量に対する重量割合、ナフテン炭素量の全炭素量に対する重量割合、及びパラフィン炭素量の全炭素量に対する重量割合は、それぞれ、ＡＳＴＭ Ｄ３２３８（１９９５）に準拠する環分析（ｎ－ｄ－Ｍ法）により算出される値である。
芳香族炭素量の全炭素量に対する重量割合は、芳香族分（％ＣＡ）と称することがある。ナフテン炭素量の全炭素量に対する重量割合は、ナフテン分（％ＣＮ）と称することがある。パラフィン炭素量の全炭素量に対する重量割合は、パラフィン分（％ＣＰ）と称することがある。
【0050】
（硫黄分）
本実施形態に係るバイオマス固体燃料において、鉱油の硫黄分は、０．１５重量％以下であることが好ましく、０．１３重量％以下であることがより好ましく、０．１重量％以下であることがさらに好ましい。
硫黄分は、０．０５質量％（５００質量ｐｐｍ）未満の測定の場合には、ＪＩＳ Ｋ ２５４１－６（２０１３）の紫外蛍光法に準拠し、０．０５質量％（５００質量ｐｐｍ）以上の場合には、ＪＩＳ Ｋ２５４１－７（２０１３）の波長分散蛍光Ｘ線法に準拠して測定される値である。
本実施形態に係るバイオマス固体燃料において、鉱油の硫黄分は、０．１５重量％以下であることが好ましく、０．１３重量％以下であることがより好ましく、０．１重量％以下であることがさらに好ましい。
硫黄分は、０．０５質量％（５００質量ｐｐｍ）未満の測定の場合には、ＪＩＳ Ｋ ２５４１－６（２０１３）の紫外蛍光法に準拠し、０．０５質量％（５００質量ｐｐｍ）以上の場合には、ＪＩＳ Ｋ２５４１－７（２０１３）の波長分散蛍光Ｘ線法に準拠して測定される値である。
【0051】
（色相（セーボルト））
本実施形態に係るバイオマス固体燃料において、鉱油の色相（セーボルト）は、－１０以上であることが好ましく、＋１０以上であることがより好ましく、＋２０以上であることがさらに好ましい。鉱油の色相が＋３０に近づくほど無色になるため、鉱油の色相が上記範囲であると、例えばバイオマス固体燃料の色が白色系である場合に、その色が保持され易くなる。
色相（セーボルト）は、ＪＩＳ Ｋ２５８０（２００３）に準拠する方法で測定される値である。
本実施形態に係るバイオマス固体燃料において、鉱油の色相（セーボルト）は、－１０以上であることが好ましく、＋１０以上であることがより好ましく、＋２０以上であることがさらに好ましい。鉱油の色相が＋３０に近づくほど無色になるため、鉱油の色相が上記範囲であると、例えばバイオマス固体燃料の色が白色系である場合に、その色が保持され易くなる。
色相（セーボルト）は、ＪＩＳ Ｋ２５８０（２００３）に準拠する方法で測定される値である。
【0052】
本実施形態に係るバイオマス固体燃料の形態は、ペレットであることが好ましい。
本明細書において、ペレットは、ブリケットを包含する。ペレットの大きさ及び形状は特に限定されないが、ペレットは、通常、円筒状であり、好ましくは直径５ｍｍ以上１０ｍｍ以下、長さ５ｍｍ以上５０ｍｍ以下である。
本明細書において、ペレットは、ブリケットを包含する。ペレットの大きさ及び形状は特に限定されないが、ペレットは、通常、円筒状であり、好ましくは直径５ｍｍ以上１０ｍｍ以下、長さ５ｍｍ以上５０ｍｍ以下である。
【0053】
本実施形態に係るバイオマス固体燃料において、前記バイオマスは、成形されたバイオマスペレットであり、バイオマスペレットの表面の少なくとも一部が鉱油で被覆されていることが好ましい。
本実施形態に係るバイオマス固体燃料において、前記バイオマスペレットの表面は、前記鉱油により５０％以上被覆されていることが好ましく、６０％以上被覆されていることがより好ましく、７０％以上被覆されていることがさらに好ましく、８０％以上被覆されていることがさらに好ましく、９０％以上被覆されていることがさらに好ましい。
本実施形態に係るバイオマス固体燃料において、前記バイオマスペレットの表面は、前記鉱油により５０％以上被覆されていることが好ましく、６０％以上被覆されていることがより好ましく、７０％以上被覆されていることがさらに好ましく、８０％以上被覆されていることがさらに好ましく、９０％以上被覆されていることがさらに好ましい。
【0054】
本実施形態に係るバイオマス固体燃料は、バイオマス及び鉱油の混合物が成形された鉱油含有ペレットであってもよい。
【0055】
本実施形態に係るバイオマス固体燃料において、バイオマスに対する鉱油の割合（前記鉱油／前記バイオマス）は、質量比で、１／１０００以上１／１０以下であることが好ましく、１／２００以上１／２０以下であることがより好ましく、１／１００以上３／１００以下であることがさらに好ましい。
【0056】
本実施形態に係るバイオマス固体燃料において、バイオマスの含有量は、バイオマス固体燃料の全量に対し、５０質量％以上９９．９質量％以下であることが好ましく、８０質量％以上９９.９質量％以下であることがより好ましく、９０質量％以上９９．９質量％以下であることがさらに好ましい。
本実施形態に係るバイオマス固体燃料において、鉱油の含有量は、バイオマス固体燃料の全量に対し、０．１質量％以上１０質量％以下であることが好ましく、０．５質量％以上５質量％以下であることがより好ましく、１質量％以上３質量％以下であることがさらに好ましい。
バイオマス固体燃料におけるバイオマス及び鉱油の合計含有量の上限は、１００質量％である。なお、本実施形態は、バイオマス固体燃料に、バイオマス及び鉱油以外の材料が含まれることを除外しない。
本実施形態に係るバイオマス固体燃料において、鉱油の含有量は、バイオマス固体燃料の全量に対し、０．１質量％以上１０質量％以下であることが好ましく、０．５質量％以上５質量％以下であることがより好ましく、１質量％以上３質量％以下であることがさらに好ましい。
バイオマス固体燃料におけるバイオマス及び鉱油の合計含有量の上限は、１００質量％である。なお、本実施形態は、バイオマス固体燃料に、バイオマス及び鉱油以外の材料が含まれることを除外しない。
【0057】
＜バイオマス固体燃料の性状＞
本実施形態に係るバイオマス固体燃料の性状について説明する。
本実施形態に係るバイオマス固体燃料の性状について説明する。
【0058】
（乾燥ベースの高位発熱量、及び燃料比（固定炭素/揮発分））
本実施形態に係るバイオマス固体燃料において、乾燥ベースの高位発熱量が４５００ｋｃａｌ／ｋｇ以上６０００ｋｃａｌ／ｋｇ以下であり、燃料比（固定炭素/揮発分）（気乾ベース）が０．２以上０．７以下であることが好ましい。
本実施形態に係るバイオマス固体燃料において、乾燥ベースの高位発熱量は、４６００ｋｃａｌ／ｋｇ以上５９００ｋｃａｌ／ｋｇ以下であることがより好ましく、４７００ｋｃａｌ／ｋｇ以上５８００ｋｃａｌ／ｋｇ以下であることがさらに好ましい。
乾燥ベースの高位発熱量は、ＪＩＳ Ｍ８８１４（２００３）に準拠する方法で測定される。
本実施形態に係るバイオマス固体燃料において、乾燥ベースの高位発熱量が４５００ｋｃａｌ／ｋｇ以上６０００ｋｃａｌ／ｋｇ以下であり、燃料比（固定炭素/揮発分）（気乾ベース）が０．２以上０．７以下であることが好ましい。
本実施形態に係るバイオマス固体燃料において、乾燥ベースの高位発熱量は、４６００ｋｃａｌ／ｋｇ以上５９００ｋｃａｌ／ｋｇ以下であることがより好ましく、４７００ｋｃａｌ／ｋｇ以上５８００ｋｃａｌ／ｋｇ以下であることがさらに好ましい。
乾燥ベースの高位発熱量は、ＪＩＳ Ｍ８８１４（２００３）に準拠する方法で測定される。
【0059】
本実施形態に係るバイオマス固体燃料において、燃料比（固定炭素/揮発分）（気乾ベース）は、０．２以上０．７以下であることが好ましく、０．２１以上０．６８以下であることがより好ましく、０．２２以上０．６５以下であることがさらに好ましい。
固定炭素量及び揮発分は、ＪＩＳ Ｍ８８１２（２００４）に準拠する方法で測定される。
固定炭素量及び揮発分は、ＪＩＳ Ｍ８８１２（２００４）に準拠する方法で測定される。
【0060】
（ハードグローブ粉砕性指数（ＨＧＩ））
本実施形態に係るバイオマス固体燃料において、ハードグローブ粉砕性指数（ＨＧＩ）が、２０以上５０以下であることが好ましく、２２以上４８以下であることがより好ましく、２５以上４５以下であることがさらに好ましい。
ハードグローブ粉砕性指数（ＨＧＩ）は、ＪＩＳ Ｍ８８０１（２００８）に準拠する方法で測定される。
本実施形態に係るバイオマス固体燃料において、ハードグローブ粉砕性指数（ＨＧＩ）が、２０以上５０以下であることが好ましく、２２以上４８以下であることがより好ましく、２５以上４５以下であることがさらに好ましい。
ハードグローブ粉砕性指数（ＨＧＩ）は、ＪＩＳ Ｍ８８０１（２００８）に準拠する方法で測定される。
【0061】
（嵩密度、及び機械的耐久性）
本実施形態に係るバイオマス固体燃料において、嵩密度は、５００ｋｇ／ｍ３以上７００ｋｇ／ｍ３以下であり、機械的耐久性は、９０％以上９９％以下であることが好ましい。
本実施形態に係るバイオマス固体燃料において、嵩密度は、５１０ｋｇ／ｍ３以上６９０ｋｇ／ｍ３以下であることがより好ましく、５２０ｋｇ／ｍ３以上６８０ｋｇ／ｍ３以下であることがさらに好ましい。
嵩密度は、ＩＳＯ １７８２８に準拠する方法で測定される。
本実施形態に係るバイオマス固体燃料において、嵩密度は、５００ｋｇ／ｍ３以上７００ｋｇ／ｍ３以下であり、機械的耐久性は、９０％以上９９％以下であることが好ましい。
本実施形態に係るバイオマス固体燃料において、嵩密度は、５１０ｋｇ／ｍ３以上６９０ｋｇ／ｍ３以下であることがより好ましく、５２０ｋｇ／ｍ３以上６８０ｋｇ／ｍ３以下であることがさらに好ましい。
嵩密度は、ＩＳＯ １７８２８に準拠する方法で測定される。
【0062】
本実施形態に係るバイオマス固体燃料において、機械的耐久性は、９１％以上９８％以下であることがより好ましく、９２％以上９７％以下であることがさらに好ましい。
機械的耐久性（単位：％）は、ＩＳＯ １７８３１－１に準拠する方法で測定される。
機械的耐久性（単位：％）は、ＩＳＯ １７８３１－１に準拠する方法で測定される。
【0063】
（バイオマス固体燃料のその他成分）
本実施形態に係るバイオマス固体燃料は、本実施形態の効果（粉塵飛散の抑制）を損なわない範囲で、その他成分を含んでもよい。その他成分としては、バインダー及び各種添加剤等が挙げられる。
その他成分の含有量は、バイオマス固体燃料の全量に対し、好ましくは５質量％以下、より好ましくは３質量％以下、さらに好ましくは１質量％以下である。
本実施形態に係るバイオマス固体燃料は、本実施形態の効果（粉塵飛散の抑制）を損なわない範囲で、その他成分を含んでもよい。その他成分としては、バインダー及び各種添加剤等が挙げられる。
その他成分の含有量は、バイオマス固体燃料の全量に対し、好ましくは５質量％以下、より好ましくは３質量％以下、さらに好ましくは１質量％以下である。
【0064】
本実施形態に係るバイオマス固体燃料は、石炭を含んでもよい。
石炭としては、例えば、瀝青炭、亜瀝青炭、及び褐炭が挙げられる。
・瀝青炭…無水無灰基準において、総発熱量が８１００ｋｃａｌ／ｋｇ以上８４００ｋｃａｌ／ｋｇ未満の石炭
・亜瀝青炭…無水無灰基準において、総発熱量が７３００ｋｃａｌ／ｋｇ以上８１００ ｋｃａｌ／ｋｇ未満の石炭
・褐炭…無水無灰基準において、総発熱量が５８００ｋｃａｌ／ｋｇ以上７３００ｋｃａｌ／ｋｇ未満の石炭
石炭としては、例えば、瀝青炭、亜瀝青炭、及び褐炭が挙げられる。
・瀝青炭…無水無灰基準において、総発熱量が８１００ｋｃａｌ／ｋｇ以上８４００ｋｃａｌ／ｋｇ未満の石炭
・亜瀝青炭…無水無灰基準において、総発熱量が７３００ｋｃａｌ／ｋｇ以上８１００ ｋｃａｌ／ｋｇ未満の石炭
・褐炭…無水無灰基準において、総発熱量が５８００ｋｃａｌ／ｋｇ以上７３００ｋｃａｌ／ｋｇ未満の石炭
【0065】
石炭の粒径は、成形のし易さの観点から、好ましくは１ｍｍ以下、より好ましくは１１０μｍ以下である。石炭の粒径の下限値は０超えである。石炭の粒径は、例えば、篩を用いて調整することができる。
【0066】
本実施形態のバイオマス固体燃料が石炭を含む場合、バイオマス固体燃料中におけるバイオマスに対する石炭の割合（石炭／バイオマス）は、質量比で、好ましくは０／１００超え７５／２５以下、より好ましくは０／１００超え５０／５０以下である。
【0067】
〔バイオマス固体燃料の使用態様〕
本実施形態に係るバイオマス固体燃料は、発電所、製鉄所、及び工場等で広く用いることができる。本実施形態に係るバイオマス固体燃料は、単独で燃焼させて用いてもよいし、石炭等の他の燃料と混合して燃焼（混焼）させてもよい。
例えば、バイオマス固体燃料を火力発電設備で用いる場合、バイオマス固体燃料を粉砕機で粉砕してボイラに導入してもよいし、大きさによってはそのままボイラに導入してもよい。
また、バイオマス固体燃料を石炭と混合して用いることも好ましく、その場合、既存の火力発電設備を用いて、例えば、石炭粉砕機を利用して、バイオマス固体燃料を石炭と共に粉砕し、これらをボイラに導入してもよい。
また、バイオマス固体燃料を石炭粉砕機とは別の粉砕機（例えば、バイオマス固体燃料用粉砕機）で粉砕した後、別途粉砕された石炭と混合して、これらをボイラに導入してもよい。バイオマス固体燃料の使用態様は上記に限定されない。
本実施形態に係るバイオマス固体燃料は、発電所、製鉄所、及び工場等で広く用いることができる。本実施形態に係るバイオマス固体燃料は、単独で燃焼させて用いてもよいし、石炭等の他の燃料と混合して燃焼（混焼）させてもよい。
例えば、バイオマス固体燃料を火力発電設備で用いる場合、バイオマス固体燃料を粉砕機で粉砕してボイラに導入してもよいし、大きさによってはそのままボイラに導入してもよい。
また、バイオマス固体燃料を石炭と混合して用いることも好ましく、その場合、既存の火力発電設備を用いて、例えば、石炭粉砕機を利用して、バイオマス固体燃料を石炭と共に粉砕し、これらをボイラに導入してもよい。
また、バイオマス固体燃料を石炭粉砕機とは別の粉砕機（例えば、バイオマス固体燃料用粉砕機）で粉砕した後、別途粉砕された石炭と混合して、これらをボイラに導入してもよい。バイオマス固体燃料の使用態様は上記に限定されない。
【0068】
〔第２実施形態〕
＜バイオマス固体燃料の製造方法＞
第２実施形態に係るバイオマス固体燃料の製造方法（以下、「第２実施形態の製造方法」とも称する。）は、バイオマスをペレットに成形するバイオマスペレット成形工程と、バイオマスペレット成形工程で得られた前記バイオマスペレットの表面の少なくとも一部に鉱油を被覆する工程と、を有する。
第２実施形態の製造方法によれば、粉塵飛散を抑制できるバイオマス固体燃料が得られる。
＜バイオマス固体燃料の製造方法＞
第２実施形態に係るバイオマス固体燃料の製造方法（以下、「第２実施形態の製造方法」とも称する。）は、バイオマスをペレットに成形するバイオマスペレット成形工程と、バイオマスペレット成形工程で得られた前記バイオマスペレットの表面の少なくとも一部に鉱油を被覆する工程と、を有する。
第２実施形態の製造方法によれば、粉塵飛散を抑制できるバイオマス固体燃料が得られる。
【0069】
（バイオマスペレット成形工程）
バイオマスペレット成形工程は、バイオマスを、所定の圧力で成形（好ましくは圧縮成形）する工程である。これにより、バイオマスペレットが得られる。
ペレットは、例えば、バイオマスを金属穴（例えば、直径５ｍｍ以上１０ｍｍ以下、長さ５ｍｍ以上２００ｍｍ以下）から押し出すことで作製することができる。また、ペレットは、リングダイ方式またはフラットダイ方式等のペレタイザーを用いて作製することができる。成形時の圧力は、５０ＭＰａ以上１５０ＭＰａ以下であることが好ましい。
バイオマスペレット成形工程は、バイオマスを、所定の圧力で成形（好ましくは圧縮成形）する工程である。これにより、バイオマスペレットが得られる。
ペレットは、例えば、バイオマスを金属穴（例えば、直径５ｍｍ以上１０ｍｍ以下、長さ５ｍｍ以上２００ｍｍ以下）から押し出すことで作製することができる。また、ペレットは、リングダイ方式またはフラットダイ方式等のペレタイザーを用いて作製することができる。成形時の圧力は、５０ＭＰａ以上１５０ＭＰａ以下であることが好ましい。
【0070】
（加熱する工程）
第２実施形態の製造方法は、バイオマスペレット成形工程で得られた前記バイオマスペレットを加熱する工程を有することが好ましい。
加熱する工程における加熱温度は、２５０℃以上３５０℃以下であることが好ましく、２７０℃以上３３０℃以下であることがより好ましい。
加熱する工程における加熱時間は、加熱温度に依るが、１０分以上２４０分以下であることが好ましく、２０分以上１８０分以下であることがより好ましく、３０分以上１５０分以下であることがさらに好ましい。
第２実施形態の製造方法は、バイオマスペレット成形工程で得られた前記バイオマスペレットを加熱する工程を有することが好ましい。
加熱する工程における加熱温度は、２５０℃以上３５０℃以下であることが好ましく、２７０℃以上３３０℃以下であることがより好ましい。
加熱する工程における加熱時間は、加熱温度に依るが、１０分以上２４０分以下であることが好ましく、２０分以上１８０分以下であることがより好ましく、３０分以上１５０分以下であることがさらに好ましい。
【0071】
加熱する工程における加熱雰囲気は、特に限定されないが、乾留ガス雰囲気、又は燃焼排ガス雰囲気であることが好ましい。
加熱する工程における酸素濃度は、５質量％以下であることが好ましく、３質量％以下であることがより好ましい。
加熱する工程における酸素濃度は、５質量％以下であることが好ましく、３質量％以下であることがより好ましい。
【0072】
第２実施形態の製造方法は、前記バイオマスペレット成形工程で得られた前記バイオマスペレットを、酸素濃度が５質量％以下、かつ２５０℃以上３５０℃以下の条件で加熱する工程を有することがより好ましい。
【0073】
（被覆する工程）
被覆する工程は、バイオマスペレット成形工程で得られた前記バイオマスペレットの表面の少なくとも一部に鉱油を被覆する工程である。
バイオマスペレットの表面の少なくとも一部に鉱油を被覆する方法としては、特に限定されないが、例えば、バイオマスペレットに鉱油を添加（例えば、浸漬、滴下及び散布等）する方法、バイオマスペレットに鉱油を添加してバイオマスペレットを振とうする方法、及びバイオマスペレットを鉱油の雰囲気中にさらす方法等が挙げられる。
被覆する工程は、バイオマスペレット成形工程で得られた前記バイオマスペレットの表面の少なくとも一部に鉱油を被覆する工程である。
バイオマスペレットの表面の少なくとも一部に鉱油を被覆する方法としては、特に限定されないが、例えば、バイオマスペレットに鉱油を添加（例えば、浸漬、滴下及び散布等）する方法、バイオマスペレットに鉱油を添加してバイオマスペレットを振とうする方法、及びバイオマスペレットを鉱油の雰囲気中にさらす方法等が挙げられる。
【0074】
被覆する工程において、前記バイオマスペレットに対する前記鉱油の割合（前記鉱油／前記バイオマスペレット）は、質量比で、１／１０００以上１／１０以下であることが好ましく、１／２００以上１／２０以下であることがより好ましく、１／１００以上３／１００以下であることがさらに好ましい。
被覆する工程は、加熱する工程の前に実施してもよいし、加熱する工程の後に実施してもよい。
被覆する工程は、加熱する工程の前に実施してもよいし、加熱する工程の後に実施してもよい。
【0075】
〔第３実施形態〕
＜バイオマス固体燃料の製造方法＞
第３実施形態に係るバイオマス固体燃料の製造方法（以下、「第３実施形態の製造方法」とも称する。）は、バイオマスと、鉱油とを混合する工程と、前記混合する工程で得られた混合物をペレットに成形する鉱油含有ペレット成形工程と、を有する。
第３実施形態の製造方法によれば、粉塵飛散を抑制できるバイオマス固体燃料が得られる。
＜バイオマス固体燃料の製造方法＞
第３実施形態に係るバイオマス固体燃料の製造方法（以下、「第３実施形態の製造方法」とも称する。）は、バイオマスと、鉱油とを混合する工程と、前記混合する工程で得られた混合物をペレットに成形する鉱油含有ペレット成形工程と、を有する。
第３実施形態の製造方法によれば、粉塵飛散を抑制できるバイオマス固体燃料が得られる。
【0076】
（混合する工程）
バイオマスと、鉱油とを混合する方法としては特に限定されないが、例えば、バイオマスペレットに鉱油を添加して公知の手段でこれらを混合する方法が挙げられる。
バイオマスと、鉱油とを混合する方法としては特に限定されないが、例えば、バイオマスペレットに鉱油を添加して公知の手段でこれらを混合する方法が挙げられる。
【0077】
混合する工程において、前記バイオマスに対する前記鉱油の割合（前記鉱油／前記バイオマス）は、質量比で、１／１０００以上１／１０以下であることが好ましく、１／２００以上１／２０以下であることがより好ましく、１／１００以上３／１００以下であることがさらに好ましい。
【0078】
（鉱油含有ペレット成形工程）
鉱油含有ペレット成形工程は、バイオマスと、鉱油との混合物を所定の圧力で成形（好ましくは圧縮成形）する工程である。鉱油含有ペレットは、第２実施形態のバイオマスペレットと同様の方法で成形される。
鉱油含有ペレット成形工程は、バイオマスと、鉱油との混合物を所定の圧力で成形（好ましくは圧縮成形）する工程である。鉱油含有ペレットは、第２実施形態のバイオマスペレットと同様の方法で成形される。
【0079】
（加熱する工程）
第３実施形態の製造方法は、鉱油含有ペレット成形工程で得られた前記鉱油含有ペレットを、加熱する工程を有することが好ましい。
具体的には、鉱油含有ペレット成形工程で得られた前記鉱油含有ペレットを、酸素濃度が５質量％以下、かつ２５０℃以上３５０℃以下の条件で加熱する工程を有することが好ましい。
加熱する工程における加熱温度、加熱時間、加熱雰囲気、及び酸素濃度は、第２実施形態で説明した加熱温度、加熱時間、加熱雰囲気、及び酸素濃度と同様の範囲であることが好ましい。
第３実施形態の製造方法は、鉱油含有ペレット成形工程で得られた前記鉱油含有ペレットを、加熱する工程を有することが好ましい。
具体的には、鉱油含有ペレット成形工程で得られた前記鉱油含有ペレットを、酸素濃度が５質量％以下、かつ２５０℃以上３５０℃以下の条件で加熱する工程を有することが好ましい。
加熱する工程における加熱温度、加熱時間、加熱雰囲気、及び酸素濃度は、第２実施形態で説明した加熱温度、加熱時間、加熱雰囲気、及び酸素濃度と同様の範囲であることが好ましい。
【0080】
〔他の実施形態〕
本発明は、上述の実施形態に限定されず、本発明の目的を達成できる範囲での変更、改良等は、本発明に含まれる。
本発明は、上述の実施形態に限定されず、本発明の目的を達成できる範囲での変更、改良等は、本発明に含まれる。
【実施例0081】
以下、本発明に係る実施例を説明する。本発明はこれらの実施例によって何ら限定されない。
【0082】
実施例、比較例及び参考例で使用したブラックペレットの性状を表１に示す。実施例で使用した鉱油１～７の性状を表２に示す。参考例で使用したＩＰ溶剤（イソパラフィン系溶剤、ＩＰソルベント）の性状を表３に示す。
表１中、ブラックペレットとは、バイオマス原料（アカシアの木）から作製したホワイトペレットを半炭化処理（酸素を遮断した状態で加熱処理）した固形燃料のことである。
以下の実施例で用いたブラックペレットを「ＢＰ」と称することがある。
表１中、ブラックペレットとは、バイオマス原料（アカシアの木）から作製したホワイトペレットを半炭化処理（酸素を遮断した状態で加熱処理）した固形燃料のことである。
以下の実施例で用いたブラックペレットを「ＢＰ」と称することがある。
【0083】
【表1】
【0084】
・表１の説明
ブラックペレットの全水分の測定は、ＩＳＯ １８１３４－３に準拠して測定した値である。
高位発熱量及び低位発熱量は、ＪＩＳ Ｍ８８１４（２００３）に準拠して測定した値である。
「ＤＢ」は、無水ベースを示す。
「ＡＤ」は、気乾ベースを示す。
「ＡＲ」は、到着ベースを示す。
ＨＧＩは、ハードグローブ粉砕性指数である。
ブラックペレットの全水分の測定は、ＩＳＯ １８１３４－３に準拠して測定した値である。
高位発熱量及び低位発熱量は、ＪＩＳ Ｍ８８１４（２００３）に準拠して測定した値である。
「ＤＢ」は、無水ベースを示す。
「ＡＤ」は、気乾ベースを示す。
「ＡＲ」は、到着ベースを示す。
ＨＧＩは、ハードグローブ粉砕性指数である。
【0085】
【表2】
【0086】
・表２の説明
表２中の物性値は、既述の方法で測定した値である。
表２中の物性値は、既述の方法で測定した値である。
【0087】
【表3】
【0088】
〔評価１：ＢＰ微粉に対する鉱油の凝集性〕
〔実施例１－１〕
微粉の割合を一定にするために、事前に乾式篩（目開き６ｍｍ）を用いて、表１に示す性状のＢＰ（出光興産社製、アカシアの木）から微粉及び細かいペレットを除去した。
その後、ＢＰ（１０ｇ）に対して、０．２ｗｔ％（０．０２ｇ）の微粉（実際に乾式で篩って採った粒径０．２ｍｍ以下のＢＰ微粉）を添加し、さらに１．０ｗｔ％（０．１ｇ）の鉱油１（表２）を添加して、混合物（ＢＰ、微粉及び鉱油１）を振とうし、鉱油１をＢＰ及び微粉全体に馴染ませた。振とう直後の混合物、及び振とうしてから１週間後の混合物を、それぞれ顕微鏡にて観察した。
実施例１－１の結果を図１Ａ及び図１Ｂに示す。
〔実施例１－１〕
微粉の割合を一定にするために、事前に乾式篩（目開き６ｍｍ）を用いて、表１に示す性状のＢＰ（出光興産社製、アカシアの木）から微粉及び細かいペレットを除去した。
その後、ＢＰ（１０ｇ）に対して、０．２ｗｔ％（０．０２ｇ）の微粉（実際に乾式で篩って採った粒径０．２ｍｍ以下のＢＰ微粉）を添加し、さらに１．０ｗｔ％（０．１ｇ）の鉱油１（表２）を添加して、混合物（ＢＰ、微粉及び鉱油１）を振とうし、鉱油１をＢＰ及び微粉全体に馴染ませた。振とう直後の混合物、及び振とうしてから１週間後の混合物を、それぞれ顕微鏡にて観察した。
実施例１－１の結果を図１Ａ及び図１Ｂに示す。
【0089】
〔実施例１－２～１－７〕
実施例１－１で用いた鉱油１に代えて、表２に示す鉱油２～７をそれぞれ用いた以外、実施例１－１と同様の方法で、振とう直後の混合物、及び振とうしてから１週間後の混合物をそれぞれ作製し、これらを顕微鏡にて観察した。
実施例１－２～１－７の結果を、それぞれ、図２Ａ～図７Ａ及び図２Ｂ～図７Ｂに示す。
実施例１－１で用いた鉱油１に代えて、表２に示す鉱油２～７をそれぞれ用いた以外、実施例１－１と同様の方法で、振とう直後の混合物、及び振とうしてから１週間後の混合物をそれぞれ作製し、これらを顕微鏡にて観察した。
実施例１－２～１－７の結果を、それぞれ、図２Ａ～図７Ａ及び図２Ｂ～図７Ｂに示す。
【0090】
【0091】
〔比較例１－２〕
実施例１－１で用いた鉱油１に代えて、蒸留水を用いた以外、実施例１－１と同様の方法で、振とう直後の混合物、及び振とうしてから１週間後の混合物をそれぞれ作製し、これらを顕微鏡にて観察した。
比較例１－２の結果を、図９Ａ及び図９Ｂに示す。
実施例１－１で用いた鉱油１に代えて、蒸留水を用いた以外、実施例１－１と同様の方法で、振とう直後の混合物、及び振とうしてから１週間後の混合物をそれぞれ作製し、これらを顕微鏡にて観察した。
比較例１－２の結果を、図９Ａ及び図９Ｂに示す。
【0092】
〔参考例１－１〕
実施例１－１で用いた鉱油１に代えて、表２に示すＩＰソルベント（出光興産社製、グレード２８３５）を用いた以外、実施例１－１と同様の方法で、振とう直後の混合物、及び振とうしてから１週間後の混合物をそれぞれ作製し、これらを顕微鏡にて観察した。
参考例１－１の結果を、図１０Ａ及び図１０Ｂに示す。
実施例１－１で用いた鉱油１に代えて、表２に示すＩＰソルベント（出光興産社製、グレード２８３５）を用いた以外、実施例１－１と同様の方法で、振とう直後の混合物、及び振とうしてから１週間後の混合物をそれぞれ作製し、これらを顕微鏡にて観察した。
参考例１－１の結果を、図１０Ａ及び図１０Ｂに示す。
【0093】
各図に示される顕微鏡写真より、微粉に対する鉱油の凝集性評価の結果を表４にまとめた。
【0094】
【表4】
【0095】
鉱油１～７を添加した実施例１－１～１－７においては、振とう直後の混合物も、振とうしてから１週間後の混合物も微粉と鉱油とが凝集した。
ＩＰソルベントを添加した参考例１－１も同様の結果であった。
一方、蒸留水を添加した比較例１－２においては、振とう直後の混合物は、微粉と蒸留水とが馴染まず、振とうしてから１週間後の混合物は、比較例１－１（ＢＰ及び微粉のみ）と同じ状態であった。
ＩＰソルベントを添加した参考例１－１も同様の結果であった。
一方、蒸留水を添加した比較例１－２においては、振とう直後の混合物は、微粉と蒸留水とが馴染まず、振とうしてから１週間後の混合物は、比較例１－１（ＢＰ及び微粉のみ）と同じ状態であった。
【0096】
〔評価２：微粉の存在比率Ｆ１及び機械的耐久性試験後の微粉の存在比率Ｆ２〕
〔実施例２－１〕
微粉の割合を一定にするために、事前に乾式篩（目開き６ｍｍ）を用いて、表１に示す性状のＢＰから微粉及び細かいペレットを除去した。
表１に示す性状のＢＰ（１．５ｋｇ）に対して、０．５ｗｔ％（７．５ｇ）の微粉（実際に乾式で篩って採った粒径０．８５ｍｍのＢＰ微粉）を添加し、さらに１．０ｗｔ％（１５ｇ）の鉱油１（表２）を霧吹きで添加して、混合物（ＢＰ、微粉及び鉱油１）を３０回振とうし、鉱油１をＢＰ及び微粉全体に馴染ませた。振とうしてから３日間、混合物を静置した。振とう後３日経過した混合物（実施例２－１の混合物）を、微粉の存在比率Ｆ１の測定、及び機械的耐久性試験後の微粉の存在比率Ｆ２の測定で用いた。
〔実施例２－１〕
微粉の割合を一定にするために、事前に乾式篩（目開き６ｍｍ）を用いて、表１に示す性状のＢＰから微粉及び細かいペレットを除去した。
表１に示す性状のＢＰ（１．５ｋｇ）に対して、０．５ｗｔ％（７．５ｇ）の微粉（実際に乾式で篩って採った粒径０．８５ｍｍのＢＰ微粉）を添加し、さらに１．０ｗｔ％（１５ｇ）の鉱油１（表２）を霧吹きで添加して、混合物（ＢＰ、微粉及び鉱油１）を３０回振とうし、鉱油１をＢＰ及び微粉全体に馴染ませた。振とうしてから３日間、混合物を静置した。振とう後３日経過した混合物（実施例２－１の混合物）を、微粉の存在比率Ｆ１の測定、及び機械的耐久性試験後の微粉の存在比率Ｆ２の測定で用いた。
【0097】
〔実施例２－２～２－５〕
実施例２－１で用いた鉱油１に代えて、表２に示す鉱油２～５をそれぞれ用いた以外、実施例２－１と同様の方法で、振とう後３日経過した混合物（実施例２－２～２－５の混合物）をそれぞれ作製した。
実施例２－１で用いた鉱油１に代えて、表２に示す鉱油２～５をそれぞれ用いた以外、実施例２－１と同様の方法で、振とう後３日経過した混合物（実施例２－２～２－５の混合物）をそれぞれ作製した。
【0098】
〔比較例２－１〕
実施例２－１に対し、鉱油１を添加しなかった以外、実施例２－１と同様の方法で、振とう後３日経過した混合物（比較例２－１の混合物（ＢＰ及び微粉））を作製した。
実施例２－１に対し、鉱油１を添加しなかった以外、実施例２－１と同様の方法で、振とう後３日経過した混合物（比較例２－１の混合物（ＢＰ及び微粉））を作製した。
【0099】
〔比較例２－２〕
実施例２－１で用いた鉱油１に代えて、蒸留水を用いた以外、実施例２－１と同様の方法で、振とう後３日経過した混合物（比較例２－２の混合物）を作製した。
実施例２－１で用いた鉱油１に代えて、蒸留水を用いた以外、実施例２－１と同様の方法で、振とう後３日経過した混合物（比較例２－２の混合物）を作製した。
【0100】
〔参考例２－１〕
実施例２－１で用いた鉱油１に代えて、表３に示すＩＰソルベントを用いた以外、実施例２－１と同様の方法で、振とう後３日経過した混合物（参考例２－１の混合物）を作製した。
実施例２－１で用いた鉱油１に代えて、表３に示すＩＰソルベントを用いた以外、実施例２－１と同様の方法で、振とう後３日経過した混合物（参考例２－１の混合物）を作製した。
【0101】
ここで、微粉の存在比率Ｆ１（％）の測定で用いた多段式ふるい１について説明する。
図１１は、多段式ふるい１を説明するための模式図である。多段式ふるい１は、受け皿１０の側から、目開き０．１５ｍｍの篩１１、目開き０．５０ｍｍの篩１２、目開き０．８５ｍｍの篩１３、及び目開き３．１５ｍｍの篩１４をこの順に備えている。各篩は、円孔径の金属製の板ふるいである。
通常、微粉の存在比率Ｆ１を測定するためには、目開き３．１５ｍｍの篩１４のみを用いて重量割合を求めるが、本実施例では、実際に飛散する微粉の粒径を考慮し、粒径３．１５ｍｍよりもさらに細かい範囲の粒径に微粉を分けた。
図１１は、多段式ふるい１を説明するための模式図である。多段式ふるい１は、受け皿１０の側から、目開き０．１５ｍｍの篩１１、目開き０．５０ｍｍの篩１２、目開き０．８５ｍｍの篩１３、及び目開き３．１５ｍｍの篩１４をこの順に備えている。各篩は、円孔径の金属製の板ふるいである。
通常、微粉の存在比率Ｆ１を測定するためには、目開き３．１５ｍｍの篩１４のみを用いて重量割合を求めるが、本実施例では、実際に飛散する微粉の粒径を考慮し、粒径３．１５ｍｍよりもさらに細かい範囲の粒径に微粉を分けた。
【0102】
（微粉の存在比率Ｆ１（％））
実施例２－１の混合物の全量を図１１に示す多段式ふるい１にかけた。
図１１中、受け皿１０、及び篩１１，１２，１３にそれぞれ残った微粉の質量を小数点第２位まで測定し、下記数式（数１）を用いて、下記（１）～（４）の粒径ごとに微粉の存在比率Ｆ１（％）をそれぞれ求めた。
（１）粒径０．８５ｍｍ超え３．１５ｍｍ以下
（２）粒径０．５０ｍｍ超え０．８５ｍｍ以下
（３）粒径０．１５ｍｍ超え０．５０ｍｍ以下
（４）粒径０．１５ｍｍ以下
実施例２－１の混合物の全量を図１１に示す多段式ふるい１にかけた。
図１１中、受け皿１０、及び篩１１，１２，１３にそれぞれ残った微粉の質量を小数点第２位まで測定し、下記数式（数１）を用いて、下記（１）～（４）の粒径ごとに微粉の存在比率Ｆ１（％）をそれぞれ求めた。
（１）粒径０．８５ｍｍ超え３．１５ｍｍ以下
（２）粒径０．５０ｍｍ超え０．８５ｍｍ以下
（３）粒径０．１５ｍｍ超え０．５０ｍｍ以下
（４）粒径０．１５ｍｍ以下
【0103】
微粉の存在比率Ｆ１（％）とは、粒径３．１５ｍｍ以下の重量を１００重量％としたときの、粒径ごとの重量比率（重量％）のことである。後述する機械的耐久性試験後の微粉の存在比率Ｆ２（％）も同様である。
Ｆ１＝（ｍ１／ｍ０）×１００ …（数１） 上記数式（数１）中のｍ０は、篩にかけた後、粒径３．１５ｍｍ以下の微粉（受け皿１０、及び篩１１，１２，１３に残った微粉）の全質量（ｇ）である。
（１）粒径０．８５ｍｍ超え３．１５ｍｍ以下の微粉の存在比率（％）を算出する場合、上記数式（数１）中のｍ１は、篩にかけた後、篩１３に残った微粉の質量（ｇ）である。
（２）粒径０．５０ｍｍ超え０．８５ｍｍ以下の微粉の存在比率（％）を算出する場合、上記数式（数１）中のｍ１は、篩にかけた後、篩１２に残った微粉の質量（ｇ）である。
（３）粒径０．１５ｍｍ超え０．５０ｍｍ以下の微粉の存在比率（％）を算出する場合、上記数式（数１）中のｍ１は、篩にかけた後、篩１１に残った微粉の質量（ｇ）である。
（４）粒径０．１５ｍｍ以下の微粉の存在比率（％）を算出する場合、上記数式（数１）中のｍ１は、篩にかけた後、受け皿１０に残った微粉の質量（ｇ）である。
Ｆ１＝（ｍ１／ｍ０）×１００ …（数１） 上記数式（数１）中のｍ０は、篩にかけた後、粒径３．１５ｍｍ以下の微粉（受け皿１０、及び篩１１，１２，１３に残った微粉）の全質量（ｇ）である。
（１）粒径０．８５ｍｍ超え３．１５ｍｍ以下の微粉の存在比率（％）を算出する場合、上記数式（数１）中のｍ１は、篩にかけた後、篩１３に残った微粉の質量（ｇ）である。
（２）粒径０．５０ｍｍ超え０．８５ｍｍ以下の微粉の存在比率（％）を算出する場合、上記数式（数１）中のｍ１は、篩にかけた後、篩１２に残った微粉の質量（ｇ）である。
（３）粒径０．１５ｍｍ超え０．５０ｍｍ以下の微粉の存在比率（％）を算出する場合、上記数式（数１）中のｍ１は、篩にかけた後、篩１１に残った微粉の質量（ｇ）である。
（４）粒径０．１５ｍｍ以下の微粉の存在比率（％）を算出する場合、上記数式（数１）中のｍ１は、篩にかけた後、受け皿１０に残った微粉の質量（ｇ）である。
【0104】
評価２において作製した他の例の混合物についても、実施例２－１と同様の方法で微粉の存在比率Ｆ１（％）をそれぞれ求めた。図１２に、ＢＰ微粉の粒径と、微粉の存在比率との関係を示す。
図１２中、０．８５－３．１５ｍｍの表記は、上記（１）の粒径範囲を意味し、０．５－０．８５ｍｍの表記は、上記（２）の粒径範囲を意味し、０．１５－０．５０ｍｍの表記は、上記（３）の粒径範囲を意味する。後述の図１３の表記も同様である。
図１２中、０．８５－３．１５ｍｍの表記は、上記（１）の粒径範囲を意味し、０．５－０．８５ｍｍの表記は、上記（２）の粒径範囲を意味し、０．１５－０．５０ｍｍの表記は、上記（３）の粒径範囲を意味する。後述の図１３の表記も同様である。
【0105】
図１２に示す通り、ＢＰに鉱油を添加した実施例２－１～２－５は、鉱油を添加しなかった比較例２－１、及び鉱油に代えて蒸留水を添加した比較例２－２に比べて、粒径０．１５ｍｍ以下の微粉の存在比率Ｆ１（％）が顕著に小さくなった。ＢＰ微粉が鉱油によって凝集していると考えられる。
【0106】
（機械的耐久性試験後の微粉の存在比率Ｆ２（％））
実施例２－１の混合物を用いて、機械的耐久性試験を行った。
機械的耐久試験機について説明する。
・回転箱の表面は平滑なスチール製であり、隙間のない構造である。
・回転箱の寸法は、縦３００ｍｍ×横３００ｍｍ×幅１２５ｍｍである。
・回転箱の内部には緩衝翼（２３０ｍｍ×５０ｍｍ）が対角線方向に取り付けられている。
・試料の投入扉が回転箱の側面に一箇所設けられている。
・回転箱を５０ｒｐｍの速度で回転するため、３００ｍｍ×３００ｍｍの壁の中心位置には、回転軸が壁に直角に取り付けられている。
・耐久性試験機はツイン方式であり、一度に２つの試料の測定ができるようになっている。
実施例２－１の混合物を用いて、機械的耐久性試験を行った。
機械的耐久試験機について説明する。
・回転箱の表面は平滑なスチール製であり、隙間のない構造である。
・回転箱の寸法は、縦３００ｍｍ×横３００ｍｍ×幅１２５ｍｍである。
・回転箱の内部には緩衝翼（２３０ｍｍ×５０ｍｍ）が対角線方向に取り付けられている。
・試料の投入扉が回転箱の側面に一箇所設けられている。
・回転箱を５０ｒｐｍの速度で回転するため、３００ｍｍ×３００ｍｍの壁の中心位置には、回転軸が壁に直角に取り付けられている。
・耐久性試験機はツイン方式であり、一度に２つの試料の測定ができるようになっている。
【0107】
（機械的耐久性の試験）
実施例２－１の混合物（以下、試料Ａとも称する）を、円孔径（目開き３．１５ｍｍ）の板ふるいで十分にふるって使用した。微粉を十分に除去した試料Ａ（５００ｇ）を採り、その質量を小数点第２位まで測定した。試料Ａを機械的耐久試験機の回転箱内に移し、ふたを閉めて５０ｒｐｍの回転速度で正確に５００回転させた。回転終了後、回転箱から試料Ａを取り出し、試料Ａ全量を図１１に示す多段式ふるい１にかけた。
図１１中、受け皿１０、及び篩１１，１２，１３にそれぞれ残った微粉の質量を小数点第２位まで測定し、下記数式（数２）を用いて、微粉の存在比率Ｆ１（％）と同様の方法で、上記（１）～（４）の粒径ごとに、機械的耐久性試験後の微粉の存在比率Ｆ２（％）をそれぞれ求めた。
Ｆ２＝（ｎ１／ｎ０）×１００…（数２）
ｎ０：回転処理後かつ篩にかけた後、粒径３．１５ｍｍ以下の微粉（受け皿１０、及び篩１１，１２，１３に残った微粉）の全質量（ｇ）
ｎ１：回転処理後かつ篩にかけた後、受け皿１０、及び篩１１，１２，１３にそれぞれ残った微粉の質量（ｇ）
具体的には、上記数式（数２）中のｎ１は、上記数式（数１）中のｍ１の要件である「篩にかけた後」を「回転処理後かつ篩にかけた後」に置き換えた要件と同様である。
実施例２－１の混合物（以下、試料Ａとも称する）を、円孔径（目開き３．１５ｍｍ）の板ふるいで十分にふるって使用した。微粉を十分に除去した試料Ａ（５００ｇ）を採り、その質量を小数点第２位まで測定した。試料Ａを機械的耐久試験機の回転箱内に移し、ふたを閉めて５０ｒｐｍの回転速度で正確に５００回転させた。回転終了後、回転箱から試料Ａを取り出し、試料Ａ全量を図１１に示す多段式ふるい１にかけた。
図１１中、受け皿１０、及び篩１１，１２，１３にそれぞれ残った微粉の質量を小数点第２位まで測定し、下記数式（数２）を用いて、微粉の存在比率Ｆ１（％）と同様の方法で、上記（１）～（４）の粒径ごとに、機械的耐久性試験後の微粉の存在比率Ｆ２（％）をそれぞれ求めた。
Ｆ２＝（ｎ１／ｎ０）×１００…（数２）
ｎ０：回転処理後かつ篩にかけた後、粒径３．１５ｍｍ以下の微粉（受け皿１０、及び篩１１，１２，１３に残った微粉）の全質量（ｇ）
ｎ１：回転処理後かつ篩にかけた後、受け皿１０、及び篩１１，１２，１３にそれぞれ残った微粉の質量（ｇ）
具体的には、上記数式（数２）中のｎ１は、上記数式（数１）中のｍ１の要件である「篩にかけた後」を「回転処理後かつ篩にかけた後」に置き換えた要件と同様である。
【0108】
評価２において作製した他の例の混合物についても、実施例２－１と同様の方法で、機械的耐久性試験後の微粉の存在比率Ｆ２（％）をそれぞれ求めた。図１３に、ＢＰ微粉の粒径と、機械的耐久性試験後の微粉の存在比率との関係を示す。
図１３に示す通り、ＢＰに鉱油を添加した実施例２－１～２－５は、鉱油を添加しなかった比較例２－１、及び鉱油に代えて蒸留水を添加した比較例２－２に比べて、機械的耐久性の試験を行った後においても、粒径０．１５ｍｍ以下の微粉の存在比率Ｆ２（％）が顕著に小さくなった。ＢＰ微粉が鉱油によって凝集していると考えられる。
図１３に示す通り、ＢＰに鉱油を添加した実施例２－１～２－５は、鉱油を添加しなかった比較例２－１、及び鉱油に代えて蒸留水を添加した比較例２－２に比べて、機械的耐久性の試験を行った後においても、粒径０．１５ｍｍ以下の微粉の存在比率Ｆ２（％）が顕著に小さくなった。ＢＰ微粉が鉱油によって凝集していると考えられる。
【0109】
〔評価３：粉塵飛散性〕
〔実施例３－１〕
表１に示す性状のＢＰ（２０ｋｇ）に対して、１．０ｗｔ％の鉱油１（表２）を添加して、混合物（ＢＰ及び鉱油１）を振とうし、鉱油１をＢＰ全体に馴染ませた。振とうしてから１日間、混合物を静置した。振とうしてから３日間、混合物を静置した。振とう後、１日経過した混合物（実施例３－１の混合物）を落下試験で用いた。
〔実施例３－１〕
表１に示す性状のＢＰ（２０ｋｇ）に対して、１．０ｗｔ％の鉱油１（表２）を添加して、混合物（ＢＰ及び鉱油１）を振とうし、鉱油１をＢＰ全体に馴染ませた。振とうしてから１日間、混合物を静置した。振とうしてから３日間、混合物を静置した。振とう後、１日経過した混合物（実施例３－１の混合物）を落下試験で用いた。
【0110】
〔実施例３－２〕
実施例３－１で用いた鉱油１に代えて、表２に示す鉱油４を用いた以外、実施例３－１と同様の方法で、振とう後、１日経過した混合物（実施例３－２の混合物）を作製した。
実施例３－１で用いた鉱油１に代えて、表２に示す鉱油４を用いた以外、実施例３－１と同様の方法で、振とう後、１日経過した混合物（実施例３－２の混合物）を作製した。
【0111】
〔比較例３－１〕
表１に示す性状のＢＰを落下試験で用いた。
表１に示す性状のＢＰを落下試験で用いた。
【0112】
〔参考例３－１〕
実施例３－１で用いた鉱油１に代えて、表３に示すＩＰソルベントを用いた以外、実施例３－１と同様の方法で、振とう後、１日経過した混合物（参考例３－１の混合物）を作製した。参考例３－１の混合物の全水分は、６．９ｗｔ％であった。参考例３－１の混合物の全水分は、ＩＳＯ １８１３４－３に準拠して測定した。
実施例３－１で用いた鉱油１に代えて、表３に示すＩＰソルベントを用いた以外、実施例３－１と同様の方法で、振とう後、１日経過した混合物（参考例３－１の混合物）を作製した。参考例３－１の混合物の全水分は、６．９ｗｔ％であった。参考例３－１の混合物の全水分は、ＩＳＯ １８１３４－３に準拠して測定した。
【0113】
（落下試験）
高さ１９０ｃｍ×幅９０ｃｍ×奥行き６２ｃｍの自作した小型粉塵試験機を用いて、以下の方法で落下試験を行い、粉塵飛散性を評価した。
粉塵試験機の上部に、テーパー部を有する円筒部材（ホッパーとも称する）を設置した。テーパー部先端の内径（穴径）は１２ｃｍであり、円筒部の内径は４５ｃｍである。テーパー部先端と粉塵試験機の底面との距離は１６０ｃｍとした。また、粉塵試験機の底面から５０ｃｍの位置にハイボリウムエアサンプラーを設置した。ハイボリウムエアサンプラーの詳細は後述の通りである。
テーパー部先端を抜き差し可能な板（スチール製）で塞ぎ、円筒部材の上部に設けられた試料投入口から、実施例３－１の混合物（以下、試料Ｂとも称する）（２０ｋｇ）を導入した。その後、塞いだ板を抜いて、前記円筒部材のテーパー部先端から粉塵試験機内へ試料Ｂを１０秒間自然落下させ、これと同時に、ハイボリウムエアサンプラーのスイッチを入れ、飛散した粒子の採取と粉じん量（ｇ）とを、ハイボリウムエアサンプラーを用いて、以下の条件で測定した。
高さ１９０ｃｍ×幅９０ｃｍ×奥行き６２ｃｍの自作した小型粉塵試験機を用いて、以下の方法で落下試験を行い、粉塵飛散性を評価した。
粉塵試験機の上部に、テーパー部を有する円筒部材（ホッパーとも称する）を設置した。テーパー部先端の内径（穴径）は１２ｃｍであり、円筒部の内径は４５ｃｍである。テーパー部先端と粉塵試験機の底面との距離は１６０ｃｍとした。また、粉塵試験機の底面から５０ｃｍの位置にハイボリウムエアサンプラーを設置した。ハイボリウムエアサンプラーの詳細は後述の通りである。
テーパー部先端を抜き差し可能な板（スチール製）で塞ぎ、円筒部材の上部に設けられた試料投入口から、実施例３－１の混合物（以下、試料Ｂとも称する）（２０ｋｇ）を導入した。その後、塞いだ板を抜いて、前記円筒部材のテーパー部先端から粉塵試験機内へ試料Ｂを１０秒間自然落下させ、これと同時に、ハイボリウムエアサンプラーのスイッチを入れ、飛散した粒子の採取と粉じん量（ｇ）とを、ハイボリウムエアサンプラーを用いて、以下の条件で測定した。
【0114】
（条件）
・ハイボリウムエアサンプラー：柴田科学株式会社製、ＨＶ－５００Ｒ型
・吸引ポンプ：ブラシレスブロワー
・流量検出：差圧検出方式
・吸引圧力：－１６０ｈＰａ（５００Ｌ／ｍｉｎ）
・ハイボリウムエアサンプラー：柴田科学株式会社製、ＨＶ－５００Ｒ型
・吸引ポンプ：ブラシレスブロワー
・流量検出：差圧検出方式
・吸引圧力：－１６０ｈＰａ（５００Ｌ／ｍｉｎ）
【0115】
評価３において作製した他の例の混合物についても、実施例３－１と同様の方法で落下試験を行った。図１４に、落下試験で飛散した粉じん量（ｇ）を示す。
図１４に示す通り、ＢＰに鉱油を添加した実施例３－１～３－２は、鉱油を添加しなかった比較例３－１に比べて、飛散した粉じん量が顕著に少なくなった。ＢＰ微粉が鉱油によって凝集していると考えられる。
図１４に示す通り、ＢＰに鉱油を添加した実施例３－１～３－２は、鉱油を添加しなかった比較例３－１に比べて、飛散した粉じん量が顕著に少なくなった。ＢＰ微粉が鉱油によって凝集していると考えられる。
【0116】
【産業上の利用可能性】
【0117】
本発明のバイオマス固形燃料は、粉塵飛散が抑制されるので、安全性が高められたバイオマス固形燃料である。これにより、発電所、製鉄所、及び工場等において、バイオマス固形燃料の利用を拡大することができる。
【符号の説明】
【0118】
１…多段式ふるい、１０…受け皿、１１…目開き０．１５ｍｍの篩、１２…目開き０．５０ｍｍの篩、１３…目開き０．８５ｍｍの篩、１４…目開き３．１５ｍｍの篩。
【図1A】
【図1B】
【図2A】
【図2B】
【図3A】
【図3B】
【図4A】
【図4B】
【図5A】
【図5B】
【図6A】
【図6B】
【図7A】
【図7B】
【図8】
【図9A】
【図9B】
【図10A】
【図10B】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】