황산을 이용한 열대작물 오일의 전처리 반응 최적화 및 바이오디젤 생산

김덕근; 최종두; 박지연; 이진석; 박승빈; 박순철

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자료유형: 학술저널

저자정보: 김덕근 (한국에너지기술연구원 바이오에너지연구센터) 최종두 (한국에너지기술연구원 바이오에너지연구센터) 박지연 (한국에너지기술연구원 바이오에너지연구센터) 이진석 (한국에너지기술연구원 바이오에너지연구센터) 박승빈 (한국과학기술원 생명화학공학과) 박순철 (한국에너지기술연구원 바이오에너지연구센터)

저널정보: 한국화학공학회 화학공학 화학공학 제47권 제6호

발행연도: 2009.1

수록면: 762 - 767 (6page)

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연구결과

이 논문의 연구 히스토리 (5)

2015

바이오디젤 생산을 위한 고무나무 오일의 동시 탈검탈산 정제

김덕근 , 이준표 , 이화성 외 1명 한국신·재생에너지학회 학술대회 초록집 2015.11 학술대회자료

바이오디젤 생산을 위한 고무나무 씨 오일의 전처리

김덕근 , 이준표 , 이화성 외 1명 한국신·재생에너지학회 학술대회 초록집 2015.06 학술대회자료

2014

고무나무 씨드 추출 오일의 바이오디젤 원료 물성 평가

김덕근 , 이준표 , 박진 외 2명 한국신·재생에너지학회 학술대회 초록집 2014.11 학술대회자료

2010

열대작물 오일로부터 바이오디젤 생산을 위한 전처리 공정 연구

김덕근 , 박지연 , 이준표 외 2명 한국신·재생에너지학회 학술대회 초록집 2010.06 학술대회자료

2009

황산을 이용한 열대작물 오일의 전처리 반응 최적화 및 바이오디젤 생산

김덕근 , 최종두 , 박지연 외 3명 화학공학 2009.01 학술저널

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해외 열대작물 씨앗에서 추출한 식물성 오일을 이용하여 바이오디젤을 생산하고 물성분석을 통해 차량연료로서의 사용가능성을 검토하는 연구를 수행하였다. 유리지방산 함량이 높은 열대작물 오일의 효율적인 바이오디젤 생산을 위해서는 유리지방산을 산촉매로 에스테르화한 후 전이에스테르화 반응하는 2단계 반응공정의 적용이 필요하였다. 전처리(에스테르화) 반응에 적합한 촉매를 선정하기 위해 3가지 산 촉매의 비교실험 수행 결과 황산이 최적 촉매임을 확인하였고, 반응표면분석법(response surface method, RSM)에 의해 도출한 최적 반응조건은 황산 촉매 0.982%와 메탄올 26.7%로 나타났다. 전이에스테르화 반응에 대한 최적화 실험을 반응표면분석법에 근거하여 수행하고, 결과로 KOH 촉매 1.24%, 메탄올 22.76%로 확인되었지만 본 연구팀의 선행 실험의 반응조건(KOH 0.8%)보다 과량의 촉매가 투입된 것으로 나타났다. 이에 대한 확인실험으로 메탄올과 촉매 투입량에 대한 추가 실험을 수행하였으며, 그 결과로서 최적 반응조건으로 KOH 촉매 0.8%와 메탄올:오일 몰비 6.2:1로 도출하였으며 반응생성물의 분석결과 지방산 메틸에스테르(fatty acid methyl ester, FAME) 100.8%, 산가 0.45 mgKOH/g, 수분 0.00%, 산화안정성 0.70 h, 총 글리세롤 함량 0.04%, Mono-glyceride 함량 0.04%, Di-glyceride 함량 0.01%, Tri-glyceride 함량 0.00%, 동점도($40^{\circ}C$에서) $4.041mm^2/s$, 저온필터막힘점 $1.0^{\circ}C$로 주요 바이오디젤 품질규격을 만족하는 것으로 나타났다.

#Biodiesel #Pre-Treatment #Transesterification #Sulfuric Acid #Tropical Crop Oil

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