Effect of Various Types of Acid Catalysts on Phenol Liquefaction of Pinus densiflora Bark

소나무 수피의 페놀액화에 대한 다양한 산 촉매의 효과

  • 문성필 (전북대학교 농업과학기술 연구소 (농과대학 산림과학부)) ;
  • 로경란 (연변대학교 농학원 기초과학부) ;
  • 이종문 (전북대학교 공과대학 신소재공학부)
  • Published : 2002.12.01

Abstract

Various types of acids, such as mineral acids, organic acids, and organic sulfonic acids, were used as catalysts in order to investigate their effectiveness during phenol liquefaction of pine bark. Hydrochloric arid was the most effective acid catalyst of the mineral acids used in this experiment for the phenol liquefaction, but the amount of the acid needed for more than 90% liquefaction was at least 11 mmol. Among the carboxylic acids used triflouroacetic acid (TFA) was effective for the liquefaction, but it was not possible to obtain liquefaction of more than 80%. Organic sulfonic acids, p-toluenesulfonic acid (PTSA) and methanesulfonic acid (MSA), showed remarkable effects for liquefaction, even in small amounts and at low liquefaction temperatures. Especially in the case of PTSA, a 92% liquefaction yield was obtained at the liquefaction condition of 14$0^{\circ}C$ for 2 h. Therefore, it was evident that the PTSA is a good acid catalyst for the phenol-pine bark liquefaction system.

소나무 수피의 페놀 액화시 다양한 종류의 산 촉매를 도입하여 그 효과를 검토하였다. 소나무 수피의 페놀 액화시 무기산 촉매로서 염산이 가장 효과적이었으나, 90%이상의 액화를 위하여 적어도 11 mmol이상의 염산의 첨가가 필요하였다. 사용된 카르본산류의 경우 triflouroacetic acid (TFA)가 액화에 가장 효과적이었으나 80%이상의 액화는 어려웠다. 그러나 유기설폰산 촉매류, 즉, p-toluenesulfonic acid (PTSA) 및 methanesulfonic acid (MSA)의 경우 소량의 첨가로도 낮은 액화온도에서 높은 액화율을 얻을 수 있었다. 특히 PTSA는 140℃의 낮은 액화 온도 조건에서도 92%의 액화율을 나타내어 수피 페놀액화 시 매우 효과적인 촉매로 판명되었었다.

Keywords