Reaction Condition for Biodiesel Production from Animal Fats

동물성 유지를 이용한 바이오디젤 생산의 반응조건

The high cost and lack of vegetable oil are limiting the expansion of biodiesel production. The purpose of research was to investigate the potential of animal fats as biodiesel feedstock. In this paper, transesterification using alkali catalyst and methanol was performed to reaction, we carried out experiments that it was changed variables as reaction temperature, methanol molar ratio, catalyst types, amount of catalyst and reaction time. The optimum reaction condition for biodiesel production was reaction temperature 65$^{\circ}C$, potassium hydroxide 1.0% (w/w), oil to methanol molar ratio 1:15 and reaction time 20 min. In this reaction condition, the contents of fatty acid methyl ester was reached to about 98.7%. Also, properties of biodiesel were measured to correspond to domestic quality standard of acid values, density and viscosity.

동물성 유지로부터 알칼리 촉매를 사용한 전이에스테르화 반응에 있어 적정 반응조건을 탐색한 결과는 다음과 같다. 1 L 규모의 회분식 반응기에서 적정 반응조건은 반응온도 65$^{\circ}C$, KOH 1.0% (w/w), 그리고 유지와 메탄올의 몰 비 (1:15)의 조건에서 20분 동안 반응 시에 98.9%의 높은 지방산 메틸에스테르 함유량을 얻을 수 있었다. 또한, 생산한 지방산 메틸에스테르의 물성을 분석해 본 결과, 점도는 4.2 (40$^{\circ}C$, cp)로 감소하였으며, 산가 0.08 (mg KOH/g), 밀도 865 ($15^{\circ}C,\;kg/m^3$)로 국내 바이오 디젤 품질규격을 만족시키는 결과를 얻었다. 알칼리 촉매를 이용한 동물성 유지의 전이에스테르화에 관한 연구를 통하여 식물성 유지와 더불어 바이오디젤의 원료 유지로써 동물성유지의 사용 가능성을 확인할 수 있었다.