• 대한화학회지
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• 제25권4호
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• pp.283-290
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• 1981

N,N-디메틸포름아미드용매내 반응온도 50∼$90^{\circ}C$범위에서 과량의 슈크로오스와 라우르산, 미리스트산, 팔미트산, 스테아르산 그리고 올레산등 5종의 지방산 메틸에스테르와의 에스테르 교환반응에서 반응속도를 측정하여 반응속도정수, 활성화파라미터등을 구하여 고찰하였다. 이 반응은 본 실험범위내에서 유사 1차반응으로 진행하고 반응의 순서는 주로 메틸에스테르의 지방산기의 구조변화에 의존하면 라우르산메틸, 미리스트산메틸, 팔미트산메틸 올레산메틸 그리고 스테아르산 메틸의 순으로 반응되기 힘들어지는 엔탈피조절반응이라 생각된다. 한편 이들 각각의 활성화에너지는 9.3, 9.9, 10.3, 10.9 그리고 11.1 kcal/mole이 얻어졌다.

• 대한화학회지
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• 제26권1호
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• pp.49-57
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• 1982

미오-이노시톨과 라우르산, 미리스트산, 팔미트산, 스테아르산 및 올레산등 5종의 지방산 메틸에스테르를 디메틸술폭시드 용매내에서 에스테르교환반응을 행하였다. 에스테르교환반응생성물은 얇은막 크로마토그래피, 관 크로마토그래피에 의하여 각각의 에스테르를 분리할 수 있고 미오-이노시톨 모노에스테르는 향류분배 방법에 의하여 잘 분리할 수 있다. 모노에스테르의 수용액에 대한 표면장력, 기포력, 유화력등을 측정하고 색소법에 의한 임계미셀농도를 추정하고 HLB값을 산정하였다. 이 결과로 미오-이노시톨모노에스테르는 계면활성을 나타낸다는 사실을 알았다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제46권4호
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• pp.747-751
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• 2008

수분이나 유리지방산 함량이 높은 폐식용유의 적용 가능성을 알아보기 위하여 초임계메탄올을 이용한 바이오디젤 연료의 합성에서 첨가물이 미치는 영향에 대해 실험하였다. 회분식 반응기를 이용하여 물, 유리지방산, 항산화물질의 함량을 달리하여 전이에스테르화반응을 진행하였고, 기체크로마토그래피를 이용해 시료에 포함된 지방산메틸에스테르의 양을 측정하였다. 수분이 증가함에 따라 생성되는 지방산메틸에스테르의 함량이 약간 감소했으나 염기촉매나 산촉매에 비해서는 그 폭이 아주 작았다. 유리지방산, 비타민 E, ${\beta}$-카로틴의 함량 변화에 따른 영향은 거의 없었다.

• 상하수도학회지
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• 제26권1호
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• pp.115-121
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• 2012

This study was performed to assess the possibility of application of sewage sludge which is the side-product from domestic sewage treatment plant to the materials for biodiesels by investigating the yields and composition of the lipids and fatty acid methyl esters(FAMEs) from soxhlet extraction and in-situ transesterification. As the results, yields of in-situ transesterification were higher than soxhlet extraction. In comparison by sewage sludge type, yields of sewage sludge mixed nightsoil or livestock were higher than a single sewage sludge. And maximum yield showed up to 14 wt%. Fatty acid composition of extracted lipids and synthesized FAMEs consists of palmitic acid(C16:0), palmitoleic acid(C16:1), stearic acid(C18:0), oleic acid(C18:1), and linoleic acid(C18:2).

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2010년도 춘계학술대회 초록집
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• pp.248.1-248.1
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• 2010

수송용 바이오연료로써 바이오디젤의 보급 활성화에 따른 원료인 식물성 기름의 가격 상승 및 수급 불안정성 문제를 해결하고자 그동안 활용되지 않았던 폐유지를 바이오디젤 생산 원료로 사용하여 바이오디젤 생산 단가를 낮추고 원료의 수급 안정성도 확보하려는 시도가 이루어지고 있다. 폐유지의 경우 대부분 유리지방산 함량이 높아 염기 촉매를 적용하는 방법으로는 비누의 생성으로 전환이 힘들며 산 촉매를 적용하여 유리지방산을 에스테르화하는 공정을 필요로 한다. 에스테르화 반응에서는 반응 부산물로 물이 생성되며, 생성된 물은 바이오디젤 생산 반응을 저해하고 역반응을 유도하며 촉매의 활성을 감소시킨다. 본 연구에서는 고유리지방산 함량 오일의 에스테르화 반응에서 수분의 영향을 검토하였다. 산 촉매로 액상 촉매인 황산과 고체 산 촉매인 Amberlyst-15를 사용하였다. 초기 수분 함량이 0, 1, 2, 5, 10, 20%로 증가하였을 때, 지방산 메틸 에스테르 함량이 크게 감소하였으며, 1%의 수분 함량에서도 반응이 크게 저해받는 것으로 나타났다. 따라서 고유리지방산 함량 오일의 에스테르화 반응에서 수분에 의한 저해가 중요한 변수라는 것을 알 수 있다. Amberlyst-15는 황산보다 수분의 영향에 의해 지방산 메틸 에스테르 함량이 빠르게 감소하였다. 이는 다공성의 Amberlyst-15에서 생성된 물이 반응물질들이 active site에 접근하는 것을 방해하였기 때문인 것으로 생각된다. 황산을 사용하였을 경우에는 오일 대 메탄올 몰비를 1:3에서 1:6으로 증가시킴으로써 정반응 속도가 증가하여 수분에 대한 영향이 감소하는 현상이 나타났다. 에스테르화 반응 종료 12시간 후에 바이오디젤과 메탄올 내에 수분 함량을 분석한 결과 12%의 수분이 바이오디젤 층에 존재하며 88%의 수분은 메탄올 층에 존재하였다. 반응 중에 생성된 수분을 제거하기 위해, 에스테르화 반응 30분 후에 물을 포함하는 메탄올과 촉매 층을 새 메탄올과 촉매로 교환하는 2단계 반응을 수행함으로써 지방산 메틸 에스테르 함량을 향상시킬 수 있었다. 반응 초기에는 황산이 Amberlyst-15보다 높은 활성을 보였지만, 시간이 지날수록 두 촉매 사이의 에스테르화 성능 차이는 감소하였다. 따라서 2단계 에스테르화 반응이 수분의 저해작용을 줄이는 한 가지 대안으로 제안될 수 있다. 또한 에스테르화 반응에서 물의 저해 작용을 줄이기 위해 앞으로 투과증발막의 적용 또는 물에 저해작용을 받지 않는 구조의 촉매 사용을 검토할 필요가 있다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2009년도 추계학술대회 논문집
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• pp.521-523
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• 2009

본 연구에서는 식물성유지와 메탄올로부터 전이에스테르화 반응에 의해 바이오디젤 제조에 사용되는 비균질촉매로 사용하기 위하여 NaX 제올라이트 촉매에 염기도를 향상시키기 위하여 KOH를 담지하여 담지량에 따른 바이오디젤 제조특성을 조사해보았다. KOH 담지량을 10wt% - 70wt%로 달리하여 Incipient wetness 방법으로 담지한후 $500^{\circ}C$에서 소성하여 촉매를 제조하고, 제조된 KOH의 담지량이 다른 KOH/NaX 제올라이트 촉매는 SEM, XRD, BET등을 통해 촉매특성을 평가하였고, 생성된 지방산 메틸에스테르는 가스크로마토그래피로 순도를 측정하였다. NaX 제올라이트 촉매에 KOH 담지량이 높은 경우와 촉매량이 많은 경우 바이오디젤제조에 유리하였고, 특히 반응시간과 반응온도는 $120^{\circ}C$, 2시간동안 반응한 경우 가장 좋은 지방산 메틸에스테르의 수율을 얻을 수 있었다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제35권4호
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• pp.1013-1030
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• 2018

바이오디젤은 동물성 유지, 식물성 유지와 그 부산물 등의 원료를 사용하여 지방산 메틸에스테르 형태로 제조된 연료이며, 석유계 에너지를 대체할 수 있는 바이오연료로 각광받고 있다. 그러나 바이오디젤은 저장 및 유통 과정에서 불포화 지방산 메틸에스테르가 산화되면서 연료의 품질이 저하되거나 자동차 엔진부품을 부식시키는 등의 문제를 일으킨다. 따라서 본 연구에서는 바이오디젤의 품질과 산화 특성이 산화 안정성에 미치는 영향을 알아보고, 이와 관련된 평가 방법에 대해 기술하였다. 또한 바이오디젤의 산화 안정성 단점을 개선할 수 있는 방안을 고찰하였다.

• 공업화학
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• 제21권4호
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• pp.385-390
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• 2010

초음파를 에너지원으로 하는 에스테르 교환 반응에 의해 콩기름과 포도씨 기름, 옥수수 기름, 카놀라 오일 등 식물성 유지로부터 바이오디젤을 제조하였다. 초음파를 이용한 식물성 유지의 에스테르 교환 반응 특성과 생성된 바이오디젤의 생성물 분포 및 물리화학적 특성을 조사하였다. 또한, 초음파와 열에너지에 의한 에스테르 교환 반응의 반응속도도 비교하였다. 초음파를 이용한 에스테르 교환 반응에 의한 바이오디젤 수율은 산촉매보다 균일계 알칼리 촉매에서 높았다. 초음파를 이용한 식물성 유지의 에스테르 교환 반응에서 수산화칼륨 촉매를 식물성 유지에 대해 무게비로 1% 사용하고, 식물성 유지에 대한 메탄올의 몰 비가 6 : 1일 때 지방산 메틸에스테르의 수율이 가장 높았다. 초음파를 에스테르 교환 반응의 에너지원으로 사용하면 열에너지를 사용한 반응 결과 보다 반응속도가 빨랐다. 초음파를 이용한 식물성 유지의 에스테르 교환 반응에 의해 생성된 바이오디젤은 원료유지보다 산가가 30% 이상 낮아졌다.

• KSBB Journal
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• 제13권6호
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• pp.706-717
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• 1998

과당계열 배당체인 메틸프룩토시드를 반응출발문질로하여 과당계열 당 지방산 에스테르인 메틸프룩토시드 올레산 모노 및 디에스테르를 효소적 용매 및 무용매공정에 의하여 합성하였다. 용매공정으로부터 머틸프룩토시드 올레산 모노에스테르를 합성한 결과, 최적 상용용매로는 2-메틸-2-프로관올이 우수하게 나타났으며 매틸프룩토시드의 용해도는 $60^{\circ}C$애서 400g/L이상에 상당하였다. 최적반응조건을 검토한 결과, 에틸프룩토시드 올레산의 최적올비 3.1, 에틸프룩토시드의 최적 초기농도 200g/L, Novozym 435의 최적 촉매함량 1%(w!v), 반응온도 $60^{\circ}C$에서 반응시간 8시간만에 70%의 평 형 젠화율애 도달하였으며 12.6g/L-hr의 생산성으로 매렐프룩토시드 올레산 모노에스테프 블 생싼할 수 았었다. 그리고, 무용매공정에서 메틸프룩토시드 올레산 디에스터르를 합생한 결과, 메틸프룩토시드와 올레산의 최적돌에 l.2, Novozym 435의 최적 촉매함령, 10%(w/w), 반응온도 $70^{\circ}C$, 진공도 20 - 200mmHg 에서 반응시간 10시간만에 95%이상의 전화율로 140g;L-hr의 생산성으로 메틸프룩토시드 올레산 디에스테르를 생산할 수 있었다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제31권1호
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• pp.113-119
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• 2014

바이오디젤의 저온유동성과 산화안정성은 주로 녹는점이 높은 포화 및 불포화 지방산 메틸에스테르의 함량에 의해 좌우된다. 본 연구는 동물성 유지인 우지 유래 바이오디젤에 요소를 첨가하여 포화지방산 메틸에스테르 함량을 저감시켜 동물성 바이오디젤의 저온유동성 개선과 포화지방산 메틸에스테르 함량이 저감된 동물성 바이오디젤을 식물성 바이오디젤에 혼합함으로써 식물성 바이오디젤(유채유, 폐식용유, 대두유 및 동백유)의 저온유동성을 개선하기 위해 수행 되었다. 연구결과, 동물성 바이오디젤의 포화도 저감을 통해 저온필터막힘점을 최대 $-15^{\circ}C$까지 낮추었고, 포화도가 저감된 동물성 바이오디젤을 식물성 바이오디젤과 혼합함으로서 식물성 바이오디젤의 저온필터막힘점을 $-10{\sim}-18^{\circ}C$까지 낮출 수 있었다. 본 연구를 통해 동 식물성 유지 유래 바이오디젤의 저온특성을 개선함으로써 국내 겨울철 환경조건에서 연료유로 적용 가능성을 증대할 것으로 기대한다.