• 청정기술
• /
• 제27권1호
• /
• pp.69-78
• /
• 2021

팜유(palm oil)와 캐슈넛 껍질액(cashew nut shell liquid, CNSL)과 같은 식물유는 한국에서 수송용 바이오-디젤 혹은 발전용 바이오-중유의 주요 원료로서 사용되고 있다. 그러나, 이들은 탄화수소의 이중결합에 의한 높은 불포화도와 더불어 카르복실산에 기인한 높은 산소의 함량으로 인하여 연료유로서의 적용 범위에 한계가 있다. 이러한 관점에서, 본 연구는 팜유와 CNSL이 1/1 v/v%으로 이루어진 혼합 바이오오일에 포함된 불포화탄화수소를 포화시키고 산소 성분을 제거하기 위한 수소화처리 반응을 단일금속촉매(Ni과 Cu)와 이원금속촉매(Ni-Zn, Ni-Fe, Ni-Cu Ni-Co, Ni-Pd와 Ni-Pt) 들을 적용하여 완화된 반응조건(온도 250 ~ 400 ℃, 압력 5 ~ 80 bar와 LHSV 1 h-1) 하에서 수행하였다. Ni 활성성분에 대한 귀금속과 전이금속의 첨가는 수소화반응(HYD)과 탈산소반응(HDO)의 두 반응에 대한 활성을 증가시키는 시너지 효과를 보였다. 가장 활성이 뛰어난 유망한 촉매는 Ni-Cu/��-Al2O3으로서 Ni/Cu의 원소비가 9/1 ~ 1/4의 넓은 범위에서 HYD반응과 HDO반응에 대한 전환율이 각각 90 ~ 93%와 95 ~ 99%을 보였다. 이와 같이 Ni/Cu의 원소 비율이 넓은 범위에서 일정한 촉매반응활성을 보임에 따라 전형적인 구조비민감성 반응임을 알 수 있다. 그리고, 수소화처리 반응에 의해 정제된 혼합 바이오오일은 원료 혼합 바이오오일에 비해 요오드가, 산가 및 동점도가 크게 낮아졌으며, 고위발열량은 약 10% 증가되었다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
• /
• 제39권6호
• /
• pp.481-489
• /
• 2011

본 연구에서는 소나무와 낙엽송 스킨팀버의 ACQ-2, CUAZ-2, CuHDO-1 가압처리 특성을 평가하기 위해 소나무 변재부와 낙엽송 심재부 시험편을 대상으로 처리용 목재의 함수율이 방부제 처리도에 미치는 영향과 방부제 유효성분인 구리의 처리목재 내 정착 특성을 조사하였다. 본 연구 결과에 의하면 소나무 변재부는 방부제 종류에 관계없이 함수율 30%부터 사용환경 범주 H3용 처리목재의 침윤도와 흡수량 기준을 모두 만족하였다. 완벽한 방부제 침투가 가능한 소나무 변재부에서 깊이에 따른 방부제 흡수량 경사를 조사한 결과, 방부제 종류에 따른 차이가 관찰되었다. CuHDO-1 처리 시험편에서 발생한 경사가 ACQ-2와 CUAZ-2 처리 시험편에서의 경사보다 심했는데, 특히 고함수율(25, 30%) 시험편에서 경사가 저함수율(15, 20%) 시험편에서보다 심함을 알 수 있었다. 그러나 난주입성인 낙엽송 심재부는 처리용 목재의 함수율 조건 및 방부제 종류에 관계없이 처리도 가 매우 불량하였다. 낙엽송 심재부의 처리도 개선을 위해 증기 전처리($121^{\circ}C$의 포화수증기 조건에서 12시간 처리)를 실시한 결과, 낙엽송 심재부의 침윤도와 흡수량 모두 사용환경 범주 H3용 처리목재 기준에 부합하게 처리도가 개선됨을 확인할 수 있었다. 소나무 변재부와 낙엽송 심재부 시험편에서 공히 방부제 유효성분인 구리의 정착이 비건조 양생에 비하여 건조 양생에서 빨리 진행되었다. 소나무 변재부는 양생 초기 3~6일, 낙엽송 심재부는 양생 1일 이내에 3주간 정착된 구리 양의 95% 이상이 정착되었다. 양생 3주 후 처리목재 내에 미정착 상태로 남아있는 구리의 양은 ACQ-2, CuHDO-1, CUAZ-2 순으로 많았는데, 이는 처리용 작업액에 존재하는 구리의 양과 비례하였다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
• /
• 제43권6호
• /
• pp.810-817
• /
• 2015

본 연구는 백합나무 스킨팀버의 ACQ-2, CUAZ-3, CuHDO-1 가압처리 특성을 평가하기 위해 수행되었다. 일차적으로 백합나무 변재부와 심재부 시험편을 대상으로 처리용 목재 함수율이 방부제 처리도에 미치는 영향을 평가하고, 방부제 유효성분인 구리의 처리목재 내 정착 특성을 조사하였다. 본 연구 결과에 의하면 백합나무 변재부는 방부제 종류에 관계없이 조사된 목재함수율 범위(50% 이하)에서 사용환경 범주 H3용 처리목재의 침윤도와 흡수량 기준을 모두 만족하였다. 백합나무 변재부의 방부제 보유량 경사를 조사한 결과, 국립산림과학원 고시 제2011-04호에 제시된 처리용 목재의 함수율(평균 30% 이하)을 만족할 경우 재면으로부터 15 mm 깊이까지에서 사용환경 범주 H3용 처리재의 흡수량 기준을 충족하였다. 백합나무 심재부는 처리도가 매우 불량하여 처리용 목재의 함수율 조건 및 방부제 종류에 관계없이 사용환경 범주 H3용 처리목재의 침윤도와 보유량 기준을 모두 만족시키지 못하였다. 백합나무 변재 및 심재 시험편 공히 비건조 양생보다 건조 양생에서 구리의 정착속도가 빠르고 또한 최종 구리 정착율이 높았으며, 3주간 비건조 양생 후 구리 정착율이 90% 수준에 머물었으며 양생기간을 연장하더라도 정착율은 크게 개선되지 않았다.