• 환경위생공학
• /
• 제16권4호
• /
• pp.69-76
• /
• 2001

The catalytic oxidation of volatile organic compounds (VOCs), which were benzene and toluene, was studied in the supercritical carbon dioxide($SC-CO_2$) media. In $SC-CO_2$ media, the deep oxidation conversion of VOCs was increased with the temperature and pressure. The deep oxidation conversion in SC -$CO_2$ media is better than that in air media at same pressure condition. This can be explained by the solubility of VOCs in $SC-CO_2$. The many intermediates produced by the partial oxidation of VOCs were detected from off-line samples. The intermediates were Identified as benzene, toluene, benzaldehyde, phenol, naphthalene, 1,1`-biphenyl, benzoic acid, 3-methylphenol, 1,1'-(1,2-ethanediyl)bis- benzene, 1,1'-(1,2-ethene- diyl)bis-benzene, anthracene, and so on. The amount of intermediates was decreased as the molar radio of oxygen to carbon dioxide was decreased. When the molar ratio of oxygen to carbon dioxide was 1 : 16, the deep conversion was kept constant. Thus, the catalytic oxidation process in $SC-CO_2$ media can be combined on-line with supercritical fluid extraction of environmental matrices and supercritical regeneration of used adsorbent. Thus, the nontoxic $SC-CO_2$ media process was suggested as the new VOCs control technology.

• KSBB Journal
• /
• 제26권1호
• /
• pp.69-77
• /
• 2011

In this study, poly (L-lactic acid) (PLLA) microparticles containing gemcitabine hydrochloride were prepared by a supercritical fluid process, called aerosol solvent extraction system (ASES), utilizing supercritical carbon dioxide as antisolvent. The influence of process parameters such as temperature, pressure, $CO_2$ and solution flow rate, solution concentration, and feed ratio of drug to polymer on the morphology and characteristics of the microparticles was studied in detail. The gemcitabine-loaded microparticles exhibited a spherical shape with a smooth surface. The entrapment efficiency of gemcitabine increased with increasing temperature, solution concentration and $CO_2$ flow rate and with decreasing drug/polymer feed ratio. The maximum drug loading obtained from the ASES process was found to be about 11%. The ASES-processed PLLA microparticles containing gemcitabine showed a relatively high initial burst due to the presence of surface pores on the microparticles and the poor affinity between drug and polymer.

• 한국식품영양과학회지
• /
• 제39권1호
• /
• pp.20-24
• /
• 2010

소수성 저분자 물질의 추출에 효과적이며, 인체에 무해하고 친환경적 추출법인 초임계 이산화탄소를 이용하여 한국산 겨우살이를 추출한 후 추출물의 추출수율, 전자공여능 등의 항산화활성 평가 및 총 폴리페놀 함량을 측정하였다. 실험 결과 초임계 이산환탄소를 이용한 추출수율은 300 bar, $40^{\circ}C$에서 12.16%, 정제수와 주정을 이용한 추출물은 18.32, 23.84%로 초임계 추출물보다 높은 추출수율을 보였다. 전자공여능은 초임계 이산화탄소 추출물이 15.73%(400 bar, $30^{\circ}C$), 정제수와 주정을 이용한 추출물이 36.73, 70.53%로 초임계 이산화탄소를 이용한 추출물의 활성은 일반 용매추출법으로부터 얻어진 추출물들에 비해 EDA 활성이 낮은 편이었다. 그러나 SOD 유사활성은 초임계 이산화탄소를 이용한 추출물이 22.54%(200 bar, $40^{\circ}C$), 정제수와 주정을 이용한 추출물이 7.85, 6.12%로 초임계 이산화탄소를 이용한 추출물이 일반용매를 이용한 추출물보다 우수한 활성을 나타내었다. 총 폴리페놀 함량은 초임계 이산화탄소 추출물이 17.57 wt%(200 bar, $50^{\circ}C$), 정제수와 주정을 이용한 추출물이 4.79와 5.46 wt%로 초임계 이산화탄소를 이용한 추출물이 일반용매 추출물보다 높은 함량을 보였다. 결론적으로 초임계 이산화탄소를 이용한 겨우살이 추출물의 전자공여능은 높지 않지만 우수한 SOD 유사활성과 총 폴리페놀 함량이 풍부하여 항산화 건강기능성 식품의 가능성을 갖는 것으로 사료되었다.

• Biotechnology and Bioprocess Engineering:BBE
• /
• 제9권6호
• /
• pp.447-453
• /
• 2004

Optimal conditions for the supercritical carbon dioxide $(scCO_{2})$ extraction of glycyr­rhizin from licorice (Glycyrrhiza glabra) were investigated, with an emphasis on the types and levels of modifiers. The morphology of the licorice tissue remaining after the $scCO_{2} $ extraction of glycyrrhizin was examined by scanning electron microscopy, coupled with measurements of ab­solute density. Conventional organic solvent extraction was also carried out for purpose of quantitative comparison. At 50 MPa and $60^{circ}C$ glycyrrhizin could not be extracted with pure $scCO_{2}$, while a considerable amount of glycyrrhizin was extracted when water was added to $scCO_{2}$ as a modifier. The highest recovery was found to be about $97\%$ when $70\%$ aqueous methanol was added to $scCO_{2}$ at a concentration of $15\%$. The optimal pressure and temperature for the supercritical fluid extraction of glycyrrhizin were observed to be 30 M Pa and $60^{circ}C$, respectively. Under these conditions, the percentage recovery of glycyrrhizin attained a maximum value of 102.67\pm$ $1.13\%$ within 60 min. Furthermore, in the case of $scCO_{2}$ modified with $70\%$ aqueous methanol, the licorice tissue obtained after extraction was found to be severely de­graded by excessive swelling, and the absolute density of the licorice residues was observed to be the highest.

• KSBB Journal
• /
• 제22권3호
• /
• pp.174-178
• /
• 2007

본 연구는 고추냉이로부터 항균활성을 가지는 휘발성황 화합물인 AITC를 중점으로 ITCs 류를 $SCO_2$를 이용한 추출 목적으로 하였다. 연구에서 semi-continuous flow 추출장치를 이용해 AITC를 추출한 결과 기존의 에테르나 에탄올 등 유기용매와 비교 시 7.9 AITC (mg)/sample (g)가 추출되어 비슷한 추출율을 보였으며 이는 기존의 유기용매 추출시 문제가 되는 용매회수와 잔존유기용매에 의한 독성 문제 등을 해결할 수 있는 추출법으로써 $SCO_2$추출이 효과적임을 알 수 있다. 또한 AITC의 $SCO_2$ 추출 시 잎과 줄기에서는 40$^{\circ}C$, 80 bar의 조건에서 가장 많은 량이 추출되었으며, 뿌리에서는 40$^{\circ}C$, 120 bar에서 가장 많은 추출량을 나타내었다. 또한 추출시간의 경우 유기용매 추출과 비교했을 때 추출시간을 줄일 수 있어 추출에 소요되는 시간을 절약할 수 있는 좋은 추출방법이다.

• 한국분말재료학회지
• /
• 제21권6호
• /
• pp.407-414
• /
• 2014

The powder injection molding process having advantages in manufacturing three-dimensional precision parts essentially requires a debinding process before sintering to remove the binders used for preparing feedstock. In this study, powder injection molding of translucent alumina was performed, and carbon dioxide ($CO_2$) is used as a supercritical fluid that makes it possible to remove a large amount of binder, which is paraffin wax. The relationship between the optical property of translucent alumina and the debinding condition (temperature and pressure) of supercritical $CO_2$ was investigated. As temperature and pressure increased, extraction rate of the binder showed rising tendency and average grain size after sintering process was relatively fine. On the other hand, optical transmittance was reduced. As a result, the debinding condition at $50^{\circ}C$ and 20 MPa that represents the lowest extraction rate, $8.19{\times}10^{-3}m^2/sec$, corresponds to the largest grain size of $14.7{\mu}m$ and the highest optical transmittance of 45.2%.

• 한국식품영양과학회지
• /
• 제22권5호
• /
• pp.629-635
• /
• 1993

정어리 유(油)를 추출 분리하기 위하여 초임계 탄산가스를 용매로하여 추출을 시도하였다. 초임계 탄산가스의 추출조에서의 조건은 추출압력은 5,000~8,000psig. 추출온도는 50~$80^{\circ}C$로 하였을때 탄산가스의 흐름과 확산이 좋았다. 그러므로 평형 용해도는 가스의 유속이 높을때 추출조에서 쉽게 일어난다. 이러한 추출조건하에서 온도 $60^{\circ}C$, 압력 6,000psig. 일때 추출효과가 가장 좋았다. 초임계탄산가스를 추출된 정어리 유는 핵산으로 추출한 것보다 색소가 약하고 냄새도 적었으며 인의 함량은 낮았다. 추출장치에서 분획한 결과 eicosapentaenoic acid($C_{20-5}$)가 90.5%까지 분리되었다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
• /
• 제26권3호
• /
• pp.423-427
• /
• 2005

The bis(2,4,4-trimethylpentyl)phosphinic acid (Cyanex-272) and sodium diethyl- dithiocarbamate (NaDDC) ligands were used to extract of metal ions ($Cd^{2+},\;Co^{2+},\;Cu^{2+},\;Pb^{2+},\;Zn^{2+}$) in supercritical $CO_2$. Experiments showed a strong synergistic effect and better extraction efficiency if the two ligands were used together. In-situ UV-visible observation indicates that NaDDC in the water/supercritical $CO_2$ started to decompose slowly. The synergistic effect seems to come from the deprotonation of the organophosphorus ligand by amines from the decomposed NaDDC. The enhancing role of amines was confirmed using the mixture of Cyanex-272 and diethylamine(DEA) in the metal extraction.

• KSBB Journal
• /
• 제24권4호
• /
• pp.367-376
• /
• 2009

본 연구에서는 초임계 이산화탄소 추출기술의 scale-up을 위한 기초 연구로서 추출 용량이 다른 두 종류의 초임계 추출장치를 사용하여 추출기 용량, 초임계 이산화탄소의 흐름방향, 캐놀라 씨앗 입자의 크기, 온도, 압력 등의 공정변수가 캐놀라 오일의 추출 속도와 수율에 미치는 영향을 조사하였다. 분쇄된 씨앗의 입자 크기가 작을수록 추출 효율이 증가하였으며, 약 330 bar 이하의 압력에서는 온도가 증가함에 따라 추출 효율이 감소하고, 330 bar 이상의 압력 범위에서는 온도 증가와 함께 추출 효율이 증가하는 crossover 지점이 나타나는 것을 확인하였다. 추출기의 용량을 10배 증가시킨 경우 추출용량이 추출 수율에 거의 영향을 미치지 않는 다는 것을 알 수 있었으며, 초임계 이산화탄소가 추출기 아래에서 위로 흐르는 경우 반대 방향에 비해 추출 속도가 훨씬 더 높다는 사실을 확인하였다. 또한, 초임계 이산화탄소로 추출된 캐놀라 오일의 트리글리세라이드와 지방산의 조성은 유기용매 추출에 의해 얻은 오일의 조성과 비슷하였으며, 추출 시간이나 초임계 유체의 흐름 방향에 따라서도 오일 조성에 큰 변화가 없음을 확인하였다.

• 청정기술
• /
• 제25권4호
• /
• pp.275-282
• /
• 2019

본 연구는 초임계 이산화탄소 및 유기용매를 이용하여 동결건조된 붕장어로부터 초임계 이산화탄소 및 유기용매를 이용하여 오일을 추출하고 그 특성을 파악하였다. 초임계 이산화탄소의 경우 압력(25, 30 MPa) 및 온도(45, 55 ℃) 조건을 변화시켜 실험을 수행하였으며, 초임계 이산화탄소의 유량(27 g min^-1)은 실험 중 일정하게 유지되었다. 유기용매로는 헥산(hexane)을 사용하였다. 오일 추출 수율의 경우 55 ℃, 30 MPa에서 추출한 오일이 37.73 ± 0.14%로 가장 높은 수율을 나타내었다. 추출된 오일의 지방산 조성은 가스 크로마토그래피를 이용하여 분석하였으며, mystric acid, palmitic acid, palmitoleic acid, oleic acid, eicosapentaenoic acid (EPA), docosahexaenoic acid (DHA)가 붕장어 오일의 주요 지방산으로 확인되었다. 산가, 과산화물가 및 유리지방산을 측정함으로써 추출된 붕장어 오일의 산화 안정성을 평가하였으며, 55 ℃, 30 MPa에서 추출한 오일로 부터 최상의 산화 안정성을 확인하였다. 소비자들의 선호도에 직접적인 영향을 끼치는 색도의 경우는 초임계 이산화탄소를 통해 추출된 오일이 유기용매를 이용하여 추출된 오일보다 뛰어난 색도를 나타냄을 확인할 수 있었다. 붕장어로부터 초임계 이산화탄소를 이용하여 오일을 추출하게 되면 유기용매를 사용한 방법보다 더 나은 경제적 이익을 가져올 수 있으며, 초임계 이산화탄소를 이용할 경우 후처리 공정이 없기 때문에 더 친환경적인 오일의 추출법임을 확인하였다.