• 한국응용과학기술학회지
• /
• 제35권4호
• /
• pp.1048-1056
• /
• 2018

비식용 원료인 Palm Acid Oil, 동물성 폐유지 등은 상대적으로 자유 지방산 함량이 높기 때문에 일반적인 염기 촉매를 이용한 전이에스테르화 반응에 적합하지 않다. 효소 촉매를 이용하면 염기 촉매에서 해결할 수 없는 몇 가지 문제를 해결할 수 있으며, 에너지 소비가 작고, 바이오디젤 부산물인 글리세롤 회수가 쉬우며, 자유 지방산 함량이 높은 트리글리세라이드에 대한 전이에스테르화 반응이 가능하다. 본 연구에서는 고정화 효소 촉매를 이용하여 1 ton/day 용량의 반응기에서 비식용 폐유지를 바이오디젤로 합성하였으며, 반응 공정의 변수를 최적화하였다.

• KSBB Journal
• /
• 제23권4호
• /
• pp.335-339
• /
• 2008

Biodiesel is an alternative and renewable energy source, which is hoped to reduce global dependence on petroleum and environmental problem. Biodiesel produced from a variety of oil sources such as vegetable oil, animal fat and waste oils, and has properties similar to those associated with petro-diesel, including cetane number, volumetric heating value, flash point, viscosity and so on. In this study, we investigate the effect of quality of raw materials on alkali-catalyzed transesterification for producing of biodiesel. The increase of content of free fatty acid and water in oil were caused the sharp decrease of conversion yield. Also, the low purity of methanol in reactant was inhibited the reaction rate. In the case of addition of sodium sulfate as absorbent to prepare catalyst solution, the content of fatty acid methyl ester in product was increased more about 1.6% than that of control. However, the addition of zeolite, sodium chloride and sodium sulfate as absorbent in reactant to remove water generated from reaction did not show any enhancement in the reaction yield. This result may provide useful information with regard to the choice and preparation of raw materials for more economic and efficient biodiesel production.

• Fibers and Polymers
• /
• 제4권1호
• /
• pp.20-26
• /
• 2003

The thermal behavior, morphology, ester-interchange reaction of Poly(trimethylene terephthalate) (PTT)/poly(ethylene terephthalate) (PET) melt blends were investigated over the whole composition range(xPTT/(1-x)PET) using a twinscrew Brabender. The melt blends were analyzed by differential scanning calorimetry (DSC), nuclear magnetic resonance spectroscopy ($^{13}{C-NMR}$), and scanning electron microscopy (SEM). Single glass transition temperature ($T_g$) and cold crystallization temperature ($T_cc$) were observed in all melt blends. Melt blends were found to be due to the ester-interchange reaction in PTT/PET blend. Also the randomness of copolymer increases because transesterification between PT and PET increases with increasing blending time This reaction increases homogeneity of the blends and decreases the degree of crystallinity of the melt blends. In PTT-rich blends, mechanical properties decrease with increase of PET content compared with that of pure PTT. And, in PET-rich blends, tensile modulus decreases with increase of PTT content, but tensile strength and elongation is similar to that of pure PET.

• KSBB Journal
• /
• 제22권4호
• /
• pp.228-233
• /
• 2007

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.

• KSBB Journal
• /
• 제11권2호
• /
• pp.159-164
• /
• 1996

폐식용유와 알코올의 에스테르화 반응에 의한 바이오 디젤유 제조 실험을 하였다. 실험 조건은 폐식용유 대 얄코올의 흔합 몰비0:3, 1:5, 1:7), 촉매 의 양(0.5, 1.0, 1.5wt.% , 촉매종류(sodium meth-oxide, NaOH, KOH), 반응온도(30, 45, $50^{\circ}C$), 알코올 종류(메탄올, 에탄올, 부탄올) 등이다. 폐식용유 대 알코올 혼합 몰비가 증가하면 할수록 전환율 은 증가하였고, sodium methoxide, NaOH, KOH 촉매 종류의 영향은 크지 않았다. 반응 온도(30, 45, $50^{\circ}C$), 의 영향에서 반응 온도가 증가할수록 전환율은 증가하였고, 메탄융,에탄융,부탄올 중 메탄올 사용시 전환율이 가장 높았다. 에스테르반응 후 경 유와 물성을 비교하여 보면 점도가 다소 높게 나타 났으나,전체적무로 폐식용유의 물성이 개선되어 연료로서의 사용성이 개선되었다.

• 공업화학
• /
• 제33권5호
• /
• pp.538-544
• /
• 2022

One of the most exciting areas for the development of alternative fuels is the production of biodiesel. To reduce the cost of biodiesel production, in situ trans-esterification has been introduced to simplify the production process by enabling extraction and trans-esterification to occur at a single stage in the presence of a catalyst. In this study, we investigated the feasibility of using non-corrosive and environmentally receptive flying jet plasma as an alternative catalytic route for in situ tran-sesterification of castor bean seeds (CBS). Upon optimizing the reaction conditions, it is elucidated that applying a low ratio of methanol to seeds (≤6:1) has resulted in hindering the in situ trans-esterification and leading to insignificant conversion. The yield of esters has increased from 80.5% to 91.7% as the molar ratio rose from 9:1 to 12:1. Excess alcohol beyond the ratio of 15:1 was shown to have a negative impact on the yield of the produced esters, attributed to an increase in the biodiesel portion prone to dissolving in the co-product (glycerol). An increase in the reaction bulk temperature from 40 to 55 ℃ led to a higher ester content by 50%. Further increases in the bulk temperature beyond 55 ℃ did not affect yields. Regarding the reaction period, the results have shown that 3 h of reaction is adequate for a higher biodiesel yield. The quality of the biodiesel obtained has demonstrated that all physicochemical properties meet the ASTM D6751 specifications.

• 한국생물공학회:학술대회논문집
• /
• 한국생물공학회 2001년도 추계학술발표대회
• /
• pp.787-790
• /
• 2001

대두유의 유화전이에스테르화에 의한 바이오디젤의 생산기술을 연구개발함에 있어서 지방산메틸에스테르의 수율에 미치는 메탄올 몰비, 알칼리 촉매량, 유화제 첨가량 및 반응시간의 영향을 규명하고 유화전이에스테르화 공정의 반응조건을 최적화한 결과, 반응온도 $45^{\circ}C$, 대두유에 대한 에탄올 몰비 1:6, 대두유에 대한 유화제의 첨가량 l(v/v)%에서 0.8wt% 수산화캄륨과 1.2wt% 소디움메톡시드로 대두유를 각각 30분과 50분간 전이에스테르화 하여 $95{\sim}96%$수준의 총괄수율을 얻었다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
• /
• 제35권11호
• /
• pp.3163-3168
• /
• 2014

Three kinds of lanthanum oxides ($La_2CO_3$) were synthesized from different methods and used as a catalyst in the transesterification of dimethyl carbonate (DMC) with glycerol for the synthesis of glycerol carbonate (GLC). Lanthanum oxide synthesized using a surfactant (S-La) showed a much higher GLC yield of 89.9% compared to other lanthanum oxides synthesized by calcination (C-La) and precipitation (P-La) at the reaction conditions of $90^{\circ}C$, DMC/glycerol = 2, and catalyst/glycerol = 5 wt %. The best catalyst was obtained when the surfactant/La weight ratio was 12. XRD study revealed that S-La has large amount of monoclinic and hexagonal $La_2O_2CO_3$ phases, which are assumed as active sites of the catalyst for the reaction.

• 유변학
• /
• 제10권1호
• /
• pp.50-56
• /
• 1998

폴리아릴레이트(PAr)와 열방성 액정고분자(LCP)블렌드의 상용성과 두 고분자 사이 의 에스터 교환반응을 시차 주사 열분석기 (DSC)와 Fourier transform 적외선 분광분석기 (FT-IR spectroscopy)로 연구하였다. DSC를 이용하여 PAr-LCP 블렌드의 유리전이온도 (Tg)를 관찰한 결과, 두 개의 Tg가 관찰되었다. 측정된 Tg 결과로부터 블렌드 각 상에 녹아 있는 두성분의 상거동을 조사했으며 그결과 LCP가 PAR-rich 상에 녹아 들어간 양이 PAr 이 LCP-rich 상에 녹아 들어간 양보다 더 많음을 알수 있었다. 이러한 결과는 두 고분자 사 이에 부분적으로 상용성이 있음을 의미한다. 액정고분자의 이방성을 고려하여 PAr-LCP 블 렌드의 고분자-고분자 상호작용계수($\chi$12)는 0.069~0.076의 값으로 계산되었다. 두 고분자사 이의 에스터 교환반응를 조사하기 위하여 DSC내에서 열처리한 결과, 열처리 후에 PAr과 LCp의 Tg는 열처리하기 전에 비해 더 큰폭으로 두 Tg의중간값으로 이동하였다. 열처리한 PAr-LCP 블렌드를 FT-IR spectroscopy로 분석한 결과, 순수한 PAr과 LCP에 없는 새로운 에스터기의 특성피이크가 발견되었다. 이와 같은 열분석과 FT-IR spectroscopy 연구 결과 로부터 주어진 열처리 조건에서 PAr과 LCP 사이에 에스터 교환반응이 일어났음을 확인할 수 있었다.

• 한국식품영양과학회지
• /
• 제35권9호
• /
• pp.1224-1231
• /
• 2006

고급불포화지방산인 docosahexaenoic acid ethylester (DHAEE)와 sucrose를 transesterification반응을 하여 sucrose ester를 기질 및 촉매의 비율, 반응시간, 용매사용 및 기압 등을 달리하여 합성하고, 합성율을 살펴보았고, 특히, 섭취 시 인체 내에서 이용 가능한 DHA를 함유하고 있으며, hydrophilic한 유화제로써 sucrose fatty acid mono ester의 합성율을 높이는 합성조건을 연구하였다. 무용매 상태에서의 sucrose ester의 합성율이 낮았기 때문에 반응용매로써 dimethyl sulfoxide(DMSO)를 사용하여 몰비율과 반응시간에 따른 합성을 실시하였다. 여러 반응조건 중 DHAEE의 전환율(%)은 sucrose:DHAEE의 몰비율이 1:0.98, 1:0.60, 1:0.40, 1:0.20인 SE#4, SE#5, SE#6, SE#7에서 모두 96% 이상을 나타내었다. 특히, SE#6(1:0.4 mole)에서 반응시간에 따른 전환율과 sucrose ester의 조성변화를 살펴본 결과, 반응시간 1시간일 때 55.3%의 전환율(mono ester 91.6%)을 보였고, 이후 반응 3.5시간일 때에는 97.1%(mono ester 66%)의 전환율을 보였다. 따라서 반응초기에 대부분의 sucrose ester가 합성되며, 특히 반응시간이 길어짐에 따라 mono ester에서 di-, tri- 및 polyester로 그 조성이 점차 변화됨을 확인하였고, 기질 중 DHAEE의 비율이 증가할수록 sucrose mono ester의 생성은 감소한 반면에, sucrose di-, tri- 및 polyester의 생성은 증가함을 확인하였다. 연구된 합성조건 중 sucrose mono ester의 합성은 1:0.2(sucrose:DHAEE)의 몰비율로 2.5시간동안 반응(SE#7)하였을 때 98.5%의 높은 전환율을 보이면서 그 조성은 87.3%로 가장 높게 합성되었다.