• 공업화학
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• 제7권5호
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• pp.832-842
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• 1996

성질이 서로 다른 그물 구조형 이온교환수지인 Amberlyst-15, Amberlyst-15(wet)와 Amberlyst XN-1010을 가지고 고정층 상압 유통식 반응장치에서 옥탄가 향상제인 TAME 합성반응을 행하였다. Amberlyst-15가 Amberlyst-15(wet)와 Amberlyst XN-1010에 비해 활성이 좋았는데 그 이유는 겔형 미세입자 내부 활성점의 반응참여 정도가 크기 때문으로 생각되며, TAME 합성반응의 최적 조건들은, 반응온도=$135^{\circ}C$, 반응물 몰비(MeOH/I.A.A.)=1.0~4.0, W/F=2.0~4.0 gr.-cat. hr/gr.-mole일 때이었다. X-ray 회절 분석결과 $2{\theta}=20$에서 styrene divinyl benzene이 가교결합을 나타냈으며, DSC 분석결과 열적 안정성의 순서로는 Amberlyst-15, Amberlyst-15(wet) 및 Amberlyst XN-1010이였다. 본 실험에서 구한 TAME 합성의 겉보기 활성화 에너지 값은 Amberlyst-15:Ea=12.36 kcal/mole, Amberlyst-15(wet):Ea=12.46 kcal/mole 및 Amberlyst XN-1010:Ea=14.72 kcal/mole이였다.

• 공업화학
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• 제16권2호
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• pp.243-249
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• 2005

회분식/순환식증류 반응시스템에서 Amberlyst 이온교환수지와 황산의 첨가에 따른 젓산의 에스테르화 반응을 고찰하였다. 회분식증류 반응시스템에서는(n-butanol/lactic acid = 4, $100^{\circ}C$) 물의 함유량이 적을수록, n-butanol/lactic acid의 몰비가 증가할수록 에스테르화 전환율이 높게 나타났다. 알코올의 종류에 따른 에스테르화 전환율을 비교 해본 결과 단순한 구조의 메탄올과 치환반응성이 뛰어난 tert-부탄올이 에탄올, n-부탄올, iso-부탄올에 비해 치환 반응에 의한 에스테르화 전환율이 높은 것으로 나타났다. 지속적으로 물을 제거하는 순환식증류 반응 시스템에서는 (n-butanol/ammonium lactate = 4, $115^{\circ}C$) Amberyst-15 고체산 촉매를 사용한 경우가 황산촉매를 사용한 경우보다 에스테르반응 전환율이 높게 나타났다. 고체산 촉매를 반응초기에 투입한 경우에는 에스테르 반응이 지속적으로 진행되었으나 황산촉매의 경우에는 초기단계의 반응속도에는 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. 이는 반응 초기에 투입한 황산이 ammonium lactate간의 반응을 통해 ammonium sulfate를 생성하는 중화반응에 우선적으로 참여하기 때문인 것으로 사료된다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제48권5호
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• pp.583-588
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• 2010

유리지방산 함량이 높은 원료의 효율적인 바이오디젤 생산을 위해 다양한 고체산 촉매를 사용하여 회분식 반응기에서 유리지방산의 에스터화 반응에 대한 연구를 수행하였다. 고체산 촉매는 상용 촉매인 황산기를 지닌 이온교환수지(Amberlyst-15, Dowex 50Wx8)와 실리카겔에 술폰기 및 염화술폰기 지닌 산성 이온성 액체가 고정화된 촉매($SiO_2-[ASBI][HSO_4]$, $SiO_2-[ASCBI][HSO_4]$), 단순히 실리카겔에 술폰기 및 염화술폰기의 산성적 기능기를 도입한 촉매들을 사용하여 반응특성을 비교하였다. 또한 에스터화 반응 실험변수로써 반응시간, 온도, 반응물간의 몰 비율(메탄올:올레산), 촉매량에 대한 영향을 조사하였다. 사용된 고체산 촉매들 중 실리카겔에 고정화된 알릴이미다졸리움을 포함한 산성 이온성 액체 촉매가 가장 우수한 반응성을 나타내었다. 특히 실리카겔에 3-allyl-1-(4-sulfobutyl)imidazolium hydrogen sulfate가 고정화된 $SiO_2-[ASBI][HSO_4]$ 촉매가 같은 반응조건에서 기존의 알려진 Amberlyst-15보다 더 나은 성능을 보였으며, 353 K 반응온도와 5 wt%의 촉매량, 메탄올/올레산의 몰 비율 20의 조건에서 2시간 동안 약 96%의 높은 전환율을 나타내었다. $SiO_2-[ASBI][HSO_4]$의 높은 촉매 활성은 실리카에 고정화된 강한 브뢴스테드산의 작용기에 기인한 것으로 생각된다. 바이오디젤로부터 촉매의 분리 및 회수는 간단한 경사법 혹은 여과법에 의해 쉽게 분리할 수 있고, 이를 회수하여 재사용이 가능하다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제28권11호
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• pp.2075-2078
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• 2007

Oligomerization of isobutene has been investigated using a few solid acid catalysts in order to produce efficiently triisobutenes that are useful chemical feedstocks for heavy alkylates and neo-acids. Several reaction conditions such as space velocity and isobutene concentration are evaluated, and a few cation exchange resins with various acid capacities were compared in the reaction. High trimers selectivity and high conversion can be obtained over a catalyst containing high acid capacity at low space velocity and relatively low isobutene concentration. The stability of a catalyst for the reaction is high when the acid capacity of the catalyst is high (for example Amberlyst-35).