• 공업화학
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• 제29권5호
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• pp.630-634
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• 2018

본 연구는 폐플라스틱 열분해유(WPPO) 유분의 품질향상의 일환으로 유분 중에 함유된 파라핀 성분의 회수를 회분 병류 4회 평형추출에 의해 검토했다. 원료로서는 WPPO를 단증류하여 회수한 유출온도 $120-350^{\circ}C$의 유분을, 용매로서는 소량의 물이 첨가된 디메틸포름아마이드(DMF) 용액을 각각 사용했다. 평형추출 횟수(n)와 파라핀 성분의 탄소수가 증가할수록 추잔유 중에 함유된 파라핀 성분의 농도는 증가했다. n = 4에서 회수된 추잔유 중의 $C_{12}$, $C_{14}$, $C_{16}$, $C_{18}$ 파라핀 성분의 농도는 원료의 농도에 비해 약 1.2, 1.5, 1.6, 1.8배 각각 높았다. 파라핀 성분의 회수율(추잔유 중의 잔류율)은 n가 증가할수록 급격히 감소하고 탄소수가 큰 성분일수록 급격히 증가했다. 또한, 원료 중에 함유된 전체 파라핀 성분($C_7-C_{24}$)에 대한 n = 1 - 4에서의 회수율을 예측 가능했다. 본 연구 결과를 통해 회수한 추잔유는 신재생에너지로 사용이 가능할 것이라 기대된다.

• 공업화학
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• 제7권6호
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• pp.1043-1052
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• 1996

지방산의 분리방법중 증류나 추출 등의 전통적인 방법을 대체할 수 있는 공정으로 초임계유체 크로마토그래피 분리법을 추천할 수 있다. 그러나 지방산을 구성하는 탄소수나 불포화도는 초임계유체내에서 확산특성을 달리 하지만 이들의 정랑적인 데이터가 부족하여 초임계유체 크로마토그래피법을 공정화하는데 큰 어려움이 있다. 본 연구에서는 불포화도를 달리하는 지방산들의 초임계 이산화탄소내 확산계수를 CPB법(capillary peak-broadening method)을 기초로 온도 (308.15~328.15K)와 압력(13~17MPa)을 변수로 하여 실험적으로 측정하였다. 이성분계 확산계수는 일정한 온도에서 압력이 증가함에 따라 감소하며 일정한 압력에서 온도가 증가함에 따라 증가하였다. 일정한 밀도에서 온도에 따른 확산계수의 영향은 크지 않으며, 밀도와 점도가 증가함에 따라 확산계수는 감소하였다. 또한 Wilke-Chang식과 Funazukuri의 실험식, Matthews-Akgerman식을 초임계 이산화탄소에서의 이성분계 확산계수에 대한 상관식으로의 이용가능성을 확인한 결과 다른 상관관계식에 비해 RHS(rough hard sphere)에 기초한 자유부피모델인 Matthews-Akgerman식이 잘 일치하는 상관식인 것으로 확인되었다.

• 대한화학회지
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• 제38권9호
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• pp.640-652
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• 1994

전통 민속소주의 향기성분의 실체를 규명할 목적으로 안동소주, 문배술, 이강주, 진도홍주 중에 존재하는 알코올 동족체인 퓨젤유 성분을 GC-FID-MS로 분석하여 중국산 카오량츄인 Moutainchiew, Ergoutoutiu 등과 비교하였다. 다공성 중합체인 Porapak Q를 이용한 고체상 추출법과 수증기 증류법, 용매추출법 등의 시료전처리 방법을 비교 실험하고 분석조건에 따른 알코올 동족체의 용리거동을 검토하였다. 컬럼오븐온도 변화와 분자량, 끓는점, 용량계수 사이에는 직선적 상관성을 나타내었다. 알코올 동족체의 탄소수가 증가할수록 머무름시간, 분자량, 끓는점, 용량계수의 log값들은 직선적으로 증가하였다. 알코올 동족체의 유전상수가 클수록 머무름 시간은 짧아지고 용량계수는 작아지는 경향을 나타내었으나 탄소수 4개의 sec-butyl alcohol은 유전상수가 작음에도 불구하고 탄소수 3개인 n-propyl alcohol보다 머무름시간이 짧았다. Ethyl alcohol 이외에 methyl alcohol, n-propyl alcohol, isobutyl alcohol, isopentyl alcohol, phenethyl alcohol 등이 검출되었다. 중국산 고량주에는 n-propyl alcohol 함량이 상대적으로 많은데 비하여 우리나라 소주에는 isopentyl alcohol의 함량이 높았다. 관능검사보다 객관적인 객관적인 함량형태 인식을 위하여 다변량통계해석법(주성분분석)을 사용하여 고찰한 결과 우리나라 민속소주는 중국산 고량주와는 완전히 다른 형태를 보여주었다.

• 방사성폐기물학회지
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• 제12권1호
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• pp.7-17
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• 2014

용융염 전해정련공정은 사용후핵연료로부터 전기화학적인 방법을 통해 음극에서 우라늄을 회수 하는 공정이다. 이 때 우라늄은 약 30wt%의 염을 포함하고 있어 순수한 우라늄을 얻기 위해서는 염을 제거하는 Cathode Process (CP)가 필수적이다. CP는 대량의 우라늄을 처리해야 하므로 파이로공정의 난관중의 하나로 인식되고 있으며, 우라늄의 순도가 최종적으로 결정되는 단계이므로 매우 중요한 공정이다. 현재, 이에 대한 연구는 주로 실험적 방법에 근거 하고 있어 염 제거 공정 중 온도, 압력, 염 가스의 거동을 관찰하기 어렵다. 따라서 본 연구에서는, 공정의 운전 조건에 대해 적합한 수학적 모델을 이용하여 전산모사 해석을 진행하였다. 본 연구는 증류부에서 염 가스의 증류 량, 확산계수에 의해 계산된 장치 내 염 가스의 이동 그리고 응축부에서의 응결속도를 중점적으로 연구하였다. 장치내의 각각의 염 가스 거동을 정의하기 위해 Hertz-Langmuir 관계식, Chapman-Enskog Theory, ANSYS-CFX의 상용 코드를 사용하였다. 그리고 HSC Chemistry에서 염의 물성 값을 이용하여 모델을 구성하였다. 본 연구의 전산모사 해석을 통해 얻은 연구 결과를 이용하여 염 가스의 거동과 장치의 최적 운전조건을 예측하였다. 따라서 본 해석 결과는 CP의 물리적 현상을 깊게 이해하는데 쓰일 뿐 아니라, 공학규모의 CP 장치를 상용규모로 확장하는데 이용 할 수 있다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제30권5호
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• pp.1121-1126
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• 2009

This paper describes a pattern recognition method of Magnoliae flos based on a gas chromatographic/mass spectrometric (GC/MS) analysis of the essential oil components. The botanical drug is mainly comprised of the four magnolia species (M. denudata, M. biondii, M. kobus, and M. liliflora) in Korea, although some other species are also being dealt with the drug. The GC/MS separation of the volatile components, which was extracted by the simultaneous distillation and extraction (SDE), was performed on a carbowax column (supelcowax 10; 30 m{\time}0.25 mm{\time}0.25{\mu}m$) using temperature programming. Variance in the retention times for all peaks of interests was within RSD 2% for repeated analyses (n = 9). Of the 74 essential oil components identified from the magnolia species, approximately 10 major components, which is $\alpha$-pinene, $\beta$-pinene, sabinene, myrcene, d-limonene, eucarlyptol (1,8-cineol), $\gamma$-terpinene, p-cymene, linalool, $\alpha$-terpineol, were commonly present in the four species. For statistical analysis, the original dataset was reduced to the 13 variables by Fisher criterion and factor analysis (FA). The essential oil patterns were processed by means of the multivariate statistical analysis including hierarchical cluster analysis (HCA), principal component analysis (PCA) and discriminant analysis (DA). All samples were divided into four groups with three principal components by PCA and according to the plant origins by HCA. Thirty-three samples (23 training sets and 10 test samples to be assessed) were correctly classified into the four groups predicted by PCA. This method would provide a practical strategy for assessing the authenticity or quality of the well-known herbal drug, Magnoliae flos.

• 한국식품과학회지
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• 제49권4호
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• pp.369-376
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• 2017

전통 쌀 증류식 소주를 제조하여 오크통에 숙성시킴으로써 숙성 중에 증류주의 이화학적 특성 및 향기성분의 변화를 측정하였다. 입국(Aspergillus luchuensis)과 선발된 효모(Saccharomyces cerevisiae Y88-4)로 담금한 발효주를 감압 증류하였다. 제조된 증류주는 오크통과 스테인리스통에 12개월 간 실온 숙성 하였다. 숙성 12개월 후 숙성 전에 비해 MSO (Maturated distilled spirits in Oak)와 MSS (Maturated distilled spirits in stainless) 모두 알코올과 pH가 감소하였고, 산도, 전기전도도는 증가하는 경향을 나타냈다. 손실량, 탁도와 적색도, 황색도, 퓨젤유에서 MSO는 유의적으로 증가하였으나, MSS는 변화가 없었다. 향기성분은 ester 류 20종, alcohol 류 7종, acids 류 2종, 기타 5종으로 총 34종의 향기성분이 검출되었다. 12개월 숙성 후 아세트산 에틸, 페닐에틸 알코올이 감소하였고, 카푸릴산 에틸은 증가하여 향기성분에 변화를 나타냈다. 특히 oaklacton과 푸르푸랄은 MSO에서만 검출되어 오크 숙성시 발생하는 특징적인 향기성분으로 사료된다. 전통 쌀 증류주의 오크통 숙성은 알코올 및 손실량은 컸으나, 오크통의 다양한 물질과 반응하면서 색도 및 향기성분이 유의적인 차이를 나타냈다. 이로써 숙성 용기의 선택이 숙성 증류주의 품질에 영향을 미치는 것으로 사료되며, 숙성과정을 통해 다양하고 특색있는 주류제조가 가능할 것으로 기대된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권4호
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• pp.67-74
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• 2017

본 연구는 유자의 과즙을 $50^{\circ}C$ 의 열수 추출물과 70%에탄올 추출물을 이용하여 항산화 효능과 항균효과를 2016년 11월부터 2017년 3월까지 실험하여 분석하였다. 실험결과는 모두 3회 반복 측정하여 평균값(mean)과 표준편차(standard deviation, SD)로 나타내었다. 연구 결과 총 polyphenol과 Tannin함량은 70%에탄올 추출물에서 $7.8{\pm}0.02mgGAE/g$, $9.9{\pm}0.01mgTAE/g$으로 열수 추출물보다 높은 함유량을 나타냈으며, DPPH radical의 소거능과 ABTS radical 소거능역시 70% 에탄올 추출물에서 농도가 10000 ppm일 때 각각 $46.1{\pm}4.76%$, $37.1{\pm}1.23%$로 열수 추출물보다 높게 나타났다. 항균효과에서는 C. albicans를 제외하고 모든 균에서 항균활성을 나타내었으며, 농도 25 mg/disc에서 E. coli는 $50^{\circ}C$ 열수추출물에서 $18{\pm}1.73mm$, S. epidermidis와 S. aureus는 70% 에탄올 추출물 에서 $17{\pm}4.36mm$, $19{\pm}2.86mm$로 열수추출물과 에탄올 추출물 모두 높은 항균력이 있음을 확인 하였다. 이와 같은 결과로 보았을 때 유자과즙추출물을 이용하여 비누, 샴푸 또는 두피개선제등 미용 또는 피부 관련 향장소재로서 활용할 수 있는 기초자료로서 충분한 가치가 있을 것으로 판단된다.

• 공업화학
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• 제30권2호
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• pp.155-159
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• 2019

폐플라스틱 열분해유(WPPO) 유분의 품질향상의 일환으로 WPPO 유분 중에 함유된 파라핀 성분의 회수를 디메틸포름 아마이드(DMF) 평형추출에 의해 검토했다. 원료로서는 WPPO를 단증류하여 회수한 유출온도 $120{\sim}350^{\circ}C$의 유분을, 용매로서는 DMF 수용액을 각각 사용했다. 초기 용매 중의 물의 질량분율($y_{w,0}$)이 증가할수록 추잔유 중의 파라핀 성분($C_{12}$, $C_{14}$, $C_{16}$, $C_{18}$)의 농도는 감소했으나, 초기 용매/원료의 질량비$(S/F)_0$의 증가는 역으로 추잔유 중의 파라핀 성분의 농도를 증가시켰다. $(S/F)_0=10$에서 회수된 추잔유 중의 $C_{12}$, $C_{14}$, $C_{16}$, $C_{18}$ 파라핀 성분의 농도는 원료의 농도에 비해 약 1.37, 2.00, 2.46, 3.13배 각각 높았다. 또한 $y_{w,0}$의 증가와 $(S/F)_0$의 감소는 파라핀 성분의 회수율(추잔유 중의 잔류율)을 급격히 증가시켰다. 본 연구를 통해 회수한 추잔유는 신재생에너지로 사용이 가능할 것이라 기대된다.

• 생명과학회지
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• 제18권8호
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• pp.1066-1071
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• 2008

오미자의 건조공정에 의한 휘발성 terpene류와 색의 변화를 조사하기 위하여, 건조조건을 $50^{\circ}C$와 $70^{\circ}C$의 열풍건조, $-70^{\circ}C$의 진공동결건조의 3종 건조방법으로 건조한 후 SDE 연속추출장치로 terpene류를 추출하여 GC/MS로 분석하고, 각 건조된 오미자를 마쇄한 분말의 색도를 Hunter colorimeter로 측정하였다. 생오미자의 GC/MS 분석 결과, 15종의 monoterpene류, 28종의 sesquiterpene류 및 7종의 terpene alcohol류가 확인되었으며, 또한 myrcene (56.97 ${\mu}g/g$)과 ${\gamma}-terpinene$ (58.49 ${\mu}g/g$)이 monoterpene류, ${\beta}-elemene$ (120.16 ${\mu}g/g$), ${\alpha}$-bergamotene ($103.45{\mu}g/g$), ${\gamma}$-selinene (75.97 ${\mu}g/g$), ${\beta}$-cubebene (66.69 ${\mu}g/g$), aristolene (51.25 ${\mu}g/g$) 및 ${\alpha}$-ylangene (28.06 ${\mu}g/g$) 등이 sesquiterpene류, 그리고 T-muurolol (96.45 ${\mu}g/g$)과 terpinen-4-ol (46.02 ${\mu}g/g$)이 terpene alcohol류의 주성분이었다. 건조과정의 초기에 생오미자 terpene류의 절반 이상이 감소되었으며, 이후 건조기간의 경과에 따른 추가적 감소는 아주 적었다. 또한 총 terpene류의 절반 이상을 차지하는 sesquiterpene류의 함량은 진공동결건조에서는 소량 증가하다 6일 이후 감소하는 패턴을 보였다. 그리고 terpene alcohol류는 진공동결건조한 시료에서 그 함량이 비교적 많이 남았으나, 고온인 $70^{\circ}C$에서 열풍건조한 시료에서는 가장 적게 남아 있었다. 건조방법에 따른 L값은 동결건조, $50^{\circ}C$ 열풍건조, $70^{\circ}C$ 열풍건조 순서로 높았으며, a값 및 b값도 동결건조에서 가장 높았으며 $70^{\circ}C$ 열풍건조에서 가장 낮게 나타났다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제29권3호
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• pp.450-458
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• 2012

최근 정부는 국가 온실가스를 효율적으로 감축시켜 국제적인 기후변화에 대응하기 위하여 여러 부문에서 기술개발을 진행 중에 있다. 이를 달성하기 위하여 정부는 화석연료를 대체하고 이산화탄소를 감축시키는 수단으로 바이오연료를 저탄소와 탄소중립자원으로 검토하고 있는 실정이다. 일반적으로, 목질계로부터 생산된 2세대 바이오연료는 수송부문에서 기존 화석연료를 대체하고 온실가스를 감축하는데 큰 효과가 있는 것으로 알려져 있다. 이러한 이유로 정부는 목질계 기반 바이오매스 액화연료(biomass-to-liquid fuel)에 대해 파일럿 수준으로 기술개발 중에 있다. 따라서 본 연구에서는 바이오매스액화연료 생산을 위한 동일공정으로 합성된 F-T(Fischer-Tropsch) 디젤의 연료적 특성을 연구하였다. 합성 F-T 디젤은 자동차용 경유에 단독 또는 혼합하여 사용할 수 있는 장점으로 인해 자동차용 경유엔진에 사용될 수 있다. 그 이유는 합성 F-T 디젤이 자동차용 경유와 비슷한 물리적 특성을 가지기 때문이다. 본 연구에 사용된 F-T 디젤은 Fischer-Tropsch (F-T) 공정을 이용하여 저온($240^{\circ}C$)에서 철 촉매를 가지고 합성되었다. 합성 F-T 디젤은 n-파라핀과 iso-파라핀을 함유하고, 등유와 경유 성분을 가진 $C_{12}{\sim}C_{23+}$ 분포로 이루어졌다. 합성 F-T 디젤은 합성 F-T 연료부터 증류를 통해 분리된 합성 F-T 디젤은 자동차용 경유에 비해 세탄가가 높으며, 방향족화합물은 매우 낮고, 황함량는 초저황(sulfur free) 수준으로 평가되었다. 또한 합성 F-T 디젤은 자동차용 경유와 비교하여 황과 방향족 화합물의 함량이 낮기 때문에 윤활성이 열악함을 보였다.