• Biotechnology and Bioprocess Engineering:BBE
• /
• 제4권1호
• /
• pp.1-11
• /
• 1999

Considerations of partition coefficients, selectivity, biocompatibility, and waste generation are important in selection of appropriate solvents to be used for extractive recovery of products from fermentation broths. Several selection criteria can be used based upon the nature of different species present in the broth. These criteria, along with examples of specific case studies, were presented. These serve not only in screening of useful solvents, but also in pointing to the specific modes of operation of recovery-coupled bioprocesses.

• Korean Chemical Engineering Research
• /
• 제44권2호
• /
• pp.129-135
• /
• 2006

본 연구에서는 용매로써 sulfolane을 사용하고 2기의 증류탑을 이용하여 톨루엔이 과량 함유된 비 방향족 혼합물로부터 고 순도의 톨루엔을 생산해 내는 추출증류공정에 대한 전산모사 작업을 수행하였다. Sulfolane 용매를 이용한 추출증류공정의 모사를 위한 열역학 모델식으로는 NRTL 액체 활동도계수 모델식을 사용하였으며 범용성 화학공정 모사기인 Aspen Plus 12.1을 사용하였다. 모사 결과 최종제품으로 얻어진 톨루엔의 순도는 99.8 wt％였으며, 원료에 대한 회수율은 99.65％로 나타남을 알 수 있었다.

• 한국분말재료학회지
• /
• 제20권1호
• /
• pp.60-67
• /
• 2013

• 자원리싸이클링
• /
• 제25권2호
• /
• pp.33-41
• /
• 2016

망간단괴 매트상 모의 침출용액에서 구리 용매추출과 수산화 침전법에 의해 구리와 철이 제거 된 용액(Co 1.91 g/L, Ni 14.65 g/L)으로부터 용매추출-전해채취 연속공정을 통해 코발트를 분리, 회수를 위한 규모확대 실험(망간단괴 기준 380 kg/day)을 수행하였다. 용매추출의 경우 추출제로는 NaOH로 45% 비누화 된 0.22 M Cyanex 272, 세정용액은 코발트 2 g/L(pH : 3.0), 탈거용액은 코발트 전해폐액(Co 36.0 g/L, $Na_2SO_4\;70g/L$, pH : 1.5)을 사용하였으며, 탈거된 유기상은 산과 증류수의 세척 공정을 통해 재사용하였다. 추출단, 세정단 그리고 탈거단의 O/A 비는 각각 1/1.5, 10/1 그리고 1.5/1 이었으며, 산세척과 수세척단의 O/A 비는 각각 1/1, 6/1이었다. 용매추출공정의 코발트의 추출율과 탈거율은 각각 99.8%와 99.88%이었으며 탈거액의 코발트와 니켈의 농도는 각각 40.27 g/L, 4 ppm이었다. 전해액의 pH 조절을 위해 전해폐액 순환 방식을 도입한 전해채취공정은 $0.563A/dm^2$의 전류밀도에서 67.0%의 전류효율을 나타내었으며, 99.963% 순도의 금속 코발트를 얻었다.

• 자원리싸이클링
• /
• 제25권1호
• /
• pp.60-67
• /
• 2016

망간단괴 매트상 침출액 조성으로 제조 된 모의 용액(Cu 10.5 g/L, Co 2.0 g/L, Ni 15.0 g/L, Fe 0.2 g/L)으로부터 용매추출-전해채취 연속공정을 통해 구리를 분리-회수하기 위하여 규모 확대용 용매추출장치인 6단 혼합-침강기(mixer-settler : 추출 4단, 탈거 2단)와 전해조를 이용하였다. 용매추출의 경우 추출제로는 40%(v/v)의 LIX 84I, 탈거용액은 전해폐액(Cu 35.0 g/L, $H_2SO_4$ 180 g/L)을 사용하였으며 추출단과 탈거단의 O/A 비는 각각 1/1과 1.5/1 이었다. 용매추출공정의 구리의 추출율과 탈거율은 각각 96.7%와 91.0%이었으며 탈거액(전해액)의 구리, 니켈, 코발트 그리고 철의 농도는 각각 50~51 g/L, 25 ppm, 5 ppm 그리고 3 ppm 이었다. 전해채취공정은 $1.50A/dm^2$의 전류밀도에서 98.9%의 전류효율을 나타내었으며, 99.833% 순도의 금속 구리를 얻었다.

• Biotechnology and Bioprocess Engineering:BBE
• /
• 제6권6호
• /
• pp.386-394
• /
• 2001

Carboxylic acids are examples of compounds with wide industrial applications and high potential, This article presents the principles of reactive extraction along with the character-istics of tertiary amine extractants, while is given on considering the effect of the amine class and chain length, As such a brief overview the current research on reactive extraction, including the recovery of citric acid, selective amine-based extraction , and extractive fermentation is given. When discussing extractive fermentation strategies for reducing solvent toxicity are also suggested based on specific examples. Finally, solvent regeneration and stripping of extracted acid explained.

• Korean Chemical Engineering Research
• /
• 제46권2호
• /
• pp.348-355
• /
• 2008

청정대체에너지로 관심이 고조되고 있는 바이오에탄올의 경제적 생산은 고유가시대에 있어 매우 중요하다. 본 연구에서는 곡물의 주정발효를 통해 얻어진 바이오 에탄올의 회수공정에 대하여 공장설계를 위한 열역학적 해석을 통해 신뢰성 있는 공정모사결과를 얻을 수 있도록 하고, 본 모델을 통하여 매우 성공적으로 운전이 되어 제품을 생산할 수 있고 향후 공정개선에 대한 기초를 마련했다. 연료용 무수에탄올 생산 공정은 실제공정에서 사용되고 있는 기술은 공비증류, 추출증류, 압력스윙 흡착공정 등이 있다. 본 연구에서는 추출증류 공정에 대한 공정모사를 통해 경제성 및 영향성을 평가해보았다. 에틸렌글리콜을 이용한 추출증류에 대한 공정연구는 매우 에너지 효율적이고 무수에탄올 생산에 있어 에틸렌글리콜을 이용한 추출증류는 발효 불순물의 영향을 받지 않음을 확인할 수 있었다. 이는 공비증류와 비교할 때 가장 큰 차이를 보이는 것으로 무수에탄올 회수에 있어 다양한 구성이 가능하며, 에탄올의 회수율을 극대화할 수 있다는 장점을 갖는다. 또한 공비를 제거하기위한 에틸렌글리콜 등의 첨가제는 공정의 성분들과 끓는점의 차이가 높고 서로의 용해도가 낮아서 공정중에 거의 100% 회수가 가능한 특징을 있고 공비증류에 비해 매우 환경친화적이다. 한편 개발된 공정에서는 매우 낮은 에너지(1.37198 kg steam/kg anhydride ethanol from 3.05 mol% ethanol)로 99.85%의 무수에탄올을 생산할 수 있으며, 본 연구의 결과 발효된 원료로부터의 무수에탄올의 생산은 공비를 제거하기위한 agent의 선택도 중요한 사항으로 첨가제에 따른 효율이나 에너지 필요량을 알아보았고 공정의 에너지를 절약하기 위해 공정을 효율적으로 구성하여 열회수를 극대화 할 수 있었다.

• Environmental Sciences Bulletin of The Korean Environmental Sciences Society
• /
• 제10권S_3호
• /
• pp.139-148
• /
• 2001

Heavy metals such as Cu, Ni, Cd, and Pb were chemically extract from the contaminated soils using the chelating agents, EDTA and DTPA. These chemical extraction have been focused on its applicability to a wide range of soils. Results of extractive efficiency for heavy metal follow the order : Cu-EDTA $\geq$ Ni-EDTA > Pb-EDTA > Cd-EDTA > Cu-DTPA> Pb-DTPA. This result is coincided with order of conditional formation constants(Kr) of metal-chelate agent. The second study involved the recovery of the metals and EDTA from complex solutions by an electromembrane process. The overall processes of regeneration, recovery, and reuse were evaluated. The electrochemical studies showed that copper could be chosen as an electrode to plate Cd, Cu, and Pb. At least 95% of 75 of EDTA and associated Cu or Pb could be recovered by the electromembrane process. Recovery of Cd by electodeposition was not possible with the copper electrode. The percent EDTA recovery is equal to the percentage of metal electroplated from the chelates.

• KSBB Journal
• /
• 제17권6호
• /
• pp.566-570
• /
• 2002

Lactococcus lactis IO-1를 이용하여 xylose로부터 젖산발효를 수행한 결과 기질농도가 50 g/L에서 100 g/L로 증가됨에 따라 생육저해 및 생산성감소가 일어났다. 따라서 이온교환수지(Amberlite IRA-400, 250 g)를 이용하여 젖산을 발효 중에 제거함으로 최종산물저해를 완화시킬 수 있는 추출발효를 수행하였다. 초기 xylose 100 g/L에서 발효조내 젖산농도 20 g/L 에서 추출발효를 시작한 결과 기질을 거의 모두 소비하여 총53.6 g/L의 젖산을 생산하였으며 1.6 g/L·h의 생산성을 나타냈다. 이는 일반적인 회분발효에 비해 약 1.8배 향상된 결과로써 향후 수지에 젖간의 흡착을 저해하는 문제점을 개선함으로써 이온교환수지의 젖산 흡착량을 늘릴 수 있는 방안을 모색한다면 지금 보다 더 나은 생산성을 나타낼 것으로 사료된다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
• /
• 제14권5호
• /
• pp.932-937
• /
• 2004

In situ extraction by organic solvent was studied in order to improve the recovery yield of hydrocarbon from the culture of Botryococcus braunii, a green colonial microalga. When the solvent mixture of octanol as an extractive solvent and n-octane as a biocompatible solvent was added to a two-phase column, the algal growth was seriously inhibited, even at a low concentration of polar octanol. Therefore, a two-stage cell-recycle extraction process was proposed to improve the contact area between the organic phase and the aqueous phase. The hydrocarbon recovery with in situ cell-recycle extraction showed a three-fold increase (57% of cell) in yield over that with two-phase extraction. In addition, over 60% of the hydrocarbon could be recovered without serious cell damage by downstream separation when this process was applied to the culture broth after batch fermentation.