Clean Technology, Vol.11, No.3, 147-152, September, 2005
초임계 이산화탄소를 이용한 Ibuprofen의 용해도 측정
Solubility of Ibuprofen in Supercritical Carbon Dioxide
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초록
초임계 이산화탄소에서의 이부프로펜의 용해도를 측정하였다. 이부프로펜의 용해도는 variable volume view cell이 장착되어있는 고압장치를 사용하여 cloud point를 관찰하는 방법으로 실험하였다. 온도의 범위는 35, 40, 45 °C로 하였고 측정된 실험값은 Peng-Robinson equation of state로 모델링 하였다. 이부프로펜의 물리적 특성은 Lydersen, Ambrose 그리고 Joback의 group contribution method를 사용하여 구한 값을 사용하였고, 각각의 결과를 비교하였다. 이산화탄소는 이부프로펜에 대해 큰 용해력을 가진다는 것을 확인하였고, 150bar 부근에서 retrograde 현상이 일어남을 알 수 있었다. 또한 Lydersen의 group contribution method를 사용하여 얻어진 이부프로펜의 물리적 특성으로 PR-EOS와 함께 모델링 한 결과가 다른 method보다 실험값과 더 잘 일치함을 확인하였다. 결과적으로 이 실험을 통해 초임계 공정으로 이부프로펜의 미세입자화 시킬 경우 용질이 용매에 용해되어야 하는 rapid expansion of supercritical solution (RESS)방법이 적용될 수 있음을 확인하였다.
For estblishing the best technique for the micronization of Ibuprofen using supercritical fluids, the solubility should be known. The solubility of Ibuprofen in supercritical carbon dioxide was measured by observing the cloud point. The cloud point was observed using high pressure equipment equipped a variable volume view cell between temperature of 35, 40 and 45 °C. The solubility data was sorrelated by the Peng-Robinson equation of state Solute physical properties, such as critical temperature (Tc), critical pressure (Pc) and acentric factor (ω) were estimated by the some group contribution method. As pressure was increased, the solubility increased at constant temperature. The retrograde phenomenon by a solute vapor pressure and a density of solvent was obwerved at the pressure of around 150bar. It was found that CO2 can be used as a supercritical solvent in micronization of iburofen by RESS.
Keywords:용해도(solubility);이부프로펜(ibuprofen);초임계 이산화 탄소(supercritical carbon dioxide);Peng-Robinson equation of state
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