화학공학소재연구정보센터
학회 한국화학공학회
학술대회 2009년 봄 (04/23 ~ 04/24, 광주 김대중컨벤션센터)
권호 15권 1호, p.477
발표분야 에너지
제목 Optimization of the Conditions of Biodiesel Production from Jatropha Oil
초록 바이오디젤은 식물성 또는 동물성 유지를 알코올과 화학적으로 반응하여 얻어진 지방산 메틸 에스테르로서 친환경적인 대체에너지로 주목받고 있다. 본 연구에서는 산촉매를 사용하여 유리지방산을 전처리 한 후 Transesterfication하는 2단계 반응공정을 적용하였다. 2단계에 걸친 반응 공정의 최적조건을 검토하였는데, 초기 산가가 높은 자트로파 오일의 전처리 공정에 고체 산 촉매를 도입, Fatty Acid Methyl Ester(FAME)로의 전환율을 높이고자 하였다.
전처리 과정에서의 3가지 고체 산 촉매에 대한 성능 비교 연구를 수행하였으며, 그 결과 Amberlyst-15를 최적 촉매로 선정하였다. Amberlyst-15를 사용하여 구한 최적 전처리 반응조건은 반응시간 90min, 반응온도 80℃, Oil:Methanol의 몰 비 1:3,촉매 15wt%로, 이 공정을 거쳤을 경우 산가가 0.56㎎KOH/g으로 감소하였다. 또한 전처리를 통한 유리 지방산(free fatty acid)은 95.3% 제거됨을 확인 할 수 있었다.
Transesterfication 과정에서의 3가지 염기 촉매에 대한 성능 비교 연구를 수행하였으며, 그 결과 KOH를 최적 촉매로 선정하였다. KOH를 사용하여 구한 최적 Transesterfication 반응조건은 반응시간 30min, 반응온도 50℃, Oil:Methanol의 몰 비 1:6, 촉매 0.8wt%로, 이 공정을 거쳤을 경우 FAME의 함량은 96.5%임을 확인하였다.
저자 최영진, 심연주, 한대훈, 윤진선, 김명주, 김의용
소속 서울시립대
키워드 Jatropha Oil; Biodiesel; Esterification; Transesterification; Catalyst
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원문파일 초록 보기