화학공학소재연구정보센터
학회 한국화학공학회
학술대회 2007년 봄 (04/19 ~ 04/20, 울산 롯데호텔)
권호 13권 1호, p.657
발표분야 에너지/환경
제목 바이오디젤 생산을 위한 자트로파 오일의 전처리연구
초록 바이오디젤은 식물성 기름을 알콜과 합성하여 생산되는 재생 가능한 대체에너지로서 대기 및 수질 오염 방지 효과와 온실가스 배출을 원천적으로 저감 할 수 있는 친환경적인 에너지이다.
바이오디젤 생산 비용을 크게 두가지로 나누어 볼 수 있는데 하나는 원료 가격이고 다른하나는 공정 비용이다. 자트로파 오일을 사용 하면 원료 가격이 저렴하여 바이오디젤 생산 단가를 낮출 수 있고 비식용작물로서 가격변동이 적다는 장점을 가지고 있다. 그러나 높은 유리지방산 함량을 가지고 있기 때문데 유리지방산을 제거하는 전처리공정이 필요하다.
본 연구에서는 전처리 방법으로서 고체 산 촉매 존재하에 알콜과 유리지방산을 에스테르화 하여 유리지방산을 제거하는 실험을 수행하였으며 알콜로는 에탄올을 고체 산 촉매로는 Rohm & Haas社의 Amberlyst 15, dry 강산성이온교환수지를 사용하여 유리지방산을 제거하는 에스테르화 반응 실험을 수행하였다.
RSM에 근거한 실험 메트릭스를 구성하여 에스테르화 실험을 수행하였으며 그 결과를 SAS 프로그램을 이용하여 통계 분석하였다. 그 결과 자트로파 오일 전처리 반응에 대한 알콜과 촉매량의 2차 다항식 형태의 함수를 얻을 수 있었다. 이 함수로부터 구한 최적 반응 조건은 전처리 대상 오일 200g에 대하여, 에탄올 22.45g, 촉매(Amberlyst 15) 7.05g, 반온도 80℃, 교반속도 200rpm, 반응시간 60분으로 나타났다.
저자 최종두1, 김덕근1, 박지연1, 김영주1, 이진석1, 이영우2
소속 1한국에너지기술(연), 2충남대
키워드 바이오디젤; 자트로파; 에스테르화
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원문파일 초록 보기