온순조건과 고온조건에서 용매 추출한 석탄의 특성 비교

Characteristics of Coals Extracted Using Solvent at Mild and High Temperature Conditions

  • 박근용 (충북대학교 화학공학과) ;
  • 최호경 (한국에너지기술연구원 청정연료연구단) ;
  • 김상도 (한국에너지기술연구원 청정연료연구단) ;
  • 유지호 (한국에너지기술연구원 청정연료연구단) ;
  • 전동혁 (한국에너지기술연구원 청정연료연구단) ;
  • 임영준 (한국에너지기술연구원 청정연료연구단) ;
  • 임정환 (한국에너지기술연구원 청정연료연구단) ;
  • 이시훈 (한국에너지기술연구원 청정연료연구단) ;
  • 나병기 (충북대학교 화학공학과)
  • Park, Keun Yong (Department of Chemical Engineering, Chungbuk National University) ;
  • Choi, Ho Kyung (Clean Fuel Department, Korea Institute of Energy Research) ;
  • Kim, Sang Do (Clean Fuel Department, Korea Institute of Energy Research) ;
  • Yoo, Ji Ho (Clean Fuel Department, Korea Institute of Energy Research) ;
  • Chun, Dong Hyuk (Clean Fuel Department, Korea Institute of Energy Research) ;
  • Rhim, Young Joon (Clean Fuel Department, Korea Institute of Energy Research) ;
  • Lim, Jeong Han (Clean Fuel Department, Korea Institute of Energy Research) ;
  • Lee, Si Hyun (Clean Fuel Department, Korea Institute of Energy Research) ;
  • Na, Byung Ki (Department of Chemical Engineering, Chungbuk National University)
  • 발행 : 2012.12.10

초록

본 연구에서는 온순조건에서 용매 추출된 석탄의 물성과 추출특성을 고온조건에서 추출된 석탄의 것과 비교하였다. 석탄의 용매 추출 특성을 알아보기 위해 추출실험에는 아역청탄(Kideco 탄)과 극성 용매인 N-methyl-2-pyrrolidinone (NMP)을 사용하였다. 온순조건과 고온조건에서 석탄의 용매 추출 특성을 알아보기 위해 추출온도 변화, 용매 재사용에 따른 추출 특성 변화에 대한 실험을 하였다. 실험결과 추출온도가 증가할수록 추출수율과 추출탄의 발열량은 증가 하였고, 회분농도는 감소하였다. FT-IR 분석 결과 고온조건($350^{\circ}C$)에서 추출한 추출탄의 표면에 C=O 아미드 결합, 방향족 에테르, 그리고 지방족 에테르 그룹들이 온순조건($150{\sim}300^{\circ}C$)에서 추출한 것에 비해 증가하는 것으로 나타났다. MALDI-TOF/MS 분석 결과 온순조건에서는 300~500 m/z 범위 이하의 작은 분자들이 주로 추출되었고, 고온조건에서는 500~1500 m/z 범위에 걸쳐 상대적으로 큰 분자들까지 추출됨을 확인하였다.

키워드

coal;mild condition;solvent extraction;ash-free coal

참고문헌

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