• 공업화학
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• 제23권3호
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• pp.344-347
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• 2012

본 연구에서는 기존 MgO의 염기세기를 증가시켜 전이에스테르화 반응에 있어 보다 좋은 활성을 가지는 촉매를 만들고자 하였다. MgO를 실험실에서 제조한 후 지지체로 사용하였으며 염기세기를 증가시키기 위하여 KF를 함침법으로 담지하였다. BET, XRD, XRF, $CO_2$ TPO로 촉매의 특성분석을 하였고, 대두유과 메탄올을 사용하여 바이오디젤을 합성한 후 지방산메틸에스테르 함유량을 측정함으로써 촉매의 활성을 알아보았다. 결과적으로, KF를 30% 담지한 촉매가 활성이 가장 좋은 것으로 나타났다. 이는 전이에스테르화 반응에서 중간세기 염기도가 더 많이 관여하기 때문으로 보인다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제34권10호
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• pp.3059-3064
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• 2013

In this study transesterification of Triglycerides (TG) from Jatropha curcas oil (JCO) with methanol for production of biodiesel was investigated over cerium impregnated ZSM-5 catalysts. NaZSM-5 was synthesized in an alkaline medium and impregnated with cerium oxide by wet method using cerium nitrate as a source for cerium. They were characterized by X-ray diffraction (XRD), Thermogravimeteric analysis (TGA), $CO_2$-temperature programmed desorption, and $N_2$ adsorption/desorption analysis. XRD analysis showed decrease in intensity of the patterns with the increase in the ceria loading but crystallization of ceria to larger size is an evident for 10 and 15% loading. The optimal yield of transesterification process was found to be 90% under the following conditions: oil to methanol molar ratio: 1:12; temperature: $60^{\circ}C$; time: 1 h; catalyst: 5 wt %. Here the yield of fatty acid methyl ester (FAME) was calculated through $^1H$ NMR analysis. The investigation on catalyst loading, temperature, time and reusability illustrated that these ceria impregnated NaZSM-5's were found to be selective, recyclable and could yield biodiesel at low temperature with low methanol to oil ratio due to the presence of both Lewis and Bronsted basicity. Hence, from the above study it is concluded that ceria impregnated ZSM-5 could be recognized as a potential catalysts for biodiesel production in industrial processes.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제13권2호
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• pp.251-255
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• 2003

The bacterial compositions of seven hot-pepper sown soil were compared in this study. From the 624 isolates, 95 species and 49 genera were identified by fatty acid methyl ester analysis (FAME). The FAME results of seven soil showed two distinct clusters for aerobic and Gram-negative bacteria in the high productivity and monoculture soil samples. While Arthrobacter ($17\%$), Kocuria ($11\%$), Pseudomonas ($8\%$), and Bacillus ($8\%$) were predominant among bacteria which were cultured on heterotrophic (YG) agar medium, Pseudomonas ($56\%$), Stenotrophomonas ($16\%$), and Burkholderia ($8\%$) were predominant on crystal violet agar medium. Shannon Weaver indices (H) indicated that colonies obtained from heterotrophic agar medium (3.1) were found to be more diverse than those obtained from the crystal violet media (1.9). The results suggest that FAME analysis may be a potential indicator for of soil quality.

• 신재생에너지
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• 제8권4호
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• pp.30-37
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• 2012

Biodiesel was produced by "transesterification" of vegetable oils and animal fats as an alternative to petroleum diesel. The research analysed the fuel characteristics of biodiesel, the yield of by-products and biodiesel, using several vegetable oils - rapeseed oil, camellia oil, peanut oil, sesame oil, perilla oil, palm oil, olive oil, soybean oil, sunflower oil and animal fats such as lard, tallow, and chicken fat. The results showed the yields of biodiesel made from the vegetable oils and animal fats were $90.8{\pm}1.4{\sim}96.4{\pm}0.9%$ and $84.9{\pm}1.1{\sim}89.6{\pm}1.5%$ respectively. Production rates and oxidation characteristics were different depending on the fats applied.

• International journal of advanced smart convergence
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• 제4권1호
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• pp.154-161
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• 2015

A novel process has successfully been developed by overcoming major difficulties through the elimination of number of process steps involved in the Classical Transesterification reaction during the preparation of Fatty Acid Methyl/Ethyl Ester (FAME.FAEE) called biodiesel. The Classical process with cost intensive process steps such as the utilization of excess alcohol, needing downstream distillation for the recovery and reutilization of excess alcohol/cosolvent, unrecoverable homogenous catalyst which consumes vast quantity of fresh distilled water during the purification of the product and downstream waste water treatment before its safe disposal to the surface water body. The Novel Process FAME/FAEE is produced from any vegetable oil irrespective of edible or inedible variety using sonication energy. The novelty of the finding is the use of only theoretical quantity of alcohol along with a co-solvent and reduced quantity of homogeneous catalyst. Under this condition neither the homogeneous catalyst goes to the FAME layer nor is the distillation needed. The same ester also has been prepared in high pressure high temperature reactor without using catalyst at sub critical temperature. The quality of prepared biodiesel without involving any purification step meets the ASTM standards. Blended Biodiesel with Common Diesel Fuel (CDF) and FAME is prepared, characterized and used as fuel in the Kirloskar make CI Engines. The evaluation of the engine performance result of pure CDF, B05 biodiesel, B10 biodiesel of all types of biodiesel prepared by using the feedstock of Soybean (Glycine max) and Karanja (Pongamia pinnate) oil along with their mixed oil provides useful information such as brake power, brake thermal efficiency, brake specific fuel consumption, etc, and established it as ideal fuel for unmodified CI engine.

• 한국식품과학회지
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• 제25권3호
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• pp.288-294
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• 1993

요소부가 처리된 참치유의 초임계 추출에 의한 정제를 위한 기초실험으로서 추출 상 평형실험을 행하였으며 이에 근거하여 온도 gradient에 의한 고도불포화지방산의 농축을 시도하였다. 참치유의 초임계 이산화탄소에 의한 추출 평형실험을 압력범위 $100{\sim}200bar$, 온도범위 $40{\sim}80^{\circ}C$ 구간에서 행하였다. 압력이 150bar 일 때 용해도는 $40^{\circ}C,\;60^{\circ}C,\;80^{\circ}C$에서 0.075, 0.028, 0.006(w/w)이었으며, 초임계 이산화탄소의 밀도가 증가할수록 참치유의 용해도는 증가하였으나 추출되는 성분에 대한 뚜렷한 선택성은 보이지 않았다. 반면에 밀도가 낮은 경우 참치유의 용해도는 감소하였으나 분자량이 작은 지방산 ester가 분자량이 큰 지방산 ester 보다 현저하게 높은 비율로서 용해되었다. 일정한 압력 150bar에서 온도 gradient에 의한 EPA와DHA의 농축을 시도한 결과 peak에 도달했을 때 그 함량이 각각 12%, 85%를 차지하였다. EPA의 경우 그 순도가 낮았던 것은 상대 분리효율이 비슷한 C18과 C22가 분리되지 않은 채 남게 되며 또한 EPA/C20 비율이 0.55로 낮았기 때문이었다. 한편 참치유에서 DHA/C22비율은 매우 높기 때문에$(0.88{\sim}0.89)$ 초임계 이산화탄소에 의한 DHA의 농축에 매우 유리하게 작용하는 요인이 되며 따라서 참치유에서 DHA의 농축이 EPA 보다 훨씬 용이함을 보여주었다.

• Tribology and Lubricants
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• 제31권6호
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• pp.258-263
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• 2015

Biodiesel is an environmentally-friendly fuel with low smoke emission because it contains about 10% oxygen. Biodiesel fuel prepared by transesterification of vegetable oil or animal fats is susceptible to auto-oxidation. The rate of auto-oxidation depends on the number of methylene double bonds contained within the fatty acid methyl or ethyl ester groups. Biodiesel may be easily oxidized under several conditions, i.e., upon exposure to sunlight, temperature, oxygen environment. Maintenance of the fuel quality of biodiesel requires the development of technologies to increase the resistance of biodiesel to oxidation. Treatment with antioxidants is a promising approach for extending the shelf-life or storage time of biodiesel. The chemical properties of various amine-based antioxidants were evaluated after synthesis of the antioxidants by condensation of phenylenediamine with alkylamines at room temperature. In general, the oxidative stability can be assessed based on various experimental parameters. Such parameters may include temperature, pressure, and the flow rate of air through the samples. The Rancimat method (EN14112) was selected because it is a rapid technique that requires very little sample and provides good precision for oxidative degradation analysis. Specifically, the EN 14112 technique provides enhanced efficiency for oxidative stability evaluation when a larger ester head group is utilized. Therefore, this technique was employed for evaluation of the oxidation stability of biodiesel by the Rancimat method (EN14112).

• 유기물자원화
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• 제17권1호
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• pp.39-48
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• 2009

바이오디젤은 온실가스 배출의 큰 비중을 차지하는 수송용 차량의 대체연료로서 가장 우수한 재생에너지원으로 평가되고 있다. 그러므로 바이오디젤의 폭넓은 확대와 신뢰성 향상을 위해서는 바이오디젤의 품질 개선에 대한 연구가 필요하다. 본 연구에서는 폐식용유를 원료로 에스테르화 반응을 통해 바이오디젤 (BD100, BD20)을 제조한 후 품질기준 24개 항목의 적합성 여부를 분석하였다. 폐식용유와 바이오디젤은 Oleic acid, Linoleic acid, Linolenic acid과 같은 불포화 지방산의 함량이 높아서 바이오디젤의 원료로 사용해도 이상 없는 것으로 확인되었다. 바이오디젤 품질기준 항목 분석 결과 BD100의 산화안정도는 2시간, BD20의 지방산메틸에스테르 18.6w%, 필터막힘점 $-5^{\circ}C$로서 기준범위에 미달하였으나 나머지 항목들은 품질기준에 적합한 것으로 나타났다. 일부 항목에 대한 품질개선 기술에 대한 연구가 뒷받침되면 폐자원을 이용한 대체에너지로서의 활용도 향상에 기여 할 것으로 사료된다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제43권5호
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• pp.621-626
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• 2005

Amberlyst-15 고체 산 촉매를 사용하여 올레산을 메탄올과 반응시켜 바이오 디젤의 성분이 되는 지방산 메틸 에스테르로 전환시켰다. 본 연구에서는 시료의 산가를 측정하고 전환율을 구함으로써 반응 온도, 메탄올 대 올레산의 몰 비 및 촉매의 양이 반응에 미치는 영향을 살펴보았다. 실험 범위 내에서 반응 온도가 $20^{\circ}C$ 상승할 때에 반응 속도는 약 2배씩 증가하였다. 그리고 메탄올 대 올레산의 몰 비가 증가 될 때는 최종 전환율은 증가하였지만, 반응에는 뚜렷한 차이가 없었다. 촉매 역시 반응에 중요한 변수로써, Amberlyst-15의 양을 2배로 증가시켰을 때, 반응속도는 1.2-1.3배 빨라졌다. 실험 데이터를 정량적으로 해석하기 위해 동역학식 연구를 하였으며 모사 균일 혼합물 모델(pseudo-homogeneous model)을 이용한 2차 반응 속도식을 전개하였다.

• 공업화학
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• 제21권4호
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• pp.385-390
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• 2010

초음파를 에너지원으로 하는 에스테르 교환 반응에 의해 콩기름과 포도씨 기름, 옥수수 기름, 카놀라 오일 등 식물성 유지로부터 바이오디젤을 제조하였다. 초음파를 이용한 식물성 유지의 에스테르 교환 반응 특성과 생성된 바이오디젤의 생성물 분포 및 물리화학적 특성을 조사하였다. 또한, 초음파와 열에너지에 의한 에스테르 교환 반응의 반응속도도 비교하였다. 초음파를 이용한 에스테르 교환 반응에 의한 바이오디젤 수율은 산촉매보다 균일계 알칼리 촉매에서 높았다. 초음파를 이용한 식물성 유지의 에스테르 교환 반응에서 수산화칼륨 촉매를 식물성 유지에 대해 무게비로 1% 사용하고, 식물성 유지에 대한 메탄올의 몰 비가 6 : 1일 때 지방산 메틸에스테르의 수율이 가장 높았다. 초음파를 에스테르 교환 반응의 에너지원으로 사용하면 열에너지를 사용한 반응 결과 보다 반응속도가 빨랐다. 초음파를 이용한 식물성 유지의 에스테르 교환 반응에 의해 생성된 바이오디젤은 원료유지보다 산가가 30% 이상 낮아졌다.