• 제목/요약/키워드: KOH catalyst

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돈지 및 우지 추출오일의 촉매 종류에 따른 바이오디젤 생산 특성 (Biodiesel Production from Lard & Beef Tallow Using Various Catalyst)

  • 김덕근;이영재;박지연;박순철;이진석
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2011년도 춘계학술대회 초록집
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    • pp.177.1-177.1
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    • 2011
  • 국내 바이오디젤의 원료로 사용되는 식물성 오일은 거의 전량이 수입된 것으로 원료를 자급화 하기 위한 방안으로 국내 동물성 폐자원을 이용한 바이오디젤 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 전자레인지를 이용해 동물성 폐자원인 폐돈지 및 폐우지로부터 오일을 추출 후 물성을 분석하고 전이에스테르화 반응을 진행하였으며 바이오디젤 제조 특성을 조사하고자 하였다. 전이에스테르화 반응에 사용되는 염기 촉매를 몇가지 선정하여 각각의 촉매에 따른 바이오디젤의 반응특성을 메탄올 양을 변화시키며 조사 실험하였다. 기존에 사용된 바이오디젤 제조 촉매는 KOH를 주로 사용하였으며 본 연구에서는 KOH, NaOH, $NaOCH_3$를 촉매로 사용하여 오일질량 대비 0.8~1.2%의 촉매를 사용하였으며 메탄올의 양은 오일 몰수 대비 6:1~12:1의 비율로 사용하여 반응시간에 따른 반응특성과 제조 바이오디젤의 물성을 분석해 각 촉매에 따른 바이오디젤 생산 특성을 비교분석하였다.

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Transesterification of Vegetable Oils in Pulsed-Corona Plasma Discharge Process

  • Hyun, Young-Jin;Mok, Young-Sun;Jang, Doo-Il
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제29권1호
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    • pp.81-87
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    • 2012
  • The biodiesel production characteristics in a pulsed-corona plasma reactor has been investigated through parametric tests. Transesterification of rapeseed oil together with camelina oil was done with the change of such variables as voltage of power, molar ratio, KOH catalyst and temperature. The energetic electrons emitted from pulsed-corona plasma has contributed to the enhancement of yield on rapeseed oil in short time (15 min). The higher yield on camelina oil was observed in 5 min. The optimal parameters were shown as the voltage of 23 kV, the molar ratio of 5/1, the content of KOH catalyst of 0.6 wt% and the temperature of $28^{\circ}C$ under the rotating rate of spark gap of 900 rpm.

Hydrogen Production Through Catalytic Dehydrogenation of Decalin over Pt/C Catalyst Using Activated Carbon Aerogel

  • Lee, Gihoon;Kang, Ji Yeon;Jeong, Yeojin;Jung, Ji Chul
    • 한국재료학회지
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    • 제25권4호
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    • pp.191-195
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    • 2015
  • To improve its textural properties as a support for platinum catalyst, carbon aerogel was chemically activated with KOH as a chemical agent. Carbon-supported platinum catalyst was subsequently prepared using the prepared carbon supports(carbon aerogel(CA), activated carbon aerogel(ACA), and commercial activated carbon(AC)) by an incipient wetness impregnation. The prepared carbon-supported platinum catalysts were applied to decalin dehydrogenation for hydrogen production. Both initial hydrogen evolution rate and total hydrogen evolution amount were increased in the order of Pt/CA < Pt/AC < Pt/ACA. This means that the chemical activation process served to improve the catalytic activity of carbon-supported platinum catalyst in this reaction. The high surface area and the well-developed mesoporous structure of activated carbon aerogel obtained from the activation process facilitated the high dispersion of platinum in the Pt/ACA catalyst. Therefore, it is concluded that the enhanced catalytic activity of Pt/ACA catalyst in decalin dehydrogenation was due to the high platinum surface area that originated from the high dispersion of platinum.

NaX 제올라이트 촉매에서 KOH 담지량에 따른 바이오디젤 합성 특성 (Characterization of NaX zeolite catalyst as the amount of KOH for the Biodiesel Production)

  • 장덕례;김진혁
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2008년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.83-84
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    • 2008
  • 바이오 디젤은 석유기반 연료들을 대신할 수 있는 대체연료일 뿐만 아니라 재생가능자원으로부터 얻을 수 있다는 장점을 가지고 있다. 바이오 디젤은 동 식물성 유지를 이용해서 알코올과 촉매 존재하에서 제조되며, 주로 KOH, NaOH 등 균질촉매를 이용하여 제조하는데 이는 폐수 발생이 많고 공정 비용이 많이 든다는 단점이 있다. 따라서 최근에는 폐기물 발생이 없고 촉매의 제거가 편리한 비균질촉매의 개발이 이루어지고 있다. 본 연구에서는 NaX 제올라이트 촉매에 KOH를 담지시켜 염기도의 증가에 따라 바이오디젤의 제조특성에 미치는 촉매특성을 조사해 보았다. NaX 제올라이트 촉매에 KOH 담지량이 증가와 반응시간이 증가함에 따라 바이오디젤 생성량은 증가하였다.

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$CS_2$ / KOH Catalysis에 의한 ${\varepsilon}$-Caprolactam의 음이온 중합 (제3보) (Anionic Polymerization of ${\varepsilon}$-Caprolactam via $CS_2$ / KOH Catalysis (Ⅲ))

  • 구명서;최삼권
    • 대한화학회지
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    • 제21권6호
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    • pp.440-444
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    • 1977
  • $CS_2$/KOH catalysis를 이용해서 ${\varepsilon}$-caprolactam의 음이온중합을 시키고 percent conversion과 점도를 측정하였다. $80^{\circ}C,\;105^{\circ}C$의 비교적 낮은 온도에서는 $CS_2$/KOH mole ratio가 0.5일때 percent conversion이 가장 높았으며 또 KOH의 당량에 비례하여 percent conversion도 증가하였다. 그러나 $130^{\circ}C,\;155^{\circ}C$로 중합온도를 상승함에 따라 $CS_2$/KOH mole ratio와 KOH양에는 크게 관계없이 높은 percent conversion을 얻을 수 있었다. 그리고 30分 정도의 짧은 중합시간으로도 $80{\%}$ 이상의 높은 percent conversion을 얻을 수 있었다.

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Biodiesel Refining and Glycerin Recovering Process of Transesterification from Tra Catfish Fat

  • Huong, Le Thi Thanh;Tan, Phan Minh;Hoa, Tran Thi Viet;Lee, Soo
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제26권1호
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    • pp.1-9
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    • 2009
  • Nowadays, Tra catfish fat is given attention as an appropriate material for biodiesel production in Vietnam. The aim of this work is to investigate the optimal conditions of refining biodiesel and recovering glycerin by the transesterification from Tra catfish fat using KOH catalyst. As our results, the yield of transesterification was achieved to 94.17% at $50^{\circ}C$ for 45 min with 6:1 molar ratio of methanol to fat in the presence of 0.8% KOH catalyst, and wherein the biodiesel was refined by washing with distilled water at $70^{\circ}C$ and dried in a microwave oven. The yield of raw glycerin recoveries from the transesterification process was 78.58%. The purity of raw glycerin was 84.14% by the conditions of neutralization state with $H_{3}PO_{4}$ solution (pH = 5), $70^{\circ}C$, and 60 min. Activated carbon (3.0 wt.%) was used for the bleaching process at $80^{\circ}C$ for 20 min. The biodiesel was obtained in accordance with for ASTM D 6751 (biodiesel standard). The ash and water of raw glycerins were 7.32 and 8.01%, respectively, and implied that the raw glycerin is very promising candidate to be used as a raw material for textile and cosmetic industries.

Open raceway pond에서 배양된 Nannochloropsis oceanica로부터 오일 추출 및 SO42-/HZSM-5를 이용한 바이오디젤 전환 (Oil Extraction from Nannochloropsis oceanica Cultured in an Open Raceway Pond and Biodiesel Conversion Using SO42-/HZSM-5)

  • 박지연;박주창;김민철;김덕근;김형택;장호섭
    • 신재생에너지
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    • 제19권4호
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    • pp.27-34
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    • 2023
  • In this study, microalgal oil was extracted from Nannochloropsis oceanica cultured in an open raceway pond and converted into biodiesel using a solid acid catalyst. Microalgal oil was extracted from two types of microalgae with and without nitrogen starvation using the KOH-solvent extraction method and the fatty acid content and oil extraction yield from each microalgae were compared. The fatty acid content of N. oceanica was 184.8 mg/g cell under basic conditions, and the oil content increased to 340.1 mg/g under nitrogen starvation conditions. Oil extraction yields were 90.8 and 95.4% in the first extraction, and increased to 97.5 and 98.8% after the second extraction. Microalgal oil extracted by KOH-solvent extraction was yellow in color and had reduced viscosity due to chlorophyll removal. In biodiesel conversion using the catalyst SO42-/HZSM-5, solvent-extracted oil showed a FAME content of 4.8%, while KOH-solvent-extracted oil showed a FAME content of 90.4%. Solid acid catalyst application has been made easier by removal of chlorophyll from microalgal oil. The FAME content increased to 96.6% upon distillation, and the oxidation stability increased to 11.07 h with addition of rapeseed biodiesel and 1,000 ppm butylated hydroxyanisole.

프로판 탈수소화 반응용 백금촉매의 코크 생성에 미치는 수소비와 주석첨가의 영향 (Effect of Hydrogen Ratio and Tin Addition on the Coke Formation of Platinum Catalyst for Propane Dehydrogenation Reaction)

  • 김수영;김가희;고형림
    • 청정기술
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    • 제22권2호
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    • pp.82-88
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    • 2016
  • 코크에 의한 촉매의 불활성화는 산업현장에서 촉매가 사용되는 동안 매우 중요하다. 본 연구에서는 프로판 탈수소 반응을 위한 Pt-Sn 촉매에서 반응조건인 수소의 비율이 코크생성에 미치는 영향과 코크버닝에 의한 촉매 활성의 회복여부, 그리고 코크양에 따른 코크버닝 중의 백금소결여부, Pt-Sn-K 촉매에서 Sn의 함량이 코크생성과 불활성화에 미치는 영향을 확인하고자 하였다. Pt-Sn-K는 Pt와 Sn, K를 순차적으로 각각 θ-알루미나와 γ-알루미나에 담지 하여 제조하였다. 프로판 탈수소 반응은 먼저 반응물중의 수소비를 달리하여 620 ℃에서 수행한 후, 코크버닝을 통해 재생하고 다시 프로판 탈수소 성능을 비교하였다. 재생촉매의 B.E.T 분석과 코크분석, XRD (X-ray diffraction)와 같은 물리분석을 동시에 수행하였다. 촉매의 활성테스트와 특성분석을 통하여 반응물 상에서 수소의 비와 촉매의 Sn함량이 촉매표면의 코크 형성에 영향을 줄 수 있다는 것을 알 수 있다. 또한, 과량의 코크는 Air 재생 과정에서의 백금입자의 소결을 일으키고 촉매의 활성을 저하시킬 수 있다.

KOH가 담지된 NaX 제올라이트 촉매의 소성온도에 따른 바이오디젤 합성 특성 (Biodiesel Production with KOH/NaX catalyst as various calcination temperature)

  • 김민규;김장미;장덕례
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2009년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.524-526
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    • 2009
  • 바이오디젤은 식물성 기름이나 동물성 지방과 같은 재생 가능한 원료로부터 전이에스테르화 반응을 통해 생산되는 대체 연료이다. 본 연구에서는 NaX 제올라이트 촉매에 염기성 물질인 KOH를 담지한 후 소성온도에 따라 제조된 촉매를 사용하여 바이오디젤 제조 특성을 조사하였다. 제조된 촉매의 결정구조와 성분을 분석하기위해 XRD, SEM 을 이용하였으며, 표면적을 측정하기 위해 BET 를 사용하였다. 실험결과 소성온도가 $500^{\circ}C$일 때 30wt% KOH/NaX 제올라이트 촉매내 K 함량이 가장 높았고, 이때 70%이상의 높은 바이오디젤 수율을 얻을 수 있었다.

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황산을 이용한 열대작물 오일의 전처리 반응 최적화 및 바이오디젤 생산 (Optimization of Pre-treatment of Tropical Crop Oil by Sulfuric Acid and Bio-diesel Production)

  • 김덕근;최종두;박지연;이진석;박승빈;박순철
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제47권6호
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    • pp.762-767
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    • 2009
  • 해외 열대작물 씨앗에서 추출한 식물성 오일을 이용하여 바이오디젤을 생산하고 물성분석을 통해 차량연료로서의 사용가능성을 검토하는 연구를 수행하였다. 유리지방산 함량이 높은 열대작물 오일의 효율적인 바이오디젤 생산을 위해서는 유리지방산을 산촉매로 에스테르화한 후 전이에스테르화 반응하는 2단계 반응공정의 적용이 필요하였다. 전처리(에스테르화) 반응에 적합한 촉매를 선정하기 위해 3가지 산 촉매의 비교실험 수행 결과 황산이 최적 촉매임을 확인하였고, 반응표면분석법(response surface method, RSM)에 의해 도출한 최적 반응조건은 황산 촉매 0.982%와 메탄올 26.7%로 나타났다. 전이에스테르화 반응에 대한 최적화 실험을 반응표면분석법에 근거하여 수행하고, 결과로 KOH 촉매 1.24%, 메탄올 22.76%로 확인되었지만 본 연구팀의 선행 실험의 반응조건(KOH 0.8%)보다 과량의 촉매가 투입된 것으로 나타났다. 이에 대한 확인실험으로 메탄올과 촉매 투입량에 대한 추가 실험을 수행하였으며, 그 결과로서 최적 반응조건으로 KOH 촉매 0.8%와 메탄올:오일 몰비 6.2:1로 도출하였으며 반응생성물의 분석결과 지방산 메틸에스테르(fatty acid methyl ester, FAME) 100.8%, 산가 0.45 mgKOH/g, 수분 0.00%, 산화안정성 0.70 h, 총 글리세롤 함량 0.04%, Mono-glyceride 함량 0.04%, Di-glyceride 함량 0.01%, Tri-glyceride 함량 0.00%, 동점도($40^{\circ}C$에서) $4.041mm^2/s$, 저온필터막힘점 $1.0^{\circ}C$로 주요 바이오디젤 품질규격을 만족하는 것으로 나타났다.