• Korean Chemical Engineering Research
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• 제46권1호
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• pp.194-199
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• 2008

본 연구에서는 자트로파 오일로부터 바이오디젤을 생산하는데 적합한 유리지방산의 에스테르화 조건을 검토하였다. 자트로파 오일의 초기 산가는 11.5 mg KOH/g으로, 알칼리 촉매를 적용한 직접 전이에스테르화 공정은 바이오디젤 수율이 낮은 문제가 있어 유리지방산을 산촉매를 사용하여 에스테르화 후 전이에스테르화하는 2단계 반응공정의 적용이 필요하였다. 전처리 공정에 적합한 고체 산 촉매를 도출하기 위해 4가지 고체 산 촉매에 대한 성능 비교 연구를 수행하였으며 Amberlyst-15를 최적 촉매로 선정하였다. Amberlyst-15를 사용한 반응표면분석법(response surface method, RSM)에 의해 구한 최적 전처리 반응조건은 메탄올 6.79%, 촉매 17.14%로, 산가가 0.7 mgKOH/g으로 감소하였다. 전처리 후 알칼리 촉매 KOH를 이용한 전이에스테르화 반응을 가압 회분식 반응기에서 수행하여 바이오디젤을 생산하였다. 그 결과 지방산 메틸 에스터(fatty acid methyl ester, FAME) 함량 97.35%를 비롯하여 산화 안정성 8.17 h, 총 글리세롤 함량 0.125%, 저온필터막힘점(cold filter plugging point, CFPP) $0^{\circ}C$ 등으로 나타났으며 주요 바이오디젤 품질규격을 모두 만족하였다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제15권2호
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• pp.83-92
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• 1998

${\alpha}-sulfonated$ fatty acid polyethylene glycol esters with polyethylene oxide(addition, 3, 5, 10mol) were synthesized through esterification of ${\alpha}-sulfonated$ fatty acid methyl esters with alkyl chain length $C_{12}{\sim}C_{18}$. Their compounds were separated with column chromatography, and confirmed by TLC. Quantitative analysis of all the sulfonates were performed according to JIS K-3362 method, and ethylene oxide unit number were determined by ISO 2270 method. Structural properties of ${\alpha}-sulfonated$ fatty acid methyl esters and their derivatives were also identified from IR, and $^1H$ NMR spectra.

• Environmental Engineering Research
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• 제22권3호
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• pp.312-319
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• 2017

The treatment of dyeing wastewater is not easy because dyes are mainly aromatic, heterocyclic compounds. The most effective technologies and methods to treat dyeing wastewater are costly and involve materials that are difficult to regenerate after use. Therefore, it is necessary to develop cost-effective, eco-friendly technologies to treat dyeing wastewater. The aim of this study was to investigate the removal of sulfur blue 11 (CI 53235) anionic dye using methyl esterified sericite (ME-sericite) adsorbents in an aqueous solution. The results are discussed in terms of the ME-sericite particle size, temperature, pH value and initial sorption rate according to the initial sulfur blue concentration. In addition, we analyzed the adsorption kinetics using a Pseudo-second-order model with the desorption and reusability. The methyl esterification caused a considerable increase in the specific surface area from 4.45 to $17.62m^2/g$. The ME-sericite adsorbents successfully removed > 98% of the sulfur dye in the aqueous solution. For the adsorption of 1 mg of sulfur dye, approximately 4.6 to 6.6 g/L ME-sericite were required. The desorption process was carried out by mixing a NaOH eluent to desorb 90.56% of the sulfur dye with 2 h of contact time. Thus, the ME-sericite is a promising adsorbent to treat dyeing wastewater due to its low dose requirement, high removal efficiency and inexpensive material.

• 약학회지
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• 제30권5호
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• pp.238-244
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• 1986

As one of the starting materials, methylthioacetyl chloride(7) was synthesized in fair yield from mercaptoacetic acid via methyl methylthioacetate(5) prepared by alkylation employing N, N'-dicyclohexyl-O-methylisourea(4). Then 1-$\beta$-D-arabinofuranosylcytosine-5'-methylthioacetate (3) was prepared by esterification of ara-C with obtained methylthioacetyl chloride and tested for inhibitory activity on DNA synthesis in the growing primary hepatocytes and hepatoma strains($H_4$-II-E and HTC cells). In these in vitro cell lines, the inhibitory effect of ara-C-MTA(3) on DNA synthesis was similar to that of its parent ara-C but slightly lower.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제2권1호
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• pp.1-6
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• 1992

The aspartame, $\alpha$-L-aspartyl-L-phenylalanine methylester, is an artificial sweetener. Taking advantage of the fact that the aspartame is a derivative of dipeptide, synthesis of aspartame from the artificial polypeptide made by an artificial gene has been attempted. The artificial polypeptide (LAP32), a polymer of tripeptide (aspartyl-phenylalanyl-lysine), was purified from the E. coli cells harboring a recombinant plasmid containing the artificial gene. This polypeptide was then digested with trypsin and carboxypeptidase B to produce dipeptide (Asp-Phe). Using the esterase activity of $\alpha$-chymotrypsin, the dipeptide was directly converted into Asp-Phe methylester in a water-methanol system. When the methanol concentration in reaction mixture was 25%, 50% of dipeptide was converted to the dipeptide methylester without producing any by-products.

• 대한화학회지
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• 제30권6호
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• pp.548-552
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• 1986

(${\pm}$)시스- 및 트란스-3-(2,2-디클로로비닐)-2,2-디메틸-1-시클로프로판 카르복시산 3-페녹시벤질을 2-메틸-3-부텐-2올($\underline{2}$)을 출발물질로하여 입체선택적으로 합성하였다. 아세트산과 무수아세트산의 존재하에서 2-메틸-3-부텐-2-올을 알릴자리옮김 반응에 의해 아세트산3-메틸-2-부텐-일($\underline{3}$)을 얻은 다음 이 아세트산 알릴($\underline{3}$)의 [3,3] 시그마 자리옮김 반응에 의해 ${\gamma},\;{\delta}$-불포화산($\underline{4}$)을 얻었다. 3,3-디메틸-4-펜텐산($\underline{4}$)을 SOCl$_2$로 처리하고 3-페녹시벤질알코올로 에스테르화 시켜 알코올 부분이 구축된 3,3-디메틸-4-펜텐산 3-페녹시벤질($\underline{6}$)을 얻어서 사염화탄소의 첨가 후 그리화에 의해 (+)시스-및 트란스-3-(2,2-디클로로비닐)-2,2-디메틸-1-시클로프로 판카르복시산 3-페녹시벤질을 합성하였다

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2010년도 추계학술대회 초록집
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• pp.105.1-105.1
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• 2010

바이오디젤 보급 활성화에 따른 식물성 원료유의 가격 상승 및 수급 불안정성 문제를 해결하고자 폐유지를 원료로 바이오디젤을 생산하고자 하는 시도가 이루어지고 있다. 폐유지의 사용은 폐자원 활용 측면에서 의미가 있으며 바이오디젤 생산 단가를 낮출 수 있다. 다양한 폐유지가 산업체로부터 배출되며 이 중에서 dark oil은 식용유 공장에서 식물성 원료유의 정제 과정에서 생기는 부산물로 바이오디젤로 전환 가능한 성분을 포함하고 있다. 본 연구에 사용된 dark oil은 54.9%의 유리지방산과 28.0%의 triglyceride, 4.4%의 diglyceride, 그리고 1% 이하의 monoglyceride를 함유하고 있다. Dark oil의 초기 산가는 109.8 mg KOH/g이었다. 본 연구에서는 dark oil의 유지 부분(triglyceride, diglyceride, monoglyceride)을 유리지방산으로 전환시켜 HAAO(high acid acid oil)을 생산한 후, 고체 산 촉매에 의한 에스테르화 반응을 통하여 바이오디젤을 생산하고자 하였다. 유지 부분의 유리지방산 전환 반응을 위하여 음이온성 계면활성제인 SDBS(sodium dodecyl benzene sulfonate)가 사용되었다. Dark oil:황산:물의 질량비가 10:2:10이고 SDBS가 오일 대비 3%인 조건에서 dark oil의 산가는 190.8 mg KOH/g까지 증가하였고, dark oil:황산:물의 질량비가 10:4:10이고 SDBS가 2%인 조건에서는 산가가 194.2 mg KOH/g까지 증가하였다. 생산된 HAAO을 이용하여 오일 대비 30%의 Amberlyst-15 촉매 하에서 HAAO:메탄올 몰비 1:9인 조건에서 에스테르화 반응을 수행하였을 경우 FAME(fatty acid methyl ester) 함량은 81.3%까지 증가하였다. 고체 산 촉매로써 Amberlyst-15와 가격 면에서 저렴한 PC101을 비교하였을 경우 FAME 함량은 각각 80.7%, 77.9%로 비슷한 효율을 나타내었다. 생산된 바이오디젤의 FAME 함량을 높이기 위해 증류 공정을 필요로 하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제49권3호
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• pp.306-313
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• 2011

젖산(lactic acid)은 식품, 의약품, 화학약품 등의 원료로서 많이 사용되고 있으며, 생분해성 고분자(biodegradable polymer)인 폴리젖산(polylactic acid)의 원료로서 최근 사용량이 증가하고 있다. 하지만 고비점 물질의 존재와 젖산의 비휘발성은 젖산 분리 및 정제를 어렵게 만든다. 이를 극복하기 위해 분리벽형 반응 증류를 이용하여 비휘발성 물질인 젖산을 에스테르화 반응에 의하여 휘발성이 있는 물질로 전환시킨 후 분리하고 가수분해반응을 이용하여 다시 젖산으로 전환하여, 회수하는 공정을 제안하였다. 제안된 연속적인 젖산회수 분리벽형 반응증류공정의 동특성을 조사하여, 이를 바탕으로 제어계들을 구성하였고 각 제어계들의 성능을 비교하였다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2007년도 춘계학술대회
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• pp.589-593
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• 2007

재생 가능한 자원인 동식물성 기름을 원료로 제조되는 수송용 연료 바이오디젤은 낮은 대기오염물질 배출과 $CO_2$ Neutral 특성으로 환경친화적인 연료로 인정을 받으며 전세계적으로 그 생산량이 급격히 증가하고 있다. 대부분의 상용화 공정은 염기촉매를 이용한 전이에스테르화 반응에 근거하고 있으며 높은 생산성을 위해 연속 공정을 채택하고 있다. 원료유 중의 유리지방산(free fatty acid, FFA)은 염기 촉매와 반응하여 지방산염(Soap)과 수분을 생성하며 반응촉매의 투입양을 증가시카고 반응 후에 글리세롤과 지방산 메틸에스테르와의 분리를 어렵게 만든다. 높은 수율과 후속공정의 부하를 줄이기 위해서는 식물성 원료유 중의 FFA는 고체 산촉매 하에서 메탄올과 에스테르화 반응시켜 전환 제거되어야 한다. 본 연구에서는 고체산 촉매인 Amberlyst-15을 충전한 4단 PBR(Packed Bed Reactor, 충전율 60%(v/v))에서 반응시간과 반응온도에 따른 대두원유의 전처리 효율을 조사하였으며 최적 전처리 조건을 도출하였다. 최적 전처리 조건에서 대두원유는 초기 산가 1.6에서 0.4-0.6으로 연속 전처리할 수 있었다. 본 연구에서는 연속 흐름 반응기인 PFR(Plug Flow Reactor)와 4단 CSTR(Continuous Stirred Tank Reactor)에서 균질계 촉매인 KOH 존재하에 대두유와 메탄올과의 전이에스테르화 반응 특성을 조사하였으며 각 연속 반응시스템에서 최적 운전 조건을 도출하였다. PFR 반응기에서 반응온도, 반응시간, 반응물 흐름방향, static mixer(SM) 개수에 따른 반응특성을 조사한 결과, PFR에서의 최적 반응조건은 하향류 흐름 방향과 3개의 SM를 설치한 조건에서 반응시간 5.8분, 반응온도 90$^{\cdot}C$, 메탄올:오일 몰비 9:1, KOH 농도 0.8%로 도출되었다. CSTR 반응기에서는 반응온도와 체류시간에 따른 반응특성을 조사하였으며 최적반응 조건으로 반응온도 80$^{\cdot}C$, 메탄올/오일 몰비 9:1, KOH 농도 0.8%, 체류시간 18.4분, 교반속도 250rpm로 조사되었다.

• 공업화학
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• 제22권2호
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• pp.155-160
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• 2011

동물성유지는 식물성유지에 비해 산화안정성이 뛰어나며, 높은 발열량과 세탄가를 보여 불완전 연소율이 낮다는 장점을 가지고 있으나 포화지방산의 함량이 높고, 원료유지에 불순물 함량이 높아 정제과정이 필요하다는 단점을 가지고 있다. 본 연구에서는 동물성 유지로 폐돈지를 선정하여 초음파에너지를 이용한 전이에스테르화반응의 최적조건을 설정하고자 하였다. 또한 기존공정의 가열 및 교반을 대체할 수 있는 초음파에너지 효과를 확인함으로써 새로운 바이오디젤 제조공정을 제시하고자 하였다. 기존가열방식을 이용한 폐돈지의 전이에스테르화 반응은 $55^{\circ}C$에서 메탄올과 돈지의 반응몰비 12에서 1 h 반응한 경우 가장 우수한 전환특성을 나타내었다. 전이에스테르화 반응에 초음파에너지를 조사할 경우 최적 초음파 조사세기 500 W에서 반응시간을 30 min으로 크게 단축할 수 있었다. 또한 제조된 바이오디젤의 성능평가 결과 점도는 $0{\sim}70^{\circ}C$ 범위에서 1.3~4.0 cP, 발열량은 40.3 MJ/kg으로 바이오디젤 성능기준을 만족하였다.