• 제목/요약/키워드: supercritical methanol

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초임계 메탄올을 이용한 가교 폴리에틸렌의 탈가교화 (Decrosslinking of Cross-linked Polyethylene using Supercritical Methanol)

  • 홍순만;조항규;구종민;이장훈;박완용;이홍식;이윤우
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제46권1호
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    • pp.63-68
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    • 2008
  • 초임계 유체 공정을 이용하여 가교 폴리에틸렌 수지를 탈가교화하여 재활용하는 방법을 조사하였다. 가교 폴리에틸렌 수지는 메탄올을 이용한 초임계 반응 시 탈가교화가 이루어져 재활용 될 수 있다. 초임계를 이용한 탈가교화 반응은 반응온도에 의해 크게 영향을 받으며 $360^{\circ}C$부터 $400^{\circ}C$ 구간에서 온도의 증가에 따라 탈가교화가 급격히 촉진되었다. 반응온도의 증가에 따라 생성물인 탈가교 폴리에틸렌의 가교도, 분자량, 기계적 물성은 감소했지만, $360^{\circ}C$에서 탈가교된 폴리에틸렌은 가교전의 원료로 사용된 폴리에틸렌과 비교할만한 연신강도와 내충격강도를 보였다. 본 연구의 모든 반응조건에서 폴리에틸렌의 주쇄의 화학구조는 반응조건에 거의 영향을 받지 않았다.

초임계와 Lipase 고정화에 의한 바이오디젤 생산 공정의 에너지소비량 (Energy Consumption of Biodiesel Production Process by Supercritical and Immobilized Lipase Method)

  • 민응재;이의수
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제50권2호
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    • pp.257-263
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    • 2012
  • 바이오디젤은 화석연료인 경유의 대체에너지로써 비독성이고 재생 가능한 에너지이다. 바이오디젤생산방법은 크게 산 염기 초임계 효소방법으로 분류되는데 본 연구에서 친환경적으로 바이오디젤을 생산할 수 있는 초임계공정과 효소고정화공정에 대해 연구하였다. 연간 10,000톤의 바이오디젤을 생산하는 공정을 대상으로 PRO II 공정모사기를 통해 전환률과 에너지소비량을 알아보기 위한 공정모사를 실시하였다. 그 결과 초임계공정에서의 전환률은 91.17%(0.9% 글리세롤 포함), 효소고정화공정에서는 93.58%(1.0% 글리세롤 포함)로 나타났다. 이 결과는 효소고정화공정이 높은 전환률을 보였지만 바이오디젤의 순도는 초임계공정에서 높게 나타났음을 보여준다. 한편, 에너지소비량 측면에서 초임계공정과 효소고정화공정이 각각 8.9, 3.9MW를 나타났다. 즉, 초임계 공정이 효소고정화공정에 비하여 2.3배 많은 에너지를 소모한다는 것을 확인할 수 있었다.

초임계 이산화탄소를 이용한 가시오갈피로부터 Acanthoside-D의 추출 (Extraction of Acanthoside-D from Acanthopanax Cortex using Supercritical Carbon Dioxide)

  • 양시중;신재순;강춘형
    • KSBB Journal
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    • 제19권4호
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    • pp.284-287
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    • 2004
  • 초임계 이산화탄소를 이용하여 가시오갈피로부터 유용성분인 acanthoside-D를 추출하여 다음과 같은 결론을 유추하였다. 에탄올과 물, 그리고 50% 메탄올을 공용매로 사용하여 일정압력과 온도에서 추출한 결과물에서의 수율이 가장 높게 측정되었으며, 압력의 변화에 따른 acanthoside-D의 추출효율을 비교한 결과 300 bar에서 가장 높은 추출효율을 나타내었다. 또한 50% 메탄올을 공용매로 하여 유량을 변화시킨 결과, 높은 유량에서 높은 수율을 나타내었으나 1.5ml/g 이상의 유량에서는 수율의 변화가 없었다.

초임계 이산화탄소에 의한 금속 담지 활성탄으로부터 담지금속의 추출 (Extraction of Impregnated Metals from Charcoal Active Carbon with Supercritical Carbon Dioxide)

  • 이종철;류삼곤
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제11권5호
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    • pp.99-106
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    • 2008
  • Metal ions such as Cu and Cr were extracted from the Cu, Cr and Ag impregnated active carbon by contacting the solid surfaces with supercritical carbon dioxide(Sc-$CO_2$) containing chelating agents. About 10g of the active carbon sample were loaded in a vertical tube extractor contacting with $CO_2$ flowing from the bottom of the tube for 6hrs. The ligands used were acetyl acetone(AA) and Cyanex-302(C-302). Water and methanol were used as entrainers to study the effect of co-solvent to $CO_2$. Experimental results showed that C-302 was more effective than AA in removing Cu with the maximum extraction of 42.0wt%, while 57.6wt% of Cr was extracted with AA from the sample.

초임계 이산화탄소를 이용한 Chlorella vulgaris의 오일 추출 (Supercritical Carbon Dioxide Extraction of Oil from Chlorella vulgaris)

  • 유종훈;박미란;임교빈
    • KSBB Journal
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    • 제26권5호
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    • pp.453-458
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    • 2011
  • In this study, two different extraction techniques, organic solvent extraction and supercritical carbon dioxide ($SCCO_2$) extraction, were employed to evaluate the extraction efficiency of oil from Chlorella vulgaris. In the organic solvent extraction, the effects of various organic solvent on the extraction yield were investigated. The $SCCO_2$ extraction was carried out while varying such operating parameters as temperature, pressure, $SCCO_2$ flow rate, and cosolvent. About 4.9 wt% of oil was extracted from ground Chrollera vulgaris for 18 h when dichloromethane/methanol (2:1, v/v) was used as an extraction solvent. The oil yield of the $SCCO_2$ extraction was found to be very low (0.53 wt%) and to increase up to about 0.86 wt% with the addition of cosolvent.

초임계 유체를 이용한 폐페놀수지로부터 카본입자 재활용 연구 (Recycling of Carbon Particle from Phenol Resin Waste using Supercritical Fluid)

  • 조항규;임종성
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제55권2호
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    • pp.220-224
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    • 2017
  • 본 논문에서는 전기절연판이나 접착제로 널리 사용되는 페놀수지를 초임계 유체를 이용하여 카본입자로 재활용 하는방법을 연구 하였다. 폐페놀수지는 불융/불용 특성으로 대부분 매립하거나 소각처리하고 있으며, 환경오염 방지차원에서 페놀수지의 새로운 재활용 기술 개발이 매우 필요한 실정이다. 폐페놀수지를 재활용하기 위해 다양한 아/초임계 용매(에탄올, 아세톤, 물, 메탄올)를 선정하여 처리하였다. 그 결과 기존의 카본입자의 제조 방법들 보다 훨씬 낮은 온도 조건($350{\sim}380^{\circ}C$)에서 카본입자를 제조할 수 있었다. 본 연구에서는 재활용된 카본입자의 FT-IR, XRD, TGA, SEM, EDS 분석을 통하여 반응용매에 따른 카본입자의 특성을 고찰하였으며, 모든 용매에 대해 동일한 화학구조 및 비정질 구조를 가지는 카본입자를 제조 할 수 있었다.

초임계 이산화탄소 함침을 이용한 연료전지용 폴리스타이렌/폴리프로필렌 복합막의 제조 (Preparation of Polypropylene Grafted Polystyrene Sulfonic Acid Membranes for DMFCs in Supercritical CO2)

  • 변정연;석준호;신우균;김화용
    • 청정기술
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    • 제11권3호
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    • pp.141-146
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    • 2005
  • 초임게 이산화탄소를 용매 및 팽윤제로 사용하여 함침 및 라디칼 중합으로 폴리프로필렌막에 스타이렌(styrene)을 그래프팅 시켰다. 모노머인 스타이렌의 양을 변수로 조절해가면서 막을 제조하였다. 초임계 함침, 중합 공정을 통해 만들어진 술폰화된 폴리스타이렌을 그래프팅한 폴리프로필렌 막 (PP-g-pssa)을 다양한 방범으로 특성화하였다. SEM과 EDS을 통하여 그래프팅 막의 표면 및 구조, 술폰화 여부를 분석하였다. 모노머의 양이 증가할수록 메탄올 투과도는 감소하고 이온 전도도와 전지 성능은 증가하다가, 스타이렌 모노머의 양이 1.5 g이상에서 제조된 막의 메탄올 투과도, 이온 전도도 및 전지 성능은 거의 유사한 값을 보였다.

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초임계 이산화탄소와 보조용매를 이용한 주목잎에서의 Taxol과 Baccatin III의 추출 (Extraction of Taxol and Baccatin III from Needles of Taxus Cuspidata by Using Supercritical Carbon Dioxide with Cosolvents)

  • 신혜원;전문균이훈
    • KSBB Journal
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    • 제11권1호
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    • pp.100-106
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    • 1996
  • 300bar와 313K에서 초임계 이산화탄소와 에틸아세테이트와 메탄올을 보조용매로 사용하여 주목나무로부터 taxol과 baccatin III를 추출하는 실험을 한 결과 추출되어지는 taxol의 추출량은 보조용매로 사용된 에틸아세테이트의 농도에는 영향을 받지 않았으며 3wt%의 메탄올을 사용했을 때 가장 많은 양이 추출되었고 taxol의 선택성은 보조용매로 에틸아세테이트를 사용했을 때 0.117mass%로 가장 높게 나타났다. Baccatin III는 보조용매로 에틸아세테이트를 사용하면 유기용매 추출량과 거의 같은 양이 추출되어지며 이 때의 선택성은 0.7wt% 에틸아세테이트에서 1.245wt%, 3.0wt% 에틸아세테이트에서 1.115wt%로 유기용매 추출에 비해 19배까지 크게 증가하였으며 3wt%의 메탄올을 사용했을 때에는 약 6.4배 증가하였다. 여기서 에틸아세테이트는 baccatin III를 추출하는데 있어 수율과 선택성면에서 가장 효과적인 보조용매라는 것을 알 수 있다. 또한 시료를 n-hexane으로 처리하면 비극성 물질은 상당히 제거되나 그 과정에서 많은 양의 taxol 과 baccatin III가 손실될 뿐만 아니라 선택성도 증가하지 않으므로 공정상 불필요하며 보조용매를 사용한 초임계유체 추출이 주목나무로부터 특정성분을 추출하는데 아주 효과적이라는 것을 알 수있다.

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Measurement of Antioxidant Activities and Phenolic and Flavonoid Contents of the Brown Seaweed Sargassum horneri: Comparison of Supercritical CO2 and Various Solvent Extractions

  • Yin, Shipeng;Woo, Hee-Chul;Choi, Jae-Hyung;Park, Yong-Beom;Chun, Byung-Soo
    • Fisheries and Aquatic Sciences
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    • 제18권2호
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    • pp.123-130
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    • 2015
  • Seaweed Sargassum horneri extracts were obtained using supercritical carbon dioxide ($SC-CO_2$) and different solvents. $SC-CO_2$ was kept at a temperature of $45^{\circ}C$ and pressure of 250 bar. The flow rate of $CO_2$ (27 g/min) was constant during the entire 2-h extraction period, and ethanol was used as a cosolvent. Six different solvents [acetone, hexane, methanol, ethanol, acetone mix methanol (7:3), and hexane mix ethanol (9:1)] were used for extraction and agitated by magnetic stirring (250 rpm) in the dark at $25^{\circ}C$ for 20 h; the ratio of material to solvent was 1:10 (w/v). Antioxidant properties of S. horneri extracted using $SC-CO_2$ with ethanol and different solvents have shown good activity. The highest activity belongs to $SC-CO_2$ with ethanol extracted oil, showing DPPH, ABTS, total phenolic content, and total flavonoid levels of $68.38{\pm}1.21%$, $83.51{\pm}1.25%$, $0.64{\pm}0.02mg/g$, and $5.57{\pm}0.05mg/g$, respectively. The S. horneri extracts showed a significant correlation between the antioxidant activity and phenolic content. Based on these results, the $SC-CO_2$ extract (ethanol) of the seaweed extract from brown seaweed may be a valuable antioxidant source.

초임계 메탄올에서 가교폴리프로필렌과 가교폴리에틸렌의 재활용성 비교 (Recycling of Crosslinked Polypropylene and Crosslinked Polyethylene in Supercritical Methanol)

  • 이홍식;정주형;홍순만;구종민;조항규;이윤우
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제50권1호
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    • pp.88-92
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    • 2012
  • 초임계 메탄올에서 가교폴리프로필렌의 탈가교 반응에 대해 연구하고 이를 가교폴리에틸렌의 탈가교 반응과 비교하였다. 회분식 반응기를 이용하여 반응 온도와 초기 겔 함량이 탈가교 반응 속도에 미치는 영향을 알아보았고, 정량적 분석을 위해 반응 전후의 겔 함량을 측정하였다. 반응 온도가 증가할수록, 초기 겔 함량이 증가할수록 탈가교 반응속도가 증가하였고, 반응 속도는 겔 함량에 선형적으로 의존하였다. 가교폴리프로필렌의 탈가교 반응이 가교폴리에틸렌보다 빠르게 일어나는 것을 확인하였고, 반응속도상수를 계산하여 이를 정량적으로 확인하였다. 이를 통해 재활용 측면에서는 가교폴리프로필렌이 가교폴리에틸렌보다 우수한 것을 알 수 있다.