Production Biodiesel via In-situ Transesterification from Chlorella sp. using Microwave with Base Catalyst

( Ummu Kalsum ) , ( Heri Septya Kusuma ) , ( Achmad Roesyadi ) , ( Mahfud Mahfud )  한국화학공학회, Korean Chem.Eng.Res.(화학공학) [2018] 제56권 제5호, 773~778페이지(총6페이지)

TAG Base catalyzed, in-situ transesterification, Microwave, Microalgae, Chlorella sp.

Optimization of Transesterification Process of Biodiesel from Nyamplung (Calophyllum inophyllum Linn) using Microwave with CaO Catalyst

( Heri Septya Kusuma ) , ( Ansori Ansori ) , ( Sasmitha Wibowo ) , ( Donny Satria Bhuana ) , ( Mahfud Mahfud )  한국화학공학회, Korean Chem.Eng.Res.(화학공학) [2018] 제56권 제4호, 435~440페이지(총6페이지)

TAG Biodiesel, Calophyllum inophyllum Linn, CaO, Nyamplung oil, Transesterification

초본계 바이오매스의 물리-화학적 유기용매 전처리 공정

김준석 ( Jun Seok Kim )  한국화학공학회, Korean Chem.Eng.Res.(화학공학) [2018] 제56권 제4호, 441~446페이지(총6페이지)

초본계 바이오매스는 목본계 바이오매스에 비해 구조가 견고하지 않아 화학적 전환이 용이하다. 하지만 당질계 바이오매스에 비해 리그닌이 많아 전처리가 필수적으로 요구된다. 오르가노솔브는 리그닌과 같은 효소당화에 저해가 되는 물질을 분별하기 쉬우며 특히 에탄올과 같은 낮은 분자량의 용매는 증류를 통해 재사용이 용이하다는 장점이 있다. 한편 침출식 전처리 공정은 기존의 회분식 공정에서 문제점으로 언급되었던 분별된 성분들의 재결합 현상을 방지할 수 있고 고-액 분리가 용이하다는 장점이 있으며, 향후 스케일업에도 유리하다. 아직까지는 바이오알코올 생산 공정 중 전처리 과정에서 소모되는 에너지 비용이 크기 때문에 본 연구의 전처리에서는 촉매 없이 에탄올만을 이용해 부가공정의 발생을 줄이려고 했다. 침출식 전처리는 150~190 ℃에서 30~99.5 wt% 에탄올을 이용하...

TAG Organosolv pretreatment, Flow-through process, Physico-chemical pretreatment, Herbaceous biomass

티타니아 나노튜브를 이용한 염료감응 태양전지

김태현 ( Taehyun Kim ) , 정지훈 ( Jihoon Jung )  한국화학공학회, Korean Chem.Eng.Res.(화학공학) [2018] 제56권 제4호, 447~452페이지(총6페이지)

HF, NaF, NH₄F와 같이 플루오르 이온(F^-)이 함유된 전해질에서 티타늄 금속판을 양극산화시켜 0.34 μm부터 최대 8.9 μm까지 다양한 길이의 티타니아 나노튜브(TNT)를 제조하였다. 양극산화에 의해 제조된 TNT를 450 ℃에서 소성 시키면 광 활성을 가지는 아나타제 결정이 생성되었다. TNT 기반 염료감응 태양전지(DSSC)는 TNT 길이가 2.5 μm일 때 광전환 효율이 4.71%로 최대를 나타내었다. 이 값은 티타니아 페이스트를 코팅하여 제작한 FTO 기반 DSSC의 광전환 효율 보다 약 18% 높았다. 또한 TNT-DSSC의 단락전류밀도(J_sc)는 9.74 mA/㎠로 FTO-DSSC의 7.19 mA/㎠ 보다 약 35% 이상...

TAG DSSC, Titania nanotube, Anodizing

반응표면분석법을 이용한 갈조류, 미역의 전처리 인자 영향 파악 및 젖산 생산성 검토

민창하 ( Chang Ha Min ) , 이두근 ( Doo-geun Lee ) , 엄병환 ( Byung Hwan Um ) , 윤정준 ( Jeong-jun Yoon )  한국화학공학회, Korean Chem.Eng.Res.(화학공학) [2018] 제56권 제4호, 453~460페이지(총8페이지)

원유 가격의 상승과 지구온난화로 인하여 재생 가능한 바이오매스를 이용하여 산업적으로 중요한 화합물을 생산하는 연구가 주목받고 있다. 특히, 3세대 바이오매스인 해조류는 비식량 자원, 높은 생산 수율, 온실가스 저감 등 장점을 가지고 있기에 연구 되어야 할 필요가 있다. 본 연구에서는 고체분석 방법을 이용하여 4종의 해조류 중에 미역이 가장 많은 당류를 함유하는 것을 확인하였다. 미역의 효과적인 전처리를 위해 반응표면분석법을 이용하였으며 이를 통해 고체의 부하 및 촉매의 농도 증가가 총 당의 추출률과 관계 있음을 확인하였다. 4종의 락토바실러스 균주에서 미역의 전처리물을 이용하여 젖산 생산 수행하였으며 L. alimentarius와 L. brevis가 해조류 이용한 젖산생산에 적합한 균주임을 확인하였다.

TAG Macroalgae, Lactic acid, Pretreatment, Lactobacillus, Response surface methodology

용매증발법을 이용한 Poly-L-Lactic Acid (PLLA) 마이크로스피어 제조

김태형 ( Tae Hyoung Kim ) , 송기창 ( Ki Chang Song )  한국화학공학회, Korean Chem.Eng.Res.(화학공학) [2018] 제56권 제4호, 461~468페이지(총8페이지)

Poly-L-lactic acid (PLLA)를 출발물질로 하여 용매증발법에 의해 마이크로스피어를 제조하고, 제조 변수가 형성된 마이크로스피어의 형상 및 평균 입경에 미치는 영향을 살펴보았다. PVA 수용액의 농도가 1~5 wt%로 증가함에 따라 평균 입경이 370~160 μm으로 감소하다가 7 wt%에서 다시 240 μm으로 증가하였다. 그리고 PVA의 첨가 부피가 10~50 mL로 증가함에 따라 평균 입경은 370~220 μm으로 감소하였다. 또한 교반속도가 500~1,500 rpm으로 증가함에 따라 평균 입경은 370~110 μm으로 감소하였다. 유기용매로써 dichloromethane과 chloroform을 각각 사용한 경우 평균 입경은 큰 차이를 보이지 않았으며, dichloromethane을 사용한 경...

TAG Poly-L-lactic acid(PLLA), Microspheres, Solvent-Evaporation Method, O/W Emulsion

순수 수소 공급조건에서 정치용 PEMFC MEA와 차량용 MEA 성능비교

오소형 ( Sohyeong Oh ) , 이미화 ( Mihwa Lee ) , 이학주 ( Hakju Lee ) , 김욱원 ( Wookwon Kim ) , 박정우 ( Jeong-woo Park ) , 박권필 ( Kwonpil Park )  한국화학공학회, Korean Chem.Eng.Res.(화학공학) [2018] 제56권 제4호, 469~473페이지(총5페이지)

개질가스를 일반적으로 사용하는 정치용 PEMFC에 순수 수소를 공급했을 때 그 특성을 차량용 막과 전극 합체(MEA)와 비교하였다. 수소 공급량을 변화시키며 anode에서 수소공급량이 전체 성능에 미치는 영향을 비교하였다. 수소를 1.0~1.7 과잉(stoi.)범위에서 공급량을 변화시켰을 때 정치용이나 차량용 모두 OCV에 미치는 영향은 거의 없었다. 0.7 V에서 정치용 MEA의 전류밀도는 차량용보다 약 16% 높았다. 그리고 상대습도를 변화시키며 I-V 성능, 임피던스, LSV를 측정하였다. 상대습도 증가에 따라 OCV와 전해질 막 저항이 모두 감소하였다. 정치용 MEA의 수소투과도가 차량용보다 더 낮아 정치용 MEA의 전해질 막의 내구성이 차량용보다 더 높을 수 있음을 보였다.

TAG PEMFC, Stationary, Automobile, MEA, Hydrogen, Performance

노말에틸아닐린의 화재 및 폭발 특성치의 측정 및 예측

하동명 ( Dong-myeong Ha )  한국화학공학회, Korean Chem.Eng.Res.(화학공학) [2018] 제56권 제4호, 474~478페이지(총5페이지)

공정안전을 위해서는 산업현장에서 취급하는 가연성물질의 화재 및 폭발 특성치가 있어야 한다. 사업장에서 사고를 예방하기 위한 연소특성치로 인화점, 연소점, 전폭발한계, 최소자연발화온도 등을 들 수 있다. 그러나 물질보건안전자료(MSDS)에서 제시하고 있는 특성치는 문헌들에 따라 달리 제시되고 있는데, 가연성물질을 안전하게 처리, 수송, 취급하기 위해서는 정확한 연소특성치가 필요하다. 화학산업에서 중간제품, 고무약품 등의 원료로 다양하게 사용되고 있는 노말에틸아닐린을 선정하였다. 그리고 노말에틸아닐린 안전한 취급을 위해서 인화점, 연소점 그리고 최소자연발화온도를 측정하였다. 노말에틸아닐린의 폭발하한계는 실험에서 얻어진 하부인화점을 이용하여 계산하였다. 노말에틸아닐린의 Setaflash 밀폐식은 77 ℃, Pensky-Martens 밀폐식에서는 82 ℃ 그리고...

TAG Process safety, MSDS (Material Safety Data Sheet), n-Ethylaniline, Flammable substances, Explosion characteristics

다매체거동모델을 이용한 대도시 자동차 배출 Polycyclic Aromatic Hydrocarbons (PAHs) 거동 해석 및 영향평가

이가희 ( Gahee Rhee ) , 황보순호 ( Soonho Hwangbo ) , 유창규 ( Changkyoo Yoo )  한국화학공학회, Korean Chem.Eng.Res.(화학공학) [2018] 제56권 제4호, 479~495페이지(총17페이지)

본 연구에서는 자동차배출화학물질 중 발암성 및 돌연변이 유발 물질인 PAHs (Polycyclic Aromatic Hydrocarbons)의 다매체 간 거동 모델링, 농도 분포, 그리고 영향평가를 수행하였다. S시의 차량 통계와 PAHs의 배출계수를 이용하여 PAHs의 배출량을 산정하였고, 도시의 불투수면적에서 대기-토양의 물질이동 제한조건을 바탕으로 다매체 퓨가시티 모델링을 수행하였다. 다매체 퓨가시티 모델을 이용하여 정상상태에서 환경 매체내 PAHs의 농도 분포를 예측하고(Level III), 각 모델 변수에 대하여 몬테카를로 민감도 분석을 바탕으로 비정상상태에서 환경 매체내 PAHs 잔류량 및 매체 간 물질 이동으로 인한 매체별 농도분포와 위해성 평가를 수행하였다(Level IV). S시의 경우 배출된 PAHs중 ...

TAG Polycyclic aromatic hydrocarbons, Multimedia fugacity model, Sensitivity Analysis, Vehicle emission, Impact assessment, Chemical safety

톱밥으로부터 생산되는 개질 바이오오일 생산공장의 공정모사 및 경제성 분석

오창호 ( Chang-ho Oh ) , 임영일 ( Young-il Lim )  한국화학공학회, Korean Chem.Eng.Res.(화학공학) [2018] 제56권 제4호, 496~523페이지(총28페이지)

본 연구의 목표는 톱밥의 건조, 급속열분해, 바이오오일 응축, 바이오오일 수첨개질, 전기생산, 폐수처리를 포함하는 2개의 바이오오일 생산공정들에 대한 경제적 타당성을 평가하는 것이다. 첫번째 공정은 수소생산을 위한 steam-methane reforming (SMR)을 포함하는 바이오오일 생산공정이다(Case 1). 두번째 공정은 SMR을 포함하지 않고 수소를 외부로부터 공급받아 수첨개질을 수행하는 바이오오일 생산공정이다(Case 2). 상용공정모사기인 ASPEN Plus를 이용하여 이 두 공정에 대한 공정흐름도를 구축하였고, 물질 및 에너지 수지식을 계산하였다. 원료로서 40%의 수분을 포함하는 톱밥 100 t/d, 30% 자기자본비율, 자기자본에 상응하는 자본지출, 수소 구입가 $1,050/ton, 완전건조된 원료대비 ...

TAG Sawdust, Fast pyrolysis, Hydroprocessing, Biooil upgrading, TEA (techno-economic analysis), Process simulation

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