![[화학공학] 바이오디젤-1](http://images.happyhaksul.com/thumb/531/530323-0001.gif)
![[화학공학] 바이오디젤-2](http://images.happyhaksul.com/thumb/531/530323-0002.gif)
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![[화학공학] 바이오디젤-9](http://images.happyhaksul.com/thumb/531/530323-0009.gif)
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![[화학공학] 바이오디젤-17](http://images.happyhaksul.com/thumb/531/530323-0017.gif)
![[화학공학] 바이오디젤-18](http://images.happyhaksul.com/thumb/531/530323-0018.gif)
분야
hwp1. 실험목적
2. 실험이론
◉ 바이오 디젤?
◉ 바이오디젤의 장점
① 배기가스의 공해저감
② 값비싼 수입 연료의 대체.
③ 사용의 편이성
④ 청정기름
◉ 반응 메커니즘
◉ 생산 과정
◉ 보급현황
① 국제현황
➁ 국내 현황
◉ 촉매
◉ 촉매의 분류
① 균일 촉매
② 불균일 촉매
➂ 산-염기촉매
➃ 금속이온촉매
➄ 공유촉매
◉ Gas Chromatography란?
◉ GC(Gas Chromatography) 원리
◉ CG의 구성 및 명칭
2.1 전이에스테르화반응
◉ 변수
1) 촉매종류
① 염기촉매를 이용한 에스테르 교환반응
② 산 촉매를 이용한 에스테르반응을 이용한 방법
③ 효소 또는 불균일 촉매
2) 촉매농도
3) 교반속도
4) 반응온도
5) 반응시간
6) 유지종류
7) 유지량 (메탄올 몰비)
3. 실험장치 및 시약
◉ 반응장치
◉ 분석장치
4. 실험방법
References
알콜첨가분해(alcoholysis)는 지방이나 유지를 알콜과 반응시켜 에스터와 글리세롤을 형성하는 반응이다. 트리글리세라이드는 전이에스테르화를 통해 지방산 알킬 에스터와 글리세롤로 바뀌며 이때, 글리세롤은 반응기 아래로 가라앉는다.
반응과정에서 디글리세라이드(diglyceride)와 노글리세라이드(monoglyceride)가 중간체로 생성되며 일부는 반응이 종료됨에도 불구하고 그대로 남아있는 경우가 있다. 전이에스테르화 반응은 알칼리 촉매를 사용할 경우 더 빠르게 진행된다.
[ 전이에스테르화 반응 ]
◉ 변수
촉매종류, 촉매 농도, 교반속도. 반응온도, 반응시간, 유지종류, 유지량
1) 촉매종류
① 염기촉매를 이용한 에스테르 교환반응
→ 현재 상용 공정에서는 NaOH, NaOMe, KOH, KOMe와 같은 알칼리 촉매가 주로 사용되고 있다. 그러나 알칼리 촉매를 사용하기 위해서는 원료유내 포함된 자유지방산과 수분 함량이 낮아야 한다. 동물유지의 경우 알칼리 촉매에 의한 전이에스테르화 이전에 자유지방산을 제거하거나 자유지방산을 에스터로 전환하는 전처리 공정이 필요하다. 그렇지 않을 경우 염기촉매는 자유지방산과 반응하여 비누를 형성하고 비누화 반응 자체는 매우 빨라서 전이에스테르화가 일어나기 전에 완료된다. 알칼리 촉매에 의한 메탄올첨가반응에서 NaOH · KOH의 농도는 원료 유지에 대해 0.2~2%(w/w)이다.
→ NaOH는 반응기에 투입하기 전 메탄올과 혼합을 거치게 되는데 이때 약간의 수분이 발생할
1. SKOOG/WEST/HOLLER 분석화학 (박기채) - 탐구당
2. Hutchings, G. J. and Scurrell, M. S., in E. E. Wolf(Ed.), Methane Conversion by Oxidative Processes: Fundamental and Engineering Aspects, Van Nostrand Reinhold, New York, 200-249(1992).
3. Ban, H. S., Chang, S. H. and Ahn, W. S., "Alkylation of Toluene with Ethanol over a Ti-ZSM-5 Catalyst", Korean J. Chem. Eng., 40(2), 139-145(2002).
4. 최승훈외 2명, 농업용 디젤 기관의 대체연료로서 바이오디젤유의 특성, 바이오 시스템공학, Vol.31, No.2, pp. 115~120, 2006
5. www.bndenergy.com
6. www.ecosl.co.kr
7. www.dasanworld.com
8. http://catalysis.korea.ac.kr/03research/03research_01.html
9. www.neoenergy.co.kr
10. energy.dreamhompy.com
