학회 | 한국화학공학회 |
학술대회 | 2003년 봄 (04/25 ~ 04/26, 순천대학교) |
권호 | 9권 1호, p.1169 |
발표분야 | 촉매/반응공학 |
제목 | 바이오디젤 생산을 위한 초강염기(Na/NaOH/γ-Al2O3) 촉매의 제조 및 특성 연구 |
초록 | 최근 화석연료의 유한성으로 새로운 에너지원 개발에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 그 중에서도 환경오염을 줄이고, 경유를 대체할 수 있는 청정에너지인 바이오디젤에 대한 관심이 점점 커지고 있다. 바이오디젤의 제조에는 동·식물성 기름을 촉매상에서 메탄올과 반응시키는 전이에스테르화법을 많이 사용한다. 이 반응에 사용되어지는 촉매로는 산과 염기촉매가 모두 가능하다고 알려져 있는데, 일반적으로 산촉매는 반응속도가 느려, 염기촉매를 많이 사용하고 있다. 현재 상용화된 공정은 대부분 균일 촉매인 KOH를 많이 사용하는데, 생산단가를 낮추고, 반응물과 생성물의 분리에 따른 폐수의 발생을 줄이기 위해 불균일 촉매의 사용이 대두되었다. 본 연구에서는 초강염기 불균일 촉매인 Na/NaOH/γ-Al2O3를 주성분으로 하는 촉매를 제조하여 전이에스테르화 반응에 대한 활성평가 및 촉매 특성 분석에 대한 연구를 수행하였다. XRD,XPS,AES를 이용하여 촉매의 구조를 연구하고, Hammet지시약법, TPD를 이용하여 염기도 분석을 수행하였다. 본 연구결과 Na/NaOH/γ-Al2O3 촉매는 γ-Al2O3에 NaOH의 첨가에 따라 NaAlO2가 형성되고, 여기에 Na가 첨가됨에 따라 Na가 이온화된 상태로 존재한다는 결과를 얻었다. XPS 및 TPD 실험을 통하여, 성분조성에 따라 염기도가 달라졌으며, 반응활성은 염기도에 비례하였다. |
저자 | 강보승, 김학주, 김민주, 이관영 |
소속 | 고려대 |
키워드 | 바이오디젤; Na/NaOH/g-Al2O3 |