바이오디젤 (최종 보고서)

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바이오디젤 (최종 보고서)입니다.

목차

1. 서 론

2. 이론적 배경
2. 1 바이오디젤
2. 1. 1 바이오디젤의 정의
2. 1. 2 바이오디젤의 사용현황
2. 1. 2. 1 해외 연구개발 동향
2. 1. 2. 1 국내 현황
2. 1. 3 바이오디젤의 장단점
2. 1. 3. 1 장점
2. 1. 3. 2 문제점
2. 1. 4 바이오디젤의 특징
2. 1. 5 반응 메커니즘
2. 1. 6 바이오디젤의 생산
2. 1. 7 바이오디젤의 생산공정
2. 2 바이오디젤 공정에 영향을 미치는 인자들
2. 2. 1 염기성촉매
2. 2. 2 산성촉매
2. 2. 2 초임계상태
2. 2. 3 기타인자
2. 3 Gas Chromatography
2. 3. 1 GC의 특성
2. 3. 2 GC의 구성
2. 3. 2. 1 이동상
2. 3. 2. 2 시료 주입부
2. 3. 2. 3 분리관
2. 3. 2. 4 고체지지대
2. 3. 2. 5 액체정지상
2. 3. 2. 6 온도조절
2. 3. 2. 7 검출기
2. 3. 3 시료의 분리 및 분석
2. 3. 4 CG의 종류
2. 3. 5 CG의 용도
2. 3 바이오디젤의 Conversion계산

3. 실험방법
3. 1 실험장치 및 시약
3. 1. 1 반응장치
3. 1. 2 분리장치 - 원심분리기
3. 1. 3 분석장치
3. 1. 4 시약
3. 1. 4. 1 대두유
3. 1. 4. 2 메탄올
3. 1. 4. 3 KOH
3. 2 실험방법 및 결과
3. 2. 1 실험에 필요한 기구 및 시약
3. 2. 2 실험 과정
3. 2. 3 실험 결과
3. 2. 4 고 찰

References

본문내용

3. 2. 2 실험방법

1. 정량의 식물섬유 메탄올 및 촉매를 준비한다.
① 식물성유(대두유/유채유) 107 ml를 준비한다.
② 메탄올을 식물성유에 대하여 6몰비인 32 ml를 준비한다.
③ 수산화나트륨(NaOH)를 식물성유에 대하여 0.5/1wt(%)을 준비한다.

2. 식물성유, 메탄올 및 촉매(NaOH)를 60°C로 유지하면서 교반한다.

3. 바이오디젤 - 메탄올 - 글리세린 - NaOH 혼합액을 물로 수세한다.
① 수산화나트륨과 식물성유 내의 자유 지방산이 반응하여 불순물을 생산하고 이것이 하부에 글리세린과 혼합하여 짙은 갈색을 나타낸다.
② 바이오디젤은 물에 용해되지 않으나 기타용액은 물에 용해되므로 적당한 물과 혼합액을 교반한 후 안정화시키고 상등액을 회수한다.
③ 이 과정을 약 3회 정도 반복한다.

4. 회수한 바이오디젤은 100°C이상으로 가열하여 잔여 수분을 제거한다.
①가열하게 되면 기포(수증기)가 발생하며 이것이 더 이상 나타나지 않을때까지 가열한다.

5. 생성된 바이어디젤과 초기 식물성유의 무게에 대한 바로 회수율을 계산한다.

회수율(%) = × 100

6. 각 조별로 정해진 기름으로 실험을 시행한다.

3. 2. 3. 실험결과

3. 2. 3. 고 찰
- 이번 실험은 요즘에 경유 대체에너지로 대두되고 있는 바이오 디젤에 관한 실험이었다. 실험방법은 식물성 유지인 대두유와 유체유에 메탄올을 1:6으로 KOH 와 함께 넣고 에스테르화 반응을 시킨후에 글리세린을 제거하고 물로 수세화 작업을 거친다음 마지막 불순물과 수분제거하기위해 끊이면 되는 비교적 간단한 실험이었다. 우리조는 변수를 촉매의 양과 반응시간 유지의 종류 이렇게 3가지로 두고 실험을 하였는데 이론상으로 조사할 때는 촉매 0.5g에 반응시간 15분정도 했을때 수득률이 가장 높다고 나왔었는데 막상 실험을 해보니 촉매를 0.5g 보다 1g 넣었을때 더 수득률이 좋았고 반응시간도 10분보다는 20분 반응시켰을때 수득률이 좋았다.

참고 자료

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(http://www.oil.or.kr/cyberpr/briefing/briefing_result.jsp?code=FRE20051129161359708&id=briefing&keyField=&keyWord=&page=1)
[2] 화학공학 연구 정보센터
www.cheric.org/ippage/d/ipdata/2004/03/file/d200403-5-02.ppt
[3] 에너지와 인간 생활 홈페이지 (http://www.seph.com.ne.kr/biomass.htm)
[4] 고려대학교 화공생명공학과 촉매 및 반응공학 연구실
(http://catalysis.korea.ac.kr/03research/03research_01.html)
[5] 두산 세계 대 백과 사전
(http://www.encyber.com/index.html)
[6] Wikipedia, the free encyclopedia
(http://en.wikipedia.org/wiki/Bio_Diesel)
[7] SK 기술원
(http://www.skrnd.com/kor/public/public_03_01.asp?idx=25&page=1&schopt=&schtxt=)
[8] 가야에너지 홈페이지
(http://www.neoenergy.co.kr/sub2.asp)
[9] 한국 에너지 기술 연구원
(http://www.kier.re.kr/common/renew/renew_19.html)
[10] 조영화, “바이오디젤”, 한국 과학기술 정보 연구원, 2005.12
[11] John E, Smith, BIOTECHNOLOGY, 2004, 4th,
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[12] Reid, R. C., Prausnitz, J. M. and Sherwood, T. K., The Properties of Gases and Liquids, 3rd ed., McGraw-Hill, New York, NY(1977).
[13] 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).