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In situ transesterification of highly moisturized microalgae using homogeneous acid catalysts = 균일계 산촉매를 이용한 고수분함량의 미세조류로부터 동시 지질 추출 및 트랜스에스터화 반응
서명 / 저자 In situ transesterification of highly moisturized microalgae using homogeneous acid catalysts = 균일계 산촉매를 이용한 고수분함량의 미세조류로부터 동시 지질 추출 및 트랜스에스터화 반응 / Bo ra Kim.
저자명 Kim, Bo ra ; 김보라
발행사항 [대전 : 한국과학기술원, 2016].
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초록정보

This study addresses in situ transesterification of highly saturated wet microalgae with hydrochlo-ric acid (HCl) as a catalyst. In situ transesterification was performed by heating the mixture of wet algal cells, HCl, methanol, and solvent in a single pot, resulting in the fatty acid methyl ester (FAME) yield over 90 wt. % at $95^\circ C$. The reaction variables including temperature, amounts of catalyst, reactant, and solvent, and type of solvents were investigated. Compared with the catalyt-ic effect of sulfuric acid, in situ transesterification using HCl has benefits of being less affected by moisture levels that are as high as or above 80 wt. %, and requiring less amounts of catalyst and solvent. For an equimolar amount of catalyst, HCl showed 15 wt. % higher FAME yield than sul-furic acid. This in situ transesterification using HCl as a catalyst would help to realize a feasible way to produce biodiesel from wet microalgae.

본 학위논문은 수분함량이 높은 미세조류로부터 염산을 촉매로 하여 지질 추출과 전환이 동시에 이루어지는 in situ transesterification방법에 관한 것이다. 온도, 반응시간, 용매와 촉매의 양, 용매의 종류와 같은 반응 조건이 FAME의 전환 수율에 어떠한 영향을 주는지 연구되었으며, 특정한 조건에서 90% 이상의 지질이 바이오디젤로의 높은 전환율을 보여주었다. 기존에 널리 쓰이는 황산대비, 같은 조건에서 동시 지질 추출 및 전환에 염산을 촉매로써 사용하면 (1) 필요로 하는 용매의 양이 적고 (2) 수분함량에 영향을 덜 받으며, (3) 반응에 필요한 촉매의 양이 적다는 장점이 있다. 같은 몰 수의 황산이 사용되었을 때보다 염산을 촉매로 하였을 경우, 미세조류의 지질로부터 FAME으로의 전환율이 최대 15 % 더 높게 나타났다. 이러한 결과는 염산을 촉매로 이용하였을 때, 미세조류로부터 바이오 디젤을 생산해낼 때 더 경제적이고 환경친화적인 접근이 가능할 수 있음을 보여준다.

서지기타정보

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청구기호 {MCBE 16024
형태사항 vii, 27 p. : 삽도 ; 30 cm
언어 영어
일반주기 저자명의 한글표기 : 김보라
지도교수의 영문표기 : Jae W. Lee
지도교수의 한글표기 : 이재우
학위논문 학위논문(석사) - 한국과학기술원 : 생명화학공학과,
서지주기 References : p. 22-24
주제 in situ transesterification
hydrochloric acid (HCl)
biodiesel
wet microalgae
high moisture content
homogeneous catalyst
단일공정
바이오디젤
미세조류
산업과
균일계
산촉매
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