표제지
ABSTRACT
목차
기호 및 약어 설명 9
제1장 서론 10
제1절 연구 배경 10
제2절 연구 목적 11
제2장 연구 동향 12
제1절 바이오매스 12
제2절 열수액화 13
1. 하이드로차 14
2. 바이오 오일 15
제3장 재료 및 실험방법 16
제1절 재료 16
제2절 열수액화 17
제3절 분석 20
제4장 결과 및 고찰 22
제1절 열수액화 생성물의 수율 변화 22
제2절 반응조건에 따른 원소조성의 변화 탐색 25
1. 하이드로차 25
2. 바이오 오일 27
제3절 반응조건에 따른 생성물의 열적 특성 비교 30
1. 하이드로차 30
2. 바이오 오일 33
제4절 화학적 조성을 바탕으로 한 생성물의 분석 37
1. 하이드로차 37
2. 바이오 오일 38
제5절 반응경로 탐색 44
제5장 결론 45
참고문헌 47
국문요약 55
표 2.1. 반응조건에 따른 열수공정의 분류 13
표 3.1. 케나프의 기초특성 분석 결과 16
표 3.2. 본 연구의 열수액화에 사용된 분류별 반응조건 18
표 4.1. 케나프의 열수액화 생성물들의 수율 23
표 4.2. 열수액화를 통해 생성된 가스의 부피 및 분율 24
표 4.3. 케나프의 열수액화를 통해 얻어진 하이드로차의 원소조성 26
표 4.4. 케나프의 열수액화를 통해 얻어진 라이트 오일의 원소조성 28
표 4.5. 케나프의 열수액화를 통해 얻어진 헤비 오일의 원소조성 29
표 4.6. 열수액화를 통해 생성된 하이드로차의 공업분석 및 열적 특성 31
표 4.7. 하이드로차의 고위발열량과 원자 비 비교 32
표 4.8. 열수액화를 통해 생성된 라이트 오일의 열적 특성 36
표 4.9. 열수액화를 통해 생성된 헤비 오일의 열적 특성 36
표 4.10. 온도별 조건에서 생성된 라이트 오일의 GC-MS 분석결과 39
표 4.11. 온도별 조건에서 생성된 헤비 오일의 GC-MS 분석결과 40
표 4.12. 시간별 조건에서 생성된 라이트 오일의 GC-MS 분석결과 41
표 4.13. 시간별 조건에서 생성된 헤비 오일의 GC-MS 분석결과 42
표 4.14. 농도별 조건에서 생성된 라이트와 헤비 오일의 GC-MS 분석결과 43
그림 2.1. 바이오매스의 세대별 변화 12
그림 2.2. 하이드로차의 입자 및 성분 구조 14
그림 2.3. 열수액화에 사용되는 다양한 바이오매스 및 생성물의 활용 15
그림 3.1. 열수액화 회수단계의 개락도 19
그림 4.1. 온도별 조건에서 생성된 하이드로차의 질량감소율 (DTG; derivative thermogravimetric) 곡선 31
그림 4.2. 라이트 오일과 헤비 오일의 질량감소율(DTG; derivative thermogravimetric)과 질량감소 곡선; 온도별(A,B), 시간별(C,D), 농도별(E,F) 조건 35
그림 4.3. 하이드로차의 화학적 성분 분석결과; XMG: xylan, mannan, galactan; AIL: acid insoluble lignin 37
그림 5.1. 열수액화 공정 생성물들의 반응경로 44