KR100782127B1 - 이온성 액체 촉매를 이용한 오일 중의 유리지방산의제거방법 - Google Patents

이온성 액체 촉매를 이용한 오일 중의 유리지방산의제거방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 이온성 액체 촉매를 이용한 오일 중의 유리지방산의 제거방법에 관한 것으로서 보다 상세하게는 이온성 액체 촉매 존재하에서 알콜과 유리지방산을 함유하는 오일을 에스테르화 반응시켜 오일 중에 포함된 유리지방산의 제거방법에 관한 것이다.
본 발명은 이온성 액체 촉매 존재하에서 알콜과 유리지방산을 함유하는 오일을 에스테르화 반응(esterification reaction)시켜 유리지방산을 바이오디젤유의 주요성분인 에스테르로 전환시켜 바이오디젤유 제조 원료유에 포함된 불순물인 유리지방산을 제거하는 방법을 제공할 수 있다.

Description

이온성 액체 촉매를 이용한 오일 중의 유리지방산의 제거방법{Removing method of free fatty acid in oil using ionic liquid catalyst}
도 1은 AlCl3 촉매의 질량에 따른 반응성 비교 그래프.
도 2는 비율별로 제조된 이온성 액체를 반응에 사용한 결과를 비교한 그래프.
도 3은 도 2의 초기 반응 결과를 확대한 그래프.
도 4는 다양한 종류의 이온성 액체를 반응에 사용한 결과 그래프.
도 5는 다양한 종류의 이온성 액체에 p-toluene sulphonic acid를 추가반응 시킨 결과의 그래프.
도 6은 BP[AlCl4]에 Molecular sieve 3A를 추가하여 60℃와 23℃에서 반응시킨 결과의 그래프.
도 7은 이온성 액체를 재사용하여 60℃와 23℃에서 반응시킨 결과 그래프.
도 8은 5wt% 올레산 용액을 60℃에서 에스테르화 반응시킨 결과 그래프.
본 발명은 이온성 액체 촉매를 이용한 오일 중의 유리지방산의 제거방법에 관한 것으로서 보다 상세하게는 이온성 액체 촉매 존재하에서 알콜과 유리지방산을 함유하는 오일을 에스테르화 반응시켜 오일 중의 유리지방산의 제거방법에 관한 것이다.
본 발명에서 유리지방산을 포함하는 오일은 바이오디젤유의 원료유로 사용할 수 있으며, 본 발명에 의해 오일중의 불순물의 일종인 유리지방산을 제거함으로써 바이오디젤유의 생산성 향상에 기여하고자 한다.
이온성 액체는 100℃ 이하의 온도에서 액체로 존재하는 이온성 염을 나타내며, 유기양이온과 음이온으로 구성되어 있다. 이온성 액체의 양이온으로는 디알킬이미다졸리움, 알킬피리디니움, 4급암모늄, 4급포스포늄 등이 있으며, 음이온으로는 NO3 -, BF4 -, PF6 -, AlCl4 -, Al2Cl7 -, AcO-, OTf-(trifluoromethanesulfonate, CF3SO3), Tf2N-(trifluoromethanesulfonylamide, (CF3SO2)2N), CH3CH(OH)CO2 - 등이 있다.
이온성 액체 중에서 EMIM[AlCl4] 혹은 EMIM[Al2Cl7]와 같이 클로로알루미네이트(Chloro aluminate)를 포함하는 것은 강한 루이스 산의 성질을 갖게 되어 산 촉 매의 역할을 담당할 수 있다. 이온성 액체는 기존의 산 촉매에 비하여 인체에 무해하며, 고온에서도 안정적이고, 반응물과 비중차에 의해 쉽게 분리되어 재사용이 용이하다. 또한 수지계 고체 산 촉매와 달리 격렬하게 교반을 시켜도 형태가 변형되지 않기 때문에 촉매의 손실이 적다는 장점이 있다.
환경 친화적이고 재생 가능한 에너지로 인식되는 바이오디젤유의 수요가 증가함에 따라 다양한 종류와 발생원의 동물성 기름, 식물성 기름을 바이오디젤유 생산 원료로 활용하고자 하는 노력이 꾸준히 진행되고 있다.
우리나라에서는 원료비를 절감하기 위하여 폐식용유를 바이오디젤유 원료유로 활용하여 바이오디젤유를 제조하는 기술 개발이 활발하게 진행되고 있으며 저가의 원료로서 최종 정제된 형태의 식물성 기름보다는 기름 추출 후 degumming process 만을 거친 degummed crude vegetable oil(대두원유, 유채원유, 팜원유, 기타 착유후 degummed crude oil)들을 원료로 사용하고 있는 실정이다.
바이오디젤유를 제조하는 선행기술로는 미국특허 제4,363,590호, 제4,608,202호 등이 있으며 이들 특허는 대두유, 유채유, 소기름, 옥수수 기름 등을 원료로 하여 생산하는 방법이 기술되어 있으나 촉매로 수산화칼륨(KOH)과 황산(H2SO4)을 사용하므로 수율이 낮고 폐수 및 고형 폐기물 발생량이 많은 단점이 있다.
폐유지에는 유리지방산, 수분, 고형물, 인지질 등의 불순물이 다량 포함되어 엄격한 품질이 요구되는 바이오디젤의 수율과 순도를 떨어뜨리기 때문에 이러한 불 순물을 제거하는 적당한 전처리가 필요하다.
염기 촉매를 이용한 바이오디젤 생산 반응에 대표적인 방해물질(inhibitor)인 유리지방산을 제거하기 위한 전처리 공정은 다음과 같다.
첫째, 종래에 일반적으로 사용되었던 염기 촉매를 이용한 중화 전처리 공정이 있다. 이 중화 전처리 공정은 수산화나트륨, 수산화칼륨 수용액과 같은 염기성 촉매를 유리지방산이 포함된 원료유에 과량으로 첨가하여 80℃ 정도의 온도에서 0.1∼5분간 빠르게 접촉 반응시킨다. 반응 시간이 짧고 비용이 적으나 부가적인 문제점이 많이 발생된다는 단점이 있다. 중화 전처리 공정은 염기성 촉매와 유리지방산과 유지와의 반응으로 인해 염(soap)이 생성되어 이를 제거하기 위해 원심분리가 필요하며 중화 과정에서 수분이 발생된다.
원심분리 후에도 미량의 염(soap)이 유지에 남아 있어 이를 온수로 제거해야 하며 잔류하는 수분 역시 제거해주어야 한다. 이 과정에서 다량의 폐수가 발생하고 원료의 손실도 일어나게 된다. 이러한 복합적인 이유로 중화 전처리는 식품공정에는 적합하나 바이오디젤 공정에는 부적합한 것으로 판단된다.
둘째, 산 촉매를 이용한 전처리 공정이 있다. 반응기에 유리지방산이 포함된 원료유를 넣고 알코올과 산 촉매(액상 산촉매, 고체 산 촉매)를 일정량 첨가하여 80℃∼130℃ 정도의 온도에서 60∼180분간 충분히 반응시킨다. 염기 촉매 공정보다 높은 압력이 필요하고 반응시간도 길지만 유리지방산을 바이오디젤의 성분인 에스테르로 전환시키기 때문에 유리지방산을 바이오디젤 성분인 에스테르로 전환시켜 원료 손실을 줄일 수 있다. 그리고, 고체산 촉매는 반응물과 쉽게 분리되기 때문에 부가적인 공정이 필요하지 않고 특별한 처리 없이 재사용이 가능하며 그 효율이 매우 좋다.
이러한 이유로 유리지방산이 다량 포함된 원료유의 전처리 공정으로서 활용이 더욱 확대되고 있으나, 미국특허 제5,426,199호에는 술폰산기와 표면작용화된 스티렌 디비닐벤젠 수지를 고체 산 촉매로서 사용하는 에스테르화 반응이 기술되어 있는데 이 기술이 갖는 문제점은 최대 수행 온도가 단지 130℃라는 것이다. 만일 이 온도 이상에서 반응이 진행되는 경우에는 촉매의 탈황산화가 일어난다. 따라서, 고체 산 촉매 특히 수지계 고체 산 촉매의 경우에는 고온에서의 열적 안정성이 떨어지고 촉매의 피독 및 비활성 현상으로 촉매 활성이 떨어져 추후에 재생과정이 필요한 단점이 있다. 황산이나 염산 같은 액상 산 촉매의 경우에는 반응물과 반응 후 분리하는 것이 상당한 어려움을 발생시키며 그 과정에서 다량의 폐수가 발생하게 되어 전체적인 측면에서는 비경제적인 것으로 판단되고 있다(KR 공개번호 10-2005-0013930: 에스테르화를 위한 방법, 시스템 및 촉매, 이로부터 제조된 에스테르 및 그 에스테르로부터 제조된 다운스트림 생성물).
본 발명은 이온성 액체 촉매 존재하에서 알콜과 유리지방산을 함유하는 오일을 에스테르화 반응(esterification reaction)시켜 바이오디젤유의 주요 성분인 에스테르의 함량을 증대시킬 뿐만 아니라 바이오디젤유의 원료유인 오일 중의 불순물인 유리지방산을 제거하는 방법을 제공할 수 있다.
이온성 액체를 바이오디젤 원료유 전처리 공정의 에스테르화 반응(esterification reaction)에 적합한 촉매로서 제조하여 사용하는 방법에 관한 것이다.
이온성 액체는 비휘발성, 무독성, 비가연성이며 우수한 열적안정성, 이온전도도를 지니고 있을 뿐 아니라 극성이 커서 무기 및 유기금속화합물을 잘 용해시키며 넓은 온도범위에서 액체로 존재하는 독특한 특성을 갖고 있어 광범위한 화학분야에 응용될 수 있으나 현재까지 바이오디젤 원료유의 전처리에 응용한 예가 없다.
또한 이온성 액체의 물리, 화학적 성질은 이온성 액체를 구성하는 양이온과 음이온의 구조를 변화시킴으로써 조절이 가능하기 때문에 바이오디젤 원료유 전처리에 부합하는 이온성 액체를 용이하게 합성하고 이를 알콜과 유리지방산을 포함하는 오일에의 에스테르화 반응에 이용할 수 있다.
본 발명은 이온성 액체 촉매 존재하에서 유리지방산을 포함하는 오일과 알콜을 에스테르화 반응시킴으로써 오일 중의 유리지방산의 제거방법을 나타낸다.
본 발명에서 이온성 액체는 클로로 알루미네이트(Chloro aluminate)를 포함하는 것을 사용할 수 있다.
본 발명에서 이온성 액체는 EMIM[BF4], BMIM[BF4], HMIM[BF4], EMIM[CF3SO3], BMIM[CF3SO3], HMIM[CF3SO3], EMIM[PF6], BMIM[PF6], HMIM[PF6], BP[PF6], EMIM[CF3CO2], EMIM[(CF3SO2)2], BMIM[(CF3SO2)2N], AlCl3, EMIM[AlCl4], BP[AlCl4], EMIM[Al2Cl7] 중에서 선택된 어느 하나를 사용할 수 있다.
상기의 이온성 액체에서 EMIM는 1-에틸-3-메틸이미다졸리움(1-ethyl-3-methylimidazolium)이고, BMIM는 1-n-부틸-3-메틸이미다졸리움(1-n-Butyl-3-methylimidazolium) 이고, HMIM는 1-n-헥실-3-메틸이미다졸이움(1-n-hexyl-3-methylimidazolium)이고, BP는 부틸 피리디니움(Butyl pyridinium)이다.
본 발명에서 알콜과 유리지방산을 포함하는 오일을 반응시 오일중의 유리지방산 1몰에 대하여 알콜 1∼100몰을 반응시킬 수 있다. 본 발명에서 다양한 조건으로 상기 이온성 액체 촉매 존재하에서 알콜과 유리지방산을 포함하는 오일을 반응시켜본바, 본 발명의 목적에 부합하기 위해 오일중의 유리지방산 1몰에 대하여 알콜 1∼100몰을 반응시키는 것이 좋다.
또한 알콜과 유리지방산을 포함하는 오일을 반응시 반응온도는 상온 이상, 바람직하게는 20∼70℃에서 실시할 수 있다.
알콜과 유리지방산을 포함하는 오일을 반응시 에스테르화 반응 효율을 높이기 위해서 알콜과 오일을 교반시킬 수 있다. 이때 교반은 알콜과 오일이 잘 반응할 정도로만 실시할 수 있으면 족하고, 이러한 반응조건은 당업자가 적의 선택하여 실시할 수 있으므로 이하 자세한 내용은 생략하기로 한다.
본 발명에서는 이온성 액체 촉매에 p-톨루엔 술포닉산(p-toluene sulphonic acid), 트리플루오로메탄술포닉산(trifluoromethanesulfonic acid) 중에서 선택된 어느 하나를 첨가하여 에스테르화 반응 효율을 향상시킬 수 있다. 이때 이온성 촉매 100중량부에 대하여 p-톨루엔 술포닉산(p-toluene sulphonic acid), 트리플루오로메탄술포닉산(trifluoromethanesulfonic acid) 중에서 선택된 어느 하나를 1∼10중량부 첨가할 수 있다.
또한 본 발명에서는 이온성 액체 촉매에 흡수제를 첨가하여 에스테르화 반응 효율을 향상시킬 수 있다. 이때 이온성 촉매 100중량부에 대하여 흡수제 50∼150중량부 첨가할 수 있다. 상기에서 흡수제는 분자체 3A(molecular sieve 3A), 분자체 4A(molecular sieve 4A) 중에서 선택된 어느 하나를 사용할 수 있다.
한편 본 발명에서 촉매로 사용하는 이온성 액체는 직접 제조하여 사용할 수 있으며, 또한 상품화되어 시중에서 판매되고 있는 것을 사용할 수 있다.
본 발명에서 촉매로 사용하는 이온성 액체의 일예로서 BP[AlCl4]는 하기와 같은 방법으로 제조할 수 있다.
피리딘(pyridine)과 부틸 클로라이드(butyl chloride)를 콘덴서가 담긴 플라스크에 넣고 90∼100℃에서 교반시켜 결정이 생성될 때까지 반응을 시킨다. 결정이 생겨서 반응이 완결되면 미반응물은 분리한 후 아세토니트릴(acetonitrile)을 첨가하면서 결정을 용해시킨다. 용해되어 균일한 액체상태의 물질에 에틸아세테이트(ethyl acetate)를 넣어서 결정화시킨다. 이러한 재결정화를 2∼4회 반복한 뒤 결정만 여과하여 남기고 에틸아세테이트는 상온에서 진공을 걸어 제거하여 부틸 피리디니움 클로라이드(butyl pyridinium chloride, BPC)를 얻는다. 부틸 피리디움 클 로라이드(BPC)에 AlCl3를 첨가하여 이온성 액체인 BP[AlCl4]를 제조한다. 이때 BPC에 AlCl3를 첨가시 BPC:AlCl3 = 1:0.5∼2의 몰비로 혼합하여 제조할 수 있다.
이하 본 발명의 내용을 제조예, 실시예 및 시험예를 통하여 구체적으로 설명한다. 그러나, 이들은 본 발명을 보다 상세하게 설명하기 위한 것으로 본 발명의 권리범위가 이들에 의해 한정되는 것은 아니다.
<제조예>
피리딘(pyridine)과 부틸클로라이드(butyl chloride)를 콘덴서가 담긴 플라스크에 넣고 90℃에서 교반시켜 결정이 생성될 때까지 반응을 시켰다. 결정이 생겨서 반응이 완결되면 미반응물은 분리한 후 아세토니트릴(acetonitrile)을 첨가하면서 결정을 용해시켰다. 용해되어 균일한 액체상태의 물질에 에틸아세테이트(ethyl acetate)를 넣어서 결정화시켰다. 이러한 재결정화를 3회 반복한 뒤 결정만 여과하여 남기고 에틸아세테이트는 상온에서 진공을 걸어 제거하여 부틸 피리디니움 클로라이드(butyl pyridinium chloride, BPC)를 얻었다.
부틸 피리디니움 클로라이드(BPC)에 AlCl3를 첨가하여 이온성 액체인 BP[AlCl4]를 제조하였다. 이때 BPC에 AlCl3를 첨가시 BPC:AlCl3를 1:0.7, 1:1, 1:1.5, 1:2의 몰비로 서로 다르게 혼합하였다.
상기의 BP[AlCl4]에서 BP는 부틸 피리디니움(butyl pyridinium)을 나타낸다.
<실시예 1>
4개의 반응기에 올레산 20g(0.07mol), 메탄올 10g(0.31mol)을 넣고 AlCl3를 각각 0.5g, 1.0g, 1.5g, 2.0g 첨가하여 70℃에서 교반시키며 2시간 동안 반응시켜 AlCl3의 첨가량에 따른 메틸 에스테르 생성량을 측정하고 그 결과를 도 1에 나타내었다.
도 1에서 보듯이 올레산과 메탄올에 첨가된 AlCl3의 양이 증가됨에 따라 반응성이 향상되었고 AlCl3 첨가량이 1.5g과 2.0g에서는 반응성이 유사하였다. 또한 반응 시간 15분까지 급속하게 메틸 에스테르 생성량이 증가하다가 그 이후로는 서서히 증가되는 경향을 나타내고 있음을 알 수 있었다.
<실시예 2>
4개의 반응기에 올레산 20g(0.07mol), 메탄올 10g(0.31mol)과 이온성 액체 5g을 넣고 반응 온도 70℃에서 교반시키며 시간별로 메틸 에스테르의 생성량을 측정하고 그 결과를 도 2, 도 3에 나타내었다.
이때 이온성 액체는 상기 제조예에서 BP[AlCl4]는 BPC:AlCl3를 1:0.7, 1:1, 1:1.5, 1:2으로 비율을 서로 다르게 혼합하여 제조한 BP[AlCl4]를 사용하였다.
도 2는 BPC:AlCl3를 1:0.7, 1:1, 1:1.5, 1:2으로 비율을 서로 다르게 혼합하여 제조한 BP[AlCl4]을 적용하여 올레산과 메탄올을 반응시 120분 동안 생성된 메틸 에스테르의 생성량을 나타낸 그래프이다.
도 3은 BPC:AlCl3를 1:0.7, 1:1, 1:1.5, 1:2으로 비율을 서로 다르게 혼합하여 제조한 BP[AlCl4]을 적용하여 올레산과 메탄올을 반응시 초기 5분 동안 생성된 메틸 에스테르의 생성량을 나타낸 그래프이다.
도 2와 도 3에서 보듯이 올레산과 이온성 액체만을 혼합한 원료의 메틸 에스테르 농도는 약 7% 이었으나 여기에 메탄올을 넣고 몇 초간 교반시킨 후 채취한 시료는 메틸 에스테르 농도가 40%∼50%로 측정되었다. 초반 몇 초 동안 매우 빠르게 반응이 진행되었고, 반응 시간이 증가함에 따라 메틸 에스테르 농도는 서서히 증가하는 경향을 보였다. 이온성 액체인 BP[AlCl4]의 제조 비율별로는 눈에 띄는 큰 차이는 보이지 않았으나 BPC:AlCl3를 1:0.7의 비율로 제조한 이온성 액체는 반응성이 약간 낮게 나타내고 있음을 알 수 있었다.
<실시예 3>
반응기에 올레산 20g(0.07mol), 메탄올 10g(0.31mol)과 여러 가지 종류의 이온성 액체 2g을 넣고 70℃에서 교반시키며 3시간 동안 반응시켜 각각의 이온성 액체를 촉매로 사용시 메틸 에스테르의 생성량을 측정하고 그 결과를 도 4에 나타내 었다.
상기에서 이온성 액체는 BMIM[BF4], BMIM[PF6], EMIM[NTf2], BMIM[OTf]을 사용하였으며, 이온성 액체에서 EMIM는 1-에틸-3-메틸이미다졸리움(1-ethyl-3-methylimidazolium)이고, BMIM는 1-n-부틸-3-메틸이미다졸리움(1-n-Butyl-3-methylimidazolium)이고, [OTf]는 트리플루오로메탄설포네이트(trifluoromethanesulfonate, CF3SO3)이고, [Tf2N]는 트리플루오로메탄설포닐아미드(trifluoromethanesulfonylamide, (CF3SO2)2N)이다.
도 4에서 보듯이 3시간 반응 후 메틸 에스테르 생성량이 15%에도 이르지 못해 1시간 반응 후 60% 이상의 메틸 에스테르 생성량을 보인 BP[AlCl4]에 비하여 반응성이 다소 약함을 알 수 있었다.
<실시예 4>
p-톨루엔-술포닉산(p-toluene-sulphonic acid) 0.1g을 이온성 액체에 첨가하여 3시간 동안 반응시키는 것을 제외하고는 상기 실시예 3과 동일한 조건으로 올레산과 메탄올을 반응시켜 메틸 에스테르의 생성량을 측정하고 그 결과를 도 5에 나타내었다.
도 5에서 보듯이 올레산과 메탄올의 반응에 따른 메틸 에스테르의 생성의 반응성이 매우 향상되었으며 특히 촉매로 사용한 이온성 액체 중에서 BMIM[PF6], BMIM[OTf]의 경우에는 반응 시간에 따라 메틸 에스테르 생성량도 계속적으로 증가되는 경향을 보였다.
<실시예 5>
반응기에 올레산 20g(0.07mol), 메탄올 10g(0.31mol)과 BP[AlCl4] 5g을 넣고 흡수제인 Molecular sieve 3A를 5g 추가하여 60℃와 23℃에서 반응시켜 메틸 에스테르의 생성량을 측정하고 그 결과를 도 6에 나타내었다.
도 6에서 보듯이 Molecular sieve 3A 유무에 따라 반응 초기에 메틸 에스테르 생성량에서 큰 차이를 보였고 반응이 진행될수록 그 차이가 좁아졌다. 또한 23℃에서의 메틸 에스테르 생성량이 60℃에서 보다 약 8% 낮아, 반응온도는 상온 보다는 고온에서 에스테르 생성 반응이 유리함을 알 수 있었다.
한편 도 6에서 + 표시는 올레산 20g(0.07mol), 메탄올 10g(0.31mol)과 BP[AlCl4] 5g을 넣고 60℃에서 반응시킨 메틸 에스테르의 생성량을 나타낸다.
상기에서 이온성 액체인 BP[AlCl4]는 BPC:AlCl3를 1:1의 몰비로 제조한 것을 사용하였다.
<실시예 6>
한 번 반응에 사용한 이온성 액체를 수집하여 재반응 시켰다. 반응기에 올레산 20g(0.07mol), 메탄올 10g(0.31mol)과 재사용 촉매 BP[AlCl4] 5g을 넣고 60℃와 23℃에서 반응시킨 결과, 최초 사용 촉매에 비해 반응성이 떨어졌음 알 수 있었다(도 7 참조).
이러한 결과는 한번 사용한 촉매를 다시 재사용하기 전에 불순물을 제거하지 않고 사용했기 때문으로 판단되었다.
상기에서 이온성 액체인 BP[AlCl4]는 BPC:AlCl3를 1:1의 몰비로 제조한 것을 사용하였다.
<실시예 7>
올레산을 대두유에 용해시켜 5wt% 올레산 용액을 제조하여 반응기에 20g(올레산: 0.0035mol) 넣고 이온성 액체 BP[AlCl4] 5g을 넣고 60℃로 가열하고 메탄올 10g(0.31mol) 첨가하여 반응시켜 산의 전환율과 메틸 에스테르 생성량을 측정하고 그 결과를 도 7에 나타내었다.
메탄올을 넣은 즉시 반응이 일어나서 반응 시간 0.5분에 산의 전환율이 85.5%나 되었고, 메틸 에스테르 역시 반응 시간 0.5분에서 1.5%나 생성된 후 반응시간이 증가함에 따라 계속적으로 메틸 에스테르의 생성량이 증가됨을 알 수 있었다.
상기에서 이온성 액체인 BP[AlCl4]는 BPC:AlCl3를 1:1의 몰비로 제조한 것을 사용하였다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해 당 기술 분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
본 발명에서 이온성 액체 촉매 존재하에서 유리지방산을 포함된 오일과 알콜을 반응시키면 유리지방산이 포함된 원료유 중의 유리지방산 함량(산가*1/2)을 급속하게 감소시키며 상온에서도 높은 에스테르의 전환율을 나타내기 때문에 전처리 반응 공정 구성에 필요한 설비비와 운전비용을 절감할 수 있다.
본 발명에 의해 제안된 촉매인 이온성 액체는 무독성이기 때문에 기존의 산 촉매에 비하여 인체에 무해하며 비휘발성, 비가연성이기 때문에 고온 반응에도 안정적이다. 또한 반응물과 비중차에 의해 쉽게 분리되고 심한 교반에도 형태가 부숴지지 않아 재사용시에 촉매의 손실이 적어 유리지방산을 포함하고 있는 오일 중의 유리지방산을 효과적으로 제거할 수 있다.

Claims (6)

  1. EMIM[CF3SO3], BMIM[CF3SO3], HMIM[CF3SO3], EMIM[PF6], BMIM[PF6], HMIM[PF6], BP[PF6], EMIM[CF3CO2], EMIM[(CF3SO2)2], BMIM[(CF3SO2)2N], AlCl3, EMIM[AlCl4], BP[AlCl4], EMIM[Al2Cl7] 중에서 선택된 어느 하나인 이온성 액체 촉매에 첨가제로서 p-톨루엔 술포닉산(p-toluene sulphonic acid), 트리플루오로메탄 술포닉산(trifluoromethane sulfonic acid), 분자체 3A(molecular sieve 3A) 또는 분자체 4A(molecular sieve 4A)를 첨가하고, 상기 첨가제가 첨가된 이온성 액체 촉매 존재하에서 유리지방산을 포함하는 오일과 알콜을 에스테르화 반응시킴을 특징으로 하는 오일 중의 유리지방산의 제거방법.
    상기에서 EMIM는 1-에틸-3-메틸이미다졸리움(1-ethyl-3-methylimidazolium)이고, BMIM는 1-n-부틸-3-메틸이미다졸리움(1-n-Butyl-3-methylimidazolium) 이고, HMIM는 1-n-헥실-3-메틸이미다졸이움(1-n-hexyl-3-methylimidazolium)이고, BP는 부틸 피리디움(Butyl pyridinium)이다.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서, 알콜과 유리지방산을 포함하는 오일을 반응시 오일중의 유 리지방산 1몰에 대하여 알콜 1∼100몰을 반응시킴을 특징으로 하는 오일 중의 유리지방산의 제거방법.
  5. 삭제
  6. 삭제
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