9성분계 모델 콜타르 흡수유 중에 함유된 질소고리화합물의 메탄올 추출 (Methanol Extraction of Nitrogen Heterocyclic Compound Contained in Model Coal Tar Fraction of Nine Components System)

서지정보

· 발행기관 : 한국공업화학회
· 수록지 정보 : 공업화학 / 25권 / 2호 / 142 ~ 146페이지
· 저자명 : 김수진, 강호철

초록

9성분계 모델 콜타르 유분 중에 함유된 질소고리화합물(NHC)의 분리를 분배평형에 의해 검토했다. 원료로서는 NHCgroup (NHCs; quinoline (Q), iso-quinoline (iQ), indole (In), quinaldine(Qu)), 2환 방향족 화합물 group (BACs; 1-methylnaphthalene(1MN), 2-methylnaphthalene (2MN), dimethylnaphthalene (DMN)), biphenyl (Bp)과 phenyl ether (Pe)로 제조한 모델콜타르 유분을, 용매로서는 메탄올 수용액을 각각 사용했다. 액-액 접촉 장치로서는 회분 교반기를 각각 사용했다. 평형조작 온도가 상승함에 따라 NHCs의 분배계수는 증가했으나, 역으로 BACs를 기준한 NHCs의 선택도는 감소했다.
초기 물/용매의 체적비가 감소함에 따라 BACs를 기준한 NHCs의 선택도는 급격히 감소했으나, NHCs의 분배계수는증가했다. 일정 조건하에서, 각 group별 분배계수와 BACs를 선택도의 순서는 NHCs > Bp > BACs > Pe와 NHCs > Bp> Pe를 각각 나타냈다. 또한 전체 성분에 대한 분배계수의 순서는 In > iQ = Q > Qu > Bp > 1MN = 2MN > Pe >DMN을 나타냈다. 메탄올 추출에 의해 얻어진 NHCs의 최대 수율과 BACs를 기준한 NHCs의 최대 선택도는 각각 94%,23이었다. 본 연구를 통해 얻어진 실험적 결과를 이용하여 콜타르 중에 함유된 NHCs의 회수공정을 검토했다.

영어초록

The separation of nitrogen heterocyclic compound (NHC) contained in a model coal tar fraction of nine components systemwas investigated by distribution equilibrium. The model coal tar fraction comprising NHC group (NHCs; indole (In), quinoline(Q), iso-quinoline (iQ), quinaldine(Qu)), bicyclic aromatic compound group (BACs; 1-methylnaphthalene (1MN), 2-methylnaphthalene(2MN), dimethylnaphthalene (DMN)), biphenyl (Bp) and phenyl ether (Pe) and the aqueous methanol were usedas the raw materials and the solvent of this work, respectively. A batch-stirred tank was used as the liquid-liquid contact unitof this work. The distribution coefficient of NHCs increased by increasing the equilibrium operation temperature, whereas theselectivity of NHCs with respect to BACs decreased. Decreasing the initial volume ratio of water to the solvent resulted indeteriorating the selectivity of NHCs in reference to BACs, but improving the distribution coefficients of NHCs. At a fixedexperimental condition, the sequence of the distribution coefficient and the selectivity with reference to BACs for each groupswas increased in order of NHCs > Bp > BACs > Pe and NHCs > Bp> Pe, respectively. Also, the sequence of the distributioncoefficient for entire compounds was in order of In > iQ = Q > Qu > Bp > 1MN = 2MN > Pe > DMN. The maximumyield of NHCs and the selectivity of NHCs based on BACs obtained by methanol extraction were 94 and 23%, respectively.
Furthermore, the recovery process for NHCs from coal tar was studied by using the experimental results from this work.

참고자료

· 없음