• 검색 결과가 없습니다.

Korean Chemical Engineering Research

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2021

Share "Korean Chemical Engineering Research"

Copied!
7
0
0

로드 중.... (전체 텍스트 보기)

전체 글

(1)

C12E8 비이온 계면활성제 수용액에 의한 탄화수소 오일의 가용화에 관한 연구

임 종 주

동국대학교공과대학생명·화학공학과 100-715 서울시중구필동 3-26 (2006 12 26접수, 2007 1 30채택)

Solubilization of Hydrocarbon Oils by C12E8 Nonionic Surfactant Solution JongChoo Lim

Department of Chemical and Biochemical Engineering, Dongguk University, 3-26, Pil-dong, Chung-gu, Seoul 100-715, Korea (Received 26 December 2006; accepted 30 January 2007)

비이온계면활성제 C12E8수용액의탄화수소오일에대한가용화도(equilibrium solubilization capacity) 30℃에서

기체크로마토그래피(GC)이용하여측정하였다. 탄화수소오일의가용화도를실험에사용한계면활성제의농도로

나눈값으로표시한 molar solubilization ratio(MSR)순수한단일성분의탄화수소오일경우, 탄화수소오일의탄소

(ACN)증가함에따라거의선형적으로감소함을있었다. 한편탄화수소오일의이성분시스템은사용한

탄화수소오일의탄소수(alkane carbon number, ACN) 차이에따라선택적가용화혹은비선택적가용화경향을나타

내었다. 연구에서가용화도실험을수행한 n-octane/n-nonane n-nonane/n-decane 혼합물시스템의경우, 비선택적 (non-selective) 가용화경향을나타내었으며, 반면에 n-octane/n-decane 혼합물시스템의경우에는선택적(selective)

용화경향을따르는것을 GC 분석결과로부터확인할있었다.

Abstract −The equilibrium solubilization capacity of pure hydrocarbon oils by 2.5 wt% C12E8 nonionic surfactant solution was measured at 30 °C by gas chromatography (GC) analysis. Experimental results indicated that the molar sol- ubilization ratio (MSR) for pure alkanes was found to decrease almost linearly with the alkane carbon number (ACN) of the hydrocarbon oil. For the binary mixture systems of the hydrocarbon oils both selective and nonselective solubiliza- tion behaviors were observed depending on the difference in carbon number of the two hydrocarbon oils. Equilibrium solubilization tests for the two n-octane/n-nonane and n-nonane/n-decane mixture systems in C12E8 surfactant solutions suggest slightly selective solubilization in favor of n-octane, but the small difference in solubilization rates between two hydrocarbon oils does not allow ruling out non-selective solubilization for these particular systems. This is certainly not the case for the n-octane/n-decane mixture, for which selective solubilization was conclusively demonstrated by GC analysis data.

Key words: Equilibrium Solubilization Capacity, C12E8 Nonionic Surfactant, Micelle, Hydrocarbon Oil, Selectivity

1. 서

물에대하여불용성인화합물의용해도를증진시키기위한방법 으로계면활성제마이셀(micelle)이용한가용화(solubilization)

관하여많은연구가진행되었다[1-5]. 가용화란(용매)대한 해성이아주적은물질이계면활성제(또는가용화제)의해

해도이상으로용해되어등방성(isotropic) 상태의용액을유지하고

있는상태를의미하며, 여기서등방성용액이라함은마이셀내부

또는표면에흡착·용해되어있는마이셀수용액(micellar solution)

으로서 L1 phase말하며, 또한가용화는유화(emulsification)와는

달리열역학적으로안정한상태로서계면활성제용액과유화의

형태로생각할있다[1]. 계면활성제마이셀에의한가용화

상은생활주변의제약, 페인트, 접착제, 화장품, 생활용품, 식품, enhanced oil recovery(EOR) 등의관련산업에서폭넓게응용되어

사용되고있다[1-5]. 가용화는마이셀의형성에의해일어나게되며,

피가용화물(solubilizate)계면활성제마이셀내에가용화되는 치는가용화제(solubilizer)피가용화(solubilizate) 물질의분자구조,

친수-친유발란스(hydrophilie-lopophilie balance) 등에의해결정된

. 탄화수소와같은비극성물질은마이셀내부에, 지방산이나 지방알코올같은물질은내부와표면에걸쳐서일어나며경우 마이셀의구조자체도바뀔있다. 이러한가용화에영향을미칠 있는요소로는알킬기의길이, 관능기의종류위치, 이온

To whom correspondence should be addressed.

E-mail: [email protected]

(2)

, 친수-친유발란스등과같은계면활성제의화학적구조, 피가용

물질의종류, 농도, 온도, 첨가물의유무종류, pH, 전해질 , 마이셀의 packing 등을있다[6-10].

계면활성제마이셀수용액에의한가용화현상에관해서는많은 논문들이발표되었으나, 가용화의운동역학적(kinetics) 현상, 계면

활성제의물리·화학적특성과균질도, 가용화될용질의화학적 (친수성, 소수성) 등이불용성물질의가용화에미치는영향, 면활성제 마이셀 수용액의 가용화도(equilibrium solubilization capacity)관한것이대부분이었다[11-28]. 특히계면활성제마이

수용액의가용화도(equilibrium solubilization capacity)관해서 많은연구들이수행되었으나단일성분의불용성물질에대한 가용화도연구가대부분이며, 불용성물질의혼합물시스템에대한

mixed solubilization 연구는많이수행되지않았다. 또한수행된

부분의혼합물시스템에대한가용화도연구도음이온계면활성제 양이온계면활성제와같은이온계면활성제시스템을중심으로 연구가진행되었으며[13, 29], 비이온계면활성제시스템에의한

용화도측정도 commercial type계면활성제에국한하여연구가

진행되었다[28].

따라서연구에서는기체크로마토그래피(gas chromatography, GC)사용하여비이온계면활성제마이셀에의한탄화수소오일 가용화도를측정하였다. 우선단일성분의탄화수소오일에 가용화도실험을수행함으로써탄화수소오일의탄소수(alkane carbon number, ACN) 변화에따른가용화도변화를확인하였다. 단일성분에대한가용화도실험결과를바탕으로탄화수소오일 이성분혼합물시스템에적용하여탄화수소의탄소수차이에 의한가용화도선택성을살펴보았다.

2. 실험재료 및 방법 2-1.실험 재료

가용화실험에서는일본 Nikko Chemical에서구입한순도 99%

이상의순수비이온계면활성제 octaethyleneglycol mono n-dodecyl ether(C12H25O(CH2CH2O)8H, C12E8)사용하였다. 25oC에서표면 장력(surface tension) 측정에의하여결정한 C12E8 계면활성제의 마이셀농도(critical micelle concentration, CMC) 7.2×10-5 mol/L

이었고 CMC에서의표면장력은 34.5 dyne/cm이었다. 한편상평형 실험에의하여측정한 1 wt% C12E8 수용액의운점(cloud point)

77oC이었다.

피가용화물로는 n-octane, n-nonane, n-decane 등의순도 99%

상의탄화수소오일을 Sigma-Aldrich로부터구입하여별다른정제

과정없이그대로사용하였으며, 시료제조를위한물은이온교환 시스템과증류를거찬 3증류수를사용하였다.

2-2.실험 방법

비이온계면활성제 C12E8 수용액의탄화수소오일에대한가용화 (equilibrium solubilization capacity)기체크로마토그래피(gas chromatography, GC)이용하여측정하였다. C12E8 계면활성제의

CMC 7.2×10-5 mol/L 보다높은농도조건에해당하는 2.5 wt%

계면활성제농도를고정시킨상태에서, 0.1oC까지온도조절이 가능한항온실안의온도를 30oC유지하며가용화실험을수행

하였다.

계면활성제수용액에의해서가용화된오일의측정은다음과 방법에의하여수행하였다. 3증류수를사용하여계면활성제 수용액을제조한충분히상온에서안정화시켰다. 안정화된계면 활성제수용액 10 g탄화수소오일을 0.5 g 첨가한시료를 vortex mixer 상에서 1동안교반한 30oC항온실안에보관

test tube rotator에서 1동안회전시키면서시료가균일상이 도록혼합하였다. 균일상의시료는교반이없는조건에서 30oC 항온실안에오일상과계면활성제수용액상이서로평형에도달 하였을때까지방치한수용액상을샘플링한계면활성제

용액/메탄올 부피 비율이 1/40 되도록 희석시켜 FID(flame

ionization detector)구비된 GC(Hewlett-Packard 5890)사용하여 마이셀에의하여가용화된탄화수소오일의농도를측정하였다[28].

GC 분석에는 capillary 칼럼 ATTM-5 AllTech으로부터구입하여

사용하였으며, 주입부, 오븐, 검출기온도는 200oC, 250oC, 275oC 각각설정하였다. Carrier gas로는질소(4×10-6 m3/min)사용하였고

injection 시료부피는 15µL사용하였다. 계면활성제수용액과 상이평형에도달한것은 dynamic light scattering(Brookhaven,

BI-9000AT/200SM) 장치를이용하여확인하였으며, 평형에도달하

데에는 10정도가소요되었다. 계면활성제마이셀에가용 화된탄화수소오일의양은 GC사용하여측정한값에서순수한 물에용해된오일의양을보정하여결정하였으며, 결정된값을 화수소오일의실험에사용한계면활성제의농도로나눈 molar solubilization ratio(MSR) 값으로표시하였다. MSR마이셀에 용화된피가용화물의분자개수를마이셀에존재하는계면활성제 분자개수로나눈값으로서계면활성제의 CMC 보다높은농도 건에서는수용액상에존재하는계면활성제단분자개수가존재하 마이셀상에존재하는계면활성제분자개수와비교하여매우 작으므로무시할있다.

3. 결과 및 고찰

비이온계면활성제 C12E8의한단일성분의탄화수소오일 용화도를 GC사용하여 30oC온도조건에서측정한결과를

Fig. 1나타내었다. 마이셀에가용화된탄화수소오일의양은 GC

사용하여측정한값에서순수한물에용해된오일의양을보정

Fig. 1. Effect of alkane chain length (ACN) of hydrocarbon oil on molar solubilization ratio (MSR) in 2.5 wt% C12E8 nonionic surfac- tant solution at 30oC.

(3)

하여결정하였으며, 결정된값을탄화수소오일의실험에사용한

면활성제의농도로나눈 MSR 값으로표시하여나타내었다. 단일성 분의탄화수소오일가용화도는 Fig. 1에서있듯이탄화수소 오일의탄소수ACN증가함에따라감소하는것을있다. 탄화수소오일의가용화도는마이셀의 packing의하여영향을

받음을나타내는것으로, 탄화수소오일의사슬길이가증가함에 마이셀집합체의필름지역을 penetration하여 core 부분에가용 화되는것이어려위지는것을있다.

분자량이크고복잡한구조로이루어진피가용화물의가용화를 증진시키기위해서는계면활성제필름이보다규칙적으로배열 되어있는, 낮은 packing density갖도록하는것이중요하다

알려져있다[6-8, 17, 29]. 이러한방법으로측쇄를갖는탄화수

소로이루어진계면활성제를사용하거나[6-8, 17], 알코올과같은

조계면활성제(cosurfactant) 사용하여 계면활성제 집합체의

packing보다 flexible하게경우[29], 분자량이크고복잡한 조로이루어진피가용화물의계면활성제수용액에대한가용화가 증가되는것으로알려졌다.

예를들면, 벙커-C 혹은디젤오일중에포함되어있는분자량이

크고 복잡한 구조를 갖고 있는 황화합물들을 유사한 HLB (hydrophilie-lipophilie balance) number갖는비이온계면활성제 사용하여가용화시킬경우, Tergitol 계열계면활성제가 Neodol

계열의계면활성제와비교하여보다효과적인것으로밝혀졌다

[6-8]. Neodol 계열의계면활성제는선형 chain 1알코올과 EO

와의중합반응에의하여생성된 1알코올 ethoxylate것에

하여 Tergitol 계열의계면활성제는 2알코올과 ethylene oxide 중합반응에의하여생성된, 이중사슬을가진 2알코올 ethoxylate이다. 따라서 Tergitol 계열계면활성제는마이셀형성,

소수성기탄화수소분자들사이의반발력으로인하여 Neodol 계열 계면활성제와비교하여충진된형태의마이셀 packing가질

것으로예상할있으며, Neodol 계열의계면활성제와비교하여

낮은마이셀 packing density갖는 Tergitol 계열의계면활성제가 비교적분자량이크고복잡한분자구조를갖고있는황화합물들을 마이셀의 palisade layer core 영역에가용화시키는용이하게 것으로알려졌다. 이러한마이셀의 packing density가용화에

미치는영향에관해서는음이온계면활성제시스템에도알려진 있다. 음이온계면활성제에염을첨가하면계면활성제의친수성

head group 사이의정전기적반발력을감소시켜마이셀의 packing

density감소하게되며, 따라서 CMC감소되고, aggregation

number증가되어가용화도는증가되는것으로보고되었다[30].

계면활성제에보조계면활성제를첨가할경우에도마이셀의

packing density flexible하게함으로써가용화도를증가시키는 으로알려졌다.

Fig. 1에서동일한계면활성제에대하여단일성분의탄화수소

일을피가용화물로사용한경우, MSR탄화수소오일의탄소수

(ACN)증가함에따라거의선형적으로감소함을있다.

러한결과는동일한비이온계면활성제에대하여단일성분의탄화

수소오일가용화 kinetics 연구를수행한결과들과유사한경향을

나타낸것이다. 동일한계면활성제에대한단일성분의탄화수소 가용화실험을비가용화물의 ACN변화시키면서수행한결과,

가용화속도는가용화도와피가용화물의 molar volume각각 례하는것으로발표되었다[14-16]. 또한가용화속도와가용화도

이에관련된비례상수는 kinetic factor로서주어진시스템에의하

결정된다고설명하였다.

종류의탄화수소오일이성분혼합시스템(n-octane/n-nonane,

n-octane/n-decane, n-nonane/n-decane)대하여 GC사용하여

용화도를측정하였으며, 측정한결과를단일성분의경우와마찬가 지로탄화수소오일의실험에사용한계면활성제의농도로나눈

MSR 값으로표시하여 Tables 1-3각각나타내었다. Table 1

Table 1. Molar solubilization ratio for n-octane and n-nonane system at 30oC

Mole fraction of n-octane in the initial oil mixture n-octane(M) n-nonane(M) Mole fraction of n-octane in the micelle MSR

0 - 2.9402×10-2 0 0.6327

0.25 7.8993×10-3 2.2898×10-2 0.2565 0.6628

0.5 1.6874×10-2 1.5643×10-2 0.5189 0.6998

0.75 2.5811×10-2 8.5264×10-3 0.7517 0.7389

1 3.5743×10-2 - 1 0.7692

Table 2. Molar solubilization ratio for n-octane and n-decane system at 30

Mole fraction of n-octane in the initial oil mixture n-octane(M) n-decane(M) Mole fraction of n-octane in the micelle MSR

0 - 2.6850×10-2 0 0.5778

0.25 7.3402×10-3 2.0628×10-2 0.2625 0.6019

0.5 1.6860×10-2 1.3732×10-2 0.5501 0.6584

0.75 2.5203×10-2 6.5115×10-3 0.7947 0.6825

1 3.5743×10-2 - 1 0.7692

Table 3. Molar solubilization ratio for n-nonane and n-decane system at 30oC

Mole fraction of n-nonane in the initial oil mixture n-nonane(M) n-decane(M) Mole fraction of n-nonane in the micelle MSR

0 - 2.6850×10-2 0 0.5778

0.25 7.0585×10-3 2.0373×10-2 0.2573 0.5903

0.5 1.4315×10-2 1.3761×10-2 0.5099 0.6042

0.75 2.1418×10-2 7.0584×10-3 0.7521 0.6128

1 2.9402×10-2 - 1 0.6327

(4)

타낸 n-octane/n-nonane 이성분혼합시스템의가용화도결과를 용하여오일상의초기 n-octane 조성에따른 MSR 값을 Fig. 2 나타내었다. Fig. 2에서있듯이오일상의초기 n-octane 조성

증가함에따라측정한 MSR 값은비례하여증가함을

. 이는단일성분의탄화수소오일에대한가용화도실험결과로 부터있듯이 ACN작을수록탄화수소오일의가용화도는 증가하며, 따라서혼합오일시스템에서 ACN작은오일의조성 증가함에따라서오일혼합물의가용화도는비례하여증가하는 것으로생각할있다.

실험부분에서언급하였듯이 GC사용하여 2.5 wt% C12E8비이 계면활성제의마이셀상에가용화된 n-octane n-nonane 용화도를각각측정할있으며, 각각의값을사용하여마이셀

가용화된오일의조성을계산한결과를 Fig. 3나타내었다. Fig. 3

나타낸초기오일혼합물상의 n-octane 조성변화에따른마이셀

상의 n-octane 조성결과로부터있듯이마이셀상의 n-octane

조성은초기오일상에서의 n-octane 조성과거의정확히일치하였다.

일반적으로탄소수 ACN다른탄화수소오일혼합물의경우,

ACN작은 탄화수소 오일이 마이셀 집합체의 필름지역을

penetration하여 core 부분에가용화되는것이용이하므로우선적으로 마이셀상에가용화가일어나는선택적가용화(selective solubilization)

일어날것으로예상할있다. 따라서마이셀상에서의 ACN 작은탄화수소오일의조성은초기오일상의조성에비하여증가 하며, 이러한마이셀상에서의 ACN작은탄화수소오일의조성 증가폭은초기오일상의 ACN작은탄화수소오일의조성이 증가할수록커질것으로예상할있다.

이러한예상과는달리 Fig. 3나타낸 n-octane/n-nonane이성

혼합시스템의경우, 비이온계면활성제 C12E8대한 n-octane

n-nonane각각의가용화도는서로영향을받지않고오일상에서의

오일의조성에비례하여마이셀상에가용화되었으며, ACN

작은 n-octane우선적으로마이셀상에가용화되는선택적가용화

일어나는것이아니라비선택적가용화(non-selective solubilization)

일어나는것을있다. 이러한비선택적가용화는이온계면활 성제시스템에서도알려진있다. 예를들어, cetyl trimethylammonium bromide sodium dodecyl sulfate같은이온계면활성제의마이 셀에의한 n-heptane/n-hexane 혼합물시스템의가용화[32] sodium dioxycholate 마이셀에의한 benzene/cyclohexane 혼합물시스템의

가용화[31] 등의연구결과에서도알려진있으며, 비선택적가용

화는피가용화물들의화학적구조가매우유사하고이상성(ideality)

나타내는혼합시스템경우에만제한되어일어나는것으로밝혀 졌다.

비이온계면활성제마이셀에의한 n-octane/n-decane 혼합시스템

가용화도측정실험결과를 Table 2요약하여나타냈으며,

결과로부터오일상의초기 n-octane 조성에따른 MSR 값을 Fig. 4

나타내었다. Fig. 2나타낸 n-octane/n-nonane 혼합시스템의 실험결과와마찬가지로오일상의초기 n-octane 조성이증가함에

따라측정한 MSR 값은증가하지만 Fig. 2결과와는달리선형적

으로비례하여증가하지는않는것을있다. Table 2나타낸

마이셀상에가용화된 n-octane n-decane가용화도측정값을

용하여마이셀상에가용화된오일의조성을계산한결과를 Fig. 5

나타내었다. Fig. 5나타낸초기오일혼합물상의 n-octane

변화에따른마이셀상의 n-octane 조성결과로부터있듯

Fig. 2. Molar solubilization ratio (MSR) as a function of mole fraction of n-octane in the initial oil mixture of n-octane and n-nonane at 30oC.

Fig. 3. Composition in the micellar phase as a function of mole frac- tion of n-octane in the initial oil mixture of n-octane and n- nonane at 30oC.

Fig. 4. Molar solubilization ratio (MSR) as a function of mole fraction of n-octane in the initial oil mixture of n-octane and n-decane at 30oC.

(5)

마이셀상의 n-octane 조성은초기오일상에서의 n-octane 조성

비하여증가하는것을있다. 이는 Fig. 3나타낸비선택

가용화경향을보인 n-octane/n-nonane 시스템과달리 n-octane/

n-decane 혼합시스템은선택적가용화경향을나타내는것을의미

한다. , n-octane/n-decane 혼합물에서 ACN작은 n-octane 이셀집합체의필름지역을 penetration하여 core 부분에가용화되 것이용이하므로우선적으로마이셀상에가용화가일어나고 라서마이셀상에서의 n-octane조성은초기오일상의 n-octane

조성에비하여증가하게된다. 선택적가용화경향은피가용화물들

비이상성(nonideality)기안하는것으로서많은혼합시스템에

보고된있다[13-17, 31, 32].

GC사용하여비이온계면활성제에대한 n-nonane/n-decane

스템의가용화도를측정한결과를 Table 3나타내었다. Table 3

나타낸 n-nonane/n-decane 이성분혼합시스템의가용화도결과를

사용하여오일상의초기 n-nonane 조성에따른가용화도를 MSR

값으로표시하여 Fig. 6나타내었다. Fig. 6에서있듯이

상의초기 n-nonane 조성이증가함에따라측정한 MSR 값은

례하여증가함을있다. 또한 Fig. 7나타낸초기오일혼합

상의 n-nonane 조성변화에따른마이셀상의 n-nonane 조성

과로부터있듯이마이셀상의 n-nonane 조성은초기오일

에서의 n-nonane 조성과거의정확히일치하였다. 이러한결과들은

n-octane/n-nonane 시스템의경우와동일한경향을나타내는것으로

, 혼합물시스템에서의성분의가용화도는서로영향을받지 않고초기조성에비례하여마이셀상에각각가용화되며, 오일

합물을단일성분의 pseudo-component가정할있음을의미한

. 연구에서이성분탄화수소오일혼합물시스템의가용화도 실험을수행한결과, 탄화수소오일의탄소수 ACN 차이가 1 n-octane/

n-nonane n-nonane/n-decane 혼합물시스템은모두비선택적 용화경향을나타내며, 이에반하여 ACN 차이가 2 n-octane/n-

decane 혼합물시스템의경우에는사슬길이가짧은 n-octane

선적으로마이셀상에가용화되는선택적가용화경향을나타내는 것을 GC 분석을통하여있었다.

4. 결

30oC온도조건에서비이온계면활성제 C12E8수용액에의한 탄화수소오일의가용화도(equilibrium solubilization capacity) 크로마토그래피(GC)이용하여측정하고 결과를 molar solubilization ratio(MSR)나타내었다. 단일성분의탄화수소오일 피가용화물로사용한경우, MSR탄화수소오일의탄소수

(ACN)증가함에따라거의선형적으로감소함을있었다.

이는탄화수소오일의가용화도는마이셀의 packing의하여영향

받음을나타내는것으로, 탄화수소오일의사슬길이가증가함 따라마이셀집합체의필름지역을 penetration하여 core 부분에 가용화되는것이어려위지는것을있다. 따라서분자량이 복잡한구조로이루어진피가용화물의가용화를증진시키기 해서는계면활성제필름이보다규칙적으로배열되어있는, 낮은 packing density갖도록하는것이중요하다. 이러한방법으 측쇄를갖는탄화수소로이루어진계면활성제를사용하거나, 코올과같은 cosurfactant사용하여계면활성제집합체의 packing

보다 flexible하게하는방법을고려할있다. Fig. 5. Composition in the micellar phase as a function of mole frac-

tion of n-octane in the initial oil mixture of n-octane and n- decane at 30oC.

Fig. 6. Molar solubilization ratio (MSR) as a function of mole frac- tion of n-nonane in the initial oil mixture of n-nonane and n- decane at 30oC.

Fig. 7. Composition in the micellar phase as a function of mole frac- tion of n-nonane in the initial oil mixture of n-nonane and n- decane at 30oC.

(6)

한편탄화수소오일의이성분시스템은사용한탄화수소오일 탄소수(alkane carbon number, ACN) 차이에따라선택적가용 (selective solubilization) 혹은 비선택적 가용화(non-selective solubilization) 경향을나타내는것을 GC 분석결과로부터확인할 있었다. 연구에서가용화도실험을수행한 n-octane/n-nonane

n-nonane/n-decane 혼합물시스템의경우, 단일성분의오일 용화도실험결과와동일한 경향을나타내었다. , n-octane/n- nonane n-nonane/n-decane 혼합물시스템에서의각각의오일 분의가용화도는서로영향을받지않고초기조성에비례하여 이셀상에각각가용화되었으며, 오일혼합물을 pseudo-component

가정할있었다. ACN 차이가 1 n-octane/n-nonane n-

nonane/n-decane 혼합물시스템이모두비선택적가용화경향을

타내는것에반하여 n-octane/n-decane 혼합물시스템의경우에는

사슬길이가짧은 n-octane우선적으로마이셀상에가용화되는

선택적가용화경향을나타내었다. , n-octane/n-decane 혼합물

스템에서초기오일상의 n-octane 조성이증가함에따라마이셀

에서의 n-octane 조성은초기오일상에서의조성에비하여증가하

였다.

참고문헌

1. McBain, M. E. L. and Hutchinson, E., “Solubilization and Related Phenomena,”Academic Press, New York(1955).

2. Oh, S. G., Kim, J. G. and Kim, J. D., “Phase Behavior and Sol- ubilization of 1-hexanol in the Water-continuous Phases Contain- ing Surface-active Compounds,”Kor. J. Chem. Eng., 4(1), 53-59 (1987).

3. Park, S. J., Yoon, H. H. and Song, S. K., “Solubilization and Micellar-enhanced Ultrafiltration of o-cresol by Sodium Dode- cyl Sulfate Micelles,”Kor. J. Chem. Eng., 14(4), 233-240(1997).

4. Su, Y. L. and Liu, H. Z., “Temperature-dependent Solubilization of PEO-PPO-PEO Block Copolymers and Their Application for Extraction Trace Organics from Aqueous Solutions,”Kor. J. Chem.

Eng., 20(2), 343-346(2003).

5. Baek, K., Lee, H. H., Cho, H. J. and Yang, J. W., “Headspace Solid-phase Microextraction for Determination of Micellar Sol- ubilization of Methyl Tert-butyl Ether(MTBE),”Kor. J. Chem. Eng.,

20(4), 698-701(2003).

6. Lee, S. K., Han, J. W., Kim, B. H., Shin, P. G., Park, S. K. and Lim, J. C., “Solubilization of Sulfur Compounds in the Diesel Oil by Nonionic Surfactants,”J. Kor. Ind. & Eng. Chem., 10(4), 537-542(1999).

7. Lee, S. K., Han, J. W., Kim, B. H., Shin, P. G., Park, S. K. and Lim, J. C., “Solubilization of Sulfur Compounds in the Crude Oil by Nonionic Surfactants,”Hwahak Gonghak, 38(2), 179-185(2000).

8. Han, J. W., Park, H. S., Kim, B. H., Shin, P. G., Park, S. K. and Lim, J. C., “Potential Use of Nonionic Surfactants in the Biodes- ulfurization of Bunker-C Oil,”Energy and Fuels, 15(1), 189-196 (2001).

9. Weiss, J., Coupland, J. and McClements, D. J., “Solubilization of Hydrocarbon Emulsion Droplets Suspended in Nonionic Surfac- tant Micelle Solutions,”J. Phys. Chem., 100(3), 1066-1071(1996).

10. Weiss, J., Coupland, J., Brathwaite, D. and McClements, D. J.,

“Influence of Molecular Structure of Hydrocarbon Emulsion Drop-

lets on Their Solubilization in Nonionic Surfactant Micelles,”Col- loids Surf. A: Phys. Chem. Eng. Asp., 121(1), 53-60(1997).

11. Carroll, B. J., “The Kinetics of Solubilization of Non-polar Oils by Nonionic Surfactant Solutions,”J. Colloid Interface Sci., 79(1), 126-135(1981).

12. Carroll, B. J., O’Rourke, B. G. C. and Ward, A. J. I., “The Kinet- ics of Solubilization of Single Component Non-polar Oils by a Non-ionic Surfactant,”J. Pharm. Pharmacol., 34, 287-292(1982).

13. Carroll, B. J., “Solubilization of two-component Oil Mixtures by Micellar Surfactant Solutions,”J. Chem. Soc. Faraday Trans.,

82(1), 3205-3214(1986).

14. Carroll, B. J. and Doyle, P. J., “Solubilization Kinetics of a Trig- lyceride/n-alkane Mixture in a Non-ionic Surfactant Solution,”J.

Pharm. Pharmacol., 40(4), 229-232(1988).

15. Donegan, A. C. and Ward, A. J. I., “Solubilization Kinetics of n- alkanes by a non-ionic Surfactant,”J. Pharm. Pharmacol., 39, 45-47(1987).

16. O’Rourke, B. G. C., Ward, A. J. I. and Carroll, B. J., “Investiga- tion of the Solubilization Kinetics of Binary Mixtures of Non- polar Oils by a non-ionic Surfactants,”J. Pharm. Pharmacol., 39, 865-870(1987).

17. Chen, B. H. and Miller, C. A., “Rates of Solubilization of Tri- olein into Nonionic Surfactant Solutions,”Colloids Surf. A: Phys.

Chem. Eng. Asp., 128(1-3), 129-143(1997).

18. Chen, B. H., Miller, C. A. and Garrett, P. R., “Rates of Solubili- zation of Triolein/fatty Acid Mixtures by Nonionic Surfactant Solutions,”Langmuir, 14(1), 31-41(1998).

19. Kralchevsky, P. A., Denkov, N. D., Todorov, P. D., Marinov, G.

S., Broze, G. and Mehreteab, A., “Kinetics of Triglyceride Solu- bilization by Micellar Solutions of Nonionic Surfactant and Tri- block Copolymer. 2. Theoretical Model,”Langmuir, 18(21), 7887- 7895(2002).

20. Todorov, P. D., Marinov, G. S., Kralchevsky, P. A., Denkov, N.

D., Durbut, P., Broze, G. and Mehreteab, A., “Kinetics of Trig- lyceride Solubilization by Micellar Solutions of Nonionic Surfac- tant and Triblock Copolymer. 3. Experiments with Single Drops,”

Langmuir, 18(21), 7896-7905(2002).

21. Christov, N. C., Denkov, N. D., Kralchevsky, P. A., Broze, G.

and Mehreteab, A., “Kinetics of Triglyceride Solubilization by Micellar Solutions of Nonionic Surfactant and Triblock Copolymer.

1. Empty and Swollen Micelle,”Langmuir, 18(21), 7880-7886(2002).

22. Dungan, S. R., Tai, B. H. and Gerhardt, N. I., “Transport Mech- anism in the Micellar Solubilization of Alkanes in Oil-in-water Emulsions,”Colloids Surf. A: Phys. Chem. Eng. Asp., 216(1-3), 149-166(2003).

23. Todorov, P. D., Kralchevsky, P. A., Denkov, N. D., Broze, G. and Mehreteab, A., “Kinetics of Triglyceride Solubilization of n- Decane and Benzene by Micellar Solutions of Sodium Dodecyl Sulfate,”J. Colloid Interface Sci., 245(2), 371-382(2002).

24. Williams, C. L., Bhakta, A. R. and Neogi, P., “Mass Transfer of a Solubilizate in a Micellar Solution and Across an Interface,”J.

Phys. Chem. B, 103(16), 3242-3249(1999).

25. Miller, C. A. and Neogi, P., Interfacial Phenomena: Equilibrium and Dynamic Effects, Surfactant Science Series Vol. 17, Marcel Dekker, Inc., New York(1985).

26. Schick, M. J., Nonionic Surfactants: Physical Chemistry, Surfac- tant Science Series Vol. 23, Marcel Dekker, Inc., New York(1987).

(7)

27. Christian, S. D. and Scamehorn, J. F., Solubilization in Surfac- tant Aggregates,Surfactant Science Series Vol. 55, Marcel Dek- ker, Inc., New York(1995).

28. Prak, D. J., Abriola, L. M., Weber, W. J. and Bocskay, K. A.

“Solubilization Rates of n-alkanes in Micellar Solutions of Non- ionic Surfactants,”Environ. Sci. Technol., 34(3), 476-482(2000).

29. Lim, J. C., Miller, C. A. and Yang, C. H., “Effect of Alcohol on Equilibrium and Dynamic Behavior of a System Containing a Nonionic Surfactant and Triolein,”Colloids and Surfaces66(1), 45-53(1992).

30. Ahn, H. J., Oh, S. G. and Choi, K. S., “Studies on the Solubili-

zation Capacity of GL-12 and Anionic Surfactant Mixtures,”J.

Kor. Ind. and Eng. Chem., 8(6), 881-885(1997).

31. Caceres, T. and Lissi, E. A., “Solubilization of n-heptane-n-hex- ane and n-hexane-methyl Methacrylate Mixtures in Aqueous Surfactant Solutions,”J. Colloid Interface Sci., 97(1), 298-299 (1984).

32. Chaiko, M. A., Nagarajan, R. and Ruckenstein, E., “Solubiliza- tion of Single-component and Binary Mixtures of Hydrocarbons in Aqueous Micellar Solutions,”J. Colloid Interface Sci., 99(1), 168-182(1984).

수치

Fig. 1. Effect of alkane chain length (ACN) of hydrocarbon oil on molar solubilization ratio (MSR) in 2.5 wt% C 12 E 8  nonionic  surfac-tant solution at 30 o C.
Table 3. Molar solubilization ratio for n-nonane and n-decane system at 30 o C
Fig. 2. Molar solubilization ratio (MSR) as a function of mole fraction of n-octane in the initial oil mixture of n-octane and n-nonane at 30 o C.
Fig. 6. Molar solubilization ratio (MSR) as a function of mole frac- frac-tion of nonane in the initial oil mixture of nonane and  n-decane at 30 o C.

참조

관련 문서

In the present paper, experimental densities ( ρ) along with calculated values of excess molar volume ( ) of binary mixture of ethanol with DIPE or cyclohexane or alkane (C 6 -C 9

굴참나무 시료의 경우 낮은 열분해반응 온도보다 높은 열분해 반응 온도에서 바이오-오일의 수율이 더 높은 것을 확인할 수 있었 는데, 이는 일반적인 바이오매스의

정전압과 정전류 조건에서 질산이온의 선택적 제거율 분석 전원인가 방식에 따른 이온들의 선택적 제거율을 살펴보기 위하 여 전체 흡착된 이온 중 질산이온의

Stenotrophomonas acidaminiphila는 그 람 음성의 운동성 있는 간균으로 Bacillus megaterium, Bacillus cibi, Pseudomonas aeruginosa, Bacillus cereus 와 함께 석유화학성

본 연구에서는 CdTe, ZnTe, ZnSe와 같은 칼코젠 화합물 형태의 반도체 나노입자를 in situ로 합성해서 다중벽 탄소나노튜브 (multiwalled carbon nanotube; MWCNT)

본 연구에서는 이성분 혼합액이 밑면으로부터 냉각되어 mush 층이 시간에 따라 성장하는 응고계에 대해 선형안정성 이론을 적용하여 mush 층에서의

2 와 3에 나타낸 AOT/isooctane 시스템에서의 보조계면활성 제 사슬 길이 증가에 따른 단일상의 마이크로에멀젼 형성 영역에 관한 실험 결과에 의하면, 마이크로에멀젼

연속상으로 사용한 오일 사슬의 길이가 증가할수록 계면활성제 소수성의 꼬리 부분과 오일 사슬 사이의 상호작용은 감소하게 되나 마이크로에멀젼 사이의 상호작용은 증가하게 되며 ,