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반응 결정화에 의한 구리-아미노산 킬레이트 제조 및 회수율 증대 방안
김왕수,구기갑 한국공업화학회 2018 한국공업화학회 연구논문 초록집 Vol.2018 No.0
2가 금속 미네랄과 아미노산이 킬레이트 반응으로 결합되어 가축에 공급될 경우 금속 염에 비해 쉽게 분리되지 않아 체내 흡수율이 향상된다. 본 연구에서는 구리염 수용액과 아미노산 염기성 수용액을 혼합하여 구리-아미노산 킬레이트를 제조하는 반응 결정화 공정에서 아미노산과 구리 이온과의 결합 세기에 따른 회수율 차이를 비교 평가하였다. 석출된 킬레이트 결정을 제거한 여과액의 UV 측정 결과로 부터 Scatchard plot을 작성하여 결합 상수(Binding constant)를 계산하였고, 아미노산 염기성 수용액 내 수산화나트륨의 양론비에 따른 회수율 결과로부터 킬레이트 반응 메커니즘을 해석하였다.
Paracetamol 초음파 결정화에서 핵생성 메커니즘 해석
김왕수,구기갑 한국공업화학회 2018 한국공업화학회 연구논문 초록집 Vol.2018 No.0
Water/Ethanol 공용매 계에서 paracetamol의 핵 생성 시간에 대한 초음파 및 첨가제 polyvinylpyrrolidone (PVP)의 영향을 분석하였다. 초음파 조사에 의해 발생하는 버블은 불균일 핵생성 메커니즘의 외부 요인으로 작용하며, 기체-액체 계면에 흡수되어 버블 표면을 안정화시키는 PVP 첨가에 의해 버블의 유지 시간이 증가함을 알 수 있었다. 핵 생성 속도식의 kinetic, thermodynamic parameter를 추산함으로써, 초음파 결정화에서 PVP 첨가에 의한 핵 생성 속도 증대 효과를 정량적으로 고찰하였다.
김왕수,김동우,구기갑 한국공업화학회 2019 Journal of Industrial and Engineering Chemistry Vol.77 No.-
To reduce the size of paracetamol crystals for enhancement of the dissolution property, a crystallizationprocess involving sonication to supersaturated paracetamol solution obtained by rapid cooling wasproposed. It was found that when polyvinylpyrrolidone, a surface-active agent that exerts an inhibitoryeffect on coalescence of cavitation bubbles generated by sonication, was added, the kinetic parameter ofclassical nucleation theory increased remarkably. The average size of the paracetamol crystals obtainedusing the proposed process, which inhibited agglomeration, was about 3 mm with a narrow sizedistribution, where these particles are much smaller than the agglomerates (40–50 mm) obtained byagitation alone.
pH 제어에 의한 아미노산 결정화 및 핵생성 속도 추산
김왕수,구기갑 한국공업화학회 2018 한국공업화학회 연구논문 초록집 Vol.2018 No.0
pH에 따른 아미노산의 이온화반응 및 용해도 특성을 이용하여 L-methionine 산성 수용액에 약산의 짝염기로 구성된 아세테이트 염 수용액 첨가 시 수소이온농도 감소에 따라 과포화도가 발생하는 결정화 공정에 대한 연구 결과이다. 본 연구에서는 준안정영역을 포화용액과 핵생성 시점의 수소이온농도 차이로 판단하였으며, 용액 내 수소이온농도의 감소속도와 준안정영역 간의 선형회귀로부터 핵생성 속도 메커니즘을 해석하였다. L-methionine 분자 내 카르복실기와 아미노기 간의 강한 수소결합력에 의해 결정 간 응집이 발생하며, 핵생성 속도가 빠를수록 구형에 가까운 응집체가 제조되어 분말 유동성이 향상됨을 확인하였다.