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ISSN : 1225-0112(Print)
ISSN : 2288-4505(Online)
Applied Chemistry for Engineering Vol.25 No.3 pp.254-261
DOI :

Origlnal article : Insulation Properties and Evaluation of Diglycerol Ester Synthesized by Solid Acid Catalysts

Miseong Gwon

Abstract

The transformer is a static electrical device that transfers energy by inductive coupling. Then, heat is occurred at coils, innertransformer was filled with insulating oils for cooling and insulation. Although mineral oil as insulating oil has been widelyused, it does not meet health and current environmental laws because it is not biodegradable. Therefore, in this study, thediglycerol ester was synthesized with diglycerol and fatty acids (oleic acid and caprylic acid) over various catalysts for insulatingoil having biodegradability, high flash points and low pour points. The sulfated zirconia (SO42-/ZrO2) catalyst preparedat different calcination temperature shows the highest conversion of fatty acids at 600 ℃ due to crystallinity and high densityof acid sites per surface area. When the molar ratio of oleic acid and caprylic acid is 1:3, the diglycerol ester shows superiorinsulation properties that are the flash point of 306 ℃ and pour point of -50 ℃. The insulation properties of synthesizeddiglycerol ester shows the pour point of -50 ℃ and the flash point of over 300 ℃. Therefore, diglycerol ester is superiorto the vegetable oils in insulation properties.

고체산 촉매를 이용해 합성한 diglycerol ester의 전기절연 특성 및 평가

권미성,백재호

초록

변압기 내부에서 발생한 열의 냉각과 절연의 목적으로 채워지는 전기절연유는 광유가 널리 이용되고 있지만, 유출 시야기되는 환경오염 문제와 열적 불안정성 등의 문제가 있다. 친환경적이고 넓은 온도 범위에서 사용 가능한 전기절연유를 합성하기 위해, 디글리세롤과 두 종류의 지방산을 반응시켜 diglycerol ester를 합성하였다. 서로 다른 특성을 가진올레산과 카프릴산의 몰비에 따른 절연특성을 분석한 결과, 지방산의 몰비가 Oleic acid:Caprylic acid = 1:3일 때 유동점은 -50 ℃, 인화점은 306 ℃로 가장 우수한 절연특성을 보였다. 또한, 합성물은 지방산의 전환율이 상승할수록 인화점은 상승하고 유동점은 감소하였다. SO42-/ZrO2의 소성온도에 따른 촉매특성 및 전환율을 살펴본 결과, 600 ℃에서 소성한 SO42-/ZrO2가 결정성을 가지면서 비표면적 당 산점의 밀도가 높아 가장 높은 전환율을 보였다. 합성한 diglycerol ester는 식물성 절연유와 비교했을 때 전반적으로 식물성 절연유보다 우수한 특성을 보였다.

Figure

Table