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바이오디젤 공정 부산물인 글리세롤 용액 및 리그닌 함유 물질을 반응시켜 고리형 화합물 및 방향족 화합물 중에서 선택된 1종 이상의 화합물을 제조하는 고리형 및/또는 방향족 화합물의 제조방법으로서,상기 고리형 및/또는 방향족 화합물의 제조방법은,(a) 상기 리그닌 함유 물질로부터 균질 알칼리 촉매를 포함하는 글리세롤 용액에 의해 리그닌을 추출하는 추출 공정; (b) 상기 글리세롤 용액으로부터 수소를 생산하는 글리세롤 개질 및 리그닌 수소화를 동시 수행하는 수소화 공정; 및(c) 상기 수소화 공정에 따라 제조된 고리형 알코올류, 고리형 케톤류, 방향족 알코올류, 및 방향족 케톤류 중에서 선택된 1종 이상의 화합물을 용액으로부터 분리하는 분리 공정;을 포함하는 것을 특징으로 하는 바이오매스를 이용한 고리형 및/또는 방향족 화합물의 제조방법
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제1항에 있어서,상기 반응은 외부로부터 별도의 수소 공급없이, 상기 글리세롤 용액으로부터 생성되는 수소를 이용하여 수행되는 것을 특징으로 하는 바이오매스를 이용한 고리형 및/또는 방향족 화합물의 제조방법
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제1항에 있어서,단계 (c) 이후, (d) 상기 수소화 공정에 따라 제조된 고리형 알코올류, 고리형 케톤류, 방향족 알코올류, 및 방향족 케톤류 중에서 선택된 1종 이상의 화합물을 산소 제거 및 수소 포화시키는 고도화 공정;을 추가로 수행하는 것을 특징으로 하는 바이오매스를 이용한 고리형 및/또는 방향족 화합물의 제조방법
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제1항에 있어서,단계 (a)의 상기 글리세롤 용액은 잔류하는 지방산을 포함하는 글리세롤로부터 알코올과 잔류 지방산을 분리한 후, 물을 첨가한 글리세롤 수용액으로 사용하는 것을 특징으로 하는 바이오매스를 이용한 고리형 및/또는 방향족 화합물의 제조방법
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제1항에 있어서,단계 (a)의 상기 리그닌 함유 물질은 펄프산업 부산물, 바이오에탄올 산업 부산물, 및 삼림산업 부산물 중에서 선택되는 1종 이상의 바이오매스 부산물을 포함하는 것을 특징으로 하는 바이오매스를 이용한 고리형 및/또는 방향족 화합물의 제조방법
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제1항에 있어서,단계 (a)의 추출 공정은 150 내지 300℃, 15 내지 100기압에서 수행되는 것을 특징으로 하는 바이오매스를 이용한 고리형 및/또는 방향족 화합물의 제조방법
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제1항에 있어서,단계 (a)의 균질 알칼리 촉매는 NaOH, KOH, Ca(OH)2, 및 Mg(OH)2 중에서 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 바이오매스를 이용한 고리형 및/또는 방향족 화합물의 제조방법
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제1항에 있어서,단계 (b)의 수소화 공정은 150 내지 300℃, 15 내지 100기압의 조건으로 금속 촉매 상에서 수행되는 것을 특징으로 하는 바이오매스를 이용한 고리형 및/또는 방향족 화합물의 제조방법
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제1항에 있어서,단계 (b)의 글리세롤 개질 및 리그닌 수소화는 인-시츄(in-situ) 공정으로 수행되는 것을 특징으로 하는 바이오매스를 이용한 고리형 및/또는 방향족 화합물의 제조방법
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제9항에 있어서,상기 금속 촉매는 Ni, Co, Mo, Pt, 및 Ru 중에서 선택된 어느 하나의 금속을 포함하는 것을 특징으로 하는 바이오매스를 이용한 고리형 및/또는 방향족 화합물의 제조방법
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제1항에 있어서,단계 (b)의 수소화 공정은 상기 글리세롤 개질에서 생성된 수소를 리그닌 수소화에 사용하여 외부로부터 별도의 수소 공급없이 수행하는 것을 특징으로 하는 바이오매스를 이용한 고리형 및/또는 방향족 화합물의 제조방법
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제1항에 있어서,단계 (b)의 수소화 공정에 따라 고리형 알코올류, 고리형 케톤류, 방향족 알코올류, 및 방향족 케톤류 중에서 선택된 1종 이상의 화합물이 생성되는 것을 특징으로 하는 바이오매스를 이용한 고리형 및/또는 방향족 화합물의 제조방법
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제1항에 있어서,단계 (c)의 분리공정은,(c-1) 상기 수소화 공정에 따른 생성물에서 기체 성분과 액체 성분을 분리하는 기체/액체 분리단계; 및(c-2) 상기 액체 성분에서 고리형 알코올류, 고리형 케톤류, 방향족 알코올류, 및 방향족 케톤류 중에서 선택된 1종 이상의 화합물과 잔여 용액 성분을 분리하는 액체/액체 분리단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 바이오매스를 이용한 고리형 및/또는 방향족 화합물의 제조방법
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제14항에 있어서,단계 (c-1)은 0 내지 50℃, 0 내지 1기압에서 수행되는 것을 특징으로 하는 바이오매스를 이용한 고리형 및/또는 방향족 화합물의 제조방법
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제14항에 있어서,단계 (c-2)은 0 내지 50℃, 0 내지 1기압에서 수행되는 것을 특징으로 하는 바이오매스를 이용한 고리형 및/또는 방향족 화합물의 제조방법
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제14항에 있어서,단계 (c-2)의 상기 잔여 용액 성분은 단계 (a)의 리그닌 추출에 재사용되는 것을 특징으로 하는 고리형 및/또는 방향족 화합물의 제조방법
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제4항에 있어서,단계 (d)의 고도화 공정은 150 내지 300℃, 15 내지 300기압에서 수행되는 것을 특징으로 하는 바이오매스를 이용한 고리형 및/또는 방향족 화합물의 제조방법
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제4항에 있어서,단계 (d)에서 상기 고리형 알코올류, 고리형 케톤류, 방향족 알코올류, 및 방향족 케톤류 중에서 선택된 1종 이상의 화합물을 산소 제거 및 수소 포화시키는 것을 특징으로 하는 바이오매스를 이용한 고리형 및/또는 방향족 화합물의 제조방법
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제4항에 있어서,단계 (d)는 제올라이트 촉매 상에서 수행되는 것을 특징으로 하는 바이오매스를 이용한 고리형 및/또는 방향족 화합물의 제조방법
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제20항에 있어서,단계 (d)는 상기 단계 (c)와 동시에 수행하는 것을 특징으로 하는 바이오매스를 이용한 고리형 및/또는 방향족 화합물의 제조방법
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제14항에 있어서,단계 (c) 이후, 상기 수소화 공정에 따라 제조된 고리형 알코올류, 고리형 케톤류, 방향족 알코올류, 및 방향족 케톤류 중에서 선택된 1종 이상의 화합물을 산소 제거 및 수소 포화시키는 고도화 공정을 추가로 수행하고,상기 산소 제거 및 수소 포화는 상기 단계 (c-1)에서 분리된 기체 성분, 외부의 수소 공급원, 및 알칼리 글리세롤 중에서 선택된 1종 이상을 이용하여 수행되는 것을 특징으로 하는 바이오매스를 이용한 고리형 및/또는 방향족 화합물의 제조방법
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제1항, 제2항, 및 제4항 내지 제22항 중에서 선택된 어느 하나의 제조방법에 따라 제조된 바이오매스를 이용한 고리형 및/또는 방향족 화합물
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