촉매반응과 반응기

전문가 제언

○ 촉매는 화학반응에서 꼭 필요한 매우 중요한 존재이다. 화학반응에서 기본적으로 중요한 두 가지 요소는 반응이 일어나는 정도와 반응이 진행되는 속도이다. 촉매는 화학반응에 참여하여 생성물의 활성화에너지를 낮추는 것에 의해 반응을 촉진할 뿐만 아니라 새로운 경로를 열어줌으로써 화학반응의 속도를 빠르게 진행시키는 역할을 한다.

○ 근년, 신속한 실험 및 결과를 유출할 수 있는 기법인 고효율 약효검색(high-throughput screening) 및 조합화학(combinatorial chemistry) 기법이 개발됨에 따라 초고속으로 촉매를 합성하거나 촉매의 특정 기능을 시험하는 것이 가능할 것으로 기대되며, 향후 촉매 분야의 발전에 크게 공헌할 것으로 판단된다.

○ 최근에는 신규 촉매의 개발과 더불어 마이크로반응기의 연구가 활발하게 추진되고 있다. 마이크로반응기는 공정의 치밀화 개념과 전자공업에서 발달한 마이크로 제작기술에 의해 개발된 것으로, 앞으로 공정의 치밀화전략은 마이크로 제작기술과 결합하여 복수의 단위조작을 단일 기구로 일체화함으로써 더욱 장치의 소형화가 진전될 것으로 전망된다.

○ 우리나라의 경우는 정밀화학 분야에서 선진국에 비해 다소 뒤지고 있지만, 최근 한국과학기술원, KIST, 한국화학연구소, 포항공대 등에서 조합화학 기법과 고효율 약효검색 기법을 응용하여 신규촉매 및 재료의 개발, 신물질의 정보 분석 및 분자설계법 등에 관한 연구가 활발하게 진행되고 있다.

○ 마이크로반응기의 연구는 아직 초보적 단계이지만, 산업적인 측면에서는 대규모 반응기를 가진 재래식 시스템에 비해 상대적으로 마이크로 시스템의 열손실 비율이 큰 점이 개선되어야 한다. 대규모 반응기에서는 계기나 파이프로 잃는 열손실의 비율은 미미하지만, 마이크로반응기에서는 상대적으로 큰 파이프나 튜브 연결을 통하여 열전도가 일어나기 때문에 상대적인 열손실이 커지게 된다.

저자

Frerich J. Keil

자료유형

학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

화학·화공

연도

2004

권(호)

59

잡지명

Chemical Engineering Science

과학기술
표준분류

화학·화공

페이지

5473~5478

분석자

황*일

분석물

• 촉매반응과 반응기.pdf [232,667 byte]

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