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새로운 에틸렌 산화촉매

전문가 제언: ○ 야채나 과일 등 청과물을 수확한 후 저장시설에서 고품질 고신선도를 유지하며 저장기간을 보다 연장할 수 있다면, 소비자 입장에서 뿐만 아니라 유통 상에 있어서도 경제적인 이익효과는 매우 크다.

○ 야채나 과일을 냉장고, 저장창고 및 냉장수송 차량 등에 저장하는 동안 숙성과정에서 자체적으로 에틸렌가스가 발생되어 자체노화 촉진과 조기변질을 유도하여 상품가치를 떨어뜨리게 하는 에틸렌가스 및 악취가스를 효과적으로 제거하기 위하여 전이금속산화물, 귀금속 성분 및 항균성 성분을 포함하는 무독성 무기계 산화촉매제가 제조되고 있다.

○ 현재 알려져 있는 야채나 과일 등의 신선도 유지재로는 에틸렌가스 흡착제거제, 항균 살균제, 수분흡수제, 피막제 및 축냉제 등이 있다. 이 가운데 에틸렌가스 제거제로서는 과망간산칼륨의 산화반응을 이용한 에틸렌분해, 브롬산칼륨의 반응분해 및 세피올라이트 등의 무기 다공질체를 이용한 흡착제거 등을 들 수 있으며, 또한 활성탄 및 활성탄에 촉매성분을 접착한 에틸렌 제거제, 그리고 귀금속이나 전이금속산화물을 촉매제로 이용하는 방법들이 알려지고 있으며, 최근 광촉매를 이용하여 제거하는 방법도 있다.

○ 이 방법은 구연산이 금속이온과 착체를 형성하는 성질을 이용한 합성법으로, Ce, Zr, Bi의 구연산착체를 형성시킨 후 탈수축합에 의해 이들 착체를 화학적으로 결합시켜, 얻은 중합체를 소성함으로써 각종 금속이온이 균일하게 고용된 복합 산화물을 이용하는 기술이다.

○ CeO₂-ZrO₂-Bi₂O₃복합 산화물을 고비표면적의 γAl₂O₃담체 표면상에 분산 담지 함으로써 산화환원특성이 현저하게 향상되었으며, 100℃ 이하의 저온에서 에틸렌의 완전연소를 실현하였다.

○ 에틸렌 분해를 보다 간편하게 또한 일반보급 수준에까지 끌어올리기 위해서는 실온 내지 그 이하의 온도에서 완전연소 시킬 필요가 있으며, 실용화를 위해서는 촉매 활성의 향상이 필요할 것이다.

저자: TOSHIYUKI MASUI, NOBUHITO IMANAKA
자료유형: 학술정보