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부탄올 제조 방법

전문가 제언: ○ 이 발명은 고체 산 촉매와 수소화 촉매 양쪽으로 작용하는 비-균질성의 촉매시스템을 사용하여 2,3-부탄디올로부터 2-부탄올을 만드는 방법에 관련이 된다. 2,3-부탄디올(BDO)은 발효에 의해서 상업적으로 얻어질 수 있다. 재생 자원으로부터 새로운 에너지 공급과 공기를 깨끗하여 환경에 크게 기여할 수 있는 2-부탄올과 같은 대체 에너지인 가솔린과 디젤의 생산 기술은 산업적 관심과 활용할 수 있을 것으로 본다.

○ 옥수수 폐기물과 사탕수수 찌꺼기와 같은 자연 재생 연료로부터 탄소 자원을 이용한 발효 미생물에 의한 2-부탄올의 생산을 위한 값싼 원료의 확보, 공정의 효율성과 생산성을 높이고 투자비와 운전비를 줄이고자 하는 노력은 전 세계적인 추세이다. 그러나 이러한 기술은 아직 상업화가 되지 않았고, 이런 의미에서 2,3-부탄디올(BDO)의 촉매 하에서 메틸에틸케톤(MEk)으로 전환하는 기술은 산업화가 요구되는 기술이라고 판단된다.

○ 현재 실용화되고 있는 바이오디젤은 알칼리 촉매를 이용하여 트리글리세리드로부터 메탄올 분해에 의한 지방산 메틸에스테르(Fatty Acid Methyl Ester)의 생성이다. 그러나 이 제법은 부산물로 글리세롤이 생성되고 제품의 높은 세정비용, 원료유의 함수율 및 유리 지방산 함량이 낮아야 한다는 조건 등 문제가 제기되고 있어 현재는 효소를 촉매로 하는 생물화학적 방법으로 변환시키려는 연구가 주종이 되고 있다고 본다.

○ 국내에서도 효소(리파아제)와 프로세스의 자체개발을 통해 효소를 이용한 디젤연료 생산이 실용화되고 있으며 촉매가 필요 없는 초임계 메탄올 제조법에 의한 바이오연료 생산방법도 개발되고 있다. 순수한 MEK는 촉매 하에서 수소와 반응시켜 2-부탄올로 전환된다는 것을 잘 알려져 있다. 현재의 발명은 비-균질의 효율적 촉매를 사용하여 BDO로부터 2-부탄올을 생산하는 개선된 공정으로의 산업적 활용이 기대된다.

저자: E. I. Dupont Denemours and Company
자료유형: 특허정보