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글리세린의 수소화 분해 촉매의 개발과 반응기구

전문가 제언: ○ 바이오디젤연료는 환경, 에너지 문제를 해결하는 수단으로서 근래에 이용량이 늘어나고 있으나 제조 시에 부생물로서 원료 유지의 10% 정도의 글리세린이 생성된다. 통상 이 글리세린에는 촉매나 미변환 지방산 등이 혼입되어 있어 유효한 이용이 어렵다. 또한 효소법이나 초임계법등에 의해 순도가 높은 글리세린을 얻을 수 있지만, 바이오디젤 연료의 생산량 증가에 따라 공급 과잉 상태가 되어 판매나 처분에 어려움을 겪고 있다.

○ 이에 따라 다양한 공정을 통해 새로운 제품으로 글리세린을 이용하기 위한 연구가 수행되고 있다. 촉매 반응을 이용하여 글리세린을 다른 화학 물질로 분해하는 공정과 미생물을 이용하여 유용한 물질을 제조하는 생물학적 변환 방법들이 실용화를 위해 연구되고 있다.

○ 본고는 글리세린을 수소 존재 하에 수소화 분해하여 부가가치가 더 높은 프로판디올을 생성하는 촉매 프로세스 개발과 그 반응 기구를 소개한 것이다. 글리세린을 수소화 분해하면 1,2-프로판디올과 1,3-프로판디올이 생성된다. 부가가치가 더 큰 1,3-프로판디올 높은 수율과 선택율로 제조할 수 있는 촉매로서 Rh/SiO2 촉매계를 개발하고 그 내용을 설명하고 있다.

○ 글리세린을 생성하지 않는 바이오디젤연료 제조법, 글리세린을 고온 열수 중에서 처리하여 생분해성 플라스틱의 원료인 젖산으로 변환하는 기술, 글리세린을 화장품, 식품, 의약품, 무독성 부동액 등으로 이용되는 프로필렌글리콜로 전환시키는 등 글리세린의 이용을 위한 여러 연구가 진행되거나 실용화가 추진되고 있다. 바이오디젤 생산의 부생물인 글리세린을 더욱 경제적으로 활용할 수 있게 되면 바이오디젤의 경제성은 더욱 향상될 것이다. 유효한 자원인 글리세린의 활용을 위한 더욱 적극적인 접근이 요망된다.

저자: Keiichi Tomishige
자료유형: 학술정보