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고도제어열분해에 의한 폐폴리프로필렌의 자원화

전문가 제언: ○ 2006년도 환경부 통계에 따르면, 전국의 사업장 폐기물 101,097톤/일 가운데 고분자화합물은 7,563톤/이고, 건설폐기물 168,985톤/일 가운데 고분자화합물은 947톤/일로서, 총 폐기물 가운데 고분자화합물의 폐기물량이 3.2%를 넘고 있다.

○ 고분자화합물은 주로 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등으로서 이러한 플라스틱 폐기물은 대부분 매립과 소각되며 재활용률은 20%에도 미치지 못하고 있다.

○ 우리정부에서도 폐기물의 에너지자원화를 정책방향으로 삼고, 폐기물 플라스틱 연료(RPF)의 생산 등을 권장하고 있다.

○ 플라스틱 폐기물의 활용방법으로는 RPF의 생산 및 소각 등 열에너지를 이용하는 방법이 주가 되고 있다. 열분해(Pyrolysis) 기술은 무산소 상태에서 고분자를 분해하여 기상 및 액상물질로 전환하여 화학원료물질로 재이용할 수 있는 기술로 각광을 받고 있다.

○ 이 글은 플라스틱 폐기물을 열분해 기술에 의해 석유화학제품 원료의 생산을 목표로 하는 일본의 추세를 보여 주고, 열 회수보다 고부가가치의 화학적 회수로 나아가고 있음을 보인다.

○ 열분해에서의 난점은, 분해과정에서 올레핀이 발생하고, 이것이 고분자반응(Polymerization)으로 타르 등을 쉽게 생성해서 연료의 노즐을 막거나 재생연료의 품질특성을 악화시킨다는 점이다.

○ 이때 촉매를 도입해서 수소첨가 열분해를 하면 인화점을 높여서 타르의 발생이 억제되나 경제성의 문제가 있다. 고온열분해를 할 경우 촉매 없이도 말단반응성 올리고머를 얻을 수 있다. 기능성 폴리머의 합성을 기대할 수 있으므로, 석유화학 원료인 원유의 절감에 큰 역할을 할 것으로 본다.

저자: Daiske SASAKI, Yoshihiro SUZUKI, Toshiki HAGIWARA, Shoichiro YANO, and Takashi SAWAGUCHI
자료유형: 학술정보