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제올라이트 내부 표면에 기능기 부여 방법

전문가 제언: ○ 본 발명은 제올라이트를 이용한 화합물의 흡착과 분리에서는 대부분 분자체의 기능을 이용하여 왔으나 제올라이트 표면에 존재하는 실라놀과 알코올을 반응시키는 비교적 간단한 방법으로 표면의 성질을 변화시켜 흡착 특성을 다르게 만든 특허이다. 청구범위에서 보면 알코올은 n-부탄올에서 n-헥산올까지의 지방족 알코올이며, 제올라이트는 최소한 8원자 고리의 것으로 하였으나 실질적으로는 SiO2만으로 이루어진 MFI에 중점을 둔 것이다.

○ 제올라이트 표면의 친수성기를 알코올과 반응하여 소수성으로 만들었기 때문에 극성이 다른 물질들의 분리에 사용될 것이 예상되지만 구체적인 내용이 기술되어 있지 않았다.

○ 제올라이트의 실라놀은 산점으로도 작용할 수 있으나 이를 변형시킴으로써 촉매 특성도 바뀔 것이 예상된다. 그러나 TGA에서 보면 280℃에서 분해가 시작되기 때문에 촉매로 사용하기에는 열안정성이 만족스럽지 못할 것이 예상되므로 흡착제로 발전시키는 것이 유리할 것이다.

○ 실라놀과 n-부탄올 등 알코올과 반응한 것은 공유결합을 이루어 상당히 안정하지만 수분에 의하여 가수 분해되기 때문에 실제의 응용에서는 수분을 배제하는 방법을 강구하여야 한다.

○ 후처리 방법으로 생성한 -Si-O-C- 결합은 가수분해가 용이한 반면, S. Inagaki 등이 초기에 제시한 직접반응법으로 생성할 수 있는 -Si-C- 결합은 더 안정할 것이므로 적합한 크기의 유기금속화합물 등 세심한 검토와 비교가 필요할 것이다.

저자: Exxonmobil Research and Engineering Company
자료유형: 특허정보