제올라이트 촉매를 사용한 큐멘 제조공정

전문가 제언

○ 큐멘(Cumene, isopropylbenzene)은 고분자 및 화학공업에서 중요하게 쓰이는 중간체로서 주로 규멘-하이드로퍼옥사이드 공정을 통하여 페놀을 제조하는 데 쓰이며 세계적으로 수요가 계속 증가하고 있다.

○ 큐멘은 액상 또는 기상에서 산 촉매를 사용하여 벤젠과 프로필렌을 반응시켜 제조한다. 오랫동안 고체에 담지된 인산(SPA)을 촉매로 사용해 왔고 염화알루미늄을 사용하기도 했으나 부식성, 환경문제 및 경제성 등이 개선된 제올라이트 촉매가 도입되면서 획기적인 발전이 시작되었다.

○ 큐멘에서 페놀을 제조하면 페놀과 아세톤이 몰비로 1:1이 생성되어 수요에 비하여 아세톤의 공급 과잉문제가 발생하여 아세톤을 이소프로판올로 만들어 재순환하는 공정이 제안되었다.

○ 베타-제올라이트 촉매는 벤젠을 프로필렌과 이소프로판올의 혼합물로 알킬화시키는 데 적합하여 합성공정이 1990년대에 상업화 되었으나, 반응물 중의 수분 함량이 커지면 촉매활성이 급격히 감소되기 때문에 8,000ppm 이하로 조절하는 것이 필요하였다.

○ 산 촉매로서 MCM-22 계열의 제올라이트 분자체를 사용하면 프로필렌과 이소프로판올의 혼합물로 벤젠의 알킬화반응이 잘 일어나고, 벤젠과 C3의 비율도 낮출 수 있으며 반응물 중 수분 함량이 40,000ppm까지 촉매활성 저하가 일어나지 않는 우수한 촉매이다.

○ 국내에서도 대학과 연구기관에서 알킬화 반응을 연구하고 있고, 두 회사가 페놀을 생산하기 위해 큐멘 공정을 채택하고 있으므로 새로운 공정들을 모색할 필요가 있다.

저자

Badger Licensing, LLC

자료유형

특허정보

원문언어

영어

기업산업분류

화학·화공

연도

2010

권(호)

WO20100042314

잡지명

PCT특허

과학기술
표준분류

화학·화공

페이지

~35

분석자

어*선

분석물

• 제올라이트 촉매를 사용한 큐멘 제조공정.pdf [488,149 byte]

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