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혼합 폐플라스틱 열분해 유화 처리용 제올라이트계 촉매 개질과 활용기술

전문가 제언: ○ 현재 매립하거나 고형화 연료로 사용하는 PVC와 PET 같은 할로겐화 폴리비닐과 산성 플라스틱이 섞인, ① 혼합 폐플라스틱의 열분해 유화 처리용 개질 제올라이트계 촉매를 만들고, ② 이를 이용해 고부가의 실용성이 큰 탄화수소 유체 연료로 만드는 공정을 확립하고, ③ 사용한 제올라이트계 촉매를 다시 재활용하는 기술을 확립하였다.

○ 플라스틱 유화 처리 기술은 고분자량의 플라스틱을 열분해를 통해 저분자량 탄화수소, 휘발유, 등유, 가스 등을 생산하는 기술로, 혼합 폐플라스틱의 경우 혼합 수지의 서로 다른 비점과 함유하고 있는 무기 성분 등으로 열분해 반응과 필터 공정 등의 제어가 쉽지 않아, 제조된 유화 처리 제품의 품질 균일성이 떨어진다.

○ 혼합 폐플라스틱의 열분해 유화 처리에 사용되는 제올라이트계 촉매의 단위 셀 크기, 산화나트륨 함량, 표면적 등 제올라이트의 구조를 개질하여, 열분해 유화 처리 후 탄소원자가 9개 이하로 양호한 균일성의 탄화수소로 분해시키는 제올라이트계 촉매 개질 기술을 확립하였다.

○ 이 기술로 열분해 반응 온도를 450℃ 이하로 낮추고, 실험실적으로는 100%에 이르는 높은 변환율과 품질 균일성이 있는 고효율 고품질의 열분해 유화 기술을 확립하였으나, 실제 산업 현장에서는 불순물과 균일하지 않은 플라스틱 수지의 혼합률을 고려한 적용 공정 기술을 추가적으로 확립하여야 한다.

○ 국내 열분해 유화 산업은 대부분 일본이나 유럽의 개발 기술을 이용하고 있으나 주요 기술은 특허로 보호되고 있으므로, 열분해 공정과 반응로 설비 개선 기술개발로 현재 50% 수준인 변환율을 높이는 기술과, 필터 분리 공정 기술개발로 품질의 균일성을 향상시키는 등의 적용 기술을 개발하여 독자적인 폐플라스틱 열분해 유화처리 기술을 확립하여야 한다.

저자: Garforth, Athur
자료유형: 특허정보