초임계수의 물성과 응용 가능성

전문가 제언

○ 초임계수의 독특한 물성을 이용하여 여러 가지 기술이 개발 중에 있다. 초임계수를 이용한 폐수처리(SCWO: Supercritical Water Oxidation), 세라믹 나노입자제조, 추출, 화학반응, 에너지변환공정 등 다양한 분야에서 응용되고 있다. 국내에서는 한화석유화학이 개발한 TNT제조공정 폐수처리(남해화학), TPA제조공정 폐수처리(삼남석유화학), 세라믹 나노입자제조공정(한화석유화학) 등이 상업적 규모로 운전되고 있으며, 이 분야의 기술개발은 우리나라가 세계를 선도하고 있다.

○ 초임계유체가 활용되는 분야는 추출에 의한 분리 공정과 고분자중합 또는 초임계수 산화를 이용한 난분해성 폐기물 처리 등을 들 수 있다. 상용화가 활발한 초임계유체 기술로는 초임계수 산화(SCWO) 반응을 활용하는 공정으로 기존 공정으로는 처리할 수 없는 난분해성 폐수의 처리 또는 제거율이 99.999%에 달하는 고도의 산화 처리를 목적으로 하고 있다. 초임계수는 임계점 부근에서 높은 반응과 유기 화학물의 용해도를 가지고 산화 반응에 필요한 산소 기체와 완벽하게 혼합되어 단일 상을 형성함에 따라 일반적인 반응 율속단계인 물질전달 저항이 최소화되어 반응속도가 빨라지는 특성을 가진다.

○ 초임계유체 기술은 한 동안 관심을 끌지 못하다가 최근에 다시 친환경적인 청정기술로 주목을 받기 시작하였다. 이 기술은 식품 및 약품 생산에 필요한 유용성분의 추출공정뿐 아니라 기존 화학반응공정 및 세정에 사용되는 유독성 반응 용매의 대체, 중금속 촉매의 사용 억제 또는 난분해성 폐수처리 등 친환경적이면서도 고부가가치 산업으로서의 면모를 갖추어가는 중에 있다. 기존 화학공정이 갖는 여러 가지의 단점이나 한계(특히, 환경적인 문제)를 극복할 수 있는 가능성을 지닌 기술이지만 아직 학문적, 기술적인 난제가 산적하여 많은 연구가 필요한 분야이므로 앞으로도 활용분야는 지속적으로 확대될 것이라고 본다.

저자

Takumi ONO, Hiroshi INOMATA

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

화학·화공

연도

2011

권(호)

80(10)

잡지명

應用物理

과학기술
표준분류

화학·화공

페이지

875~880

분석자

김*근

분석물

• 초임계수의 물성과 응용 가능성.pdf [242,769 byte]

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