메탄올에서 휘발유 및 올레핀의 합성

전문가 제언

○ 석유자원의 한계성과 가격의 상승으로 바이오매스, 석탄, 천연가스 등 대체 에너지에 대한 연구가 활발하다. 휘발유와 같은 운송용 액체 연료는 에너지 함량이 크고 운반성과 취급성이 편리한 장점이 매우 크고 일상생활에 유용하게 사용되고 있는 석유화학제품들도 다른 것으로 대체하는 데는 시간이 필요하다. 대체 탄소 공급원에서 메탄올을 합성하는 방법은 개발된 기술이 있으므로 이로부터 석유 제품을 만드는 방법이 연구되고 있다.

○ 메탄올에서 휘발유를 제조하는 MTG(methanol to gasoline) 공정은 1970년대에 개발되었으나 원유를 사용하는 공정에 비하여 경제성이 낮았다. 1990년대에 메탄올에서 에텐, 프로펜과 같은 경질 올레핀을 제조하는 MTO (methanol to olefin) 공정이 개발되고, 최근에 원유가격의 상승됨에 따라 MTG, MTO 등 메탄올에서 탄화수소를 합성하는 공정(MTH, methanol to hydrocarbon)이 중요하게 되었다.

○ MTH에서는 제올라이트 구조적 특징적인 형상 선택성을 사용하고 있다. MTG에서는 H-ZSM-5(MFI) 제올라이트가 사용되고 MTO에서는 H-SAPO-34(CHA)가 사용되며, 골격구조에서 세공, 통로 및 공동의 크기와 구조가 생성물의 선택성과 촉매의 수명(활성저하)을 결정하는 독특한 촉매 반응이다.

○ MTH 공정들은 석유자원의 한계성에 대비한 중요한 기술이지만 당장은 경제성이 크지 않아 국내에서는 공업적인 측면보다는 대학에서의 기초연구가 활발하다. 물질전달에서 중요하여 최근에 연구되기 시작한 mesopore를 동시에 갖는 ZSM-5 제올라이트의 합성에 대한 것은 가장 앞선 연구결과들이 발표되고 있다.

저자

Unni Olsbye, Stian Svelle, Morten Bjorgen, Pablo Beato, Ton V. W. Janssens, Finn Joensen, Silvia Bordiga, and Karl Petter Lillerud

자료유형

학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

화학·화공

연도

2012

권(호)

51

잡지명

Angewandte Chemie International Edition

과학기술
표준분류

화학·화공

페이지

5810~5831

분석자

어*선

분석물

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