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생물학적 원료에 대한 수소이성질체화 촉매

전문가 제언: ○ 식물 바이오매스는 다른 탄소자원보다 성장이 빠르기 때문에 화석원료 의존도를 줄일 수 있고 재생적 측면과 환경적 측면에서 매우 매력적이다. 농산물 폐기물과 목재 폐기물과 같은 값이 싼 바이오매스를 원료로 사용하여 디젤연료를 만들고자 하는 우리나라에서 촉매효율과 제품수율을 크게 높여 디젤연료를 저가로 생산할 수 있는 기술은 큰 관심의 대상이다. 적용할 수 있는 원료범위와 공정제한성의 확인이 필요하다.

○ 수소이성체화 촉매는 가격이 높고 구하기 어려운 희귀금속인 백금, 로듐과 산화실리콘 등을 사용한다. 발명에서는 바이오디젤 연료로 전환하기 위한 수소이성체화 촉매는 촉매물질과 매트릭스 성분을 사전-적재한 백금그룹 금속을 포함하여 분자 체(molecular sieve)를 만들어 사용한다. 촉매물질과 매트릭스 성분을 최적으로 혼합하여 개선된 촉매를 제조하여 촉매효율과 단가 면에서 큰 효과를 기대 할 수 있을 것이다.

○ 지방산의 수소첨가 또는 에스테르화 기술은 필요한 촉매개선이 초점이 되어 왔다. 전통적인 반응기에서 반응물 및 촉매의 접촉시간은 교반으로 조절하였으나 본 발명에서는 백금그룹 금속을 사전-적재 촉매와 매트릭스에 혼합하여 촉매몸체를 만드는 방법을 사용하여 촉매효율을 크게 높여주고 디젤연료의 높은 수율을 얻을 수 있다. 우리나라의 바이오디젤 촉매 제조 및 전환 반응기술에 활용에 참고가 필요하다.

○ 바이오매스는 식물 및 동물로부터 유도되는 다양한 자원을 포함하며 이들 모두는 탄소, 수소, 산소 및 탄화수소를 함유하여 신 재생에너지 원료로 사용되고 있다. 석유연료를 대체하고자 친환경 바이오디젤연료제조에 참여하는 우리나나라 업계는 전환촉매의 효율개선과 디젤 연료의 수율의 개선 및 바이오성분 원료 중의 타르, 회분, 수분 등의 제거를 위한 효율적인 전처리와 반응효율의 개선이 기술관건으로 보인다.

저자: BASF Corporation
자료유형: 특허정보