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포화 고리형 탄화수소의 탈수소화 반응 공정

전문가 제언: ○ 올레핀은 그들의 독특한 반응성으로 인해 고분자물질 및 일상생활에 사용되는 많은 범용수지제품을 생산하는데 있어서 중요한 역할을 해오고 있고 특히 산업사회의 급격한 발전으로 원유와 천연가스를 에너지원 및 기초 물질로 사용함으로서 이들의 사용에 제한이 되고 있다. 이들은 포화 혹은 방향족 탄화수소로 구성되어 있기 때문에 우리는 알킬 방향족을 상응하는 비닐 방향족으로 탈수소화반 응시키는 정교한 합성기술을 필요로 한다.

○ 현재 탈수소화를 위한 고 전환율과 선택성의 촉매가 개발되긴 했으나 적용의 제한성, 효율성 및 경제성 개선의 필요성이 높다. 그간 방향족 화합물의 공업적 이용은 고비용의 공정, 생성물의 분리 및 값비싼 촉매의 재활용 등의 제한이 많았다. 알킬 방향족 화합물의 탈수소화 반응을 위한 높은 전환율 및 선택성의 새로운 Pt/Sn/SiO2촉매는 석유 대체자원의 활용의 개발에 높은 관심의 우리나라 업계의 참고가 될 것이다.

○ 탈수소화 반응은 산업분야에서 필수적으로 활용되고 있다. 경량 알칸의 탈수소는 프로판을 프로필렌으로 변환시켜 고분자를 제조하고 이소부탄을 아이소-부틸렌으로 변환시켜 가솔린제조에 활용된다. 시클로헥산과 같은 포화 고리형의 탄화수소와 메틸시클로펜탄과 같은 5-개의 고리화합물 부분의 효과적인 탈수소화 반응은 원유와 천연가스의 의존도를 낮출 수 있어 특히 자원이 부족한 우리나라에 적용이 바람직하다.

○ 그동안 주요 프로필렌 유도체가 급격히 성장하였고 향후에도 그 현상이 지속될 것으로 보인다. 알킬 방향족 화합물을 상응하는 비닐 방향족으로 탈수소화 반응하여 고분자물질의 생산에는 경제성은 물론 여러 가지 기술적인 문제가 많다고 본다. 생산과정에서 환경오염을 극소화하고 고 효율성/고 선택성의 저렴한 촉매개발 및 촉매 수명연장 기술은 석유대체원료개발과 합성연료제조에 매우 중요한 필수 요소기술이다.

저자: Exxon Mobil Chemical Patents INC.
자료유형: 특허정보