환경친화적인 니켈 나노촉매로 아세톤에서 이소프로판올 생산
- 전문가 제언
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○ 아세톤의 수소화는 정밀화학제품을 생산하는 촉매공정의 중요한 분야로써 열펌프, 연료전지 및 이소프로판올(IPA) 생산에 이용된다. 다양한 균일촉매(예; Ir, Rh, Ru의 착체) 및 불균일촉매(예; 레이니니켈, 레이니스펀지, Ni/Al2O3, Ni/SiO2 등)에 의한 아세톤의 수소화는 수십 년간 주목을 받아왔다. 최근 아세톤 환원을 위한 니켈 나노촉매가 개발되었다. 저자는 아세톤의 수소화에 의하여 IPA를 생산하는 종래의 촉매와 새롭게 등장한 나노촉매를 간략히 고찰하였다.
○ 현재 IPA는 주로 프로필렌의 수화반응(C3H6+H2O → CH3CH(OH)CH3)에 의하여 합성한다. 아세톤 기반 IPA 생산(CH3-CO-CH3 + H2 → CH3CH(OH)CH3)은 페놀-아세톤 생산을 위한 큐멘공정에서 부생되는 아세톤이 과잉일 경우에 적합한 공정으로 여겨지고 있다. 우리나라에서 IPA는 엘지화학(주)과 이수화학이 생산하고 있다. 엘지는 프로필렌법과 아세톤법을 둘 다 이용하고 있으며 이수화학은 아세톤법을 채택하고 있다.
○ 위 두 공정 중 어느 공정이 더 경제성이 좋은 것인지에 대한 비교검토는 공개된 것이 없어 보인다. 보도에 의하면 프로필렌 수첨법은 물 분리공정 등 5단계의 분리공정으로 인해 높은 설비비와 에너지가 필요하나 아세톤 수소화법은 투자비가 프로필렌 수첨법 대비 30% 미만이고 분리공정도 2단계뿐이어서 경쟁력이 있다. 아세톤법은 아세톤이 과잉일 때 소진하는 것이 목적일 때 경쟁력이 생길 것이다.
○ 아세톤의 수소화 촉매에 대한 연구는 외국에서는 활발한데 비하여 국내에서는 없다. 국내 아세톤 기반 IPA 공정이 국내기술로 개발되었음에도 불구하고 사용하는 촉매에 대한 특허는 없다. 다만 IPA 제조방법에 대한 특허는 등록되어 있다.
- 저자
- Ateeq Rahman, Salem S-Al-Deyab
- 자료유형
- 학술정보
- 원문언어
- 영어
- 기업산업분류
- 화학·화공
- 연도
- 2014
- 권(호)
- 469()
- 잡지명
- Applied Catalysis A
- 과학기술
표준분류 - 화학·화공
- 페이지
- 517~523
- 분석자
- 이*용
- 분석물
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