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첨단기술정보

코어-셀 구조 제올라이트에 의한 선택적 파라크실렌 합성

전문가 제언: 1. 서론

파라크실렌은 PET수지, 섬유의 원료인 테레프탈레인산의 원료로 부가가치가 높고 그 생산량도 2012년에는 12.3% 증가하는 등 석유화학 제품 중에서도 증가율이 높다. 크실렌은 납사 개질유의 C8 유분으로부터 크실렌 증제 정류 혹은 톨루엔 불균일화에 의해 제조되는데, 얻어진 혼합 크실렌은 파라크실렌 선택분리공정을 거쳐 고순도 파라크실렌으로 된다.

더 나아가, 분리 후의 올쏘, 메타 크실렌을 원료로 크실렌 이성화 공정 및 파라크실렌 선택분리공정을 통하여 고순도 파라크실렌의 수율향상에 노력하고 있다. 이와 같은 재생공정의 반복은 비용 및 에너지의 상승을 초래하므로 제조공정의 성 에너지화가 요구되고 있다.

2. MFI 형 제올라이트의 파라선택성

파라크실렌 선택적합성에는 두 종류의 세공을 가지고 있는 MFI 제올라이트가 가장 흔히 사용되는데, 어느 쪽의 세공경도 파라크실렌의 분자경과 같은 정도(5.5x5.1A° 및 5.6x5.3A°)로, 세공 내에 있어서의 파라크실렌의 확산속도는 메타 위성체의 1000배 정도로 이 확산속도의 차이가 MFI의 우수한 파라선택성의 원인으로 알려져 있다.