제올라이트 기반 촉매의 바이오정제 응용

전문가 제언

○ 제올라이트는 Na+, K+, Ca2+, Mg2+ 등과 같은 다양한 양이온들이 포함된 다공성 구조를 갖는 물질로서, 이러한 양이온들이 비교적 엉성하게 고정되어 있지 않아서 용액 내에서 다른 성분들로 쉽게 교환될 수 있다.

 

○ 화학적으로 합성된 제올라이트들은 석유화학 산업에서 유체 촉매분해 및 수소화 분해 등과 같은 반응 촉매로 널리 사용되고 있다. 제올라이트의 작은 기공 내에 분자들이 흡착되면 구조와 반응성이 변화되는데, 이온 교환 방법으로 제올라이트 내에 형성된 수소는 강력한 고체 상 산 역할을 하기 때문에 이성체화, 알킬화 및 원유 열분해 반응 등과 같은 반응의 산 촉매가 될 수 있다.

 

○ 바이오매스는 그 자체가 에너지를 함유하는 물질로서 다양한 형태로 우리 주변에서 폐기되고 있는데, 이를 화학적으로 변환시켜 화석연료를 대체할 수 있는 바이오연료는 물론 유용하고 다양한 화합물들로 전환시킬 수 있는 친환경 물질이다. 특히 바이오매스들로부터 바이오연료로 전환시키는데 제올라이트 촉매를 이용할 수 있다면, 기존의 화석연료 정제시설에서 직접 바이오매스를 정제해서 바이오연료를 얻을 수 있다는 커다란 장점이 있기 때문에 최근 이 분야에 응용할 수 있는 제올라이트 촉매 개발 연구가 활발하게 진행되고 있다.

 

○ 이 글은 독일 Katholieke Universiteit Leuven의 Pierre A. Jacobs 교수 팀이 석유화학 분야에 사용되고 있는 제올라이트 촉매의 바이오매스 정제 분야 응용기술에 관해서 Angew. Chem. Int. Ed.(vol.53, 8621, 2014)지에 기고한 리뷰논문을 필자가 간단하게 요약한 것이다. 최근 석유자원의 고갈이 예측되면서 이를 대체할 수 있는 지속가능한 신재생 에너지가 각광을 받고 있고, 이 중에서 바이오매스의 응용이 관심의 대상이 되고 있다는 점에서 본문과 함께 이 글은 이 분야에 관심 있는 이들에게 도움이 될 것으로 판단된다.

저자

Pierre A. Jacobs, Michiel Dusselier, and Bert F. Sels

자료유형

학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

화학·화공

연도

2014

권(호)

53()

잡지명

Angewandte Chemie International Edition

과학기술
표준분류

화학·화공

페이지

8621~8626

분석자

이*웅

분석물

• 제올라이트 기반 촉매의 바이오정제 응용.pdf [357,048 byte]

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