내 신청현황
종류	모집공고명	진행상태
신청내용이 없습니다.

첨단기술정보

home
알림마당
과학기술정보분석
첨단기술정보

에탄올에서 부타디엔을 합성하는 촉매의 최근 연구

전문가 제언: ○ 1,3-부타디엔(BD; CH2=CHCH=CH2)은 합성고무, 합성수지 및 엘라스토머 등에 다양하게 사용된다. BD는 현재 거의 다 나프타 수증기분해 공정의 C4 혼합물에서 부산물로 생산된다. 그런데 석유화학 원료가 나프타보다 가벼운 천연가스 기반으로 변화하는 추세여서 부산물 BD의 공급부족이 예상되므로 2차대전 전후에 이용되던 BD 생산기술이 다시 조명을 받고 있다.

○ BD는 탄소를 포함하는 부탄/부텐, 에탄올, 부탄올/부탄디올 등 중간제품으로부터 부산물이 아닌 의도적(on-purpose) 공정을 통하여 합성할 수 있다. 이 기술은 2차대전 전후에 이용되다가 현재는 사용되지 않거나 겨우 명맥을 유지하고 있는 정도이다. 바이오매스 기반 BD는 생산원가가 아직 높지만, 공정기술의 발전과 대량 생산을 통하여 낮출 수 있을 것이고, 지속가능하다는 장점이 있다.

○ 이 글은 BD를 생산할 수 있는 가능한 여러 바이오매스 원료와 기술현황을 역사적으로 고찰하면서 에탄올과 부탄디올을 BD로 전환하는 분야의 최근의 발전과 성과를 중심으로 검토한 것이다. 반응경로와 개발촉매의 종류 및 반응 열역학과 반응속도론을 역사적으로 고찰하였으므로 새로운 촉매 개발에 좋은 참고가 될 것이다. 또 석유 기반 기초화학원료를 바이오매스 유래 친환경 재생가능한 제품으로 대체할 수 있는 새로운 공정 기술 연구가 매우 중요해지고 있으므로, 우리나라 산학연도 선택과 집중 전략을 세워 연구개발해야 할 것으로 생각한다.

○ 국내에서는 에탄올로부터 부타디엔을 제조하는 촉매 및 제조방법에 대한 국내 학술발표는 거의 없다. 그러나 기업체를 중심으로 연구가 수행되어, 금호석유화학(주)와 한국화학연구원에서는 이와 관련한 특허를 출원 혹은 등록하였다. 한편 원문에서는 채호정 등의 “Ta/메조세공 실리카 촉매를 이용한 바이오에탄올과 아세트알데히드로부터 부타디엔 생산”(Appl. Catal., B, 2014, 150？151, 596？604)과 백자연 등의 “포도당의 발효를 통한 2,3-부탄디올로부터 부타디엔 제조”(Green Chem., 2014, DOI: 10.1039/C4GC00485J)가 인용되었다.

저자: Ekaterina V. Makshina, et al.
자료유형: 학술정보