초순수‧정제용 중심 수요 급증 … 의약품 분리용 수요 증가도 기대

이온교환수지(Ion Exchange Resin)는 전자산업용 수요가 꾸준히 증가하고 있다.
이온교환수지는 반도체 제조공정에 사용되는 초순수를 생산할 때 핵심 소재로 투입되며 최근 디지털화 트렌드와 함께 반도체 투자가 호황을 나타냄에 따라 수요가 급증하고 있다.
최근에는 초순수 뿐만 아니라 반도체용 전자소재 정제용 수요도 호조가 이어지고 있으며 의약품‧생명과학 분야에서는 의약품 원제와 항체 의약품 분리용 수요가 기대되고 있다. 
이온교환수지 생산기업들은 코로나19(신종 코로나바이러스 감염증) 확산에 따른 타격을 우려했으나 실제로는 꾸준한 성장세를 이어감에 따라 설비투자를 본격화하고 있다.
일본은 미츠비시케미칼(Mitsubishi Chemical)이 의약품 정제공정에 사용되는 소입경 그레이드 증설에 나섰고, 오르가노(Organo)는 전자소재 정제용 증설을 준비하고 있다.
듀폰(DuPont), 퓨로라이트(Purolite)는 의약품 원제(API)용 생산능력 확대를 검토하고 있다.
다만, 원유 및 나프타(Naphtha) 가격이 급등하면서 주요 원료 가운데 하나인 스타이렌(Styrene)이 강세를 나타내고 있고 수송 코스트 부담이 확대된 것은 우려 요소가 되고 있다.
이온교환수지 생산기업들은 채산성 유지를 위해 원료 및 수송 코스트 부담을 적절한 시기에 판매가격에 반영할 것으로 예상된다.
이온교환수지는 용액 중 나트륨이온이나 염화물이온 등 이온 상태의 물질을 자신의 이온과 교환하는 능력이 있으며 입상 합성수지(모체)에 이온교환기를 도입한 입경 0.2-1.0mm 상태가 일반적이다. 모체는 스타이렌계가 주류이고 아크릴산도 사용되며 모두 가교제 DVB(Divinylbenzene)와 공중합함으로써 얻고 있다.
이온교환수지는 가역적인 반응을 나타내며 기존 이온 상태로 돌아가는 재생도 가능해 반복적으로 사용할 수 있다는 것이 강점이다.
이온교환수지의 이온교환 작용은 교환기에 따른 것이며 교환기 종류마다 성질이 다르게 나타나고 있다.
일반적으로는 양이온 교환수지와 음이온 교환수지로 구분하며 물리적인 구조 차이에 따라 겔형, 폴라스형 등으로도 나누고 있다. 또 이온교환수지가 어느 정도로 이온교환을 실시할 수 있는지는 교환용량으로 알려진 수지에 포함된 고정이온 수에 따라 결정되고 있다.
글로벌 이온교환수지 시장은 30만입방미터로 추정되며 반도체 등 전자산업용 수요가 호조를 나타내며 연평균 4% 성장하고 있다.
이온교환수지는 용도가 다양하며 순수 제조 등 수처리 용도가 가장 큰 것으로 파악된다. 수처리 중에서도 경수의 연화 처리와 반도체 제조 프로세스에 사용되는 초순수 제조가 대표적이다. 화학 관련 분야로는 수처리 외에 산‧염기 고체 촉매, 요오드 농축 정제, 전해액 정제, 각종 전자소재 분리정제 등에 투입되고 있다.
식품‧음료 분야에서는 수크로스 등 당류의 탈색‧탈염, 과당‧포도당의 분리 등에 투입되며 최근에는 할랄식품용 수요가 증가하고 있고, 의약품 및 의료 관련으로는 항생물질 정제공정에 사용되며 최근 들어 고분자‧중분자 정제공정에서의 투입량이 증가하고 있다.
환경의식 고조에 따라 배수 처리, 유가물 회수 분야에서도 수요가 증가할 것으로 기대된다. (K)