페놀 생산수율 20% 합성법 개발
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Dacel, 벤젠 직접산화법 개발 … 아세톤 생산 없어 코스트 절감 Daicel Chemical이 페놀(Pennol)의 생산수율을 20%까지 끌어올리는데 성공했다.Daicel Chemical은 Kansai 대학 공학부의 石井康 교수 연구팀과 공동으로 벤젠(Benzene) 직집공기산화(직산법)에 의한 고효율 페놀 합성법을 개발했다. 고분자 무기산소산인 Heteropoly Acid를 산화촉매로, 일산화탄소(CO)를 환원제로 사용했다. 페놀 합성법으로는 현제 벤젠과 프로필렌(Propylene)을 원료로 하는 큐멘(Cumene)법이 주로 사용되고 있는데, 아세톤(Acetone)을 동시 생산해 페놀과 밸런스를 이루지 못하고 있으며 4단계의 반응공정이 필요해 벤젠으로부터의 수율이 5-8%, Vanadium 등 금속착체촉매를 사용한 직산법에서도 최고 10% 수준에 그치고 있다. Daicel Chemical은 지금까지의 연구를 통해 20% 이상의 안정된 수율을 확인했고 회수된 Heteropoly Acid 촉매의 재활용성도 검토하고 있으며 아세톤을 병산하지 않는 등 효율적인 생산이 가능하다. Daicel Chemicals는 앞으로 페놀 생산기업들과의 협력을 통해 실용화가 가능한 단계로 생산규모를 확대할 방침이며 현재 특허를 출원하고 있다. 일산화탄소(CO)를 환원제로 사용한 신 합성법으로 “꿈의 3대 공기산화반응” 중 하나로 불리는 벤젠직산법의 실용화 길이 열리게 됐다. 신 합성법은 Molybden과 Vanadium이 혼합 배위된 Heteropoly Acid인 Molybdovanadoric Acid를 산화촉매로 이용했으며 CO 및 공기가압을 통해 초산과 물의 혼합용매에 벤젠을 반응시켜 28%대의 높은 수율을 얻을 수 있었다. 또한 반응 후 회수된 Molybdovanadoric Acid는 촉매활성을 잃어 5회 이상 반복 이용할 수 있다는 사실도 확인했으며, 기존에 비해 제어설비가 간략해져 코스트가 대폭 낮아질 것으로 예상된다. <화학저널 2005/12/13> |
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