일반기술

매탄올의 포름알데히드로의 촉매 탈수소 반응 : 친환경 기술 개발

많은 다양한 응용이 존재하는 물질인 포름알데히드가 대규모로 생산었다. 응용 가능분야가 계속 늘어나고 있다. 최근에 포름알데히드는 은 또는 철 몰리브데늄 촉매에 대한 메탄올 산화탈수소 반응으로 생산된다; 부반응 처리로 생성된 혼합물에서 고함수량이 야기되고, 반응수율은 상대적으로 낮다. 얻어진 수용액으로부터 포름알데히드 추출과 유기 화합물에서 발생하는 공기의 정화는 기술적 관점에서 볼 때 문제점이 있고, 잠재적 폭발 위험을 막기 위해 추가적인 방편이 마련되어야 하기 때문에 비용도 또한 많이든다. 기존의 농축 포름알데히드의 상용 기술의 대안으로서, 메탄올의 직접 비산화 탈수소화가 마련되었다. 화학자들이 오래전부터 이 반응에 대해 알고 있었지만, 효율적 촉매의 부재로 인해 산업적 실행이 미루어져왔다. 본 연구소는 포름알데히드 생산용 고온(800-900℃) 직접 비산화 메탄올 탈수소화 반응을 위한 신촉매를 개발했다. 이로 인해메탄올 전환율은 최고 90%, 포름알데히드 선택성은 최고 95%까지 가능하다. 본 공정의장비는 그림에서 볼 수 있다. 본 방식으로 이산화탄소를 메탄올로 수소화함으로써 형성되는 수소를 재활용할 수 있고, 메탄올은 다시 포름알데히드 생산의 주요 공정에서 사용된다. 개선된 효율성에 더하여 본 공정의 환경친화성이 확연히 증진되었다. 이러한 방식으로 이산화탄소를 사용하면 온실효과 문제의 해결에도 도움이 될 것이다.