| 초록 |
최근 바이오디젤 생산공정의 부산물인 글리세롤을 고부가화하기 위한 연구가 세계적으로 진행되고 있다. 지금까지 보고된 자료를 분석해 보면, 프로판디올, 합성가스, 아크롤레인, 폴리글리세롤 등의 다양한 석유대체 화학물질들을 글리세롤로부터 생산할 수 있다. 본 연구에서는 지금까지 많은 연구가 되지 않은 방향족 생산을 위한 글리세롤 전환반응을 다루고자 한다. 촉매로는 MTG 반응에서 활성이 높은 제올라이트 H-ZSM-5 촉매를 이용하였다. 글리세롤은 비점 및 점성이 높기 때문에 반응물로 이용하기 위해서는 희석용매가 필요로 한다. 하지만 글리세롤 수용액을 반응물로 공급한 결과, 방향족 수율이 낮으며 촉매 비활성화가 매우 빠르게 진행되었다. 이에 방향족 생산이 가능한 다양한 알코올을 글리세롤과 혼합하여 사용한 결과, 보다 높은 방향족 수율을 보이며 촉매 안정성 또한 향상되었다. 최적의 반응조건을 탐색한 이후, H-ZSM-5 촉매의 특성을 변화시켜 방향족 수율을 향상시키고자 하였다. 이에 제올라이트 촉매의 기공 특성을 변화시키거나 글리세롤 축합반응을 위한 활성금속을 도입하여 촉매를 준비하여 글리세롤 방향족화 반응을 수행하였으며, 촉매 활성 및 특성 사이의 상관관계를 알아보고자 하였다. 끝으로 상기 연구결과를 바탕으로 글리세롤 기반 방향족 생산기술의 가능성을 알아보고자 한다. |
