| 초록 |
전 세계 화학 제품 및 소재의 대부분은 석유로부터 만들어지나 현재 화석 연료 감소와 환경 오염문제로 인해 선진국에서는 석유 대체 원료를 이용한 화학소재 개발 연구를 활발히 수행 중이다. 특히, 에틸렌글라이콜(EG)과 고순도 테레프탈산(PTA)로 합성하는 PET를 대체할 수 있는 PEF는 PTA를 FDCA로 대체하여 생산이 가능하다. 기존 FDCA를 생산하는 상용 공정은 염기를 이용한 반응 공정이 대부분이지만, 염기 사용 시 분리 공정이 추가로 필요하며 반응기의 부식을 일으키는 단점을 가지고 있다. 이에 본 연구에서는 높은 FDCA 수율을 위해 Pt에 촉진제를 더한 촉매를 이용한 FDCA 산화 공정을 연구하였다. 이때, 염기가 없을 경우 생기는 문제점인 낮은 FDCA 용해도를 해결하기 위해 수용성의 용매를 이용하였다. 여러 지지체 비교 및 촉진제의 비율 변경 등을 통하여 다양한 촉매군의 활성을 확인하였고 이에 따라 carbon 지지체에 Pt와 일부 촉진제를 담지하였을 때 FDCA 수율이 가장 높음을 관찰하였다. 이에 촉매의 표면적, 지지체의 작용기, 활성금속 및 촉진제의 효과 등에 대한 영향을 분석하였다. 친환경 Biomass가 중요하게 여겨지고 있는 최근 상황을 고려해 볼 때, 본 연구를 통한 FDCA 합성용 촉매 시스템 개발은 앞으로 상용 FDCA 생산에 크게 기여할 것으로 기대된다. |
