이산화탄소 이용, 스티렌 제조 신공정 개발

　한국화학연구원(원장 김충섭) 화학기술연구부 박상언·장종산 박사 연구팀은 석유화학제품 제조 과정에서 발생하는 이산화탄소를 이용해 스티렌 합성수지를 효율적으로 생산할 수 있는 제조공정을 개발했다고 5일 밝혔다.

　이번에 개발된 공정을 이용하게 되면 기존 공정보다 에너지 소모량을 30% 절감하는 것은 물론 국내 석유화학공장에서 매년 32만톤의 이산화탄소 배출량을 줄일 수 있는 효과를 거둘 수 있을 것으로 연구팀은 기대했다.

　벤젠에서 얻어지는 물질인 스티렌은 스티로폼으로 대표되는 폴리스티렌 수지·합성고무·타이어 등의 원료로 쓰인다.

　기존 스티렌 공정은 중간물질인 에틸벤젠에서 수소분자 1개를 떼어내는 탈수소화 과정을 거쳐 생산되는데 이때 600도 정도의 수증기를 사용하므로 60만톤 규모의 스티렌 생산공정의 경우 연간 에너지 손실액만도 75억여원에 이르고 있는 실정이다.

　연구팀은 증기 대신 이산화탄소를 산화제로 쓰기 위해 10∼50㎚ 크기의 미세입자로 이뤄져 산화반응 과정에서 산소원자의 이동을 촉진시키는 촉매 2종류를 개발하는 데 성공했다.

　연구팀은 “시험용 공정을 가동시킨 결과 기존 공정과 같은 온도에서 스티렌 회수율이 20% 정도 향상됐고, 540도의 온도에서도 기존 공정과 같은 회수율로 스티렌이 생산됐다”며 “특히 석유화학 산화공정에서 배출된 이산화탄소를 추가로 정제하지 않고 직접 재활용할 수 있도록 했다”고 말했다.

　한편 연구팀은 삼성종합화학과 대보공업을 통해 오는 2005년까지 제조공정과 촉매를 각각 상업화할 계획이다.

　<권상희기자 shkwon@etnews.co.kr>