KIST·호남석화, 에틸렌 카보네이트 제조공정 국산화

이차전지의 전해질 등으로 사용되는 화합물인 에틸렌 카보네이트의 제조공정 기술이 국내 연구진에 의해 개발됐다.

한국과학기술연구원(KIST, 원장 김유승)은 반응매체연구센터 김훈식·안병성 박사팀이 호남석유화학주식회사(대표 이영일)와 공동으로 이산화탄소를 주원료로 사용하는 에틸렌 카보네이트(EC: Ethylene carbonate) 제조공정 기술을 국산화하는데 성공했다고 6일 밝혔다.

에틸렌 카보네이트는 섬유, 고분자, 오일, 페인트, 합성수지 등의 용매로 사용될 뿐 아니라 성장산업으로 각광받는 이차전지와 연료전지용 전해질 물질로도 이용된다.

KIST 연구팀이 개발한 제조공정은 자체 개발한 이온성 액체계 촉매를 사용해 에틸렌 옥사이드(EO: Ethylene oxide)와 이산화탄소를 반응시켜 환경친화적으로 EC를 제조하는 새로운 공정이다. 이 공정은 환경유해물질인 이산화탄소(CO2)를 유용한 화합물(에틸렌 카보네이트)로 전환시키기 때문에 CO2를 줄이는 동시에 폐수나 부산물도 없는 부대 효과가 있다. KIST연구팀이 자체 개발한 이온성 액체계 촉매는 기존촉매에 비해 10배 이상의 효율을 가지고 있으며 제조공정에는 고효율의 순환형 반응기를 새롭게 적용함으로써 이와 유사한 선진국의 공정에 비해 생산성을 크게 향상시켰다고 KIST는 밝혔다.

안병성박사는 “현재 KIST에는 시간당 1.2Kg을 생산할 수 있는 파일럿 플랜트(시범 제조시설)가 갖춰져 있다”며 “내년 상반기부터 호남석유화학과 공동으로 연간 200톤 규모의 양산체제 구축에 나설 계획”이라고 밝혔다.

　　국내의 에틸렌 카보네이트 수요는 연간 약 500 톤 규모로 매년 지속적인 증가추세에 있으나 아직까지 국내에는 생산업체가 없어 국내수요 전량을 수입에 의존하고 있는 실정이다. 이번 국산화 성공으로 에틸렌 카보네이트가 국내에서 양산되면 수입대체효과 뿐 아니라 이차전지와 LCD, 폴리카보네이트 분야 등 산업경쟁력도 크게 제고될 것으로 기대된다.

KIST 연구팀은 에틸렌 카보네이트 제조기술과 관련해 국내외에 7건의 특허등록을 마쳤으며, 추가로 5건을 출원 중이다. 　

　 조윤아기자@전자신문, forange@