| 초록 |
국내 석유화학산업은 에틸렌 생산 기준으로 볼 때 세계 5위의 선진국수준으로 도약하였지만, 이들 제품을 활용하며 제조공정에서 발생되는 부산물을 고부가가치화시키는 정밀화학산업은 선진국에 크게 뒤져 있다. 석유화학산업에서 발생되는 부산물은 고순도 정제공정을 거쳐 정밀화학산업의 기초물질로 이용될 수 있다. HDPE의 제조공정에서 생성되는 저분자량의 폴리에틸렌은 미반응유분, 촉매잔사의 제거, 분자량 조절을 거쳐 PE 왁스의 대체물질로 사용될 수 있다. 일반적으로 유화공정에서 나오는 low molecular weight polyethylene(저분자량의 폴리에틸렌;이하 LP)은 불순물로서 1㎛ 정도의 크기를 가진 촉매잔사 성분을 약 500-1000ppm 포함하고 있고, 넓은 분자량 분포를 보인다. 이와 같은 submicron 크기의 촉매잔사 제거는 기존의 기계적인 여과방법에 비해 높은 시설비 투자와 과다한 에너지 소모를 요구하게 된다. 한편, 본 연구에 쓰인 경막 용융결정화 기술은 고순도 분리정제를 위한 공정으로서 최근 몇 년동안 산업화가 급속히 증가되고 있는 기술이다. 그 이유는 용매를 사용하지 않으므로 용매의 회수가 필요없고 최종 생산물이 용매에 오염되지 않으므로 고순도의 제품을 얻을 수 있다. 또한 분리 후에 잔여물질은 용매의 혼합이 없으므로 후처리 과정없이 폐기 및 다른 용도로 순환이 원활하다. 이 기술은 증류공정에서 사용되는 기화열의 1/5∼1/7배인 용융열을 사용함으로 저에너지 소모형 기술이다(1, 2, 3, 4). 따라서, 본 연구에서는 저에너지 소모형이며 유기물의 고순도 분리 정제에 많이 쓰이고 있는 경막결정화 방법을 이용하여 부생 폴리에틸렌 저분자체의 분자량 분포 조절 및 촉매잔사 제거를 통한 PE-Wax로의 활용을 위한 연구를 하였다. |
