백금촉매 공정의 효율적인 운영을 통한 비용절감 방안에 관한 연구

Abstract

많은 산업분야에서 백금촉매를 사용하고 있으며, 촉매사용에 있어 효율 및 재생에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 이번 연구는 PET를 생산하는 공정에서 사용하는 백금촉매가 PET의 성형가공 개선, 친환경 물질사용 등 기능성을 부여한 차별화 제품을 생산하면서 촉매의 수명이 짧아지는 현상을 이론 및 분석을 통해 규명하고, 수명과 기능이 다한 폐촉매에서 백금을 회수하는 것이 아닌 촉매자체의 활성을 회복시키는 방법에 대해 연구하였다.

차별화 PET를 생산하는 공정은 지금까지 생산해왔던 범용 PET와 달리 생산공정에서 산소(O2)와 접촉 시, 제품의 Color가 급격히 Yellowish되었고, 제품의 Color를 제어해주는 정색제 투입을 하지 않아 촉매반응에 필요한 산소(O2)를 제한적으로 공급할 수 밖에 없다. 결과로 차별화 PET를 생산하는 공정에 사용하는 백금촉매는 산소부족에 따른 백금촉매의 Coking 현상으로 활성도가 저하되었고, 정상적인 생산공정에서 활성도를 향상시킬 수 없었다.

따라서, 활성이 저하된 백금촉매를 별도의 공정(제품을 생산하지 않는)에서 충분한 열량과 산소(O2) 공급을 통해 충분한 산화반응을 시켰고, 이 과정에서 촉매에 고착되었던 Ge(게르마늄) 등 촉매표면에서 제거되었다. 결과적으로 백금촉매의 활성을 98%까지 회복시켜 제조Cost 개선에 도움을 주게 되었다.