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천연가스나 석탄을 액체연료나 화학제품으로 전환하는데 합성 가스 (일산화탄소와 수소의 혼합물)를 사용하는 방법이 있다. 이러한 혼합물은Fischer-Tropsch촉매를 통해서 탄화수소로 전환되게 된다. C2-C4이 올레핀은 플라스틱, 용매, 의약등에 사용되며 전세계적으로 매년 2억톤이 생산되고 있다. 그러나 기존의 촉매들은 전환율이 60% 이하이며 촉매가 반응과정에서 탄소의 침전으로 실활되기도 한다. 이러한 문제점을 극복하기 위해서 중국의 연구자들은 Science잡지에 보고한 연구에서 두 가지 기능을 함께 가진 촉매를 사용하였다. 아연-크롬 산화물 촉매와 제올라이트를 함께 사용하였는데아연-크롬 산화물 촉매를 이용하여 일산화탄소와 수소를 활성화하며, 제올라이트 촉매의 산성 pore안에서 탄소-탄소 결합 반응을 하게 하였다. 연구에서 일산화탄소 17% 전환율에서 C2-C4올레핀의 선택성이 80%를 넘었고 C2-C4의 알칸의 선택성은 94%를 보였다. 이러한 촉매는 석탄이나 바이오매스와 같이 수소/일산화탄소의 낮은 비율을 가진 원료로부터 얻어지는 합성가스의 전환에 유리하다. 이러한 기술은 기존의 석유유래의 올레핀의 생산과 경쟁할 수 있는 유용한 기술이라고 판단된다. |
