한국생산기술연구원(원장 이성일)은 김용진 청정화학응용소재그룹 박사가 FDCA를 고 수율로 제조할 수 있는 신 촉매기술을 개발했다고 5일 밝혔다. 

FDCA는 페트 소재의 석유유래 원료인 테레프탈산(TPA)을 대체할 수 있는 물질로 나무, 옥수수 등 바이오매스로부터 제조되는 친환경 원료이다. 

김 박사는 폭발위험이 높은 기존의 순 산소 대신 낮은 압력으로 공기를 주입해 바이오매스를 산화하는 방식으로 FDCA를 제조할 수 있는 새롭고 안전한 공정기술을 제시했다. 

특히 이 반응을 촉진하는 데 필요한 신 촉매물질(Ru/MnCo2O4)을 개발, 제조공정을 축소해 비용과 시간을 줄이면서도 FDCA 제조수율은 2배 가량 향상시켰다.    

또 제조과정에서 아세트산과 같은 유기용매 대신 물을 반응용매로 사용해 친환경적 특성을 더욱 높였다. 

생기원은 공동연구를 진행한 SK케미칼에 선급기술료 9000만원(경상기술료 최대 7억)을 받고 관련 기술을 이전해 실용화를 추진 중이다. 실용화될 경우 SK케미칼은 네덜란드 아반티움사에 이어 세계 두 번째로 FDCA 실용화에 성공하게 된다. 

김 박사는 "유럽 등 선진국에서 환경규제가 강화되고 있어 이번에 개발한 친환경 신 공정기술이 주목 받을 것으로 기대된다"며 "기업과의 공동연구를 확대해 더 많은 기술들이 실용화될 수 있도록 힘쓸 계획"이라고 말했다. 

이번 연구는 한국연구재단 기반형융합연구사업 과제로 진행됐으며, 연구 성과는 청정화학 분야 국제학술지인 '그린 케미스트리(Green Chemistry)' 표지논문에 실렸다.