글리세린아세탈화촉매로서 MCM-41에 담지한 린월프람산촉매

김일성종합대학 화학부 촉매화학연구소 연구조에서는 중간기공분자채 MCM-41에 담지한 린월프람산촉매를 제조하고 촉매의 구조적특성과 이 촉매가 글리세린과 아세톤으로부터 연료첨가제인 2,2-디메틸-1,3-디옥솔란-4-메타놀(솔케탈)합성반응에 리용될수 있다는것을 밝혔다.

생물디젤유는 일반적으로 알카리촉매에서 메타놀과 식물성기름의 에스테르교환반응에 의하여 생성되는데 여기에서 글리세린은 주요부산물이다. 글리세린의 아세탈화는 글리세린의 리용을 경제적으로 실현할수 있는 전망적인 방법들중의 하나이다.

솔케탈은 립자방출을 줄이고 액체수송연유의 저온흐름특성들을 개선하기 위한 연유첨가제로 리용될수 있다. 첨가제는 수지물질형성을 줄이며 산화안정성을 개선하고 휘발유에 첨가할 때 옥탄가를 높인다.

이 연구에서는 린월프람산(HPW, H₃PW₁₂O₄₀)을 담지한 MCM-41촉매들이 제조되고 아세톤과 글리세린의 아세탈화반응을 다른 촉매들과 대비적으로 연구하였다.

우리는 이 촉매를 리용하여 글리세린과 아세톤과의 아세탈화반응에서 글리세린의 전환률에 미치는 HPW담지량, 반응온도, 글리세린에 대한 아세톤의 물질량비, 촉매의 량과 재리용성 등의 영향을 연구하여 촉매의 활성을 평가하였다.

MCM-41에 담지한 린월프람산촉매는 연유첨가제인 솔케탈을 얻기 위한 효률적인 촉매로서 아세탈화반응에 널리 리용할수 있다.

이상의 연구결과는 잡지 《Reaction Kinetics, Mechanisms and Catalysis》에 《12‑Tungstophosphoric acid supported on MCM‑41 as catalyst for glycerol acetalization》(https://doi.org/10.1007/s11144-025-02841-z)의 제목으로 출판되였다.