탄소하나화학공업에 대하여(4)

합성가스로부터 직접 만들수 있는 화학제품들

경애하는 최고령도자 김정은동지께서는 다음과 같이 말씀하시였다.

《인민경제의 자립성과 주체성을 보장하는데서 중핵적인 문제는 원료와 연료, 설비의 국산화를 실현하는것입니다.》

탄소하나화학공업에서 생산되는 대표적제품들로서는 합성연유, 초산과 그 유도체, 에타놀을 비롯한 저급알콜, 에틸렌글리콜과 글리세린을 비롯한 다가알콜, 개미산과 그 유도체, 에틸렌과 프로필렌을 비롯한 저급올레핀, 벤졸과 톨루올을 비롯한 방향족탄화수소, 고급파라핀, 연료첨가제, 히드록시산과 그 유도체 등을 들수 있다.

합성가스로부터 탄화수소를 합성하는것은 탄소하나화학의 주요연구대상의 하나이다.

일산화탄소와 수소를 반응시켜 탄화수소를 합성하는 반응은 １９２３년 피쉐르와 트롭슈라는 학자들에 의하여 발견되였으며 이 학자들의 이름을 따서 피쉐르－트롭슈반응이라고 한다.이 반응에 의하여 포화탄화수소와 산소를 포함하는 여러가지 유기화합물 등이 얻어진다.

일산화탄소와 수소로부터 화학공업의 귀중한 원료인 에틸렌을 선택적으로 얻을수 있는 가능성이 특별히 주목을 끌고있다.

합성가스로부터 직접 만들수 있는 화학제품들중에서 가장 중요한것은 메타놀이다.메타놀은 １９１８년에 합성가스로부터 처음으로 합성되였으며 지금은 탄소하나화학공업에서 기본원료의 하나로서 제일 많이 리용되고있다.

석탄가스화에 의한 메타놀합성기술을 개선하여 그 생산원가를 낮추는 문제는 탄소하나화학의 기본연구대상으로 되고있다.메타놀을 저온, 저압조건에서 합성하고 합성장치규모와 그 능력을 크게 할수록 생산원가를 낮출수 있다.이와 같은 문제를 해결하기 위하여 촉매와 장치에 대한 연구들이 진행되고있다.

합성가스로부터 탄소수가 각이한 알콜들을 합성할수 있다.탄소수가 １부터 ５까지의 알콜들은 휘발유첨가제로 널리 리용되고있다.

합성가스로부터 직접 휘발유를 얻는 공업도 창설되였다.이 공업에서는 피쉐르－트롭슈합성법과 메타놀로부터 휘발유를 얻는 모빌법의 부족점을 극복하고 두 방법의 우점만을 살려서 만든 새로운 직접법을 리용하고있다.

다음으로 공업화된 중요화학제품의 하나는 메틸３급부틸에테르이다.메틸３급부틸에테르는 휘발유첨가제이면서 그자체가 발동기연료로 리용되기도 한다.

합성가스로부터 직접 에틸렌글리콜과 글리세린을 합성하는 기술이 연구되여 １９８５년에 공업화되였다.

다음으로 옥소합성법이 널리 알려져있다.옥소합성이란 올레핀에 합성가스를 작용시켜 탄소수가 １개 더 많은 알데히드를 얻는 반응을 말한다.여기서 얻은 알데히드로부터 고급알콜을 만들어 가소제, 계면활성제 등 여러가지 유기화학제품을 얻고있다.

이밖에도 염화비닐과 같은 할로겐화합물, 메틸아민 등 많은 화합물들이 탄소하나화학에 기초하여 공업적으로 생산되고있으며 점차 그 규모가 확대되고 품종도 늘어나고있다.

김일성종합대학 강좌장
박사 부교수 김태문

△ 관련기사 : 탄소하나화학공업에 대하여(1) : 탄소하나화학공업에 대한 리해

                    탄소하나화학공업에 대하여(2) : 탄소하나화학공업의 력사

                    탄소하나화학공업에 대하여(3) : 탄소하나화학공업의 원료원천