폐비닐 열분해를 통한 왁스 생산 및 특성 연구

A study on the Production and Characteristics of Wax by Pyrolysis of Waste Vinyl

최근 국내에 서는 폐플라스틱 열분해 처리 비중을 현행 0. 1%에서 2030년까지 10%로 높여 순환경재 및 2050년 탄소중립 실현을 선도할 계획 이라고 환경부에서 발표하였다. 이러한 폐플라스틱 (합성수지)의 경우 2019년 국내에서 1,450만 톤 생산되었으며 이 중 국내에서 570만 톤을 사용하고 나머지는 수출하고 있다. 비닐의 원료가 되는 폴리에틸렌의 경우 폴리프로필렌에 이어 가장 많이 생산되는 폴리머로서 폐기물로 나오는 양도 많다. 폴리에틸렌과 같은 폴리올레핀류 풀라스틱은 열분해 기술에 적합한 폴리머로서 주로 왁스나 연료유를 생산하는 연 구가 주로 수행되어 왔다. 최근에는 왁스 시장이 급격히 성장하고 있으며 2023년에는 70% 이상 시장이 성장할 것이라 보고되고 있다. 열분해를 통해 회수된 왁스는 코팅, 윤활제 그리고 화장품 산업에 사용되며, 추가적인 촉매나 열적 크래킹을 통하여 고부가가치 케미컬 생산에도 적용 가능하다. 본 연구에서는 폐비닐올 고정층 반응기를 이용, 다양한 온도 및 촉매를 적용하여 실험을 수행하였다. 회수된 왁스는 SIMDIS 및 PONA 분석 그리고 열분해 가스는 GCs(-TCD, -FID)로 분석 하여 각 부산물의 특성 에 대해 파악해 보고자 한다.