"종이 만들고 남은 찌꺼기, 재활용 방법 찾았다"

UNIST(울산과학기술원)는 종이를 만드는 과정에서 나오는 찌꺼기를 활용해 나일론 원료를 제조하는 촉매 공정을 개발했다고 22일 밝혔다.

안광진·김용환 에너지화학공학과 교수 연구팀이 개발했으며 ‘리그닌을 이용한 고분자 단량체의 제조 방법’이라는 이름으로 특허 출원했다. 리그닌은 종이를 만드는 펄프 공정이나 바이오 연료 생산 시 나오는 부산물이다. 리그닌에는 다량의 오염물질이 포함돼 있고, 구조도 복잡해 다른 물질로 전환하기 어려운 것으로 알려졌다.

연구팀은 리그닌에 수열 반응(섭씨 100도, 1기압 이상 고온·고압의 물이 관여하는 반응)을 적용해 수용성 유분, 탄소 분말, 리그닌 오일 등 서로 다른 성분을 분리해냈다. 이 중 수용성 유분에서는 나일론 원료로 전환할 기초 물질이 되는 구아이아콜을 추출했다.

연구팀은 또 탄소 분말과 리그닌 오일로 만든 탄소 구조체에 산화몰리브덴이나 팔라듐을 추가해 반응 촉매를 만들었다. 구아이아콜에 두 촉매를 단계적으로 반응시킨 뒤, 산을 이용한 촉매 반응까지 추가하면 나일론 원료가 만들어진다고 연구팀은 설명했다.

울산=하인식 기자 hais@hankyung.com