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SO₂, 황산원료로 활용하고 산성비 피해줄여

새로운 촉매 망간화합물 발견

산성비의 주범이라고 할 수 있는 이산화황가스가 황산의 원료로 쓰일 수 있다는 연구결과가 나와 주목을 끌고 있다. 영국 '맨체스터'대학의 화학자들은 실온에서 한 과정만을 거쳐 이산화황(SO₂)을 황산(H₂SO₄)으로 만드는 촉매를 발견했다고 영국의 '뉴사이언티스트'지가 보도했다.

'노웰 맥아울리프'와 '필로메나 맥로리'는 이산화황가스를 흡수해내고 압력을 줄여 이를 다시 방출할수 있는 망간화합물을 발견해냈다는 것.
이 촉매는 금속화합물의 일종인데 산화트리페닐인산과 망간분자가 결합한 티온산이온으로 구성돼 있다. 또한 이 촉매는 화학적 형태가 여러가지인데 그중에서 3~4개가 황산을 만드는 과정에 적당하다.

맥아울리프는 이 촉매가 이산화황을 흡수할 때 대기중에 산화트리페닐인산수소황산염을 방출시키는데 이것이 녹으면 황산이 용해된 것과 같다고 말했다. 황산을 만드는 일반적인 방법은 유황을 태워서 이산화황으로 만들고 산화바나듐 존재하에 산소와 반응시켜 아황산(SO₃)을 만든다.

이것을 물에 흡수시키면 황산이 된다. SO₂와 SO₃를 만드는 과정을 접촉반응이라 하는데 이는 매우 어려운 과정. 보통 5백℃이상의 고온과 높은 압력하에서 진행된다.

황산은 매우 중요한 화학제이다. 작년 한해만 해도 전세계적으로 7천만t 이상이 생산되었다. 석탄을 원료로 하는 화력발전소는 매년 이산화황을 1억t이상 방출하며 이의 대부분이 산성비로 우리의 생태계를 위협한다.
현재 맨체스터의 화학회사들은 이 발견을 생산공정화 하고 있다.
 

화석연료의 피해를 줄이는 새로운 촉매 발견화석연료의 피해를 줄이는 새로운 촉매 발견
 

글 : 동아일보사 편집부

과학동아 1989년 10월호