현재 디클로로메탄(DCM)의 혁신적인 응용 분야는 전통적인 용매로서의 역할을 확장하는 데 초점을 맞추기보다는 "더 안전하고 효율적으로 사용하고 취급하는 방법"과 특정 첨단 기술 분야에서 DCM의 고유한 가치를 탐구하는 데 집중하고 있습니다.
I. 프로세스 혁신: 친환경적이고 효율적인 "프로세스 도구"로서의 활용
디클로로메탄(DCM)은 뛰어난 휘발성, 낮은 끓는점, 용해성 덕분에 최종 제품의 구성 요소로 사용되기보다는 혁신적인 기술에서 효율적인 "공정 보조제"로 사용되어 전반적인 소비량과 배출량을 줄입니다.
1.폴리올레핀 생산을 위한 효율적인 탈휘발제
혁신: 일부 기업은 폴리올레핀(예: POE)의 스크류 탈휘발 공정에서 DCM을 탈기제로 사용하는 기술을 개발했습니다.
장점: DCM은 재료의 점도와 표면 분압을 효과적으로 감소시켜 잔류 모노머 및 휘발성 유기 화합물 제거 효율을 크게 향상시킵니다. 이 공정은 장비 요구 사항이 낮고 비용 효율성이 높아 기존의 고진공 또는 고온 탈휘발 공정에 비해 에너지 효율과 효율성이 뛰어납니다.
2.의약품 합성을 위한 친환경 반응 매체
혁신: 제약 산업에서 DCM은 용해력이 매우 강하기 때문에 완전히 대체하기 어렵습니다. 혁신은 DCM을 첨단 반응 기술 및 재활용 공정과 결합하여 폐쇄 루프 순환을 달성하는 데 있습니다.
적용 분야: 연속 흐름 화학 공정 및 자동화된 합성 반응기와 통합된 DCM 용매는 내장된 온라인 응축 회수 시스템을 통해 실시간으로 재활용 및 정제되어 단일 배치 소비량과 노출 위험을 크게 줄입니다.
II. 순환 기술: 효율적인 재활용 및 분해
엄격한 환경 규제에 대응하여 DCM 재활용 및 최종 처리 기술에 상당한 혁신이 이루어졌습니다.
1.에너지 효율적인 기계식 증기 재압축(MVR) 기술
혁신: 기계식 증기 재압축(MVR) 기술은 고농도 DCM 폐가스의 응축 회수에 사용됩니다.
장점: 충통그룹과 같은 회사에서 개발한 내식성 및 고안정성 DCM 증기 압축기는 2차 증기의 에너지를 재활용하여 종합적인 운영 에너지 소비를 40% 이상 절감하고 효율적이고 경제적인 DCM 회수를 가능하게 합니다.
2.저온 고효율 촉매 분해 기술
혁신: 저온(70~120°C)에서 디클로로메탄(DCM)을 무해한 물질로 효율적이고 완벽하게 분해하는 새로운 촉매 개발.
III. 고급 제조 및 신소재 분야의 특수 응용 분야
소재 성능에 대한 요구 조건이 매우 높은 일부 첨단 분야에서는 DCM의 고유한 특성으로 인해 일시적으로 대체가 불가능합니다.
1.광전 재료 가공
응용 분야: 페로브스카이트 태양 전지, OLED 발광층 및 고급 포토레지스트 제조에는 매우 높은 순도의 균일한 박막이 요구됩니다. 디클로로메탄(DCM)은 다양한 고성능 고분자 및 저분자에 대한 우수한 용해도와 적당한 끓는점 덕분에 실험실 및 소규모 정밀 공정에서 고품질 박막을 제조하는 데 선호되는 용매 중 하나입니다.
2.초임계 유체 추출
응용 분야: DCM은 초임계 CO₂와 함께 첨가제 또는 보조 용매로 사용하여 천연물에서 특정 화합물(예: 알칼로이드, 에센셜 오일)을 효율적이고 선택적으로 추출하는 데 사용할 수 있습니다. DCM의 추출 효율과 선택성은 순수 초임계 CO₂ 유체보다 우수합니다.
IV. 요약 및 전망
전반적으로, 디클로로메탄의 혁신적인 응용 분야는 두 가지 분명한 방향으로 나아가고 있습니다.
공정 혁신: '개방형 소비'에서 '폐쇄형 순환'으로의 전환을 목표로, 효율적인 공정 매체로서 이를 활용하고 첨단 재활용 기술을 접목하여 궁극적으로 순 소비량과 환경 오염 물질 배출량을 줄이는 것을 목표로 합니다.
가치 혁신: 대체하기 어려운 특정 첨단 기술 분야(예: 고급 의약품, 광전 재료)에서 고유한 가치를 활용하기 위해 다른 첨단 기술과 통합함으로써 해당 분야에서의 입지를 유지하는 것.
향후 개발은 "더 안전하고, 더 친환경적이며, 더 효율적인"이라는 주제를 중심으로 계속될 것입니다. 한편으로는 독성이 낮은 대체 용매에 대한 연구가 진전될 것이고, 다른 한편으로는 DCM의 사용 및 폐기 최적화 기술이 지속적으로 발전하여 DCM 사용이 불가피한 상황에서 위험을 최소화할 것입니다.
게시 시간: 2025년 9월 15일