초록 ▼

본 연구의 최종 목표는 반도체용 함불소가스 제조기술과 CFC-113 대체용 perfluorocarbon 용매의 제조기술 개발을 통하여 고부가가치의 불소화학 제품 제조기술을 축적하고, 동시에 독성의 phosgen 사용을 대체할 환경친화성 공정의 원료로 사용될 수 있는 diphenyl carbonate 제조에 대한 기초연구를 수행하는 것이다. 금년도 본 과제에서 수행된 주요 연구내용은 다음과 같다. ○ 반도체용 불소화학 제품 제조공정 연구 - $C_3F_8,/; NF_3$ 제조 실험 - $C_3F_8$

본 연구의 최종 목표는 반도체용 함불소가스 제조기술과 CFC-113 대체용 perfluorocarbon 용매의 제조기술 개발을 통하여 고부가가치의 불소화학 제품 제조기술을 축적하고, 동시에 독성의 phosgen 사용을 대체할 환경친화성 공정의 원료로 사용될 수 있는 diphenyl carbonate 제조에 대한 기초연구를 수행하는 것이다. 금년도 본 과제에서 수행된 주요 연구내용은 다음과 같다. ○ 반도체용 불소화학 제품 제조공정 연구 - $C_3F_8,/; NF_3$ 제조 실험 - $C_3F_8$ 제조원료인 hexafluoropropylene (HFP) 제조공정 연구 - CFC-113 대체용 perfluorocarbon ($C_5F_9CF_3,/; C_6F_{14},/; C_6F_{11}CF_3$) 합성 연구○ 환경친화성 공정의 원료인 DPC 제조 기초연구 - phosgen을 사용하지 않는 polycarbonate 제조공정의 핵심원료인 DPC(diphenyl carbonate) 제조에 관한 기술문헌 조사분석 - DPC 제조용 촉매 제조 및 특성분석 - phenol, CO, CO₂를 이용하는 DPC의 실험실적 합성 및 최적 반응조건 조사

Abstract ▼

In this study, extensive experimental investigation has been attempted in order to develop and establish our own technologies for synthesis and production of several F-containing compounds and DPC. The main works accomplished can be summarized as follows.o Research on the process development of fluo

In this study, extensive experimental investigation has been attempted in order to develop and establish our own technologies for synthesis and production of several F-containing compounds and DPC. The main works accomplished can be summarized as follows.o Research on the process development of fluorochemicals - Synthesis of $C_3F_8/; and/; NF_3$ - Process development of hexafluoropropylene (HFP) which is one of the partially fluorinated reactants for $C_3$ fluorochemicals - Synthesis of perfluorocarbons ($C_5F_9CF_3,/; C_6F_{14},/; C_6F_{11}CF_3$) which can alternate CFC-113o Basic research on the synthesis of DPC - Literature survey regarding DPC manufacturing technology - Preparation and characterization of DPC synthesis catalysts - Laboratory study on the optimal reaction conditions for the DPC synthesis with phenol , CO and O₂

목차 Contents

• 제 1 장 서 론...27
• 제1절 연구의 배경...27
• 제2절 연구의 목적 및 내용...30
• 1. 연구의 목적...30
• 2. 연구의 범위...32
• 제 2 장 F₂제조 연구...35
• 제1절 F₂전해조 설계...35
• 제2절 F₂제조 실험...36
• 1. 실험 방법...40
• 2. 결과 및 검토...44
• 가. 탄소전극의 영향...44
• 나. 전극과 skirt 간격의 영향...47
• 다. 다수의 전해조 연결...50
• 라. 전해액의 HF 농도 영향...53
• 3. 불소 전해조 운전의 문제점...55
• 4. 결론...58
• 제 3 장 $C_3F_6$ 제조 연구...61
• 제1절 $C_3F_8$ 제조 방법...61
• 제2절 $C_3F_8$ 제조 실험...63
• 1. 액상 Direct Fluorination...64
• 가. 실험장치...64
• 나. 분석...66
• 다. 실험결과...67
• 2. 전기화학적 불소화 반응(CAVE)...71
• 가. 실험장치...71
• 나. 분석...73
• 다. 실험결과...73
• 3. 금속불화물을 이용한 불소화반응...85
• 4. $C_3F_8$ 분리...86
• 5. 결 론...92
• 제 4 장 Hexafluoropropylene 제조 연구...111
• 제1절 연구 개요...111
• 제2절 HFP 제조 기술 조사...112
• 1. HFP 제조 방법...112
• 2. R23의 열분해 반응 메카니즘...114
• 제3절 HFP 제조 실험...119
• 1. R23 열분해 반응의 Computer Simulation...119
• 2. R23 열분해 실험...119
• 가. 시 료...119
• 나. 열분해 장치...119
• 다. 생성물 분석...123
• 3. 분리 및 정제 시험...126
• 가. HF 및 수분 제거...126
• 나. 미반응 R23과 TFE의 분리...131
• 다. HFP 정제...132
• 제4절 결과 및 고찰...144
• 1. R23 열분해 반응 모사...144
• 가. Plug flow 반응기에서의 등온반응 모사...144
• 나. Plug flow 반응기에서의 단열반응 모사...147
• 다. R23과 TFE 혼합물의 열분해 반응 모사...147
• 2. 소형 반응기에서의 열분해 반응 실험...154
• 3. Pilot scale 반응기에서의 HFP 합성 실험...158
• 4. HFP의 분리 및 정제...162
• 제5절 결 론...163
• 참고문헌...165
• 제 5 장 $NF_3$제조 연구...167
• 제1절 $NF_3$제조 방법...167
• 1. $NF_3$의 성질...167
• 2. $NF_3$제조 방법...169
• 가. 전기분해에 의한 $NF_3$합성...170
• 나. $NF_3$정제...173
• 다. $NF_3$취급법...174
• 라. $NF_3$폐기...174
• 제2절 $NF_3$제조 실험...175
• 1. 실험의 개요...175
• 2. $NF_3$전해 제조 실험...176
• 가. 실험장치...176
• 나. 분석...180
• 다. 실험결과...180
• 3. 결론...183
• 제 6 장 Perfluorocarbons 제조 연구...185
• 제1절 액상 PFC 제조 방법...185
• 제2절 액상 PFC 제조 실험...189
• 1. 전기화학적 불소화반응...189
• 가. 실험 장치...189
• 나. 분 석...193
• 다. 실험 결과...193
• 2. 액상 불소화반응...195
• 제 7 장 Diphenyl Carbonate 합성 연구...199
• 제1절 서 론...199
• 제2절 DPC 연구 현황...201
• 1. DPC 제조 방법...201
• 2. 기술문헌 요약...203
• 가. Phenol의 phosgenation...203
• 나. Phenol의 Oxidative Carbonylation...204
• 다. Phenol과 DMC의 반응...205
• 제3절 DPC 합성 실험...209
• 1. DPC 제조실험 개요...209
• 2. 실험 및 분석...209
• 가. 시약 및 촉매...209
• 나. 실험 장치...210
• 다. 분석 방법...210
• 3. 결과 및 고찰...212
• 4. 결 론...219
• 5. 활용 방안...220
• 참고문헌...220
• 제 8 장 결 론...223