Intro
식품 및 음료 산업에서 향료로 사용되며, 산업 분야에서는 유기 용제로 사용되는 '초산에틸(EA, Ethyl Acetate)' 및 '초산부틸(BA, Butyl, Acetate)'에 대하여 알아보겠습니다.
국내 제조사와 제조 방법에 대해 알아보고, 산업에서의 특성 및 시장동향도 함께 확인해 보겠습니다.
▤ 목차
'초산에틸 & 초산부틸'에 대하여
01 초산에틸 (EA, Ethyl Acetate)
∨ 초산에틸은 유기 화합물 중 하나로, 화학식이 CH₃COOC₂H₅이며, 초산과 에탄올이 반응하여 제조
∨ 특유의 과일류 향을 가지고 있어서 식품 및 음료에서 향료로 널리 사용됨
∨ 또한 유기 용제로서 산업적으로도 중요하게 사용
∨ 특히, 인쇄, 도료, 라커, 접착제 등 다양한 산업 분야에서 용제로 사용
∨ 휘발성이 높아 빠르게 증발하는 특성 때문에 다양한 용도에 적합
∨ 국내에는 유일하게 '한국알콜산' 회사에서 생산함
∨ CAS NO & UN NO : 141-78-6 & 1173
02 초산부틸 (BA, Butyl Acetate)
∨ 부틸 아세테이트는 화학식이 C₄H₉COOC₄H₉인 유기 화합물로, 주로 부틸 알코올과 아세트산의 반응을 통해 제조
∨ 특유의 과일 향기를 지니고 있어서 향료 및 용제로 널리 사용
∨ 도료, 접착제, 인쇄 산업 등 다양한 산업 분야에서도 사용
∨ 빠르게 증발하는 특성과 우수한 용해성을 가지고 있어서 산업적으로 매우 유용
∨ 인쇄 산업에서는 인쇄용 잉크의 주요 성분으로 사용
∨ 도료 및 접착제의 제조에도 널리 활용되며, 높은 용해력과 투명도를 제공하여 다양한 용도에 적합
∨ CAS NO & UN NO : 123-86-4 & 1173
'초산에틸 & 초산부틸' 제조 방법
01 초산에틸 (Ethyl Acetate)
초산에틸은 산화반응과 에스테르화 반응을 통해 초산에틸, 즉 에틸 아세테이트(EA) 생성함
즉, 에탄올 산화 반응 → 초산 → 에탄올과 초산이 에스테르화 반응 → 에틸 아세테이트(EA) 생성
세분화 된 생산 공정은 크게 세 단계로 이루어짐
- 수성 아세트산 중화 : 식초산과 에탄올을 중화시켜 수성 아세트산을 생성
** 산과 알칼리 물질(예: 황산)을 혼합하여 중화 반응을 일으킨 후 수성 아세트산 생성
- 에스테르화 반응 : 수성 아세트산과 에탄올 사이의 에스테르화 반응으로 에틸 아세테이트 생성
** 아세트산(CH3COOH) + 에탄올(C2H5OH) ↔ 초산에틸(CH3COOC2H5) + 물(H2O)
** 촉매의 도움을 받아 반응이 진행되며, 수산화 나트륨과 같은 중화제를 사용하여 반응 조절
- 정제 및 분리 : 에틸 아세테이트가 형성된 후에는 다양한 정제 과정을 거쳐 순도를 높여줌
** 증류 또는 용매 추출과 같은 기술을 사용하여 불순물 제거
02 초산부틸 (Butyl Acetate)
- 초산(Acetic Acid)과 부탄올(Butanol)에 황산(Sulfuric Acid) 촉매를 첨가해 반응기에서 섭씨 89도로 가열한 후 BA, 부탄올, 물이 생성되면 최종 응축하는 에스터화(Esterfication) 공법을 통해 제조
- 반응하지 않은 알코올을 증발시켜 반응기로 환원시키고, Crude 에스터 혼합물을 2차 증류해 부산물로부터 BA를 얻을 수 있음
산업에서의 특성
01 초산에틸 (EA)
1) 용제 및 용매 : 페인트, 잉크, 코팅, 접착제 등 다양한 제품의 제조 과정에서 용매로 사용
2) 향료 및 향료 원료 : 그 향기가 상쾌하고 과일 같은 특징 때문에, 향수 및 화장품에 사용. 또한 식품 산업에서 과일 향을 내기 위한 첨가물로 사용
3) 의약품 제조 : 일부 의약품의 제조 과정에서 용제로 사용. 예를 들어, 약물의 추출 및 정제 과정에서 사용될 수 있음
4) 화학 반응의 중간체 : 다양한 화학 반응의 중간체로 사용. 예를 들어, 카르복시산을 합성하는 과정에서 중간체로 사용될 수 있음
5) 무기물의 용매 제거 : 무기물의 표면에서 또는 무기물 자체에서 용매로 사용. 플라스틱 및 페인트 제거, 그리고 일부 화학 반응에서 무기물을 정제하는 데 사용될 수 있음
02 초산부틸 (BA)
1) 용제 및 용매 : 인쇄, 페인트, 래커, 접착제, 코팅 등 다양한 산업 분야에서 용제로 사용. 낮은 휘발성과 빠른 증발 속도 때문에 산업적으로 매우 유용
2) 향료 및 향료 원료 : 과일류의 향기와 유사한 특징을 가지고 있으며, 향료 및 향료 원료로 널리 사용. 특히 과일 향의 향수, 화장품, 세정제 등에 사용
3) 플라스틱 제조 : 일부 플라스틱 제품의 제조 과정에서 용제로 사용. 플라스틱의 유연성과 성능을 향상시키는 데 도움이 됨
4) 의약품 및 화장품 제조 : 일부 의약품 및 화장품의 제조 과정에서 용제 또는 용매로 사용. 특히 치약, 화장품, 피부 관리 제품 등에 사용
5) 화학 반응의 중간체 : 카르복시산을 합성하는 과정에서 중간체로 사용
한국알콜산업(KAI) 및 KC&A
☞ 국내 유일한 공업용 에탄올, 초산에틸(EA), 초산부틸(BA) 제조 업체는 '한국알콜산업(KAI)'이 있음
☞ '한국알콜산업'에서는 제조만 진행하며, 자회사인 'KC&A'에서 판매 진행
☞ 한국알콜산업은 초산에틸/초산부틸 공장이 병산체제(병산공장, Swing Process)로 BA 생산 CAPA가 일정하지 않음
☞ 통상 1만5000톤 수준의 생산 CAPA로 알려져 있음
☞ 시작은 정제주정이며, 합성주정, 무수주정 등 에탄올 제품 뿐만 아니라 초산에틸, 초산부틸, 컬러페이스트 등 사업영역을 확장
☞ 컬러페이스트(디스플레이 소재 및 컬러포토레지스트 원료)는 ENF테크놀로지와 공동 사업파트너로 생산 및 공급 중
※ 심화편 & Issue
- 초산에틸 및 초산부틸(BA)의 원료인 초산(Acetic Acid)과 부탄올(Butanol)은 외부 구매를 통해 제조함
- 초산(Acetic Acid)은 '롯데이네오스화학'에서 원료 구매를 하며, 부탄올(Butanol)은 'Sabic(사우디)'에서 직수입 및 국내 LG화학에서 일부 구매함
- '한국알콜산업(KAI)'은 초산에틸(EA) 생산 능력이 5만5000톤에서 2017년 초 2배 이상인 연간 13만톤으로 증설 완료함(전량 국내 공급)
- 당시 국내 시장 수요는 12만~13만톤으로 기존 한국알콜산업에서 공급량보다 많아 연간 7만~8만톤 수준을 중국, 사우디, 인디아 등에서 수입함 (중국산이 대부분 차지하여 비중이 가장 높음)
- '한국알콜산업(KAI)'에서 증설을 완료하면 수입품까지 전량 대체할 수 상황이 됨에 따라 'KC&A'에서 수입 대리점들을 끌어들이는 영업전략을 펼침 (삼영무역, 대림코퍼레이션, 후성HDS 등)
- 초산에틸(EA)의 경우 '한국알콜산업(KAI) 및 KC&A'에서 반덤핑을 계속 연장하여 내수 가격을 높게 유지하였고, 시황 악화에도 흑자 생산이 가능할 정도였음(중국 내수 가격에 비해 kg당 50~100원 이상 높게 형성되어 있음)
- 반덤핑으로 인해 국내 초산에틸(EA) 시장은 'KC&A'의 공급 및 판매 가격에서 갑질 논란이 많이 발생, 대리점(과거 수입처) 및 수요처의 부정적인 인식이 상승함
- 2015년 8월 중국산, 싱가폴산, 일본산에 대해 4.64~17.76%의 반덤핑관세를 3년 연장 (인디아산 8.56~19.84%)
- 2019년 7월 중국산, 싱가폴산, 일본산에 대해 4.73~30.18%의 반덤핑관세를 3년 연장 (인디아산 8.56~19.84%)
- 반덤핑 기간은 2022년 7월 8일까지 3년 연장으로 3차 재심이 최종 승인되며 수입품 대비 경쟁력을 유지함
- 이후 반덤핑 연장이 되지 않음에 따라 일반 관세로 전환되었으며, 22년 하반기부터 과거 수입 대리점들을 통해 다시 중국산 등 수입품 비중이 점차 확대됨 (가격 경쟁력 높음, 한국알콜 마진 spread 감소)
- 중국 'SOPO' 업체는 반덤핑이 10.14%로 제일 낮았으며, 현재는 5.5% 임
초산에틸 및 초산부틸 시장 동향
- 최근 초산에틸(EA)의 경우 초산 가격이 약세를 지속적으로 보임에 따라(24년 3월 기준) 초산에틸 가격도 하락세가 당분간 이어질 것으로 전망 (수요 부진 지속)
- 초산 및 초산에틸은 중국 메이저 일부 정기보수로 가동을 중단할 계획에 있지만, 접착제용 등 수요 자체가 둔화됨에 따라 수급 타이트 효과는 없을 것으로 보임
- 국내 시장에 초산에틸(EA)를 신규 대리점이 수입함에 따라(24년 4월 기준) 국내 판매 가격 관련 경쟁은 더욱 치열할 것으로 보이며, KC&A의 이익 spread도 낮아질 것으로 전망
- 초산부틸(BA)은 국내 수요가 많지 않은 가운데, 관련 산업인 건축용 페인트 수요 부진이 장기화됨에 따라 관련 판매 업체들 수익성은 악화될 것으로 전망
- 세계적으로 초산부틸(BA)은 연평균 3% 성장률을 보일 것으로 예상되며, 자동차 산업의 지속적인 성장으로 자동차 코팅 및 페인트 분야에서 수요가 꾸준히 증가할 것으로 전망
END
다양한 산업 분야에서 사용되는 '초산에틸(EA, Ethyl Acetate)' 및 '초산부틸(BA, Butyl, Acetate)'에 대하여 알아보았습니다.
국내 유일 제조사인 '한국알콜산업(KAI)'와 판매를 담당하는 자회사 'KC&A' 제조 방법에 대해 알아보고, 산업에서의 특성 및 시장동향 그리고 심화편도 함께 확인해 보았습니다. 관련 ISSUE가 흥미로울만큼 재밌었는데요. 석유화학산업에서의 중국산의 경쟁력은 대부분의 품목에서 점점 심화되는 것 같아 걱정이 됩니다.
초산에틸 및 초산부틸에 대해 제조방법, 용도와 특징, 산업 특성, 동향 등 관심있는 분들에게 조금이나마 이해와 도움이 되셨기를 바랍니다.
※ 본 내용들은 다양한 사이트에서 관련 내용을 발췌하여 개인 공부용으로 정리했으며, 생산CAPA와 관련된 표는 증권사 및 기타 자료를 참고하여 직접 작성하였습니다.
