아크릴로니트릴은 소재, 탄소섬유, 수지 생산, 폐수 처리, 반도체, 섬유 등 다양한 산업에서 널리 사용됩니다. 중요한 화학 원료로서 인화성과 독성을 지니고 있으며, 취급이나 운송이 부적절할 경우 심각한 안전 사고를 초래할 수 있습니다.
본 글에서는 아크릴로니트릴(AN)의 주요 용도와 위해성, 그리고 안전한 보관 방법에 대해 알아봅니다.

서론 :

아크릴로니트릴은 소재, 탄소섬유, 수지 생산, 폐수 처리, 반도체, 섬유 등 다양한 산업에서 널리 사용됩니다. 중요한 화학 원료로서 인화성과 독성을 지니고 있으며, 취급이나 운송이 부적절할 경우 심각한 안전 사고를 초래할 수 있습니다.
본 글에서는 아크릴로니트릴(AN)의 주요 용도와 위해성, 그리고 안전한 보관 방법에 대해 알아봅니다.1

1.   아크릴로니트릴(AN)이란? 위험물 분류 및 주요 용도

아크릴로니트릴(AN)은 프로필렌을 원료로 한 유기질 니트릴 화합물입니다.

• HS Code : 2926 1000 005
• 화학식 : C₃H₃N 또는 CH₂=CH-C≡N
• UN 번호 : UN 1093
• UN 기준 위험물 분류 : 3류 (인화성 액체) 및 6.1류 (독성 물질)

물리적 특성 :

• 끓는점 : 약 77°C
• 밀도 : 약 0.806 g/cm³ (20°C 기준)
• 용해도 : 에탄올과 에테르에는 잘 녹고, 물에는 약간 녹음

화학적 특성 :

• 탄소-탄소 이중 결합과 니트릴기 덕분에 높은 반응성을 가짐
• 라디칼 중합 등 다양한 중합 반응을 통해 폴리아크릴로니트릴(PAN) 제조 가능
• 물, 알코올, 기타 화합물과 반응 가능

AN은 이중 결합과 삼중 결합을 동시에 갖는 구조 덕분에 반응성이 높아 중합체 형성이나 화학 중간체로 활용됩니다. 주요 용도는 다음과 같습니다:

(1) 고분자 중합체 원료

AN은 불포화 결합 구조로 인해 중합 반응을 거쳐 폴리아크릴로니트릴(PAN)을 형성할 수 있습니다. PAN은 내식성, 내열성, 방사선 차단성, 경량 고강도 특성을 가져 다음과 같은 분야에 사용됩니다 :

• 자동차 섀시
• 항공기 복합재
• 풍력 터빈 블레이드

또한 AN은 부타디엔, 스티렌, 비닐 아세테이트, 메틸 아크릴레이트 등과 공중합하여 다음과 같은 소재를 생산합니다 :

• ABS 수지
• SAN 수지
• 에폭시 수지
• 아크릴 접착제
• 니트릴 고무
• 아크릴 섬유
• 폴리에테르 폴리올

이는 플라스틱, 섬유, 화학, 반도체, 고분자 소재 산업에 폭넓게 활용됩니다.

(2) 프로필렌 유도체의 중간체

AN은 이중 결합과 니트릴기의 높은 반응성 덕분에 다음과 같은 유도체를 합성하는 데 사용됩니다 :

• 아크릴아미드
• 아크릴산
• 아크릴산 암모늄
• 메틸 아크릴레이트
• 아디포니트릴
• 프로피오니트릴
• 프로필아민

이들은 소재 생산, 촉매제 제조, 유기 합성에 널리 사용됩니다.

(3) 고분자 응집제

아크릴아미드(AM)는 아크릴로니트릴(AN) 유도체로, 중합 반응을 통해 폴리아크릴아미드(PAM)를 형성합니다. PAM은 다음과 같은 특성을 지녀 폐수 처리 등에 활용됩니다 :

• 물 속 부유물질 흡착
• 미세 분자의 2차 응집을 유도하여 침전물 형성
• 긴 분자 사슬과 아미드기의 높은 반응성과 전하 밀도로 이온이나 기타 화합물과 반응

PAM은 환경 엔지니어링, 농업, 화학 제조 등 다양한 산업 분야에서 필수 소재로 사용됩니다.

2.   아크릴로니트릴(AN)의 위해성

AN은 인화성 및 반응성을 지니며, 부적합한 물질과 반응 시 발화, 발열, 비산 위험이 있습니다. 반응 중에 시안화수소(HCN), 일산화탄소(CO), 이산화탄소(CO₂) 등의 유독가스를 방출할 수 있습니다. 인체에 대한 주요 위해성은 다음과 같습니다:

• 피부 접촉 : 물집, 알레르기성 피부염 유발
• 섭취 : 인후통, 호흡 곤란, 구토, 복통 등; 치명적일 수 있음
• 눈 접촉 : 심각한 자극, 화상, 각막 손상 및 실명 위험
• 흡입 : 체내 산소 이용 장애(시안화 증상)로 두통, 시야 흐림, 구토, 떨림, 설사, 운동 실조, 간 기능 장애 초래

3.   아크릴로니트릴(AN) 안전 보관 방법

(1) 서늘하고 통풍이 잘되는 곳에 보관

• AN은 광민감성이 있으므로 직사광선을 피해야 합니다.
• 자발적 중합을 방지하기 위해 억제제를 사용해야 합니다.
• 산화제, 과산화물, 산류(황산, 염산, 질산), 알칼리(수산화나트륨, 수산화칼륨), 아민류, 니트릴류, 구리/알루미늄 및 그 합금, 할로겐류(염소, 브로민, 요오드)와 그 화합물과는 반드시 격리해야 합니다.

(2) 밀폐 용기에 보관

• 억제제가 없는 경우, 공기 중 노출로 인해 중합 반응이 일어나 용기 내부 압력이 증가하거나 파열할 수 있습니다.
• 독성이 있으므로 불투명 밀폐 용기를 사용해 증기 누출 및 광노출을 방지해야 합니다.

(3) 위험물 표시 부착

• 모든 용기에는 화학적 특성과 주의사항을 명시하는 라벨을 부착해야 합니다.
• 운송 중 긴급 상황 발생 시 신속한 대응을 돕습니다.

추가 읽기 : 위험물에는 어떤 것들이 있을까? 위험물 분류와 운송 규정 빠르게 이해하기

(4) 개인 보호 장비(PPE) 제공

• 취급자는 반드시 장갑, 보호복, 방독 마스크를 착용해야 합니다.
• 작업자는 전문 교육을 이수해야 합니다.

(5) 발화성 공구 사용 금지

• AN은 불꽃, 고온, 정전기에 의해 발화 또는 폭발할 수 있습니다.
• 금속 공구 대신 플라스틱 공구를 사용해 무스파크 환경을 유지해야 합니다.

(6) 긴급 대응 장비 설치

• 보관 장소에는 긴급 대응 설비를 설치해야 합니다.
• MSDS(물질안전보건자료)를 비치해 쉽게 접근할 수 있어야 합니다.

추가 읽기 : MSDS(물질안전보건자료) 이해하기 및 주의해야 할 주요 내용

게시일 : 2025년 1월 6일