에스제이켐 사업보고서 (2021.12)
2. 주요 제품 및 서비스

1) 주 요 제품, 서비스 등 [유형별 매출액 비중] (단위 : 백만원)

매출유형	부 문	매출액(비율)

제품
매출	수처리 응집제(황산알루미늄,알민산소다 등)	7,301(74.86%)

재생 폴리프로필렌	232(2.38%)

합계	7,533(77.24%)

상품매출	탈지제,소포제, 유황 등	2,220( 22.76%)

합 계	9,753 (100.00%)

(1) 주요제품

(가) 황산알루미늄(Aluminum sulfate)

① 황산알루미늄 구조와 역할

황산알루미늄은 물분자의 결정수를 갖고 있어 Al2(SO4)3 nH2O로 표시합니다. 일반적으로 14∼16분자이며 무색결정입니다. 물에서 용해되며 알코올에는 용해되지 않고 가수분해에 의해 수산화알루미늄 백색 콜로이드상 침전을 석출하고 산성을 띄우며 용액을 장시간 끊이면 염기성 황산알루미늄이 생깁니다.

1885년 Rutger대학의 austen 및 Wilber교수가 황산알루미늄 응집특성에 관한 연구를 발표한 이래, 그 뛰어난 응집특성과 시장성에 따라 현재까지도 넓게 대량으로 사용되고 있는 응집제입니다. 현재도 응집침전처리 프로세스의 설계기준, 응집성능은 황산알루미늄에 의한 응집침전처리의 데이터에 기초로 하여 비교 검토되고 있습니다. 응집원리로는 콜로이드 전하의 중화로 입자를 결합하고, 부유물질 및 콜로이드 입자의 표면전하의 음전하를 하전중화를 시키기 위해 양전하의 알루미늄(Al) 등을 사용합니다. 양전하의 물질을 첨가하면 하전중화로 인하여 반발력은 없어지고 쿨롱(Coulomb)인력, 반데르발스의힘(Van der Waals force)에 의하여 소규모의 Floc(Primary floc)이 형성하게 되는데 이 당사에서는 이 응집작용을 하는 응집제인 황산알루미늄을제조하고 있습니다.

② 황산알루미늄의 제조공정

본 공정은 탱크로리를 통해 입고된 황산 원료를 저장탱크에 저장하였다가 제품 생산 시에 제조공정으로 이송합니다.

황산저장탱크에서 제조공정으로의 원료 이송은 Gravity를 통해 진행이 되며, 원료를 이송하는 별도의 pump는 존재하지 않습니다.

황산알루미늄 용액 생산을 위한 공정은 원료인 수산화알루미늄과 황산을 반응조에 투입하여 중화 생산하는 공정으로 중화반응에 따른 발열반응이며 반응용매는 H2O를사용하여 회분식 공정으로 생산됩니다.

황산알루미늄 용액은 수산화알루미늄과 황산을 주원료로 사용하고 황산의 발열에 의해 알루미늄을 용존시키고 희석하여 황산알루미늄을 생산합니다.

중화반응 후 교반상태에서 물용매로 7% or 8%로 희석시키고 필터프레스를 통해 여과 및 이송을 합니다. 제조된 최종제품은 Al2(SO4)3(고형분함량 7% or 8%)로서 pH 3.0 이상으로 조정합니다.

(나) 알민산소다(Sodium aluminate)

① 알민산소다의 구조와 역할

알민산소다는 물에 잘 녹으며 물에 녹으면 가수분해하여 알칼리성을 나타내고 수산화알루미늄을 침전시키는데, 알칼리를 첨가해두면 안정해집니다.

수산화알루미늄을 수산화나트륨수용액으로 녹이거나, 산화알루미늄을 산화나트륨과 함께 강열하여 얻습니다. 황산알루미늄과 같이 물의 정화제·연화제로서 쓰이고, 제지업·요업 등에서 쓰이고 있습니다.

② 알민산소다의 제조공정

본 공정은 탱크로리를 통해 입고된 수산화나트륨 원료를 저장탱크에 저장하였다가 제품 생산 시에 제조공정으로 이송합니다. 수산화나트륨저장탱크에서 제조공정으로의 원료 이송은 Pump를 통해 진행이 됩니다.

알민산소다 생산을 위한 공정은 원료인 수산화알루미늄과 수산화나트륨을 반응조에 투입하여 생산하는 공정으로 교반기를 가하면서 STEAM BOILER로 반응온도 (110~115℃)에 도달시까지 승온시킵니다.

원하는 농도의 알민산소다를 제조하기 위해 시료 분석 후 희석량을 결정하여 희석수를 투입하고 반응이 완료되면 Filter Press로 여과한 후 Storage Tank에 저장합니다.

(다) 폴리프로필렌(POLYPROPYLENE)

① 폴리프로필렌 구조와 역할용도 : 열가소성 플라스틱 섬유

단량체 : 프로필렌

중합 : 지이글러-나타(ZIEGLAR-NATTA) 중합, 메탈로센 촉매 중합

구조 : 고결정성(ISOTACTIC), 비결정성(ATACTIC)

융용점 : 174도 (100% isotactic)

유리전이온도 : -17도

폴리프로필렌은 우리가 사용하는 플라스틱 중에서 그 용도가 가장 많은 것 중의 하나입니다.

폴리프로필렌은 구조적으로 비닐계 고분자(vinyl polymer)로서 고분자 주쇄에 있는 탄소 중의 하나에 메틸기가 결합되어 있다는 점 외에는 폴리에틸렌과 같습니다. 이렇게 제조된 폴리프로필렌은 특히 자동차분야에서 많이 쓰이고 있으며, Bumper 및 내,외장재 등에 사용됩니다.

② 당사의 재생 폴리프로필렌 펠릿의 제조 공정

박리과정의 시작은 원자재 수입 검사에서 시작합니다. 원료 (Bumper Cover의 분쇄품)의 Size 컷팅상태, 수분함습률, 이종수지의 함유 등을 확인합니다.

문제가 없다고 판단되면 원료 Silo에 투입하여 자동 공송장치를 통해 1회 작업분인 4,000kg을 계량하여 반응기로 이동하게 됩니다.

이때 Belt Conveyor를 사용해 MetalSeparator를 통과하며 금속과 비철금속을 제거하게 됩니다. 계량된 원료는 당사에서 디자인한 반응기에 넣어지게 되며 투입이 완료되게 되면 당사에서 제조한 박리약품을 투입하여 반응을 시작합니다. 반응시에는 일정한 온도와 시간을필요로 합니다.

공정명	대수	설명

원료 SILO	1대	원료 투입을 위한 준비

Metal Separator	1대	금속성 이물 선별

반응기	2대	약품과 박리수지 혼합 및 분리

탈액, 탈수기	4대	약품과 물을 폴리프로필렌과
분리하는 장치

세척기	4대	분쇄품 표면에 잔류하는 약품 세척

압출기	2대	분쇄품을 가공이 용이한 Pellet
상태로 가공

필터프레스	3대	물과 약품을 재사용하기 위한
필터링 장치

블랜딩 SILO	1대	생산된 제품의 품질의 균일성을
확보하기 위한 블랜딩 설비

[출처 : 작업 흐름도 당사자체 제작]

앞에서 설명하였듯이 박리 방법에는 물리적 방법과 화학적 방법이 있습니다. 이 두 가지 방법은 서로의 장단점을 가지고 있습니다.

당사에서 이 두 가지 방법이 가지고 있는 장점을 취하고자 하여 환경오염이 적은 약품을 직접 제조하여 사용합니다. 화학적 방법은 원료의 침적과 이동에 매우 취약하며물리적 방법은 대량생산에 적합하지 않아 반응기 내부를 자체 제작하여 물리적 박리효과도 함께 적용될 수 있도록 하였습니다.

1. 탈액과정

원료와 반응액을 분리하여 반응액을 80%이상 재사용할 수 있습니다. 필터링을 통한 반응액 회수 시스템은 환경오염을 줄이고 재활용함으로서 생산단가를 낮출 수 있는 기회로 작용합니다. 분리된 회수액은 정재과정을 거쳐 다음 작업을 위해 보관하게 됩니다.

2. 세척과정

박리된 PP와 페인트의 재부착을 방지하며 잔류한 오염물질 및 페인트를 제거하게 됩니다. 당사에서 제작된 세척기는 총 6회의 세척과정을 거치면서 오염의 기회를 완전히 배제시키고 있습니다. 세척에 사용된 세척수는 필터링을 거쳐 2차오염을 방지하고BOD, COP, PH를 조절 후 공단 처리장으로 보냄으로서 환경오염방지와 기업의 영속성을 보장하고 있습니다. 세척과정을 마친 원료는 마지막으로 잔류하는 수분 제거를 위해 탈수 과정을 거침으로서 다음 단계로 가기 위한 준비를 마치게 됩니다.

압출과정은 탈수를 마친 원료를 다른 업체에서 성형하기 위한 원료화하는 과정으로 Pellet의 형태로 가공하게 됩니다. 이 과정에서 추가로 이물질 제거 과정을 거치게 되며 미세하게 남아있는 페인트와 금속의 찌꺼기 등을 제거하여 가공하게 됩니다.

3. 블랜딩과정

생산된 제품의 품질의 균일성을 확보하기 위한 블랜딩 설비로 21톤 단위까지 동일한 물성을 제공합니다. 업체에서 사용하기 용이한 장점이 있으며 일정한 물성을 보장하는 이점이 있습니다.

(라) 제품의 적용

수처리 응집제는 수중에 현탁되어 있는 미세한 콜로이드성 입자를 응집·침전시키기위하여 첨가하는 물질을 말합니다. 화학적 응집방식으로는 미세한 물질이나 콜로이드 상태 혹은 용해성 물질의 유기성 및 무기성 물질의 침전 및 흡착으로 사용되며 응집과 침전을 조합한 응집 침전법은 폐수처리에 있어서 콜로이드 입자, 색도, BOD 제거율이 높고 플록의 침강 속도가 빨라 가장 많이 사용되고 있습니다.

이러한 응집, 침전을 이용한 처리공정은 수처리 공정 전반에 걸쳐 널리 사용되는 물리화학적 단위공정으로 일반적으로 이중층 압축, 흡착 및 전하의 중화, 스윕(Sweep) 응집, 입자간 가교결합의 4가지 메커니즘에 의하여 오염물질이 제거됩니다. 특히, 철이나 알루미늄과 같은 금속염을 이용한 응집반응에서는 흡착 및 전하의 중화와 스윕 응집 메커니즘이 주를 이루고 있습니다.

재생 폴리프로필렌은 자동차의 범퍼 및 내외장재 등의 사용됩니다. 특히나 재생 범용수지의 재사용을 하기 위해서는 분쇄된 원재료인 폐범퍼 및 폐 내외장재 표면에 붙어있는 이물질 중 페인트 및 각종 화학첨가제 등이 제거 되어야만 폴리프로필렌 원소재로 재사용이 가능합니다.

화학적 박리 및 물리적 박리의 제조공정을 거쳐야만 이물질이 제거되고, 제거된 재생폴리프로필렌을 압출하여 쌀 알갱이 모양에 펠릿으로 재가공되어 자동차의 부품으로재사용 할 수 있습니다.

종류	특성	적용부위

재생폴리프로필렌	- 비중에 작고 표면광택 우수
- 내열성/내마모성 우수
- 성형성, 내화학성 우수
- 결정성수지로 결정화도에 따라 인장강도 경도, 충격강도가 변함	자동차 대쉬보드,
글로브박스, 범퍼,
가니쉬류(필러, 루프)

품명	세부사항

SJP571-RG	Bumper Cover 를 회수하여 Paint를 박리한 제품으로 현재 자동차 내·외장재의 재료로 사용하고 있음. 이물과 품질에서 업체의 신뢰도가 높음

SJP101B	자동차 배터리 케이스를 재활용한 제품으로 자동차 외장재 또는 건축자재로 사용. 낮은 중금속 함량으로 범용 소재로 사용

SJP102H	일상생활에서 발생되는 PP를 재활용한 제품.
일회용 파렛트나 건축 외장재 및 층간 소음재의 원료로 사용

SJA103S	자동차 에어백을 재활용하는 나일론 제품
컴파운딩을 통해 GLASS FIBER 또는 무기물을 첨가하는 제품에 사용

SJP220T	자동차 내장재를 회수하여 재가공하는 제품
일반 컴파운딩용으로 자동차에 재사용되거나 건축자재로 사용

[당사의 재생폴리프로필렌의 적용가능한 자동차 내,외장재 등]

다. 주요 원재료

① 수산화 알루미늄(Aluminum hydroxide)

수산화 알루미늄이란 보크사이트(Bauxite) 광물을 주 원료로 하여 생산되는 백색 분말 제품으로 일반적으로 베이어(Bayer) 공정을 통해 만들어집니다. 2017년도 기준 수산화알루미늄의 62%가 알루미늄 화학약품을 만드는데 소비되고 있으며, 이 화학약품 대부분이 식수 정화 및 폐수처리, 또는 펄프 및 종이 생산에 이용되고 있습니다.

수처리제인 폴리염화알루미늄(PAC), 황산알루미늄(AS), 알민산소다 등의 원재료로 사용되며 알루미늄계 무기응집제의 원자재 중에 하나인 수산화 알루미늄은 (주)케이씨에서 국내 내수시장을 독점하고 있으며 해외 수입 의존도가 높은 다른 화학 원자재에 비해 국내 협력사가 있다는 것은 장점이라 할 수 있습니다.

연간생산량>② 황산(Sulfuric acid)

황산은 황이나 황화철광 등을 태워서 생기는 이산화황을 질산식·접촉식으로 불리는 두가지 방법으로 산화시켜 발생하는 삼산화황을 물에 흡수시켜 만듭니다. 석유정제, 천연가스 등으로부터 생산되는 황(sulfur)의 약 90%는 sulfuric acid 제조에 사용되고 있으며 세계 Sulfuric acid 생산량은 2억6000만 톤, 비료용으로 49%, 공업용으로 51%를 사용하고 있습니다.

수급 전망> (단위 : 백만톤)

구분	2017년	2018년	2019년

수요	비율	수요	비율	수요	비율

비료용	133.9	49%	136.4	49%	139.6	49%

공업용	137.1	51%	140.7	51%	142.6	51%

합 계	271.0	-	277.1	-	282.2	-

공급	비율	공급	비율	공급	비율

회수	4.9	2%	4.9	2%	4.9	2%

새로운
(필요량)	266.1	98%	272.2	98%	277.2	98%

계	271.0	-	277.1	-	282.1	-

[출처 : IFA]

동아시아, 중동, 아프리카를 비롯해 세계적으로 sulfuric acid 플랜트 건설 계획이 추진되고 있으며 특히 중국, 사우디아라비아, 요르단, 모로코 등에서 생산 능력을 증강, 증산에 나설 것이며 2018년에 2억7000만 톤, 2019년에 2억8200만 톤으로 생산량이 확대될 것이라는 전망입니다. 세계 시장의 확대로 인해 황산의 가격 변동 폭은 크지 않을 것으로 예측하고 있으며 국내시장의 경우 수요에 변동이 크지 않아 안정적으로 공급이 되는 원료중 하나입니다.

황산은 당사에서 생산하는 응집제인 황산알루미늄의 원재료로 사용하고 화공산업에서는 기본이 되는 물질입니다. 비료, 도금, 석유 정제 등에 사용되고 있고 국내에서는 남해화학, 고려아연, GS칼텍스 등의 비료 및 금속, 석유 정제사에서 제조되어 판매되고 있습니다.

③ 가성소다(Sodium hydroxide)

가성소다는 알민산소다를 만드는 원재료로 사용하고 있으며 수산화알루미늄과 승온시켜 응집제가 만들어집니다. 현재 가성소다 시장은 가격이 고공행진을 지속하고 있으며 향후 5년 동안 추가 생산능력의 증가가 제한된 가운데 유럽의 수은법/석면 기반 격막 설비 등이 멤브레인 설비로 전환되고 있고, 중국 정부의 석탄 가격상승으로 중국 가성소다 생산이 축소되며 수급 타이트로 전환되어 가성소다 생산능력은 2021년까지 지속적으로 감소될 전망입니다.

[출처 : Cischem]

[출처 : IHS]

공급 감소로 2013년 72%까지 감소하였던 세계 가성소다 가동률은 올해 80%까지 상승할 전망이며 가성소다는 펄프/제지, 알루미나, 유기화학제품, 무기화학제품, 세제, 섬유, 수처리 및 다양한 최종 소비 산업에 사용되며, 세계 수요는 연 평균 3～4%씩 증가하고 있습니다.

[출처 : 블룸버그, 키움증권]

[출처 : 블룸버그, 키움증권]

당사 제품의 원재료인 가성소다의 가격이 상승한 만큼 제품 가격도 적정선으로 올랐으며 원재료의 가치가 올랐지만 현재 응집제 시장의 수요가 지속적으로 증가하고 있고 그에 따라 시장성 및 이윤도 오를것으로 전망하고 있습니다.

④ BUMPER, 내,외장재 분쇄품 (폴리프로필렌)

폴리프로필렌이란 석유 화학 공장에서 나프타를 분해할 때에 에틸렌과 함께 생기는 프로필렌을 중합하여 얻는 고분자 화합물로써 열가소성 범용수지의 한 가지이며 범용수지 중 유일하게 내열성이 있고, 내약품성에도 뛰어나다. 고결정성에서 강성은 높지만 내충격성에서는 약점이 있습니다. 그러나 각종성분 첨가에 의한 개질로, 유연한 것부터 강성이 높은 것까지 제조 가능한 특징이 있고 특히 자동차 플라스틱부품 등에 넓게 사용되어 범용 수지 중에서 사용량이 가장 많습니다.

자동차용 부품에는, 트림류, 인스트루먼트 패널, 콘솔박스 등의 내외장재 제품 및 범퍼, 리저버 탱크 등에 이용되고 있다. 당사에 원재료인 폴리프로필렌은 분쇄된 폐자동차의 폐범퍼 및 폐,내장재 등이 해당합니다.