Alkoholiza mocznika jako potencjalna metoda otrzymywania węglanu propylenu na skalę techniczną

• Autorzy: Kotyrba Łukasz , Siewniak Agnieszka , Woszczyński Piotr , Nowakowska-Bogdana Ewa , Chrobok Anna

Identyfikatory

DOI

10.15199/62.2022.12.7

Warianty tytułu

EN

Urea alcoholysis as a potential method of obtaining propylene carbonate on a technical scale

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przeprowadzono test katalizatorów w procesie syntezy węglanu propylenu metodą alkoholizy mocznika. Spośród katalizatorów cynkowych, cynowych, glinokrzemianowych i MgO największe wydajności reakcji uzyskano, stosując zasadowy węglan cynku (78,9%) i tlenek cynku (76,9%). Badania wykazały, że tlenek cynku nie traci swoich właściwości katalitycznych po kolejnych nawrotach, jednak jego straty po każdym cyklu reakcyjnym wynosiły 27,4 - 33,1%. Dowiedziono, że rozpuszczony w mieszaninie poreakcyjnej cynk może być z niej usunięty za pomocą wymieniaczy jonowych, takich jak ziemia bieląca TONSIL 570 FF lub kationit Purolite CT151.

EN

Propylene glycol, urea and catalyst (compds. of Zn, Mg, Sn or aluminosilicates) were mixed in the flow of N₂, at 150°C, for 4 h. The compn. of the reaction mixt. was detd. by means of GC with an internal standard. The Zn content of the liq. samples was quantified by X-ray fluorescence. The highest yields of propylene carbonate were obtained in the presence of basic ZnCO₃ (78.9%) and ZnO (76.9%). ZnO losses after each reaction cycle amounted to 27.4-33.1%. The Zn dissolved in the reaction mixt. was removed with the aid of ion exchangers.

Słowa kluczowe

PL

węglan propylenu; mocznik; glikol propylenowy; alkoholiza; kataliza

EN

propylene carbonate; urea; propylene glycol; alcoholysis; catalysis

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przemysł Chemiczny
• Rocznik: 2022
• Tom: T. 101, nr 12
• Strony: 1112--1117.
• Opis fizyczny: Bibliogr. 32 poz., tab., wykr.

Twórcy

autor

Kotyrba Łukasz

• Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Ciężkiej Syntezy Organicznej "Blachownia", Kędzierzyn-Koźle
• Politechnika Śląska, Gliwice

• https://orcid.org/0000-0002-7761-9608

autor

Siewniak Agnieszka

• Katedra Technologii Chemicznej Organicznej i Petrochemii, Politechnika Śląska, ul. Krzywoustego 4,44-100 Gliwice

• https://orcid.org/0000-0003-4780-8798

autor

Woszczyński Piotr

• Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Ciężkiej Syntezy Organicznej "Blachownia", Kędzierzyn-Koźle

• https://orcid.org/0000-0002-3786-5724

autor

Nowakowska-Bogdana Ewa

• Sieć Badawcza Lukasiewicz - Instytut Ciężkiej Syntezy Organicznej "Blachownia", Kędzierzyn-Koźle

• https://orcid.org/0000-0002-9246-4114

autor

Chrobok Anna

• Politechnika Śląska, Gliwice

• https://orcid.org/0000-0001-7176-7100

Bibliografia

• [1] Pat. USA 5993787 (1999).
• [2] O. Velázquez-Martínez, J. Valio, A. Santasalo-Aarnio, M. Reuter, R. Serna-Guerrero, Batteries 2019, 5, 68.
• [3] Z. Ogumi, S.-K. Jeong, Electrochemistry 2003, 71, 1011.
• [4] Pat. EP 0381897 (1989).
• [5] Pat. USA 4416694 (1983).
• [6] Pat. USA 3912801 (1975).
• [7] Pat. DE 2407123 (1974).
• [8] Pat. FR 1508261 (1966).
• [9] W. Deng, L. Shi, J. Yao, Z. Zhang, Carbon Resour. Convers. 2019, 2, 198.
• [10] K. A. Mumford, Y. Wu, K. H. Smith, G. W. Stevens, Front. Chem. Sci. Eng. 2015, 9, 125.
• [11] Pat. WO 2013189861 (2013).
• [12] Pat. USA 5449791 (1995).
• [13] S. Baj, A. Siewniak, K .Jasiak, Przem. Chem. 2013, 92, nr 4, 563.
• [14] E. J. C. Lopes, A. P. C. Ribeiro, L. M. D. R. S. Martins, Catalysts 2020, 10, 479.
• [15] https://www.ciop.pl/CIOPPortalWAR/appmanager/ciop/pl?_nfpb=true&_pageLabel=P27600224401410431343241&id_czynn_chem=216, dostęp 22 sierpnia 2022 r.
• [16] Pat. USA 3025305 (1962).
• [17] Pat. PL 238484 (2016).
• [18] A. Siewniak, K. Jasiak-Jaroń, Ł. Kotyrba, S. Baj, Catal. Lett. 2017, 6, 1567.
• [19] Pat. USA 4226778 (1980).
• [20] S. G. Khokarale, J.-P. Mikkola, RSC Adv. 2019, 9, 34023.
• [21] T. M. Hirose, S. Shimizu, S. Qu, H. Shitara, K. Kodama, L. Wang, RSCA dv. 2016, 6, 69040.
• [22] K. Tomishige, H. Yasuda, Y. Yoshida, M. Nurunnabi, B. Li, K. Kunimori, Catal. Lett. 2004, 95, 45.
• [23] K. Tomishige, H. Yasuda, Y. Yoshida, M. Nurunnabi, B. Li, K. Kunimori, Green Chem. 2004, 6, 206.
• [24] Pat. USA 5003084 (1991).
• [25] Ł. Kotyrba, A. Chrobok, A. Siewniak, Catalysts 2022, 12, 309.
• [26] Ł. Kotyrba, Badania nad zastosowaniem ditlenku węgla do syntezy cyklicznych węglanów alkilenowych z olefin, praca magisterska, Politechnika Śląska, Gliwice 2016.
• [27] M. Aresta, A. Dibenedetto, A. Angelini, J. CO2 Util. 2013, 3-4, 65.
• [28] Ł. Kotyrba, Dwutlenek węgla jako surowiec w przemysłowej syntezie organicznej, praca inżynierska, Politechnika Śląska, Gliwice 2015.
• [29] M. W. Forkner, J. H. Robson, W. M. Snellings, A. E. Martin, F. H. Murphy, T. E. Parsons, B. A. Albin, L. M. Burgess, G. Proulx, Glycols, [w:] Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology, https://doi.org/10.1002/047123 8961.0520082506151811.a01.pub3, dostęp 22 sierpnia 2022 r.
• [30] M.R. Nanda, Z. Yuan, W. Qin, C. Xu, Catal. Rev. 2016,58,309.
• [31] M. Główka, Ł. Kotyrba, J. Wójcik, J. Lach, Przem. Chem. 2019, 98, nr 7, 1057.
• [32] Q. Li, N. Zhao, W. Wei, Y. Sun, J. Mol. Catal. A Chem. 2007, 270, 44.

Uwagi

1. Opracowanie rekordu ze środków MEiN, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2022-2023).

2. Koszt publikacji został sfinansowany przez Sieć Badawczą Łukasiewicz - Instytut Ciężkiej Syntezy Organicznej ‘'Blachownia”. Badania zostały współfinansowane przez Ministerstwo Edukacji i Nauki w ramach grantu nr DWD/4/21/2020-31/003.