Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Application of the copper(II)-aminosilane catalysts in the oxidative polymerization of 2,6-dimethylphenol

Firlik S., Skupiński W., Wielgosz Z., Stasiński J.

Polimery

|

2015

|

T. 60, nr 6

372--376

EN

The aim of this work was to examine the aminosilane ligands for the copper(II) salts and their application as catalysts for the oxidative polymerization of 2,6-dimethylphenol leading to poly(2,6-dimethyl-1,4-phenylene ether) (PPE) [also known as poly(phenylene oxide) (PPO)] formation. As aminosilane ligands, silane derivatives containing primary and/or secondary amino groups were tested. Among aminosilanes used, PPE was only obtained when N-methylaminopropyltrimetoxysilane (MAPTMS) as a ligand for copper(II) was used. CuCl2 and CuBr2 were compared as catalyst precursors for 2,6-dimethylphenol polymerization and influence of N/Cu molar ratio in the range from 80 to 160 on PPE yield and its Mw was tested. It was observed, that with increasing N/Cu molar ratio from 80 to 120, both PPE yield and Mw increased. PPE with the highest Mw was obtained when CuBr2-MAPTMS as acatalyst was used. At N/Cu molar ratio equal to 160, a decrease in PPE Mw obtained with use of both precursors and decrease in PPE yield for CuCl2-MAPTMS catalyst were noticed. The condensed nanoorganosilicon particles of spherical shape well dispersed in PPE were determined in the polymer matrix. The UV-Vis studies showed that, strong ligand field of the aminosilane ligand easier electron transfer from monomer to Cu(II) and thus polymerization facilitate.

PL

Silany zawierające pierwszorzędową lub/i drugorzędową grupę aminową zastosowano w charakterze ligandów w kompleksach soli miedzi(II), które następnie użyto w polimeryzacji utleniającej 2,6-dimetylofenolu (2,6-DMP), w wyniku której otrzymano poli(eter 2,6-dimetylo-1,4-fenylenu) (PPE) znany też jako poli(tlenek fenylenu) (PPO). Spośród przebadanych aminosilanów, jedynie N-metyloaminopropylotrimetoksysilan (MAPTMS) — jako ligand Cu(II) — wykazywał aktywność w reakcji syntezy PPE. Porównano aktywność CuCl2 i CuBr2 jako prekursorów katalizatora polimeryzacji 2,6-dimetylofenolu i zbadano wpływ stosunku molowego N/Cu, w zakresie 80—160, na wydajność reakcji otrzymywania PPE i na jego wagowo średni ciężar cząsteczkowy (Mw). Stwierdzono, że zwiększenie stosunku molowego N/Cu w zakresie 80—120 powoduje zarówno wzrost wydajności polimeryzacji utleniającej 2,6-DMP, jak i ciężaru cząsteczkowego PPE. Polimer o największym Mw otrzymano przy użyciu katalizatora CuBr2-MAPTMS. Przy stosunku molowym N/Cu = 160 zaobserwowano spadek ciężaru cząsteczkowego PPE uzyskanego za pomocą obydwu prekursorów oraz, w przypadku zastosowania CuCl2-MAPTMS jako katalizatora, zmniejszenie wydajności polimeryzacji utleniającej. Ponadto, stwierdzono obecność zdyspergowanych w osnowie PPE krzemoorganicznych nanocząstek o sferycznym kształcie. Badania UV-Vis wykazały, że do inicjacji polimeryzacji 2,6-DMP konieczne jest silne, wywoływane przez aminosilan, pole ligandów, które ułatwia przeniesienie elektronu z monomeru do Cu(II).

2

Otrzymywanie 2,6-dimetylofenolu przy użyciu katalizatora żelazowo-chromowego naniesionego na powierzchnię krzemionki

Jamanek D., Zielecka M., Wielgosz Z., Cyruchin K.

Przemysł Chemiczny

|

2014

|

T. 93, nr 3

388-391

PL

Zaprezentowano wyniki prac nad modyfikacją przemysłowego katalizatora żelazowochromowego TZC-3/1 polegających na częściowej immobilizacji jego małych ziaren na powierzchni krzemionki. Zbadano aktywność tak otrzymanych złóż, o zawartości katalizatora TZC-3/1 10–60% mas., w reakcji fenolu z metanolem prowadzącej do 2,6-dimetylofenolu. Na podstawie wyników badań wytypowano najaktywniejsze i najbardziej selektywne złoże.

EN

Com. Fe-Cr catalyst was disintegrated to grain size <0.1 mm, immobilized on SiO₂ prepd. by sol-gel method, and used for alkylation of PhOH with MeOH in fluidized bed in presence of H₂O (1:5:1 by mole) at 330–360°C. The highest yield of 2,6-Me₂C₆H₃OH (98.1%) was achieved for the catalyst content 50% in the bed, the highest selectivity (79.2%) was at the catalyst content 40%.

3

Analiza możliwości syntezy 2,6-dimetylofenolu z obiegiem o-krezolu i zagospodarowaniem gazowych produktów ubocznych

Berkowicz G., Bradło D., Baron J., Żukowski W., Kandefer S., Szarlik S., Zielecka M., Wielgosz Z., Jamanek D.

Przemysł Chemiczny

|

2014

|

T. 93, nr 6

938-944

PL

Przedstawiono analizę możliwości syntezy 2,6-dimetylofenolu z obiegiem o-krezolu we fluidalnym złożu katalizatora TZC-3/1. Rozważono zagadnienia równowagowe i termodynamiczne procesu syntezy. Określono efekt cieplny procesów zachodzących na katalizatorze z uwzględnieniem odparowania ciekłych reagentów oraz ich ogrzania do temperatury określonej na wlocie do reaktora. Zaproponowano również sposób zagospodarowania gazowych produktów poprzez ich utlenienie w celu uzyskania recyklingu energetycznego podczas syntezy 2,6-DMP.

EN

2,6-Dimethylphenol was synthesized in a fluidized bed of Fe-Cr catalyst with o-cresol recirculation. Thermodynamics and equil. of the reaction were considered. Thermal effects on the catalyst (including evapn. of the liq. Reactants and heating) were detd. Incineration of gaseous products was recommended to recovery energy.

4

Influence of 2,4,6-trimethylphenol on the yield of synthesis and properties of poly(phenylene oxide)

Firlik S., Wielgosz Z., Pawlowski S., Tokarz L., Stasinski J., Suwala K.

Polimery

|

2014

|

T. 59, nr 3

201--206

EN

The influence of 2,4,6-trimethylphenol (2,4,6-TMP) — a by-product of 2,6-dimethylphenol (2,6-DMP) preparation — on the process of poly(phenylene oxide) (PPO) synthesis is presented. Synthesis of the polymer was carried out with solution and precipitation method. 2,4,6-TMP was used in the amount up to 2.2 wt % in both processes. The molecular weights (Mn and Mw) and the dispersity (Đ) of the polymers obtained were determined by gel permeation chromatography (GPC). Thermal properties using (DSC, TGA), and the mass melt flow rate (MFR) were also determined. In contrast to the precipitation method, it was found that 2,4,6-TMP had a strong effect on properties of PPO obtained by solution polymerization. Addition of 2,4,6-TMP to the monomer solution caused a decrease in molecular weight of polymers. A change of Đ value and thermal properties were also noticed. An addition of 2,4,6-TMP up to 2.2 wt % to the reaction in the solution polymerization caused increase in MFR, whereas alcohol used in the precipitation polymerization of 2,6-DMP strongly determined properties of the polymer obtained.

PL

W artykule zaprezentowano otrzymywanie poli(tlenku fenylenu) (PPO) metodą polimeryzacji utleniającej 2,6-dimetylofenolu (2,6-DMP) z dodatkiem 2,4,6-trimetylofenolu (2,4,6-TMP). 2,4,6-TMP jest jednym z głównych zanieczyszczeń 2,6-DMP i powstaje podczas jego syntezy, jako wynik dalszego metylowania. W artykule przedstawiono wpływ 2,4,6-TMP (w ilości do 2,2 % mas.) na właściwości PPO i wydajność syntezy prowadzonej dwiema metodami: rozpuszczalnikową (w toluenie) i strąceniową (w mieszaninie 64,8 % obj. toluenu i 35,2 % obj. etanolu). Ciężary cząsteczkowe (Mn and Mw) i współczynnik polidyspersyjności (Đ) otrzymanych polimerów wyznaczano za pomocą chromatografii żelowej (GPC). Właściwości termiczne PPO badano metodami analizy termicznej (TGA i DSC), a ponadto wyznaczano również masowy wskaźnik szybkości płynięcia (MFR). Wpływ obecności 2,4,6-TMP na produkt reakcji był znacznie większy w przypadku zastosowania polimeryzacji rozpuszczalnikowej niż w przypadku metody strąceniowej. Zaobserwowano wówczas zmniejszenie wydajności z 90 do 85 %, zmniejszenie Mw z 7,04 ∙ 104 do 2,07 ∙ 104, czemu towarzyszył wzrost wartości MFR od nieoznaczalnie małego do 1,51 g/10 min oraz wzrost wartości Đ z 2,4 do 4,5. W przypadku metody strąceniowej uzyskano wydajność wahającą się w granicach 91,3—94,2 %, a ze wzrostem zawartości 2,4,6-TMP Mw polimeru zmniejszał się z 4,69 ∙ 104 do 3,76 ∙ 104, wartość Đ wzrastała z 2,3 do 3,7, a MFR z 0,19 do 0,63.

5

Wykorzystanie reaktora fluidalnego do syntezy 2,6-dimetylofenolu

Jamanek D., Zielecka M., Wielgosz Z., Cyruchin K., Kępska B., Wenda M., Górska A., Krakowiak J., Łukomska A., Baran P.

Chemik

|

2014

|

Vol. 68, nr 5

468--477

PL

Prace badawcze dotyczyły otrzymywania i przetestowania katalizatorów do syntezy 2,6-dimetylofenolu, które mogłyby pracować jako złoże fluidalne. Zsyntezowano tlenek krzemu, na który nanoszono w różnych wariantach tlenki: żelaza(III), magnezu(II), chromu(III) i miedzi(II). Ponadto przebadano katalizator TZC-3/1 produkowany przez Grupę Azoty S.A. Tlenek krzemu z naniesionym na powierzchnię tlenkiem magnezu umożliwił prawie 100% przereagowanie fenolu w temp. 733K, przy selektywności w stosunku do 2,6-dimetylofenolu bliskiej 60%. Podobny stopień przereagowania fenolu otrzymano dla katalizatora przemysłowego TZC-3/1, ale jego selektywność względem 2,6-dimetylofenolu wynosi 90%. Wyniki eksperymentów wskazują, że najlepszym spośród badanych katalizatorów jest przemysłowy katalizator TZC-3/1 pozwalający otrzymać najlepsze wyniki w najniższej temperaturze.

EN

Research works were focused on obtaining and testing of catalysts for 2,6-dimethylphenol synthesis that could be used as fluidized bed. Silicon oxide was synthesized, on which subsequently various variants of iron (III), magnesium (II), chrome (III) and copper (II) oxides were deposited. Moreover, catalyst TZC-3/1 produced by Grupa Azoty SA was tested. Silicon oxide with deposited magnesium oxide allowed almost 100% conversion of phenol at 733K with selectivity towards 2,6-dimethylphenol equal to 60%. Similar degree of conversion for phenol was obtained for industrial catalyst TZC-3/1, but its selectivity towards 2,6-dimethylphenol was equal to 90%. Experimental results indicate that the best one among examined catalyst is the industrial catalyst TZC-3/1 that allows obtaining best results at lowest temperature.

6

Synteza 2,6-dimetylofenolu we fluidalnym złożu przemysłowego katalizatora żelazowo-chromowego TZC-3/1

Baron J., Berkowicz G., Żukowski W., Kandefer S., Szarlik S., Zielecka M., Wielgosz Z., Jamanek D.

Przemysł Chemiczny

|

2013

|

T. 92, nr 5

853-858

7

Metoda ciągłego pomiaru składu mieszaniny poreakcyjnej podczas syntezy 2,6-dimetylofenolu

Baron J., Berkowicz G., Żukowski W., Kandefer S.

Przemysł Chemiczny

|

2013

|

T. 92, nr 6

1067--1074

8

Effect of temperature on o-cresol methylation in a fluidized bed of commercial iron-chromium catalyst TZC-3/1

Berkowicz G., Żukowski W., Baron J.

Polish Journal of Chemical Technology

|

2013

|

Vol. 15, nr 3

100-102

EN

The paper presents the results of the synthesis of 2,6-dimetyhlphenol (26DMP) from o-cresol. The target compound is an important substrate for polymer chemistry. Due to a large amount of o-cresol which is generated as a by-product, during the synthesis of 2,6-dimethylphenol from phenol, the methylation of o-cresol to 2,6-dimethylphenol should be examined as a separate process. The alkylation of o-cresol was carried out in a fluidized bed of commercial iron-chromium catalyst TZC-3/1. Undesirable decomposition of methyl alcohol on the catalyst generates a number of environmentally dangerous by-products such as methane, carbon dioxide, carbon monoxide. The effect of temperature on the yield of the synthesis was investigated. The synthesis process was monitored on-line in the temperature range 310-380°C, completely covering the maximum efficiency of the process. Online analysis of the process by FTIR spectroscopy gave information about products of both methylation of o-cresol and pyrolysis of methanol. The maximum 85% yield of desired 2,6-dimethylphenol with more than 85% conversion of o-cresol was achieved at 340°C, at 1:6 molar ratio of o-cresol:methanol.