Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Struktura produktów pirolizy kwasów huminowych węgla brunatnego i katalityczne właściwości utlenionych karbonizatów

Czechowski F., Klimkiewicz R.

Górnictwo Odkrywkowe

|

2018

|

R. 59, nr 1

27--38

PL

Kwasy huminowe wydzielone z węgla brunatnego z kopalni Konin zostały scharakteryzowane w zakresie analizy technicznej i elementarnej oraz FTIR, 13C NMR jak też termograwimetrycznej i różnicowej analizy termicznej. Zostały one poddane procesowi konwencjonalnej pirolizy. Skład molekularny gazowych oraz lotnych ciekłych produktów pirolizy kwasów huminowych określono odpowiednio przy pomocy GC oraz GC-MS. Uwolnione składniki gazowe są reprezentowane przez ditlenek węgla, tlenek węgla, metan oraz wodór. Lotne produkty ciekłe stanowią mieszaninę struktur polialkilobenzenowych oraz pochodnych fenolu i metoksyfenoli, w tym głównie gwajakolu. Związki łańcuchowe są reprezentowane przez serię homologiczną kwasów tłuszczowych wykazujących dużą przewagę homologów parzystowęglowych w zakresie C22-C32 oraz serię homologiczną węglowodorów alifatycznych w postaci par n-alk-1-enów/n-alkanów w zakresie homologów C8-C36. Otrzymane wyniki wskazują na materię roślin naczyniowych wzbogaconych w biopolimer występujący w roślinnych kutykulach jako składnik przyczyniający się do budowy substancji humusowej kwasów huminowych. Ze wzrostem temperatury pirolizy następuje pogłębianie defunkcjonalizacji karbonizatu. Utlenione karbonizaty przez częściowe zgazowanie tlenem powietrza wykazują specyficzną aktywność w kierunku dehydratacji i dehydrogenacji w teście z udziałem alkoholu n-butylowego. Karbonizaty kwasów huminowych są obiecującym materiałem dla otrzymywania katalizatorów do niedestruktywnej transformacji oksygenatów.

EN

Humic acids extracted from Konin brown coal (Midland, Poland) were characterized by proximate and elemental analyses as well as FTIR, 13C NMR and thermogravimetric and differential thermal analyses. They were subjected to conventional pyrolysis. Molecular composition of gaseous and liquid pyrolysis products released during the process were determined by GC and GC-MS, respectively. Released gaseous products are composed of carbon dioxide, carbon monoxide, methane and hydrogen. The liquid volatile products constitute mixture of polyalkyl substituted benzene compounds as well as phenolic and methoxyphenolic mainly of guaiacol type derivatives. Chained compounds are represented by homological series of fatty acids with pronounced prevalence of even carbon numbered representatives in the C22-C32 range and aliphatic hydrocarbons represented by n-alk-1-enes/n-alkanes pairs in the range C8-C36. Obtained results indicate on vascular plant matter enriched in biopolymers encountered in plant cuticles as the constituent contributing to humic substance of humic acids. Pyrolysis leads to gradual defunctionalization of remaining solid carbonizates upon increasing heat treatment. Oxidized humic acids carbonizates with air oxygen revealed specific catalytic dehydration and dehydrogenation activity in n-butyl alcohol test. They are promising materials for obtaining catalysts for nondestructive transformations of oxygenates.

2

Comparative use of iron-chromium catalyst in C- alkylation of phenol and condensation reactions of n-butanol. The applicability of carbon supports

Klimkiewicz R., Szarlik S.

Górnictwo Odkrywkowe

|

2017

|

R. 58, nr 5

44--48

PL

Skonfrontowano wydajności katalizatorów żelazowo-chromowych w alkilacji fenolu i w dwucząsteczkowej kondensacji n-butanolu w zależności od zawartości żelaza. W obu przypadkach wyższą wydajność pożądanych produktów uzyskano w procesach z katalizatorem o niższej zawartości tlenku żelaza (III). Materiały o zbliżonym składzie są także katalizatorami wysokotemperaturowej konwersji tlenku węgla parą wodną, w tym katalizatorami z zastosowaniem nośników węglowych.

EN

The efficiency of iron-chromium catalysts in alkylation of phenol and in bimolecular condensation of n-butanol was compared depending on the iron content. In both cases, higher yields of the desired products were obtained in the process on the catalyst with a lower iron oxide (III) content. Materials with similar composition are also used as catalysts for high-temperature water-gas (CO) shift reaction, including catalysts on carbon supports.

3

Możliwości pozyskiwania organicznych związków tlenowych w wyniku zgazowania węgla

Klimkiewicz R.

Górnictwo Odkrywkowe

|

2014

|

R. 55, nr 1

90--94

PL

Gaz syntezowy wytwarzany z węgla przez zgazowanie stosowany jest do syntez paliw płynnych i do syntez chemicznych. W wyniku procesu Fischera-Tropscha ubocznie powstają związki tlenowe: głównie alkohole, a także aldehydy, ketony, estry i kwasy organiczne. Część związków tlenowych jest stosowana jako dodatki do paliw. Oksygenaty mogą być też wykorzystywane jako związki pośrednie do produkcji różnych chemikaliów specjalistycznych. Zatem otrzymywanie związków tlenowych w ramach procesu Fischera-Tropscha może być również celowym kierunkiem pozaenergetycznym. Idą za tym możliwości katalitycznych transformacji oksygenatów – dehydratacja, odwodornienie, hydroprzetwarzanie. Alkohole mogą być źródłem wodoru, mogą też podlegać transformacji do innych oksygenatów lub węglowodorów. Jedną z opcji jest dwucząsteczkowa kondensacja alkoholi pierwszorzędowych i/lub aldehydów do ketonów.

EN

The synthesis gas, produced by gasification of coal, is used for the synthesis of liquid fuels and for chemical synthesis. As a result of the Fischer-Tropsch process, oxygenates are formed in a side reactions. primarily alcohols, but also aldehydes, ketones, esters and organic acids. Part of the oxygen containing compounds is used as the fuel additives. Oxygenates can also be used as intermediates in the production of various specialty chemicals. Thus, the preparation of the oxygen containing compounds within the Fischer-Tropsch process can also be, not focused on energy, an intentional direction. Opportunities of catalytic transformation of oxygenates go after: dehydration, dehydrogenation, hydroprocessing. Alcohols can be a source of hydrogen, can also be transformed into other oxygenates or hydrocarbons. One of options is the bimolecular condensation of primary alcohols and/or aldehydes into ketones.

4

Katalityczne właściwości węgli aktywnych otrzymanych z węgla brunatnego

Klimkiewicz R.

Górnictwo Odkrywkowe

|

2010

|

R. 51, nr 1

60-64

PL

Węgle aktywne otrzymane z węgla brunatnego mogą stanowić materiał wyjściowy do wytwarzania katalizatorów niektórych przemian chemicznych. Wyniki testów butanolowych są przykładem możliwości takich zastosowań w roli katalizatorów rozkładu wyziewów zawierających oksygenaty. Możliwe są modyfikacje takich prekursorów, zarówno pod względem przekształcenia aktywnych grup powierzchniowych, jak i wzbogacenia w nieorganiczny czynnik aktywny. Obszerna literatura przedmiotu zestawia funkcje węgla, jako pierwiastka, w katalizie. Odnosi się ona także do koncepcji zastosowań węgla brunatnego w kierunkach pozaenergetycznych.

EN

Activated carbons derived from brown coal may constitute a starting material for obtaining catalysts for some chemical transformations. n-Butanol test results are an example of the possibility of such applications as catalysts for decomposition of exhalations containing oxygenates. Modifications of such precursors are possible, both in terms of transformation of active surface groups, as well as enrichment by an active inorganic dopant. An extensive references summarizes functions of carbon, as the element, in the catalysis. The references also refers to the concepts of brown coal applications in the fields outside the energy area.

5

Wpływ temperatury na mikrostrukturę sepiolitu

Teterycz H., Günister E., Ece Ö. I., Halek G., Klimkiewicz R.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2008

|

Vol. 49, nr 6

251-252

PL

Praca poświęcona jest ocenie odporności termicznej nowego materiału-sepiolitu, przeznaczonego na filtr do rezystancyjnych czujników gazu. Przeprowadzono badania składu jakościowego i ilościowego sepiolitu białego i sepiolitu szarego oraz ich odporności na podwyższoną temperaturę. Sepiolit szary, w porównaniu do białego, zawierał dodatkowo tlenek potasu i żelaza. Podczas obróbki termicznej (wykonanej nawet w 600°C) mikrostruktura obu badanych materiałów nie zmieniła się w sposób drastyczny.

EN

The research is devoted to evaluation of thermal resistivity of sepiolite-as a new material designed for filters of resistance gas sensors. Investigations of qualitative and quantitative composition of both white and grey sepiolites as well as high temperature endurance tests have been performed. The grey sepiolite contains, in comparison with the white one, iron and potassium oxides. Microstructure of the both materials did not change drastically during thermal processing even at 600°C.

6

Characterization of zirconia-magnesia-yttria materials used as catalysts for esters and alcohols fractions transformations by ketonization

Klimkiewicz R., Teterycz H., Sikora E., Rakoczy J., Biskupski A., Trawczyński J.

Polish Journal of Chemical Technology

|

2005

|

Vol. 7, nr 1

29-32

EN

In former publications the application of the monophase material Zr(0.89)-Mg(0.10)-Y(0.01)-O as a catalyst of the waste alcohol and ester fractions ketonization was described. In the present work various compositions of the Zr-Mg-Y-O type respecting the reaction group: Zr(0.89)-Mg(0.10)-Y(0.01)-O(CL) synthesized from chlorides, Zr-Mg-Y-O(SULPH) from zirconium sulfate, mixed oxide ZrO2+Y2O(3BOG) and its derivative Zr-Mg-Y-O(BOG) are characterized. The catalytic properties of the materials were characterized with the use of n-butanol test, isopropanol test, cyclohexene + H2 test as well as TPD NH3, and FT-IR (pyridine) spectroscopy. Zr-Mg-Y-O(SULPH) catalyst obtained from the sulfate precursor, as compared to Zr(0.89)-Mg(0.10)-Y(0.01)-O(CL), revealed a much lower selectivity of the reaction of the primary and secondary alcohols into ketones. The surfaces of Zr(0.89)-Mg(0.10)-Y(0.01)-O(CL) and ZrO2 + Y2O(3BOG) materials, although they contained comparable numbers of the Lewis acidic centers (164 and 126 žmol Py/g, respectively), differed considerably as for the selectivity in the reaction of n-butyl alcohol condensation: ZrO2,+Y2O(3BOG) was not a selective catalyst of the ketonization. Under the conditions of the cyclohexene + H2 test over ZrO2 + Y2O(3BOG) the reaction proceeded towards isomerization and cracking, while Zr(0.89)-Mg(0.10)-Y(0.01)-O(CL) catalyzed hydrogenation. The application of Zr-Mg-Y-O(BOG) material of the lower Lewis acidity (62 žmol Py/g) did not result in the higher selectivity of the ketonization. However, the result of the cyclohexene + H2 test changed. Thus, a considerable number of the Lewis acidic centers (such as ZrO2+Y2O(3BOG) was not the only necessary condition for the bimolecular condensation of the primary alcohols and/or aldehydes or for esters transformation. The search for materials should be conducted towards the syntheses of the catalysts of the dehydrogenation properties and containing in their structure oxygen vacancies which could form the Lewis acidic centers.

7

Aldehyd izomasłowy potencjalnym surowcem do ketonizacji

Klimkiewicz R., Morawski I., Syper L., Biskupski A., Teterycz H.

Przemysł Chemiczny

|

2003

|

T. 82, nr 8-9

608-610

8

Possibility of waste alcohols usage.

Klimkiewicz R., Grabowska H., Teterycz H., Syper L., Biskupski A., Rakoczy J.

Prace Naukowe Instytutu Chemii i Technologii Nafty i Węgla Politechniki Wrocławskiej. Konferencje

|

2002

|

Vol. 10, nr 57

223-227

EN

The application of a material designated as Sn-Ce-Rh-O, used up to now for the production of gas sensors, can be used as a catalyst for primary alcohols conversion to enable obtaining ketones as bimolecular condensation products. Thus, esters and aldehydes can also be substrates. In consequence, mixtures containing various alcohols, esters, aldehydes, secondary alcohols, and hydrocarbons can be processed. The content is consistent with waste mixtures of industrial origin (cyclohexanone production). The method enables conversion of such waste fractions into fractions with ketones predominating. The multicomponent content of the ketone fractions does not hinder their further utilization. There was carried out a ketonization of a waste alcohol fraction which contained n-pentanol (54%), cyclohexanone (11%), n-butanol (11%), cyclopentanol (8%), caproic aldehyde (3%), and other components. As a catalyst, there was used a tin-cerium-rhodium components, where the molar ratio of tin dioxide to cerium dioxide was 9:1, with Rh 0.05mol%. The reaction was carried out in a typical flow reactor at a temp. of 390 under atmospheric pressure and at a load of 1.0 h-1. The condensed reaction product contained 67% ketones, including 39% ketones derived from n-pentanol: di-Bu ketone (32%), Bu Pr ketone (5%), Bu pentyl ketone (2%), cyclohexanone (10%), di-Pr ketone (5%), and others.

9

CeO2 oraz stabilizowany ZrO2 jako potencjalne katalizatory ketonizacji odpadowych alkoholi

Teterycz H., Klimkiewicz R., Grabowska H.

Chemia i Inżynieria Ekologiczna

|

2002

|

Vol. 9, nr 5/6

655-658

PL

CeO2 oraz ZrO2 domieszkowany MgO i Y2O3 zastosowano jako katalizatory w ketonizacji n-butanolu. Wobec obu katalizatorów wydajność i konwersja były zbliżone. Badania zmierzają do przeróbki odpadowych frakcji alkoholowych.

EN

CeO2 and also Zr)2 doped with MgO and Y2O3 were applied as catalysts in the ketonization of n-butanol. Over both catalysts the yields and conversions were similar. The research leads to the reprocessing of waste alcohol fractions.

10

Ketonization as a way of technical fats and waste carboxylic acids utilization

Klimkiewicz R., Grabowska H., Biskupski A., Syper L., Fabisz E., Morawski I., Trzebiatowski W.

Zeszyty Naukowe. Chemia / Politechnika Śląska

|

2001

|

z. 142

53-57

PL

Środki powierzchniowo czynne o podwójnych łańcuchach lipofilowych można syntezować w oparciu o aminy o dwu długich łańcuchach węglowych. Drogą do uzyskania takich amin jest redukcyjna aminacja ketonów dwudługołańcuchowych. Surowcem mogą być mieszaniny ketonów otrzymywane z mieszanin monoestrów z odpadowych kwasów karboksylowych lub mieszanin estrów metylowych z odpadowych tłuszczów technicznych. Reakcje ketonizacji estrów prowadzi się w sposób ciągły w zakresie temperatur 350-400 stopni C w obecności katalizatora żelazowego. Ketonizacja przebiega z dobrą wydajnością, bez uciążliwych produktów ubocznych.

11

Utilization of acohol factions from the poduction of clohexanone by ketonization

Klimkiewicz R., Biskupski A., Grabowska H., Teterycz H., Syper L., Rakoczy J.

Polish Journal of Chemical Technology

|

2001

|

Vol. 3, nr 3

10-12

EN

The method of utilization of alcohol fraction containing mainly primary alcohols is proposed. The fraction is a waste product arising in the process of cyclohexanone manufacturing. Alcohols are converted into symmetrical and asymmetrical ketones. The reaction proceeds in a continuous manner in the gas phase at the temperature range of 330 - 450°C in a flow reactor with fixed bed containing Zr-Mg-Y-0 catalyst. After processing the initial fraction at the temperature of 420°C and with the load of lh exp -1, a ketone fraction containing mainly nonanone-5 (over 40%, which corresponds to 75% yield and 80% selectivity) was produced. Apart from nonanone-5 in the fraction were such ketones as heptanone-4, octanone-4, cyclohexanone and other; the total content of ketones in the obtained fraction was 58%.

12

Transestryfikacja i ketonizacja - nowy kierunek wykorzystania tłuszczów technicznych

Wrzyszcz J., Klimkiewicz R., Grabowska H.

Prace Naukowe Politechniki Szczecińskiej. Instytut Technologii Nieorganicznej

|

1998

|

Nr 547

331-334

PL

Wykorzystując proces transestryfikacji tłuszczu technicznego do estrów metylowych kwasów tłuszczowych, proponuje się ketonizację powstałych estrów. Wielkość produkcji tłuszczów technicznych w kraju znacznie przekracza ich zużycie. Utylizacja tłuszczów jest poważnym problemem zarówno od strony obciążenia środowiska jak i ich wartości gospodarczej. Stanowią one tanią bazę surowcową niezależną od źródeł petrochemicznych. Opracowana w naszym Zakładzie metoda ketonizacji polega na przemianach estrów alifatycznych w reaktorze przepływowym wobec katalizatora żelazowego w temperaturach do 400°C. Wyższe ketony alifatyczne mogą stanowić surowiec do wytwarzania nowej generacji wysoce efektywnych geminalnych środków powierzchniowo czynnych. Z technicznego, a i jednocześnie ekologicznego punktu widzenia, propozycja ketonizacji estrów metylowych kwasów tłuszczowych odpowiada współczesnym wymaganiom procesowym. Jest ona zgodna z tzw. 'zasadą oszczędności atomów'.

EN

Basing on the process of transesterification of technical grease to methyl esters of fatty acids, the ketonization of the resultant esters is suggested. The production output of technical grease in Poland considerably exceeds its usage. The utilization of the grease is a serious problem both for environmental care and for its market value. The grease is a cheap resource base independent of petrochemical sources. The method of ketonization of aliphatic esters over an iron catalyst, which has been elaborated in our Institute, consists in a conversion at temperatures up to 400°C in a flow reactor. Higher aliphatic ketones can provide a base for producing new generation of highly effective double fail surfactants. From technological and environmental prospective, the ketonization of methyl esters of fatty acids meets modern process requirements. It is consistent with so called 'principle of atom saving'.