Przedstawiono próbę oceny możliwości opracowania nowej technologii otrzymywania monomerów akrylowych, bazującej na surowcu odnawialnym — glicerynie. Omówiono główne ścieżki wytwarzania monomerów akrylowych wykorzystujące nieodnawialne surowce kopalne i odniesiono je do reakcji z zastosowaniem dostępnych w kraju surowców odnawialnych. Na pierwszym etapie procesu otrzymywania monomerów akrylowych z akroleiny wytworzono glicerynę. Badania konwersji gliceryny do akroleiny przeprowadzono w fazie gazowej w obecności wybranych przemysłowych katalizatorów glinokrzemianowych. Określono wpływ wybranych parametrów procesu na aktywność układu w badanej reakcji. Odnosząc uzyskane wyniki do danych literaturowych i technologicznych należy uznać za potencjalnie możliwe otrzymywanie monomerów akrylowych w skali przemysłowej z wykorzystaniem surowców odnawialnych. Do ostatecznej oceny przydatności wypracowanego rozwiązania, konieczne jest przeprowadzenie dalszych badań.
EN
Renewable raw materials derived from biomass are regarded as the basis for the majority of petrochemical processes in the future. The advantage of renewable raw materials is the possibility of independence of some sections of the economy from fossil fuels. Up till now, only the technologies that have led to the introduction of products in demand on a given market or those with a strong legislative backing have been developed. This work is an attempt to evaluate the possibility of developing a new technology for the synthesis of acrylic monomers based on the renewable raw materials in response to the dynamic rise in Polish market demand for acrylic monomers, which is being currently resolved by import. In the theoretical part of the work, the main routes for the synthesis of acrylic monomers based on non-renewable fossil fuels have been described and compared to reactions based on renewable raw materials, especially those available locally. In the experimental part the results of the synthesis of acrolein from glycerol, i.e. the first stage of the process of synthesis of the production of acrylic monomers based on renewable raw materials, have been presented. The conversion of glycerol was performed in the gaseous phase over a series of industrial aluminosilicate catalysts. The influence of selected parameters on the activity of the system in the tested reactions was determined. By considering the obtained results in relation to those reported in the literature it can be concluded that a potential possibility exists in obtaining acrylic monomers on the industrial scale from renewable raw materials. Large scale tests are still required to be performed in order to come to a final evaluation and introduction of the developed technology.
2
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Przedstawiono wyniki badań nad eteryfikacją polioli metanolem. Jako modelowy poliol zastosowano triol. Syntezę metylowych pochodnych eterowych prowadzono w stacjonarnym układzie ciśnieniowym w warunkach konwencjonalnych i przy zastosowaniu nowoczesnych metod intensyfikacji reakcji (mikrofal) wobec homo- i heterofazowych przemysłowych katalizatorów eteryfikacji z aktywną grupą sulfonową. Dla najbardziej efektywnych katalizatorów w jednym cyklu uzyskano 100% konwersję poliolu do pochodnych eterowych i 30% wydajność do produktów całkowicie podstawionych. Wykazano, że przy zastosowaniu wspomagania mikrofalowego (ciśnieniowo), można otrzymać całkowicie podstawiony triol z kilkakrotnie wyższą wydajnością niż w reakcji prowadzonej konwencjonalnie.
EN
The methanol with polyol etherification has been studied. Polyols were represented by trihydroxy alcohols. Fully substituted methyl ether trihydroxy alcohol derivatives were the expected products. Syntheses of methyl ether derivatives of trihydroxy alcohols were proceeding in batch pressure reactor in conventional way and in presence of unconventional method of reaction intensification (in microwave field). Reaction took place over homo- and heterogeneous industrial catalysts possessing active sulfonic groups. The 100% conversion of polyols and 30% yield of fully substituted methyl ether derivatives of polyols were achieved under optimized condition in presence of microwave field. The yield of expected product under conventional conditions was few times lower.
3
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Przeprowadzono syntezę węglanu dimetylu z mocznika i metanolu przy zastosowaniu nowoczesnych metod intensyfikacji reakcji (ultradźwięki i mikrofale) wobec katalizatorów heterofazowych oraz rozpoczęto prace nad transestryfikacją węglanu etylenu metanolem. Najefektywniejszymi katalizatorami pierwszej ścieżki reakcji okazały się ZnO oraz 10% ZrO2/MgO, przy czym drugi z katalizatorów był selektywniejszy w kierunku DMC, zwłaszcza w warunkach ciśnieniowych przy zastosowaniu mikrofal i ultradźwięków, uzyskując odpowiednio 70 i 80% selektywność przy 100% konwersji mocznika. Wykazano, że przy zastosowaniu ultradźwięków (ciśnieniowo) w reakcji syntezy DMC z mocznika i metanolu można selektywniej otrzymać DMC, przy znacznym obniżeniu temperatury reakcji (do 333K) w porównaniu z metodą konwencjonalną i mikrofalową, pomimo uzyskania wyższej konwersji mocznika w polu mikrofalowym i nie wzbudzania przez mikrofale i ultradźwięki aktywności katalitycznej układów nieaktywnych w warunkach konwencjonalnych (reakcje pierwszej ścieżki syntezy DMC wobec MgO, HT373 i Nafionu H). Wstępne wyniki badań własności pędnych benzyn z dodatkiem DMC wykazały możliwość jego efektywnego wykorzystania.
EN
The synthesis of dimethyl carbonate from urea and methanol over heterogeneous catalysts with the assistance of modern intensification methods (ultrasound and microwaves) was performed. Moreover, work was started on the transesterification of ethylene carbonate with methanol. ZnO and ZrO2/MgO (10% wt) were found to be the most effective catalysts in the first reaction route, ZrO2/MgO (10% wt) was however more selective in the obtaining DMC, especially with the additional application of microwaves and ultrasound, achieving 70 and 80% selectivity respectively and a 100% urea converion. It was shown, that with the application of ultrasound (elevated pressure) in the synthesis from urea and methanol as substrates, it is possible to obtain DMC selectively at a much lower reaction teperature (333K) as compared to the conventional and microwave assisted methods even though a higher urea conversion was obtained with microwaves. Microwaves and ultrasound do not enhance activity of catalytic systems which are inactive under conventional reaction conditions (first route DMC synthesis reaction over MgO, HT373 and Nafionu H). Moreover initial results of combustion properties of fuel with DMC as additive have shown possibility of its effective application for this purpose.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.