Mgr inż. Krzysztof Jakubiec



Promotor: Prof. dr hab. inż. Jan Chlebicki

Badania nad metodą bezpośredniego otrzymywania żywic epoksydowych z 1,3-dichloropropan-2-olu i bisfenolu A

Słowa kluczowe 1,3-dichloropropan-2-ol, żywice epoksydowe, gliceryna, FAME

Cele projektu

Celem projektu jest opracowanie metody otrzymywania komponentu epoksydowego do żywic epoksydowych, w bezpośredniej reakcji 1,3-dichloropropan-2-olu z bisfenolem A. Jest to metoda, której podstawową zaletą jest ominięcie etapu wyodrębniania epichlorohydryny, po dehydrohalogenowaniu 1,3-dichloropropan-2-olu.

Znane są zgłoszenia patentowe, dotyczące otrzymywania takich komponentów epoksydowych do żywic epoksydowych z epichlorohydryny, otrzymanej przez dehydrohalogenowanie dichloropropanoli pochodzących z gliceryny, uzyskiwanej przy produkcji estrów metylowych kwasów tłuszczowych (FAME) [np. 1—3], oraz dwa chińskie zgłoszenia patentowe [4, 5], które dotyczą bezpośredniej syntezy komponentów epoksydowych do żywic epoksydowych, z dichloropropanoli i bisfenolu A, bez wydzielania epichlorohydryny.

Otrzymane w ramach projektu wyniki będą stanowiły część rozprawy doktorskiej oraz część opracowania technologicznego procesu.

Literatura:

  1. WO 2008101866 A2 (2008)

  2. WO 2008152044 A1 (2008)

  3. WO 2008152045 A1 (2008)

  4. CN 101519489 A (2009)

  5. CN 101139431 A (2008)

Planowane metody i narzędzia badawcze

Wybrane strumienie technologiczne poddane będą analizom chemicznym
i fizykochemicznym, wykorzystując: chromatografię gazową z detekcją FID, chromatografię gazową z detekcją masową (GC-MS), wysokosprawną chromatografię cieczową (HPLC).

Oznaczone zostaną także: zawartość wody (metodą Fischera), lepkość (wiskozymetrem), pH (pH-metrem), przewodność (konduktometrem).

Wpływ realizacji projektu na wzrost innowacyjności gospodarki regionu poprzez zintensyfikowanie powiązań między nauką i przemysłem, w tym określenie możliwości zastosowania wyników badań w konkretnym sektorze bądź przedsiębiorstwie

Wzrastająca z roku na rok produkcja dodatków do paliw silnikowych napędzajacych silniki diesla (estry metylowe kwasów tłuszczowych, FAME) powoduje wzrost ilości przerabianego oleju rzepakowego, co prowadzi do wzrostu ilości odpadowej gliceryny, otrzymywanej
w reakcji transestryfikacji. Jedną z metod zagospodarowania tej odpadowej gliceryny, pochodzącej z odnawialnych surowców (rzepak), jest przekształcenie jej do
1,3-dichloropropan-2-olu w reakcji z chlorowodorem, katalizowanej kwasami karboksylowymi. Daje to możliwość rozwoju lokalnym producentom rzepaku, oleju rzepakowego i FAME (tzw. „biodiesel”), poprzez poprawienie ekonomiki procesu – zagospodarowanie odpadowej gliceryny.

Instytut Ciężkiej Syntezy Organicznej „Blachownia” od lat współpracuje z największymi zakładami chemicznymi w Polsce, takimi jak: Zakłady Chemiczne Organika-Sarzyna oraz Zakłady Chemiczne Zachem, z grupy kapitałowej Ciech S.A. Celem projektu jest opracowanie metody otrzymywania komponentu epoksydowego, do żywic epoksydowych z 1,3-dichloropropan-2-olu. Sposobem tym są zainteresowane Zakłady Chemiczne Organika-Sarzyna. Po zrealizowaniu tego projektu ICSO będzie mogło zaproponować zainteresowanym podmiotom, w kraju i za granicą, opracowanie i sprzedaż w formie pakietu procesowego, technologii otrzymywania żywic epoksydowych z 1,3-dichloropropan-2-olu, pochodzącego z przetwarzania gliceryny uzyskiwanej z oleju rzepakowego. Jest to metoda innowacyjna, w której etap wyodrębniania epichlorohydryny został pominięty. Udogodnienie to daje możliwość uniezależnienia się od dostaw epichlorohydryny, obniżenia kosztów produkcji komponentów do żywic epoksydowych, wykorzystania odpadowej gliceryny, pochodzącej z przetwarzania oleju rzepakowego do bioestrów, oraz zwiększenie konkurencyjności na rynku krajowym. Projekt ten pozwoli również opracować zagadnienia związane z kinetyką procesu, co zarówno wniesie wkład w jego wartość naukową, jak i pomoże w jak najlepszym opracowaniu samego procesu technologicznego.




dol