Drukuj

Odpadowy mikrowosk PE w produkcji związków powierzchniowo czynnych

Odpadowy mikrowosk PE w produkcji związków powierzchniowo czynnych
Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Przemysłu Chemicznego (SITPChem) wyłoniło laureatów kolejnej edycji konkursu na najlepszą pracę dyplomową w dziedzinie chemii. Celem konkursu jest promowanie wśród studentów przygotowujących prace dyplomowe takich cech jak rzetelność, pomysłowość ujęcia tematu, dojrzałość opracowania zagadnienia oraz jego utylitarność. Oceniając prace wykonane w roku akademickim 2012/2013, jury konkursu jedno z dwóch pierwszych miejsc przyznało absolwentce Wydziału Chemii Politechniki Śląskiej, Magdalenie Sitko, za pracę pt. "Wykorzystanie odpadowego mikrowosku polietylenowego do wytwarzania produktów użytecznych" (promotor: prof. dr. hab. inż. Jan Zawadiak).

Praca magisterska jest wynikiem współpracy Zespołu Przemysłowej Syntezy Organicznej (Katedra Technologii Chemicznej Organicznej i Petrochemii, Wydział Chemiczny, Politechnika Śląska) z firmą EuroCeras Sp. z o.o. z Kędzierzyna-Koźla, producentem wosków polietylenowych metodą termicznej degradacji polietylenu. W toku produkcji owych wosków powstaje lżejszy od produktu finalnego odpad, mikrowosk polietylenowy, który wymaga zagospodarowania. Celem pracy Magdaleny Sitko było opracowanie pomysłu na zagospodarowanie tego odpadu przy pomocy chemicznej przemiany w produkty użyteczne.

Istotą pracy było dokonanie charakterystyki ilościowej i jakościowej mikrowosku dostarczonego przez EuroCeras, określenie jego właściwości fizykochemicznych i zaproponowanie na tej podstawie możliwości jego chemicznej przeróbki. W toku badań autorka ustaliła, że pod względem chemicznym w skład mikrowosku wchodzą węglowodory o długości łańcucha od 6 do ok. 40 atomów węgla, a wśród nich większość stanowią węglowodory liniowe. Mikrowosk charakteryzuje się także dużą zawartością wiązań podwójnych, zwłaszcza terminalnych. Jedną z możliwych dróg zagospodarowania mikrowosku jest sulfonowanie obecnych w nim alfa-olefin. W ten sposób można otrzymać alkanosulfoniany pierwszorzędowe, będące biodegradowalnymi, anionowymi środkami powierzchniowo czynnymi.

- W efekcie badań udało się opracować proces, ustalając nie tylko korzystne parametry reakcji sulfonowania, ale także metodę oczyszczania produktu - mówi Magdalena Sitko. - Wykonana też została charakterystyka produktu pod względem właściwości użytkowych (m.in. zdolności pianotwórczej, stabilności piany, krytycznego stężenia micelizacji), a także schemat ideowy z uwzględnieniem recyklu rozpuszczalników, wykres Sankeya i uproszczony bilans ekonomiczny.

Jak zauważa autorka badań, właśnie względy ekonomiczne zadecydowały o tym, że proces póki co nie będzie wdrażany na skalę przemysłową, ale założenia wstępne są opracowane i być może w przyszłości sytuacja się zmieni.

Magdalena Sitko jest obecnie doktorantką Wydziału Chemicznego Politechniki Śląskiej, gdzie pod opieką dr hab. inż. Anny Chrobok prowadzi badania nad utlenianiem cyklicznych ketonów do laktonów. Projekt ten realizuje we współpracy z firmą Fluor SA, międzynarodowym biurem projektującym instalacje chemiczne, fundatorem stypendium doktoranckiego, z którego korzysta utalentowana chemiczka. Współpraca z partnerem komercyjnym umożliwi młodej badaczce zawrzeć w rozprawie doktorskiej - oprócz standardowych wyników eksperymentalnych - także dane obliczone przy pomocy symulatorów procesowych, takich jak ChemCad lub Aspen Hysys (np. bilans materiałowo-energetyczny).

W konkursie SITPChem pierwszą nagrodę ex aequo zdobyła również inna absolwentka Wydziału Chemicznego Politechniki Śląskiej, Marta Gilewska, za pracę pt. "Badania procesu elektrolitycznego utleniania wybranych stopów magnezu" (promotor: dr hab. inż. Gintera Nawrata, prof. Pol. Śl.). Drugie miejsce przyznano Annie Marii Grzyb z Wydziału Chemicznego Politechniki Łódzkiej za pracę pt.: "Model decyzyjny AHP do planowania struktury odnawialnych źródeł energii na przykładzie województwa łódzkiego" (promotor: dr inż. Marek Kaźmierczak). Trzecie miejsce zajęła Karolina Pudłowska z Wydziału Chemicznego Politechniki Łódzkiej za pracę pt. "Ocena aktywności katalizatora monolitycznego w reakcji utleniania wybranego organicznego związku chloru" (promotor: dr Andrzej Żarczyński). Wyróżnienie przyznano Damianowi Kasiorkiewiczowi z Wydziału Chemii Uniwersytetu im. Mikołaja Kopernika za pracę pt. "Oznaczenie wybranych fitoskładników w surowcach roślinnych" (promotor: dr Marzanna Kurzawa).

Wręczenie dyplomów i wyróżnień odbędzie się w listopadzie br. podczas dorocznej konferencji SITPChem "Przemysł chemiczny - wyzwania i bariery" w Ustroniu-Jaszowcu.