Zinātniskās darbības atbalsta sistēma
Latviešu English

Komercializācijas pieteikums: Selektīvi katalizatori pienskābes iegūšanai no glicerīna

Nosaukums Selektīvi katalizatori pienskābes iegūšanai no glicerīna
Anotācija

Izgudrojums attiecas uz ķīmijas tehnoloģiju, respektīvi, uz platīnu saturošo uznesto katalizatoru iegūšanas metodi glicerīna selektīvai oksidēšanai ar molekulāro skābekli. Izgudrojuma mērķis ir izstrādāt vienkāršu, ekonomisku un ekoloģiski tīru platīnu saturošu uznesto katalizatoru sintēzes metodi pienskābes selektīvai iegūšanai, oksidējot glicerīnu, kurš ir blakusprodukts biodīzeļdegvielas ražošanā. Izstrādātā jaunā platīna uznesto katalizatoru sintēzes metode – ekstrakcijas–pirolītiskā. Izstrādātā jaunā pienskābes un katalizatoru sintēzes metode ir vienkārša, ekonomiska un ekoloģiski tīra.

Atslēgas vārdi Glicerīns, oksidēšana, skābeklis, katalizatori, ekstrakcijas-pirolītiskā metode
Autori Svetlana Čornaja
Konstantīns Dubencovs
lidija kulikova
Vera Serga
Valdis Kampars
Svetlana Žižkuna
Olga Stepanova
Elīna Sproģe
Antons Cvetkovs
Struktūrvienība (14800) Lietišķās ķīmijas institūts
Saimniecisko darbību statistiskā klasifikācija, NACE 2 Citi profesionālie, zinātniskie un tehniskie pakalpojumi
Tehnoloģijas/produkta apraksts

Platīnu saturošu uznesto katalizatoru, kas paredzēti pienskābes iegūšanai no glicerīna, sintēzes metode, kura atšķiras ar to, ka notiek platīna savienojumu ekstrakcija no sālsskābes šķīduma ar trioktilamīna ((C8H17)3N) šķīdumu toluolā, nesēja piesūcināšana ar platīnu saturošā organiskā prekursora šķīdumu, piesūcinātā nesēja žāvēšana un tālākā platīna termiskā reducēšana pirolīzes stadijā:

  • prekursora šķīduma koncentrācija ir robežās 0,03 – 0,4 M;
  • nesēja piesūcināšanas laiks ir robežās no 5 līdz 120 minūtēm atkarībā no prekursora šķīduma koncentrācijas un nesēja dabas.
  • piesūcinātā nesēja žāvēšanas temperatūra un laiks ir attiecīgi robežās 20 – 100 oC un 3 – 120 minūtes;
  • pirolīzes temperatūra ir 300 – 500 oC un pirolīzes laiks ir 5 – 120 minūtes;
  • pienskābes iegūšanai, oksidējot glicerīnu ar molekulāro skābekli sārmainos ūdens šķīdumos, ļauj iegūt aktīvus un selektīvus Pt katalizatorus, kā nesējus izmantojot nanopulverus Al2O3, Y2O3, ZrO2 un aktīvo ogli;
  • Pt saturs katalizatoros ir robežās 0,6 – 5,0 %;
  • pienskābi iegūst, oksidējot glicerīnu ar molekulāro skābekli dažādu pēc sastāva jauno platīnu saturošu uznestokatalizatoru klātbūtnē pie atmosfēras spiediena barbotāžas tipa vai slēgtā tipa periodiskās darbības reaktoros.

1. att. Glicerīna oksidēšanas reakcijas ceļš uznesto Pt katalizatoru klātienē.

Iespējamais pielietojums Izgudrojumu var izmantot rūpnieciskai aktīvo un selektīvo platīnu saturošo uznesto katalizatoru sintēzei, kā arī vērtīga glicerīna oksidēšanas produkta – pienskābes – rūpnieciskai iegūšanai. Katalizatoru sintēzes un pienskābes iegūšanas metodes ir ekonomiski izdevīgas un ekoloģiski tīras. Pienskābes iegūšanas metode ir viens no iespējamajiem glicerīna, kuru iegūst biodīzeļdegvielas ražošanas procesā kā blakusproduktu, utilizēšanas paņēmieniem. Izgudrojums nodrošina jaunu aktīvo un selektīvo katalizatoru sintēzi ar ekstrakcijas – pirolītisko metodi pienskābes iegūšanai, katalītiski oksidējot glicerīnu ar molekulāro skābekli sārmainos ūdens šķīdumos. Pienskābi izmanto pārtikas produktu ražošanā, farmācijā, kosmētikā. No pienskābes iegūst ekoloģiski tīru biodegradējamo polimēru – polipienskābi, kurš ir arī bioloģiski saderīgs materiāls medicīniskiem pielietojumiem.
Priekšrocības

Pieteiktā metode ir daudz vienkāršāka, lētāka un ekoloģiski tīrāka par prototipa metodēm. Metodei raksturīgās pazīmes un priekšrocības ir sekojošas:

  1. Katalizatoru organisko prekursoru iegūšanai nav vajadzīgas īpaši tīras izejvielas – platīna attīrīšana no piemaisījumiem notiek ekstrakcijas stadijā. Rezultātā ir iespējama atkārtota platīnu saturošo tehnoloģisko šķīdumu un otrējo izejvielu izmantošana.
  2. Nesēja piesūcināšanas un metāla reducēšanas stadijās novērsti metāla zudumi.
  3. Nav nepieciešama ķīmisko reducētāju izmantošana, jo platīna reducēšana notiek pirolīzes laikā.
  4. Metode ļauj plašās robežās variēt un optimizēt katalizatoru sastāvus, struktūru un īpašības selektīvai pienskābes iegūšanai, oksidējot glicerīnu ar molekulāro skābekli.
  5. Metode ļauj vienkāršot katalizatoru un pienskābes iegūšanas tehnoloģiju un padarīt to lētāku, kā arī ievērot ekoloģijas prasības.
Tehnoloģijas gatavības līmenis Formulēta tehnoloģijas praktiskā lietojuma koncepcija
Vēlamais sadarbības veids • Līgumpētījumi. • Tehnoloģiju pārnese.
ID 57
Kontaktinformācija e-pasts: santa.puskarjova@rtu.lv un ilmars.viksne@rtu.lv, tālrunis: +371 29373757 un +371 29187403