Giełda wynalazków i projektów. Wyższa szkoła syntez


15-07-2017 14:43:17

W trakcie Forum Inżynierskiego w Poznaniu ciekawie zaprezentował się Instytut Nowych Syntez Chemicznych w Puławach. Przedstawiono m.in. drogę Instytutu do reindustrializacji poprzez specjalizację w bardziej wyrafinowanych niż tradycyjne asortymentach (Instytut jest także producentem i eksporterem nowych materiałów i technologii chemicznych). Potwierdzenie znaczenia tego kursu przyniosły wyniki międzynarodowych wystaw wynalazczych, na których INS zdobył liczne medale i wyróżnienia.

Wśród sztandarowych przykładów międzynarodowej specjalizacji Instytutu wymienia się patenty nowych katalizatorów syntez chemicznych, takie jak nośnikowy katalizator do redukcji emisji tlenku azotu zwłaszcza z instalacji kwasu azotowego oraz sposób jego wytwarzania (Złoty Medal na międzynarodowym salonie wynalazków Archimedes 2017 w Moskwie), sposób wytwarzania kompozytowego katalizatora do niskotemperaturowego rozkładu podtlenku azotu (projekt rozwojowy finansowany przez NCBR, zakończony w 2016 r.) oraz do wysokotemperaturowego rozkładu podtlenku azotu.

Katalizator wysoce aktywny

Nowszym przykładem jest opatentowany już katalizator kobaltowy promowany barem i cerem do syntezy amoniaku i sposób jego otrzymywania, także nagrodzony Złotym Medalem na moskiewskim salonie Archimedes 2017. Dotąd stosowany katalizator żelazowy, później modyfikowany rutenem, wymagał lepszej alternatywy. Zainteresowano się kobaltem, a Instytut dorzucił swoje rozwiązanie odkrywając, że wysoką aktywność kobaltu w reakcji syntezy amoniaku można uzyskać dodając do niego promotory, takie jak cer i bar w proporcjach: tlenek ceru (IV) – 4–37% wag., bar – 13–20% wag. oraz kobalt do 100% wag. Technologia prowadzi do uzyskania osadu, który suszy się i kalcynuje do tlenków kobaltu i ceru w temperaturach 200–600oC, korzystnie 400–600oC. Kolejnym etapem jest impregnacja uzyskanego materiału tlenkowego solami baru, ostatnim – redukcja prekursora w wodorze lub mieszaninie wodorowo -azotowej. Katalizator według wynalazku ma wyższą aktywność w reakcji syntezy amoniaku niż katalizator kobaltowy o składzie mieszczącym się w zakresie wynalazku, lecz otrzymany inną metodą. Projekt był częściowo finansowany w ramach Narodowego Centrum Badań i Rozwoju w latach 2014–2017.

Nawozy ze spalin

Instytut dorzucił też swoją koncepcję oczyszczania spalin pochodzących z energetycznego użycia surowców stałych. Jak wiadomo, najczęstszym sposobem pozbywania się szkodliwych substancji jest mokra i sucha metoda wapienna, a efektem zagospodarowania tych odpadów jest wytwarzanie gipsu, ale likwiduje się w ten sposób tlenki siarki. Technologia "Sposób otrzymywania nawozowego siarczanu amonu z roztworów poabsorpcyjnych" wykorzystuje jednocześnie SOx i NOx. Jest to tzw. metoda amoniakalna. Sposób polega na krystalizacji siarczanu amonu z roztworów po absorpcji prowadzonej przy kontrolowanej szybkości odparowania rozpuszczalnika i odpowiedniej cyrkulacji roztworu poabsorpyjnego. Produkt – nawóz amonowy zawiera minimum 20% azotu i 23% siarki. Dzięki uziarnieniu wielkości 0,3–1,5 mm pozwala na sukcesywne uwalnianie składników pokarmowych, a tym samym ich optymalne wykorzystanie przez rośliny w okresie wzrostu. Technologię nagrodzono Złotym Medalem na międzynarodowej wystawie wynalazków Brussels Innova 2015 w Brukseli oraz na wystawie IPITEX 2017 w Bangkoku. Wytwórnie ZA Puławy SA już stosują tę metodę.

Czystość medyczna

Coraz bardziej wyrafinowane technologie umożliwiły zwrócenie się Instytutu w kierunku wytwarzania substancji o czystości medycznej. Przykładem jest sposób wytwarzania grubokrystalicznego wodorowęglanu sodu o specyficznych właściwościach pozwalających na stosowanie go w hemodializie. Taki produkt musi mieć ściśle określoną gęstość nasypową, wytrzymałość mechaniczną, szybkość rozpuszczania i sypkość. Taki wodorowęglan sodu wytwarza się poprzez ciągłą krystalizację NaHCO3 ze szczepieniem z płynów zawierających wodorowęglan oraz węglan sodu w aparacie ze złożem fontannowym w atmosferze o wysokiej wilgotności i zawartości dwutlenku węgla. Warunki hydrodynamiczne i procesowe są precyzyjnie dobrane i sterowane. Technologia została wyróżniona Złotym Medalem na wystawie wynalazków Brussels Innova.

jaz.

Instalacja do badań kinetycznych procesu rozkładu podtlenku azotu i selektywnej redukcji NOx (Zakład Katalizatorów) Chromatograf do oznaczania bardzo niskich stężeń związków siarki i fosforu (Zakład Katalizatorów)

Komentuje Waldemar Rukść

eNOT.pl - Portal Naczelnej Organizacji Technicznej | eNOT.pl