Poliamidy towarzyszą nam w życiu codziennym pod wieloma postaciami - to zarówno włókna, tkaniny, nici chirurgiczne, jak i bardzo wytrzymałe materiały konstrukcyjne wykorzystywane m.in. w budowie silników.

"Opracowanie nowego sposobu pozyskiwania cykloheksanolu to szansa na wzmocnienie konkurencyjności polskiego przemysłu chemicznego" - uważa prof. Serwicka-Bahranowska.

Projekt jest realizowany we współpracy z Instytutem Chemii Przemysłowej w Warszawie w ramach programu Ministerstwa Nauki i Szkolnictwa Wyższego "Inicjatywa Technologiczna". Trzon zespołu badawczego tworzą dr Jan Połtowicz i dr Katarzyna Pamin z IKiFP PAN, oraz dr Stefan Szarlik z IChP.

Jak zauważa prof. Serwicka-Bahranowska, zapotrzebowanie w światowej gospodarce na produkcję tworzyw będzie rosło. W Polsce, a także w wielu innych krajach na świecie, produkcja tworzyw poliamidowych odbywa się obecnie w oparciu o polską technologię znaną pod nazwą CYCLOPOL. Ponad pięćdziesiąt lat temu wybitny chemik-technolog, prof. Stanisław Ciborowski z Instytutu Chemii Przemysłowej, opracował metodę syntezy cykloheksanolu i cykloheksanonu, poprzez utlenienie cykloheksanu otrzymywanego z benzenu - najprostszego węglowodoru aromatycznego. Technologię CYCLOPOL rozwinął we współpracy z Zakładami Azotowymi w Tarnowie-Mościcach, a później z Zakładami Azotowymi w Puławach.

    Instalacja w Z.A Tarnów S.A. pracująca w systemie CYCLOPOL-bis.

"Choć metoda jest stosowana od blisko półwiecza, jej podstawowym mankamentem jest mała wydajność. Oznacza to, że z benzenu wykorzystywanego do syntezy, otrzymuje się mało produktu końcowego - cykloheksanolu i cykloheksanonu" - zauważa badaczka.

Polscy naukowcy, wykorzystując ogólnodostępne doniesienia z Japonii, postanowili opracować alternatywną metodę syntezy cykloheksanolu. Ma być ona tańsza, mniej energochłonna, bardziej wydajna i bezpieczniejsza niż stosowana obecnie technologia CYCLOPOL. W prace zaangażował się także jako konsultant prof. Ciborowski

Nowa metoda polega na innym sposobie przekształcenia benzenu. "Podczas procesu technologicznego przeprowadzanego w reaktorach ciśnieniowych dodajemy do benzenu wodór. Wtedy z benzenu - taniego i łatwo dostępnego związku o budowie pierścieniowej, zawierającego sześć atomów węgla i sześć atomów wodoru - tworzymy nową cząsteczkę, zawierającą więcej atomów wodoru.

W wyniku reakcji, w pierścieniu węglowym zostaje jedno podwójne wiązanie - ta cząsteczka jest cykloheksenem. Po przyłączeniu do niej cząsteczki wody powstaje cykloheksanol. Należy podkreślić, że nowe rozwiązanie posiada duży walor ekologiczny, ponieważ zużywa mniej energii, a w czasie procesu nie tworzą się uciążliwe produkty uboczne" - wyjaśnia prof. Serwicka-Bahranowska.

Opracowując nowe metody syntezy związków chemicznych naukowcy muszą brać pod uwagę przyszłe koszty wdrożenia takiej produkcji. "Ogromną zaletą naszej metody jest brak konieczności wprowadzania dużych zmian w obecnych rozwiązaniach technologicznych i możliwość wykorzystania istniejących instalacji" - mówi prof. Serwicka- Bahranowska.

Wdrożeniem nowej technologii są zainteresowane dwa polskie zakłady chemiczne - Zakłady Azotowe "Puławy SA" i Zakłady Azotowe w Tarnowie-Mościcach SA. Podpisały one wspólnie z naukowcami listy intencyjne w tej sprawie.

"To cenni partnerzy przemysłowi - zauważa badaczka. - Z doświadczenia wiemy bowiem, że polski przemysł chemiczny, często borykający się z problemami ekonomicznymi, niezbyt chętnie angażuje się w projekty naukowe. Tylko najlepsze firmy zdają sobie sprawę, że własne badania naukowe to sposób na poprawę konkurencyjności na rynku".

Projekt realizowany jest od 2008 roku. Obecnie trwają prace badawcze, a w 2010 roku przewidziane jest przygotowanie do fazy wdrożeniowej.

PAP - Nauka w Polsce, Bogusława Szumiec-Presch

tot